book_title
stringlengths 3
250
| book_author
stringlengths 0
60
| html
stringlengths 288
461k
| text
stringlengths 150
455k
| litres_preview
bool 2
classes |
|---|---|---|---|---|
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Размещение клематисов и посадка</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Клематисы из групп Жакмана, Витицелла, Интегрифолия разрастаются, и их необходимо сажать не ближе чем через 1–1,5 (до 2) м друг от друга.</p><p>Клематисы из групп Патенс, Флорида, отчасти Ланугиноза, которые цветут на прошлогоднем приросте и не такие сильнорослые, следует сажать на расстоянии не менее 0,7–1 м друг от друга на юге, где их не укрывают на зиму, и на расстоянии примерно 1,5 м в более северных районах, где для получения раннего цветения побеги следует укрывать на зиму, укладывая их вдоль ряда или спирально вокруг растения.</p><p>Сильнорослые мелкоцветковые виды и сорта клематиса сажают на расстоянии 2–4 м друг от друга.</p><p>Если клематисы высаживают для первичного сортоизучения, то их надо размещать по группам с учётом общности биологических и агротехнических особенностей. Размещают их однорядно, индивидуально, на определенном расстоянии друг от друга с учётом необходимой площади питания.</p><p>Поскольку корневая система многих клематисов проникает глубоко в почву, не распространяясь широко в стороны (примерно до 0,7–1 м), то она не мешает соседним растениям. Но всё-таки следует сажать клематисы не ближе 2 м от деревьев и 1 м от кустарников и изолировать их корневую систему от других растений шифером или другим материалом. Если их сажают у каменных стен, домов, оград, то опоры ставят наклонно к ним, чтобы корни клематисов были удалены от стен примерно на 0,5 м.</p>
<p>Перед посадкой в земляную смесь вносят перегной, перепревший навоз или торфоперегнойный компост (из расчёта 10 кг на 1 м<sup class="sup">2</sup>), гранулированный суперфосфат (примерно 50–100 г на 1 м<sup class="sup">2</sup>), полное минеральное удобрение (например, 100–150 г нитрофоски), древесную золу (примерно 2–3 стакана). Если почвы кислые, необходимо добавить 50–100 г гашёной извести или доломитовой муки, а если почвы сильнокислые, то вносить 150–250 г извести или мела на 1 м<sup class="sup">2</sup>. Можно использовать золу и костную муку. Внесение древесной золы под клематисы способствует вызреванию побегов и хорошей зимостойкости растений. Всё это тщательно перемешивают с землёй.</p><p>На дно ямы кладут 10–15-сантиметровый слой щебня, гравия, крупного песка, битого камня, гальки, вермикулита или любого другого некрупного материала для создания дренажа. Свежий навоз можно класть только на дно посадочной ямы (на дренаж) и изолировать 10-сантиметровым слоем земли, или в канавку, вырытую около посаженного растения. Не рекомендуется сажать клематисы там, где они росли раньше. Если же посадка всё-таки проводится, то необходимо тщательно убрать из почвы все растительные остатки, особенно от клематисов.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_169__151eh.jpg"/>
</p><p></p><p>Посадочные ямы надо обильно залить водой за 1–2 дня до посадки и желательно непосредственно перед посадкой. Её рекомендуется проводить в безветренную нежаркую погоду.</p><p>В качестве посадочного материала используют двухлетние, реже однолетние, укоренённые черенки, прививки, отводки и сеянцы клематиса. В молодом возрасте они сравнительно хорошо переносят посадку и пересадку, лучше приживаются и развиваются, особенно если имеют хорошо развитую корневую систему.</p><p>Побеги перед посадкой обрезают примерно над первой ? второй парой почек.</p><p>Клематисы страдают от повреждения корней. Если же при выкопке или посадке это случилось, то повреждённые части корня необходимо осторожно обрезать, а оставшиеся продезинфицировать слабым раствором марганцовокислого калия (2–3 г на 10 л воды) и желательно присыпать срезы корней толчёным древесным углем, древесной золой и т. п. Слишком длинные корни рекомендуется укорачивать, что способствует образованию разветвленной корневой системы и лучшей приживаемости растений.</p><p>При посадке корни сначала расправляют по насыпанной холмиком на дно ямы почве, затем засыпают их влажной землей, тщательно перемешанной с удобрениями (и известью, если она вносится) и освобождённой от остатков корней клематисов (если они раньше росли на этом месте), корневищных сорняков, камней, органических остатков и т. п.</p><p>Во время и после посадки землю вокруг растения осторожно уплотняют, затем медленно обильно поливают до полного насыщения почвы водой и впоследствии мульчируют.</p><p>При посадке необходимо заглублять корневую шейку клематисов, но глубина заделки зависит как от возраста растений (не менее чем на 5–10 см у молодых растений и 10–12 см у более взрослых), так и от структуры почвы. На тяжёлых почвах клематисы следует заглублять не более чем на 5–8 см, чаще рыхлить почву, подкармливать, а на зиму более тщательно укрывать. При такой неглубокой посадке клематисы весной быстрее идут в рост и развиваются, а следовательно, раньше зацветают, что имеет существенное значение при выращивании их в более северных областях, где вегетационный период заметно короче, чем в южных. На лёгких почвах корневую шейку можно заглублять на 10–15 см.</p><p>При посадке клематисов весной следует посадочную яму заполнять землей не до краев, а оставлять 5–10 см не засыпанными. Это пространство заполняют землёй в течение лета по мере одревеснения основания побегов. Если при посадке корневую шейку не заглубили, то рекомендуется ежегодно осенью окучивать куст землей, песком или навозом, а весной мульчировать. В итоге через несколько лет корневая шейка окажется заглубленной.</p><p>Глубокая посадка в северных районах предохранит корни от вымерзания зимой, а на юге ? от перегрева летом.</p><p>У клематисов молодые побеги довольно хрупкие, и после посадки их основания надо предохранять от поломок и повреждений, для чего растения подвязывают к опоре или хотя бы к колышку. В качестве опор можно использовать низкие цилиндры из металлической сетки, пластмассы, керамики или другого материала. Если основания побегов хорошо закреплены на опорах, то они практически не повреждаются механически (ветром, при уходе и т. п.) и клематисы меньше страдают от болезней, в том числе и от увядания.</p><p>После посадки клематисам надо создать все условия для хорошего развития корневой системы, что обеспечит им в дальнейшем большую устойчивость к засухе и морозам. В первый год после посадки рекомендуется удалять все бутоны, не допуская цветения, что позволит растениям лучше приживаться.</p><p>В южных районах с мягкими зимами высаживать клематисы на постоянное место предпочтительнее осенью (в конце сентября - октябре), а в более северных районах ? весной (в апреле-мае). Если же требуется посадить клематисы на юге весной, то это надо сделать не позднее марта; при посадке осенью в северных районах её необходимо провести в конце августа ? середине сентября. Посадку следует проводить в указанные сроки, чтобы растения могли прижиться до наступления заморозков осенью или жаркой погоды весной. Вообще же клематисы можно сажать в течение всего вегетационного периода (особенно если посадочный материал выращен в контейнерах), но тогда необходимо притенять растения в первые две недели после посадки (если она проведена летом, особенно на юге) и обеспечить им хороший уход.</p><p>Декоративный эффект у клематисов обычно наступает на 2–3-й год после посадки. В зависимости от посадки, обрезки, микроклимата участка и т. п. могут меняться сроки и продолжительность цветения. Так, глубокая посадка растений вызывает более позднее их зацветание. На две, иногда три недели раньше начинают цвести клематисы, посаженные на солнечном защищённом от ветра участке, чем в затенённом продуваемом ветром месте.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Размещение клематисов и посадка
Клематисы из групп Жакмана, Витицелла, Интегрифолия разрастаются, и их необходимо сажать не ближе чем через 1–1,5 (до 2) м друг от друга.
Клематисы из групп Патенс, Флорида, отчасти Ланугиноза, которые цветут на прошлогоднем приросте и не такие сильнорослые, следует сажать на расстоянии не менее 0,7–1 м друг от друга на юге, где их не укрывают на зиму, и на расстоянии примерно 1,5 м в более северных районах, где для получения раннего цветения побеги следует укрывать на зиму, укладывая их вдоль ряда или спирально вокруг растения.
Сильнорослые мелкоцветковые виды и сорта клематиса сажают на расстоянии 2–4 м друг от друга.
Если клематисы высаживают для первичного сортоизучения, то их надо размещать по группам с учётом общности биологических и агротехнических особенностей. Размещают их однорядно, индивидуально, на определенном расстоянии друг от друга с учётом необходимой площади питания.
Поскольку корневая система многих клематисов проникает глубоко в почву, не распространяясь широко в стороны (примерно до 0,7–1 м), то она не мешает соседним растениям. Но всё-таки следует сажать клематисы не ближе 2 м от деревьев и 1 м от кустарников и изолировать их корневую систему от других растений шифером или другим материалом. Если их сажают у каменных стен, домов, оград, то опоры ставят наклонно к ним, чтобы корни клематисов были удалены от стен примерно на 0,5 м.
Перед посадкой в земляную смесь вносят перегной, перепревший навоз или торфоперегнойный компост (из расчёта 10 кг на 1 м2), гранулированный суперфосфат (примерно 50–100 г на 1 м2), полное минеральное удобрение (например, 100–150 г нитрофоски), древесную золу (примерно 2–3 стакана). Если почвы кислые, необходимо добавить 50–100 г гашёной извести или доломитовой муки, а если почвы сильнокислые, то вносить 150–250 г извести или мела на 1 м2. Можно использовать золу и костную муку. Внесение древесной золы под клематисы способствует вызреванию побегов и хорошей зимостойкости растений. Всё это тщательно перемешивают с землёй.
На дно ямы кладут 10–15-сантиметровый слой щебня, гравия, крупного песка, битого камня, гальки, вермикулита или любого другого некрупного материала для создания дренажа. Свежий навоз можно класть только на дно посадочной ямы (на дренаж) и изолировать 10-сантиметровым слоем земли, или в канавку, вырытую около посаженного растения. Не рекомендуется сажать клематисы там, где они росли раньше. Если же посадка всё-таки проводится, то необходимо тщательно убрать из почвы все растительные остатки, особенно от клематисов.
Посадочные ямы надо обильно залить водой за 1–2 дня до посадки и желательно непосредственно перед посадкой. Её рекомендуется проводить в безветренную нежаркую погоду.
В качестве посадочного материала используют двухлетние, реже однолетние, укоренённые черенки, прививки, отводки и сеянцы клематиса. В молодом возрасте они сравнительно хорошо переносят посадку и пересадку, лучше приживаются и развиваются, особенно если имеют хорошо развитую корневую систему.
Побеги перед посадкой обрезают примерно над первой ? второй парой почек.
Клематисы страдают от повреждения корней. Если же при выкопке или посадке это случилось, то повреждённые части корня необходимо осторожно обрезать, а оставшиеся продезинфицировать слабым раствором марганцовокислого калия (2–3 г на 10 л воды) и желательно присыпать срезы корней толчёным древесным углем, древесной золой и т. п. Слишком длинные корни рекомендуется укорачивать, что способствует образованию разветвленной корневой системы и лучшей приживаемости растений.
При посадке корни сначала расправляют по насыпанной холмиком на дно ямы почве, затем засыпают их влажной землей, тщательно перемешанной с удобрениями (и известью, если она вносится) и освобождённой от остатков корней клематисов (если они раньше росли на этом месте), корневищных сорняков, камней, органических остатков и т. п.
Во время и после посадки землю вокруг растения осторожно уплотняют, затем медленно обильно поливают до полного насыщения почвы водой и впоследствии мульчируют.
При посадке необходимо заглублять корневую шейку клематисов, но глубина заделки зависит как от возраста растений (не менее чем на 5–10 см у молодых растений и 10–12 см у более взрослых), так и от структуры почвы. На тяжёлых почвах клематисы следует заглублять не более чем на 5–8 см, чаще рыхлить почву, подкармливать, а на зиму более тщательно укрывать. При такой неглубокой посадке клематисы весной быстрее идут в рост и развиваются, а следовательно, раньше зацветают, что имеет существенное значение при выращивании их в более северных областях, где вегетационный период заметно короче, чем в южных. На лёгких почвах корневую шейку можно заглублять на 10–15 см.
При посадке клематисов весной следует посадочную яму заполнять землей не до краев, а оставлять 5–10 см не засыпанными. Это пространство заполняют землёй в течение лета по мере одревеснения основания побегов. Если при посадке корневую шейку не заглубили, то рекомендуется ежегодно осенью окучивать куст землей, песком или навозом, а весной мульчировать. В итоге через несколько лет корневая шейка окажется заглубленной.
Глубокая посадка в северных районах предохранит корни от вымерзания зимой, а на юге ? от перегрева летом.
У клематисов молодые побеги довольно хрупкие, и после посадки их основания надо предохранять от поломок и повреждений, для чего растения подвязывают к опоре или хотя бы к колышку. В качестве опор можно использовать низкие цилиндры из металлической сетки, пластмассы, керамики или другого материала. Если основания побегов хорошо закреплены на опорах, то они практически не повреждаются механически (ветром, при уходе и т. п.) и клематисы меньше страдают от болезней, в том числе и от увядания.
После посадки клематисам надо создать все условия для хорошего развития корневой системы, что обеспечит им в дальнейшем большую устойчивость к засухе и морозам. В первый год после посадки рекомендуется удалять все бутоны, не допуская цветения, что позволит растениям лучше приживаться.
В южных районах с мягкими зимами высаживать клематисы на постоянное место предпочтительнее осенью (в конце сентября - октябре), а в более северных районах ? весной (в апреле-мае). Если же требуется посадить клематисы на юге весной, то это надо сделать не позднее марта; при посадке осенью в северных районах её необходимо провести в конце августа ? середине сентября. Посадку следует проводить в указанные сроки, чтобы растения могли прижиться до наступления заморозков осенью или жаркой погоды весной. Вообще же клематисы можно сажать в течение всего вегетационного периода (особенно если посадочный материал выращен в контейнерах), но тогда необходимо притенять растения в первые две недели после посадки (если она проведена летом, особенно на юге) и обеспечить им хороший уход.
Декоративный эффект у клематисов обычно наступает на 2–3-й год после посадки. В зависимости от посадки, обрезки, микроклимата участка и т. п. могут меняться сроки и продолжительность цветения. Так, глубокая посадка растений вызывает более позднее их зацветание. На две, иногда три недели раньше начинают цвести клематисы, посаженные на солнечном защищённом от ветра участке, чем в затенённом продуваемом ветром месте.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Наука и практика</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Никто вам заранее не скажет: в науке создастся такая-то ситуация, и тебе понадобится то-то…»</p>
<p>Петр Капица</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_15_img12"/>
</p><p><em>Задумавшийся мужчина и человек в чалме</em> </p><p></p><p>Это случилось в Самарканде в 1963 году. Совершенно случайно я познакомился с уже немолодым журналистом. Мы осматривали остатки древней обсерватории, построенной внуком Тамерлана — узбекским ханом Улугбеком. Он слыл мудрым и ученым человеком, при нем поощрялись занятия науками. Сам Улугбек занимался астрономией и, судя по сохранившимся документам, весьма преуспел в науке о звездах. Он составил каталог звезд и таблицы движения планет.</p><p>Мы разговорились с журналистом о науке, о благородстве труда ученых, о трудностях исследовательской работы, о значении науки в развитии человечества, в покорении и использовании человеком сил природы, в его повседневном труде. Мы были настроены философически. Перед нами было величественное сооружение, врытое глубоко в землю холма, серые монолиты гигантской каменной дуги, уходившей вниз. Воображение рисовало образ древнего звездочета с седой бородой и острым колпаком, определяющего углы склонения перемещающихся небесных тел.</p>
<p>— Любопытное слово «звездочет», — сказал я. — Почему-то оно несет в себе какой-то заведомо отрицательный смысл. Звездочет — бездельник, считающий звезды. Слово подчеркивает — человек занимается никчемным делом. Пересчитывает ни для чего не пригодные звезды, «переливает из пустого в порожнее».</p><p>— Естественно, — сказал журналист. — Ведь звездочеты-то действительно занимались совершенно ненужным делом. На земле было столько насущных задач, не хватало хлеба, жилищ. Болезни не щадили ни взрослых, ни детей. А они, видите ли, звезды считали!</p><p>— Послушайте, — перебил я, — но ведь они были ученые, они занимались своими отвлеченными от непосредственных нужд научными исследованиями.</p><p>— Об этой отвлеченности я и говорю. И сейчас есть еще такие «звездочеты» в науке! — распалился журналист. — Вот я много пишу о сельском хозяйстве, заканчиваю фельетон для «Сельской жизни». Я не мог не написать его после посещения биостанции под Одессой. Там работает один старший научный сотрудник. Кандидат наук. Так знаете, чем он занимается? Он исследует, срастаются ли под землей корневые волоски отдельных растений или нет. Представляете! Кому это надо? Чушь! А тут же рядом работает молодой парень, который действительно занимается делом. Он выписал из разных институтов несколько десятков штаммов микроорганизмов, вызывающих брожение. И теперь исследует: добавка каких микробных штаммов обеспечивает получение высококачественных и долгосохраняющихся силосов. Силос — это то, что сейчас нужно, это прекрасный корм для скота. Это и есть настоящая нужная работа.</p><p>Длинная тирада журналиста меня разозлила.</p><p>— Каким образом у вас хватает смелости говорить, что исследования этого старшего научного сотрудника чушь? Да откуда вы знаете, нужно это или нет? Это как будто бы не нужно сегодня. Но ведь мы живем не последний день. Кто знает, какие сведения понадобятся завтра или через десять лет? Может быть, именно эта «чушь», как вы говорите, и даст практике наиболее разумную систему подкормки растений или борьбы с их болезнями. Разве можно предугадать? А что касается этого вашего героя — тоже неизвестно, какая будет практическая выгода из его дела. Может, и большая. Но обратите внимание на главное. Вся его работа — это использование добытого прежними отвлеченными исследованиями других. Микробиологи всего мира уже десятки лет выделяют все новые и новые бактерии, в том числе и вызывающие брожение. «А зачем?» — могли их спросить.</p><p>Они изучают их свойства. Создают наилучшие питательные среды для них, описывают все это. Но культуры самих микробов оставляют, не выкидывают. Десятки лет в специальных лабораториях-музеях культуры пересеваются из пробирок в пробирки. Казалось бы, зачем? Десятки лет эти культуры не находят никакого практического применения. Попади в такой музей журналист вроде вас — тут же приготовит фельетон о бесполезном труде ученых, пересевающих из пустого в порожнее.</p><p>Распалившись, я уже спорил со всеми оппонентами подобного толка, которых еще немало можно и услышать и прочитать.</p><p>— …Да разве кто-нибудь во времена древних астрономов, звездочетов мог предвидеть, что благодаря их работе, их науке человек поплывет через океаны, откроет новые земли! Как бы плавали по водным пространствам, однообразным и без ориентиров, если бы звездочеты не нарисовали звездных карт? А уже гомеровские мореходы ориентировались по этим картам. Ну, а сегодняшняя астрономия… Она-то уж совершенно неотделима от практики освоения космоса.</p><p>А когда работал Конрад Рентген — тот, что открыл Х-лучи, рентгеновы лучи, неужели он думал о просвечивании грудной клетки? Его интересовали потоки электронов в вакуумных трубках. Он изучал поведение элементарных частиц — сугубую теорию физики того времени. А уж аппараты для просвечивания — это много поздней практически использовали его «отвлеченные исследования».</p><p>Я приводил примеры совершенно отвлеченных от нужд действительности исследований, которые давали со временем весьма ценные плоды, и именно в практике. Такова уж особенность научной работы. Исследуя закономерности природы, никогда заранее не известно, из какого направления и когда будет получен практический выход.</p><p>Не всегда кажущаяся практическая направленность работы действительно дает желаемый результат. Воспитанием растения в засушливых условиях не создашь засухоустойчивого сорта. Путь к нему лежит через отвлеченные биологические законы наследования признаков, через генетику, учение о мутациях, через селекцию. Для этого генетика со времен ее основоположника Грегора Менделя прошла столетний путь. Большая часть этого пути не увенчана никакими практическими результатами. Но зато последние десятилетия являются подлинным триумфом практического применения «отвлеченных от практики» генетических закономерностей.</p><p>Я вспомнил, что одним из секретов производства тончайшего китайского фарфора была обработка каолина. Важнейшим звеном этого процесса было хранение специально приготовленной глины в течение нескольких десятилетий. Отец обрабатывал каолин и складывал его. Из него делали фарфор его дети. Потом все повторялось.</p><p>Такова и наука. Добывая новые факты, вскрывая новые закономерности, выясняя истину, ученые складируют добытые знания. Эти знания понадобятся им в будущем. Если не через год, так через десять лет. Если не им, так их детям. Если не детям — внукам. Наука как бы заботится о будущем и работает на него. Работать только лишь на сегодня — это значит работать на прошлое. Сегодня — сегодня и кончается.</p><p>Накопленные знания — золотой запас человечества. Он должен постоянно пополняться. Для каждой страны — это ее золотой запас.</p><p>Журналист, конечно, упрекал меня в проповедовании «чистой науки». В эти слова он вкладывал смысл оторванной от практики ненужной деятельности. Я отвечал ему, что я как раз против этого, даже против самого понятия «чистая наука». Никакой «чистой науки» в этом смысле слова нет. Приходит время, и исследование, проведенное когда-то, оказывается нужным. Может быть, не сразу для практических нужд, а для второго или третьего теоретического исследования, которое рано или поздно рождает практический выход.</p><p>Результаты, добытые наукой, не пропадают. Если, конечно, результат добывает грамотный, методически вооруженный и добросовестный человек. Впрочем… иначе об исследовании нельзя и говорить как об исследовании, его просто нет.</p><p>Научная грамотность необходима хотя бы для того, чтобы знать, какие проблемы не решены, а что уже сделано; в противном случае можно всю жизнь повторять зады. Методическая вооруженность обязательна — неправильными или примитивными приемами не добудешь новых достоверных фактов. О добросовестности повторять излишне, в науке это, как воздух, без которого нельзя жить.</p>
<p>И никто не имеет права и никогда нет оснований заявлять, что такое-то отвлеченное теоретическое исследование в практическом отношении бесцельно. Умный и знающий человек не возьмет на себя смелость заявлять это. Этого просто никто не может знать.</p><p>Журналиста этого я больше не встречал и готовящегося фельетона в газете не видел. Может, я его убедил? А может, в газете ему сказали то же самое?</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Наука и практика
«Никто вам заранее не скажет: в науке создастся такая-то ситуация, и тебе понадобится то-то…»
Петр Капица
Задумавшийся мужчина и человек в чалме
Это случилось в Самарканде в 1963 году. Совершенно случайно я познакомился с уже немолодым журналистом. Мы осматривали остатки древней обсерватории, построенной внуком Тамерлана — узбекским ханом Улугбеком. Он слыл мудрым и ученым человеком, при нем поощрялись занятия науками. Сам Улугбек занимался астрономией и, судя по сохранившимся документам, весьма преуспел в науке о звездах. Он составил каталог звезд и таблицы движения планет.
Мы разговорились с журналистом о науке, о благородстве труда ученых, о трудностях исследовательской работы, о значении науки в развитии человечества, в покорении и использовании человеком сил природы, в его повседневном труде. Мы были настроены философически. Перед нами было величественное сооружение, врытое глубоко в землю холма, серые монолиты гигантской каменной дуги, уходившей вниз. Воображение рисовало образ древнего звездочета с седой бородой и острым колпаком, определяющего углы склонения перемещающихся небесных тел.
— Любопытное слово «звездочет», — сказал я. — Почему-то оно несет в себе какой-то заведомо отрицательный смысл. Звездочет — бездельник, считающий звезды. Слово подчеркивает — человек занимается никчемным делом. Пересчитывает ни для чего не пригодные звезды, «переливает из пустого в порожнее».
— Естественно, — сказал журналист. — Ведь звездочеты-то действительно занимались совершенно ненужным делом. На земле было столько насущных задач, не хватало хлеба, жилищ. Болезни не щадили ни взрослых, ни детей. А они, видите ли, звезды считали!
— Послушайте, — перебил я, — но ведь они были ученые, они занимались своими отвлеченными от непосредственных нужд научными исследованиями.
— Об этой отвлеченности я и говорю. И сейчас есть еще такие «звездочеты» в науке! — распалился журналист. — Вот я много пишу о сельском хозяйстве, заканчиваю фельетон для «Сельской жизни». Я не мог не написать его после посещения биостанции под Одессой. Там работает один старший научный сотрудник. Кандидат наук. Так знаете, чем он занимается? Он исследует, срастаются ли под землей корневые волоски отдельных растений или нет. Представляете! Кому это надо? Чушь! А тут же рядом работает молодой парень, который действительно занимается делом. Он выписал из разных институтов несколько десятков штаммов микроорганизмов, вызывающих брожение. И теперь исследует: добавка каких микробных штаммов обеспечивает получение высококачественных и долгосохраняющихся силосов. Силос — это то, что сейчас нужно, это прекрасный корм для скота. Это и есть настоящая нужная работа.
Длинная тирада журналиста меня разозлила.
— Каким образом у вас хватает смелости говорить, что исследования этого старшего научного сотрудника чушь? Да откуда вы знаете, нужно это или нет? Это как будто бы не нужно сегодня. Но ведь мы живем не последний день. Кто знает, какие сведения понадобятся завтра или через десять лет? Может быть, именно эта «чушь», как вы говорите, и даст практике наиболее разумную систему подкормки растений или борьбы с их болезнями. Разве можно предугадать? А что касается этого вашего героя — тоже неизвестно, какая будет практическая выгода из его дела. Может, и большая. Но обратите внимание на главное. Вся его работа — это использование добытого прежними отвлеченными исследованиями других. Микробиологи всего мира уже десятки лет выделяют все новые и новые бактерии, в том числе и вызывающие брожение. «А зачем?» — могли их спросить.
Они изучают их свойства. Создают наилучшие питательные среды для них, описывают все это. Но культуры самих микробов оставляют, не выкидывают. Десятки лет в специальных лабораториях-музеях культуры пересеваются из пробирок в пробирки. Казалось бы, зачем? Десятки лет эти культуры не находят никакого практического применения. Попади в такой музей журналист вроде вас — тут же приготовит фельетон о бесполезном труде ученых, пересевающих из пустого в порожнее.
Распалившись, я уже спорил со всеми оппонентами подобного толка, которых еще немало можно и услышать и прочитать.
— …Да разве кто-нибудь во времена древних астрономов, звездочетов мог предвидеть, что благодаря их работе, их науке человек поплывет через океаны, откроет новые земли! Как бы плавали по водным пространствам, однообразным и без ориентиров, если бы звездочеты не нарисовали звездных карт? А уже гомеровские мореходы ориентировались по этим картам. Ну, а сегодняшняя астрономия… Она-то уж совершенно неотделима от практики освоения космоса.
А когда работал Конрад Рентген — тот, что открыл Х-лучи, рентгеновы лучи, неужели он думал о просвечивании грудной клетки? Его интересовали потоки электронов в вакуумных трубках. Он изучал поведение элементарных частиц — сугубую теорию физики того времени. А уж аппараты для просвечивания — это много поздней практически использовали его «отвлеченные исследования».
Я приводил примеры совершенно отвлеченных от нужд действительности исследований, которые давали со временем весьма ценные плоды, и именно в практике. Такова уж особенность научной работы. Исследуя закономерности природы, никогда заранее не известно, из какого направления и когда будет получен практический выход.
Не всегда кажущаяся практическая направленность работы действительно дает желаемый результат. Воспитанием растения в засушливых условиях не создашь засухоустойчивого сорта. Путь к нему лежит через отвлеченные биологические законы наследования признаков, через генетику, учение о мутациях, через селекцию. Для этого генетика со времен ее основоположника Грегора Менделя прошла столетний путь. Большая часть этого пути не увенчана никакими практическими результатами. Но зато последние десятилетия являются подлинным триумфом практического применения «отвлеченных от практики» генетических закономерностей.
Я вспомнил, что одним из секретов производства тончайшего китайского фарфора была обработка каолина. Важнейшим звеном этого процесса было хранение специально приготовленной глины в течение нескольких десятилетий. Отец обрабатывал каолин и складывал его. Из него делали фарфор его дети. Потом все повторялось.
Такова и наука. Добывая новые факты, вскрывая новые закономерности, выясняя истину, ученые складируют добытые знания. Эти знания понадобятся им в будущем. Если не через год, так через десять лет. Если не им, так их детям. Если не детям — внукам. Наука как бы заботится о будущем и работает на него. Работать только лишь на сегодня — это значит работать на прошлое. Сегодня — сегодня и кончается.
Накопленные знания — золотой запас человечества. Он должен постоянно пополняться. Для каждой страны — это ее золотой запас.
Журналист, конечно, упрекал меня в проповедовании «чистой науки». В эти слова он вкладывал смысл оторванной от практики ненужной деятельности. Я отвечал ему, что я как раз против этого, даже против самого понятия «чистая наука». Никакой «чистой науки» в этом смысле слова нет. Приходит время, и исследование, проведенное когда-то, оказывается нужным. Может быть, не сразу для практических нужд, а для второго или третьего теоретического исследования, которое рано или поздно рождает практический выход.
Результаты, добытые наукой, не пропадают. Если, конечно, результат добывает грамотный, методически вооруженный и добросовестный человек. Впрочем… иначе об исследовании нельзя и говорить как об исследовании, его просто нет.
Научная грамотность необходима хотя бы для того, чтобы знать, какие проблемы не решены, а что уже сделано; в противном случае можно всю жизнь повторять зады. Методическая вооруженность обязательна — неправильными или примитивными приемами не добудешь новых достоверных фактов. О добросовестности повторять излишне, в науке это, как воздух, без которого нельзя жить.
И никто не имеет права и никогда нет оснований заявлять, что такое-то отвлеченное теоретическое исследование в практическом отношении бесцельно. Умный и знающий человек не возьмет на себя смелость заявлять это. Этого просто никто не может знать.
Журналиста этого я больше не встречал и готовящегося фельетона в газете не видел. Может, я его убедил? А может, в газете ему сказали то же самое?
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Иммунология и криминалистика</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В одной из предыдущих глав было рассказано о Жюле Борде, Николае Чистовиче и об их открытии. О том, что клетки или белки разных животных и человека отличаются друг от друга в антигенном отношении, что иммунная сыворотка против эритроцитов барана соединяется и склеивает только бараньи эритроциты и не взаимодействует ни с какими другими. Антитела против человеческих белков вызывают преципитацию (осаждение) только белков человека.</p><p>В другой главе, читая про Ландштейнера и Винера, вы познакомились с тем, что разные люди содержат в своих эритроцитах различные антигены. У одних А, у других В. Это сочетается с содержанием в тех же эритроцитах М или N фактора. Так же различны люди по содержанию в их клетках тех или иных вариантов резус-антигена. Если продолжить описание открытий эритроцитарных антигенов, начатое Ландштейнером, то необходимо перечислить целый ряд дат. После обнаружения антигенов системы Резус были открыты антигенные системы Лютеран, Келл и Льюис (1946 г.), Даффи (1950 г.), Кидд (1951 г.), Диего (1954 г.) и другие. Эти даты и эти системы — блестящее подтверждение пророчества Карла Ландштейнера.</p>
<p>Получая в 1930 году Нобелевскую премию, в своей торжественной речи по этому поводу Ландштейнер говорил, что открытие все новых и новых антигенов в клетках человеческих тканей будет продолжаться бесконечно, пока не станет очевидным, что двух тождественных в антигенном отношении людей нет.</p><p>Подтверждение и изучение антигенной индивидуальности каждого организма имеет большое теоретическое значение. Возможность выявлять эту индивидуальность с помощью иммунных сывороток — не меньшее практическое.</p><p>Необходимо, например, определить, кому принадлежат пятна крови: человеку или животному. Ясно, что криминалистике часто приходится решать такие задачи. Иногда эта задача — главный вопрос следствия. Решить ее можно только с помощью иммунных сывороток. Ничто другое не поможет различить кровь человека и, например, собаки. Микроскоп или биохимические методы здесь бессильны.</p><p>Судебные медики всегда имеют в арсенале своих средств набор иммунных сывороток: против белков человека, лошади, курицы, собаки, коровы, кошки и т.д.</p><p>Исследуемое пятно крови смывают. Раствор очищают от грязи: каких-нибудь соринок или частиц материала, на котором было пятно. А затем все просто — с этим раствором ставят реакции преципитации тем же «старым» методом, как это делал Николай Чистович. Делают наугад.</p><p>Используют весь набор иммунных сывороток. Чья сыворотка вызовет помутнение раствора — того и кровь. Это, так сказать, общая ситуация. Человек или курица? Человек или тигр? А бывает более узкий вопрос: который человек испачкал предмет кровью?</p><p>Нож испачкан кровью. Владельца ножа подозревают в убийстве. Кровь смывают с ножа. Делают раствор. Ставят реакции с иммунными сыворотками. Ответ: кровь человека. Владелец тоже говорит: «Да. Я порезал им палец». Опять ставят реакции, теперь уже с разными сыворотками человека. Ответ: кровь группы АВ, резус — отрицательна, имеется фактор М и т.д. Совпадает с кровью владельца ножа — значит правда: кровь на ноже его. К тому же у убитого тоже можно взять кровь таким же образом. Можно сравнить антигенный состав крови на ноже и крови убитого. Совершенно ясно, как много может дать это исследование следствию. Сколько напрасно подозреваемых, невинных людей может спасти в этой ситуации иммунология!</p><p>Или более курьезная задача. В Австралии существует закон, по которому сосиски должны быть только из говядины. Подмешивание более дешевых сортов мяса — например, свинины, кенгурятины — недопустимо. Изготовление и продажа таких сосисок карается законом. Вопрос ясен. Имея на вооружении иммунологию, такие обманы не страшны. Вернее, они возможны. Но кто решится при таком контроле?</p><p>Всякий прогресс, всякие новые достижения науки опасны для обманщиков. И хотя вспомнившийся мне случай не имеет отношения к иммунологии, он близок к курьезу с сосисками.</p><p>Американский физик Роберт Вуд известен, кроме своих трудов, открытий и изобретений, еще и неистощимой выдумкой и хитроумием.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_51_img34"/>
</p><p><em>Мужчина подает блюдо женщине</em> </p><p></p><p>В молодости, живя в пансионате, он заподозрил вместе со всем остальным населением их «ковчега», что хозяйка недобросовестна. Остатки обеденного мяса она подает утром в виде жаркого. Это надо было доказать. Вуд подмешал к своему обеденному бифштексу совершенно безопасный хлористый литий. Утром он унес кусок жаркого в лабораторию и провел спектроскопический анализ. Литий был обнаружен.</p><p>Есть ситуации и задачи в криминалистике не уголовного характера. Много несчастий принесла война. Потерялись дети и родители. Потерялись фамилии и имена. Единственная возможность подтвердить отцовство при каких-то неясных предположениях — иммунологические реакции. Ведь антигены передаются по наследству. И если у отца и матери нет фактора М, то его не может быть и у ребенка. И наоборот, если оба родителя принадлежат ж группе А, то ребенок не может иметь группу крови В или АВ. Действительно, все так, иммунологический метод установления отцовства самый точный и самый объективный.</p><p>В некоторых странах, например в Англии, к вопросам определения отцовства относятся особенно щепетильно. Там это чаще всего не связано с войной. Строгие законы об отцовстве объясняются строгими законами о наследниках и правах наследования капиталов, титулов, прав, привилегий.</p><p>Лорд объявляет своим наследником сына, которого родила не его жена. Может возникнуть необходимость в доказательствах. Или вдруг появляется джентльмен, объявляющий себя наследником миллионера. Может быть, это правда, но, может быть, он и аферист. Часто окончательный ответ дает анализ антигенов. Сначала проводят анализ по АВО. Если ответ отрицательный, указанное отцовство отрицается — все, на этом анализ кончается. Если подтверждается, исследуют наследование других антигенных признаков. Сначала систему ММ. Потом систему резус-фактора. Положительный ответ дается после относительно разностороннего анализа.</p><p>Отрицать легче. Поэтому отрицание отцовства всегда абсолютно, а подтверждение всегда несет крупицу условности. Доказывать труднее.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Иммунология и криминалистика
В одной из предыдущих глав было рассказано о Жюле Борде, Николае Чистовиче и об их открытии. О том, что клетки или белки разных животных и человека отличаются друг от друга в антигенном отношении, что иммунная сыворотка против эритроцитов барана соединяется и склеивает только бараньи эритроциты и не взаимодействует ни с какими другими. Антитела против человеческих белков вызывают преципитацию (осаждение) только белков человека.
В другой главе, читая про Ландштейнера и Винера, вы познакомились с тем, что разные люди содержат в своих эритроцитах различные антигены. У одних А, у других В. Это сочетается с содержанием в тех же эритроцитах М или N фактора. Так же различны люди по содержанию в их клетках тех или иных вариантов резус-антигена. Если продолжить описание открытий эритроцитарных антигенов, начатое Ландштейнером, то необходимо перечислить целый ряд дат. После обнаружения антигенов системы Резус были открыты антигенные системы Лютеран, Келл и Льюис (1946 г.), Даффи (1950 г.), Кидд (1951 г.), Диего (1954 г.) и другие. Эти даты и эти системы — блестящее подтверждение пророчества Карла Ландштейнера.
Получая в 1930 году Нобелевскую премию, в своей торжественной речи по этому поводу Ландштейнер говорил, что открытие все новых и новых антигенов в клетках человеческих тканей будет продолжаться бесконечно, пока не станет очевидным, что двух тождественных в антигенном отношении людей нет.
Подтверждение и изучение антигенной индивидуальности каждого организма имеет большое теоретическое значение. Возможность выявлять эту индивидуальность с помощью иммунных сывороток — не меньшее практическое.
Необходимо, например, определить, кому принадлежат пятна крови: человеку или животному. Ясно, что криминалистике часто приходится решать такие задачи. Иногда эта задача — главный вопрос следствия. Решить ее можно только с помощью иммунных сывороток. Ничто другое не поможет различить кровь человека и, например, собаки. Микроскоп или биохимические методы здесь бессильны.
Судебные медики всегда имеют в арсенале своих средств набор иммунных сывороток: против белков человека, лошади, курицы, собаки, коровы, кошки и т.д.
Исследуемое пятно крови смывают. Раствор очищают от грязи: каких-нибудь соринок или частиц материала, на котором было пятно. А затем все просто — с этим раствором ставят реакции преципитации тем же «старым» методом, как это делал Николай Чистович. Делают наугад.
Используют весь набор иммунных сывороток. Чья сыворотка вызовет помутнение раствора — того и кровь. Это, так сказать, общая ситуация. Человек или курица? Человек или тигр? А бывает более узкий вопрос: который человек испачкал предмет кровью?
Нож испачкан кровью. Владельца ножа подозревают в убийстве. Кровь смывают с ножа. Делают раствор. Ставят реакции с иммунными сыворотками. Ответ: кровь человека. Владелец тоже говорит: «Да. Я порезал им палец». Опять ставят реакции, теперь уже с разными сыворотками человека. Ответ: кровь группы АВ, резус — отрицательна, имеется фактор М и т.д. Совпадает с кровью владельца ножа — значит правда: кровь на ноже его. К тому же у убитого тоже можно взять кровь таким же образом. Можно сравнить антигенный состав крови на ноже и крови убитого. Совершенно ясно, как много может дать это исследование следствию. Сколько напрасно подозреваемых, невинных людей может спасти в этой ситуации иммунология!
Или более курьезная задача. В Австралии существует закон, по которому сосиски должны быть только из говядины. Подмешивание более дешевых сортов мяса — например, свинины, кенгурятины — недопустимо. Изготовление и продажа таких сосисок карается законом. Вопрос ясен. Имея на вооружении иммунологию, такие обманы не страшны. Вернее, они возможны. Но кто решится при таком контроле?
Всякий прогресс, всякие новые достижения науки опасны для обманщиков. И хотя вспомнившийся мне случай не имеет отношения к иммунологии, он близок к курьезу с сосисками.
Американский физик Роберт Вуд известен, кроме своих трудов, открытий и изобретений, еще и неистощимой выдумкой и хитроумием.
Мужчина подает блюдо женщине
В молодости, живя в пансионате, он заподозрил вместе со всем остальным населением их «ковчега», что хозяйка недобросовестна. Остатки обеденного мяса она подает утром в виде жаркого. Это надо было доказать. Вуд подмешал к своему обеденному бифштексу совершенно безопасный хлористый литий. Утром он унес кусок жаркого в лабораторию и провел спектроскопический анализ. Литий был обнаружен.
Есть ситуации и задачи в криминалистике не уголовного характера. Много несчастий принесла война. Потерялись дети и родители. Потерялись фамилии и имена. Единственная возможность подтвердить отцовство при каких-то неясных предположениях — иммунологические реакции. Ведь антигены передаются по наследству. И если у отца и матери нет фактора М, то его не может быть и у ребенка. И наоборот, если оба родителя принадлежат ж группе А, то ребенок не может иметь группу крови В или АВ. Действительно, все так, иммунологический метод установления отцовства самый точный и самый объективный.
В некоторых странах, например в Англии, к вопросам определения отцовства относятся особенно щепетильно. Там это чаще всего не связано с войной. Строгие законы об отцовстве объясняются строгими законами о наследниках и правах наследования капиталов, титулов, прав, привилегий.
Лорд объявляет своим наследником сына, которого родила не его жена. Может возникнуть необходимость в доказательствах. Или вдруг появляется джентльмен, объявляющий себя наследником миллионера. Может быть, это правда, но, может быть, он и аферист. Часто окончательный ответ дает анализ антигенов. Сначала проводят анализ по АВО. Если ответ отрицательный, указанное отцовство отрицается — все, на этом анализ кончается. Если подтверждается, исследуют наследование других антигенных признаков. Сначала систему ММ. Потом систему резус-фактора. Положительный ответ дается после относительно разностороннего анализа.
Отрицать легче. Поэтому отрицание отцовства всегда абсолютно, а подтверждение всегда несет крупицу условности. Доказывать труднее.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Сфинксы служат людям</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Несомненно, наиболее выдающееся достижение за последнее десятилетие представляет разработка метода трансплантации костного мозга до стадии клинического экспериментирования».</p>
<p>Давид Ван-Беккум</p>
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_39_img27"/>
</p><p><em>Сфинкс с аптечкой</em> </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Сфинксы служат людям
«Несомненно, наиболее выдающееся достижение за последнее десятилетие представляет разработка метода трансплантации костного мозга до стадии клинического экспериментирования».
Давид Ван-Беккум
Сфинкс с аптечкой
«Несомненно, наиболее выдающееся достижение за последнее десятилетие представляет разработка метода трансплантации костного мозга до стадии клинического экспериментирования».
Давид Ван-Беккум
Сфинкс с аптечкой
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Подготовка к зиме</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Под зиму участок необходимо глубоко перекопать с внесением органических (перепревший навоз, перегной, компост, торф) и минеральных (гранулированный суперфосфат или другое фосфорсодержащее удобрение, сульфат калия или калимагнезия и т. п.) удобрений. Они непосредственно перед перекопкой разносятся по участку. Если органические удобрения почему-либо не вносятся, то дозу минеральных удобрений можно увеличить. Весной, в начале вегетации (после начала отрастания новых побегов у клематисов), следует вносить азотные минеральные удобрения (например, аммиачную селитру) под глубокую цаповку участка.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_171__157eh.jpg"/>
</p><p></p><p>Глубокая перекопка участка под зиму особенно важна в северных регионах, поскольку она предохраняет почву от появления трещин в морозные бесснежные зимы и этим защищает корневую систему клематисов от повреждения (разрывов корней). В южных районах глубокая перекопка почвы способствует накоплению и сохранению осадков, выпадающих здесь в зимне-весенний период.</p><p>Клематисы могут переносить значительные морозы (до -30– -35°С). Укрывать их на зиму рекомендуется в тех же регионах, где укрывают розы. При этом важно правильно укрыть их на зиму и своевременно раскрыть весной. При постепенном снижении температуры в течение осени клематисы успешно проходят закаливание и хорошо зимуют.</p>
<p>В южных регионах (например, на ЧПК) клематисы на зиму не укрывают, а обрезают и участок перекапывают, предварительно внося удобрения. В районах с мягкими зимами, где морозы редко опускаются ниже -18°С, большинство клематисов следует лишь окучить слоем сухой земли. В Центрально-Чернозёмных областях, Нечернозёмной зоне и в более северных регионах, где зимы обычно длительные и морозные, клематисы укрывают после наступления устойчивых заморозков (конец октября - ноябрь), в сухую погоду.</p><p>Если растения посажены правильно (с заглублением корневой шейки), то после окончания вегетации клематисы, цветущие на приросте текущего года, обрезают до 2–4-й пар почек, прикрывают ящиком, горшком (если кусты некрупные), толем, рубероидом, полиэтиленовой плёнкой и т. п. и сверху засыпают слоем сухой земли, торфа, навоза, перегноя, песка, опилок и т. п. (1–2 ведра на куст), а затем снегом. Такое укрытие в открытом грунте, толщиной 20–25 см, позволяет клематисам переносить морозы до -30– - 40°С.</p><p>Побеги под зиму сохраняют у клематисов, цветущих на перезимовавших (прошлогодних) побегах, чтобы получить раннее весеннее цветение. Побеги осторожно снимают с опоры, удаляют сухие, больные и слабые побеги, а здоровые и крепкие укорачивают примерно до 1/3 их длины (до 1–1,5 м). Их выпрямляют вдоль ряда или свёртывают кольцом вокруг растения и укладывают на почву на положенный лапник, хворост и т. п. Сверху на них также кладут лапник или хворост и прикрывают водонепроницаемым материалом (досками, толем, толстой плёнкой, рубероидом, рогожей и т. п.) для предохранения побегов при раскрытии их весной от повреждений, от вымокания и засыпают слоем сухих опилок, земли, торфа или снега. Основания побегов и корневую систему укрывают как описано выше (окучивают сухим торфом, землёй, песком и т.п.).</p><p>Укрывать растения на зиму надо после наступления устойчивых заморозков, в сухую погоду. Рано укрытые клематисы тоже могут выпревать и погибнуть. Хорошо зимуют клематисы при наличии снежного покрова.</p><p>Особо отметим, что для многих клематисов низкие температуры зимой менее опасны, чем переувлажнение почвы, которое приводит к вымоканию и выпреванию корневой системы и гибели всего растения.</p><p>В северных областях некоторые цветоводы рекомендуют воздушно-сухой способ укрытия растений на зиму. Над клематисами делают невысокие арки или каркасы из проволоки или других материалов, а на них укрепляют толь, пленку, рубероид и т. п. Укрытие лучше не доводить вплотную до земли для обеспечения вентиляции при повышении температуры зимой.</p><p>Не рекомендуется сильно укрывать клематисы, так как это нередко приводит к вымоканию и загниванию корневой системы при наступлении оттепелей.</p><p>С наступлением тёплых дней в укрытиях делают отверстия для проветривания. Когда минует угроза значительных весенних заморозков клематисы постепенно освобождают от укрытия или «облегчают» его, поскольку повышение температуры под укрытием может вызвать их гибель. Заморозки ниже -5°С могут вызвать повреждение молодых побегов и, как следствие, ? более позднее цветение. Слабые заморозки не опасны клематисам.</p><p>В пасмурную погоду снимают часть земли (укрытия), которая уже оттаяла, или рыхлят её, чтобы обеспечить доступ воздуха к побегам и корням. Если растения были укрыты ящиком, доской, толем и т. п., то укрытие снимают не сразу, а постепенно, т. е. сначала освобождают от опилок, земли и т. п., затем снимают ящик или доски, толь, плёнку, рубероид и т. п. и осторожно поднимают побеги на опору.</p><p>Клематисы полностью освобождают от укрытия при установлении устойчивой тёплой погоды, но желательно до начала роста побегов.</p><p>Перед началом вегетации проводят весеннюю обрезку побегов у тех растений, которые под зиму почему-либо не обрезались (удалить повреждённые, ослабленные и т. п. побеги).</p><p>В последующие годы весь уход за взрослыми клематисами и другие агротехнические мероприятия повторяются в том же порядке.</p><p>Отметим, что если надземная часть клематиса погибла (зимой или летом), его не следует сразу выбрасывать, так как через 1–2 года могут появиться новые побеги от корня.</p><p>При соблюдении правильной агротехники видовые клематисы могут расти на одном месте от 10–20 до 50 и даже более лет, а сорта и гибридные формы ? до 10– 15 лет и более. При разрастании же кустов клематисы требуют пересадки или деления кустов уже через 5–10 лет после посадки. При отсутствии обрезки некоторые дикорастущие клематисы могут образовывать довольно толстый ствол, как, например, к. виноградолистный (в Крыму) ? до 15 см в диаметре.</p><p>При нарушении агротехники и неправильном уходе у клематисов заметно уменьшаются длина побегов, размеры цветков и листьев, бледнеет и даже меняется окраска цветков, сокращаются и смещаются сроки цветения и даже рост клематисов может рано прекратиться. Его можно стимулировать внесением полного минерального удобрения, органических удобрений, дополнительными поливами и т. п.</p><p>Подчеркнём, что сроки проведения отдельных работ следует уточнять или несколько изменять применительно к разным зонам, где выращивают клематисы.</p><p>Клематисы очень отзывчивы на правильный и хороший уход за ними и тогда обильно и продолжительно цветут, заметно меньше страдают от грибковых болезней, а нередко и совсем не поражаются ими.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Подготовка к зиме
Под зиму участок необходимо глубоко перекопать с внесением органических (перепревший навоз, перегной, компост, торф) и минеральных (гранулированный суперфосфат или другое фосфорсодержащее удобрение, сульфат калия или калимагнезия и т. п.) удобрений. Они непосредственно перед перекопкой разносятся по участку. Если органические удобрения почему-либо не вносятся, то дозу минеральных удобрений можно увеличить. Весной, в начале вегетации (после начала отрастания новых побегов у клематисов), следует вносить азотные минеральные удобрения (например, аммиачную селитру) под глубокую цаповку участка.
Глубокая перекопка участка под зиму особенно важна в северных регионах, поскольку она предохраняет почву от появления трещин в морозные бесснежные зимы и этим защищает корневую систему клематисов от повреждения (разрывов корней). В южных районах глубокая перекопка почвы способствует накоплению и сохранению осадков, выпадающих здесь в зимне-весенний период.
Клематисы могут переносить значительные морозы (до -30– -35°С). Укрывать их на зиму рекомендуется в тех же регионах, где укрывают розы. При этом важно правильно укрыть их на зиму и своевременно раскрыть весной. При постепенном снижении температуры в течение осени клематисы успешно проходят закаливание и хорошо зимуют.
В южных регионах (например, на ЧПК) клематисы на зиму не укрывают, а обрезают и участок перекапывают, предварительно внося удобрения. В районах с мягкими зимами, где морозы редко опускаются ниже -18°С, большинство клематисов следует лишь окучить слоем сухой земли. В Центрально-Чернозёмных областях, Нечернозёмной зоне и в более северных регионах, где зимы обычно длительные и морозные, клематисы укрывают после наступления устойчивых заморозков (конец октября - ноябрь), в сухую погоду.
Если растения посажены правильно (с заглублением корневой шейки), то после окончания вегетации клематисы, цветущие на приросте текущего года, обрезают до 2–4-й пар почек, прикрывают ящиком, горшком (если кусты некрупные), толем, рубероидом, полиэтиленовой плёнкой и т. п. и сверху засыпают слоем сухой земли, торфа, навоза, перегноя, песка, опилок и т. п. (1–2 ведра на куст), а затем снегом. Такое укрытие в открытом грунте, толщиной 20–25 см, позволяет клематисам переносить морозы до -30– - 40°С.
Побеги под зиму сохраняют у клематисов, цветущих на перезимовавших (прошлогодних) побегах, чтобы получить раннее весеннее цветение. Побеги осторожно снимают с опоры, удаляют сухие, больные и слабые побеги, а здоровые и крепкие укорачивают примерно до 1/3 их длины (до 1–1,5 м). Их выпрямляют вдоль ряда или свёртывают кольцом вокруг растения и укладывают на почву на положенный лапник, хворост и т. п. Сверху на них также кладут лапник или хворост и прикрывают водонепроницаемым материалом (досками, толем, толстой плёнкой, рубероидом, рогожей и т. п.) для предохранения побегов при раскрытии их весной от повреждений, от вымокания и засыпают слоем сухих опилок, земли, торфа или снега. Основания побегов и корневую систему укрывают как описано выше (окучивают сухим торфом, землёй, песком и т.п.).
Укрывать растения на зиму надо после наступления устойчивых заморозков, в сухую погоду. Рано укрытые клематисы тоже могут выпревать и погибнуть. Хорошо зимуют клематисы при наличии снежного покрова.
Особо отметим, что для многих клематисов низкие температуры зимой менее опасны, чем переувлажнение почвы, которое приводит к вымоканию и выпреванию корневой системы и гибели всего растения.
В северных областях некоторые цветоводы рекомендуют воздушно-сухой способ укрытия растений на зиму. Над клематисами делают невысокие арки или каркасы из проволоки или других материалов, а на них укрепляют толь, пленку, рубероид и т. п. Укрытие лучше не доводить вплотную до земли для обеспечения вентиляции при повышении температуры зимой.
Не рекомендуется сильно укрывать клематисы, так как это нередко приводит к вымоканию и загниванию корневой системы при наступлении оттепелей.
С наступлением тёплых дней в укрытиях делают отверстия для проветривания. Когда минует угроза значительных весенних заморозков клематисы постепенно освобождают от укрытия или «облегчают» его, поскольку повышение температуры под укрытием может вызвать их гибель. Заморозки ниже -5°С могут вызвать повреждение молодых побегов и, как следствие, ? более позднее цветение. Слабые заморозки не опасны клематисам.
В пасмурную погоду снимают часть земли (укрытия), которая уже оттаяла, или рыхлят её, чтобы обеспечить доступ воздуха к побегам и корням. Если растения были укрыты ящиком, доской, толем и т. п., то укрытие снимают не сразу, а постепенно, т. е. сначала освобождают от опилок, земли и т. п., затем снимают ящик или доски, толь, плёнку, рубероид и т. п. и осторожно поднимают побеги на опору.
Клематисы полностью освобождают от укрытия при установлении устойчивой тёплой погоды, но желательно до начала роста побегов.
Перед началом вегетации проводят весеннюю обрезку побегов у тех растений, которые под зиму почему-либо не обрезались (удалить повреждённые, ослабленные и т. п. побеги).
В последующие годы весь уход за взрослыми клематисами и другие агротехнические мероприятия повторяются в том же порядке.
Отметим, что если надземная часть клематиса погибла (зимой или летом), его не следует сразу выбрасывать, так как через 1–2 года могут появиться новые побеги от корня.
При соблюдении правильной агротехники видовые клематисы могут расти на одном месте от 10–20 до 50 и даже более лет, а сорта и гибридные формы ? до 10– 15 лет и более. При разрастании же кустов клематисы требуют пересадки или деления кустов уже через 5–10 лет после посадки. При отсутствии обрезки некоторые дикорастущие клематисы могут образовывать довольно толстый ствол, как, например, к. виноградолистный (в Крыму) ? до 15 см в диаметре.
При нарушении агротехники и неправильном уходе у клематисов заметно уменьшаются длина побегов, размеры цветков и листьев, бледнеет и даже меняется окраска цветков, сокращаются и смещаются сроки цветения и даже рост клематисов может рано прекратиться. Его можно стимулировать внесением полного минерального удобрения, органических удобрений, дополнительными поливами и т. п.
Подчеркнём, что сроки проведения отдельных работ следует уточнять или несколько изменять применительно к разным зонам, где выращивают клематисы.
Клематисы очень отзывчивы на правильный и хороший уход за ними и тогда обильно и продолжительно цветут, заметно меньше страдают от грибковых болезней, а нередко и совсем не поражаются ими.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Когда иммунитет молчит</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Я думаю, обязательно найдется читатель-скептик, не поверивший в иммунологическую природу отторжения пересаженных органов.</p><p>— Что за барьер несовместимости? Что за генетическая чужеродность? Все равно хирурги не добиваются каких-либо серьезных успехов при пересадках органов в отсутствии генетических различий, в отсутствии иммунологической несовместимости.</p><p>— Нет, добиваются. И чтобы объективность не пострадала, я приведу примеры успехов хирургического мастерства, когда они работают в условиях, исключающих несовместимость тканей.</p><p>Прежде всего аутотрансплантация — пересадка собственных тканей и органов. Первых крупных успехов в экспериментальных аутотрансплантациях сложных органов — конечностей и почек — добился еще Алексис Каррель в начале столетия. За прошедшие годы его результаты были неоднократно повторены и усовершенствованы.</p><p>Успехи аутотрансплантаций не ограничиваются экспериментами. Они есть и в клинической практике.</p><p>Евгений Николаевич Мешалкин полностью отделяет легкое, перерезая сосуды, бронхи, нервы — все, чем орган связан с телом человека, и снова пришивает его. Легкое приживает и работает после этого, как и до операции. Можно спросить: зачем он это делает? Но это уже другой вопрос. При полном отделении легкого с последующим его пришиванием наверняка нарушаются все нервные связи органа с организмом. Существует мнение, что эта операция может помочь в случаях тяжелой астмы — болезни, сопровождающейся удушьем. Такую операцию при астме, не поддающейся другим видам лечения, профессор Мешалкин провел девять раз. Окажется ли эта операция действительно благотворной, пока не известно, — будущее покажет. Для нас с вами здесь главное не это: полное отделение и последующее пришивание такого сложного органа, как легкое, заканчивается его полным приживлением и нормальной работой. Но… Легкое свое. Здесь нет иммунологической чужеродности.</p>
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_46_img30"/>
</p><p><em>Человек в кепке пожимает руку доктору</em> </p><p></p><p>1960 год. Американские хирурги успешно приживили 18-летнему юноше руку, которая была отрезана поездом. Операция прошла успешно. Юноша пользуется потерянной и вновь приобретенной рукой. И тут успех искусства хирургов, которым не мешала иммунологическая несовместимость. Рука своя.</p><p>Индржих Кржиж, 16-летний фрезеровщик, ученик ремесленного училища чехословацкого города Брно. В 6 часов вечера 16 октября 1964 года ему оторвало кисть во время работы на станке. Молодой врач Института травматологии города Карел Фиала принял решение приживить оторванную кисть. В 7 часов 10 минут, через 1 час и 10 минут, — операция. А через месяц Индржих уже шевелит пальцами пришитой руки. Она прижила и никогда не отторгнется.</p><p>Подобных операций накапливается в хирургических клиниках все больше и больше. Они проводятся и в Советском Союзе, в лаборатории Владимира Васильевича Кованова, в Институте травматологии и ортопедии, возглавляемом Мстиславом Васильевичем Волковым. А пересадки собственной кожи, когда лоскуты берутся в одном участке тела, чтобы закрыть дефект в другом, являются повседневными операциями современных хирургов. Как правило, аутотрансплантаты приживают, неудачи не связаны с иммунологическим барьером. Здесь все определяется хирургическим мастерством и жизнеспособностью пересаживаемой ткани.</p><p>Помимо аутотрансплантаций, есть еще примеры, когда отсутствуют генетические различия между донором и реципиентом, когда иммунитет молчит. Это, как мы уже говорили, пересадки органов от братьев или сестер-близнецов. Тканевые антигены таких близнецов, как и все у них, идентичны. Антигены друг друга не воспринимаются как чужеродные, и пересадки проходят успешно.</p><p>Вспомним официальную международную статистику. Из 636 операций пересадки от человека человеку почек только 9 пациентов прожили больше 2 лет, всего 3 человека пережили 3-летний срок и лишь 2 человека прожили больше чем 4 года. Процент успеха ничтожный. 2 случая из 636 — это 0,3 процента.</p><p>Эти две почки были взяты у родных братьев или сестер. Из 336 операций по пересадке почек от неродных доноров только 14 человек прожили год, и лишь один оперированный отметил двухлетний срок операции. Результаты понятны.</p><p>Статистика итогов пересадок между близнецами совсем другая. Она свидетельствует о принципиально иных итогах, когда иммунитет молчит. Так, например, из 22 операций, сделанных в разных клиниках мира в 1961 году, подавляющее большинство закончилось успешно. Произошло истинное приживление почек, взятых для пересадки от идентичного близнеца. Через четыре года нормально функционировало 14 пересаженных органов.</p><p>Это уже не 0,3 процента, а 64 процента!</p><p>Восемь почек перестали работать, но не потому, что отторглись. В них развился тот же патологический процесс, та же болезнь, которой страдал этот человек до трансплантации и которая вывела из строя его собственные почки. Но это уже результат природы болезни, с которой не умеют бороться. Ведь пересадка органов, как и вся хирургия, — это уже крайность. К ножу прибегают не потому, что хирурги любят оперировать, а оттого, что терапевты не могут вылечить. Стремиться надо к бескровному лечению. Когда становится ясна природа болезни, чаще всего находят способы борьбы с ней более нежные, чем оперативные. Если же нет — приходится оперировать. И конечно, операция пересадки почки не вылечивает человека, если причина не в ней, а во всем организме.</p><p>Я преклоняюсь перед хирургией, но вот что говорит нам беспощадная объективность: мастерство хирургов великолепно, самые сложные пересадки возможны, но… если иммунитет молчит. В случаях аутотрансплантаций и трансплантаций между идентичными близнецами — только… пока только.</p><p>Попытки пересадок тканей и органов от любого донора на сегодняшний день остаются, к сожалению, всего лишь попытками. Смелыми, но не достигающими основной цели — орган приживает лишь временно. Оперированные лишь на время превращаются в сфинксов, последняя загадка которых еще не разгадана. Впрочем, кто знает, может, и не последняя. Ведь сфинкс есть сфинкс. Наша задача — разгадать ее, эту последнюю, а может, очередную загадку. Заставить несовместимые ткани, из которых составлен сфинкс, мирно сосуществовать годы, десятилетия, всю жизнь.</p><p>Это одна из важнейших задач современной медицины и биологии. Это центральная проблема сегодняшней иммунологии.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Когда иммунитет молчит
Я думаю, обязательно найдется читатель-скептик, не поверивший в иммунологическую природу отторжения пересаженных органов.
— Что за барьер несовместимости? Что за генетическая чужеродность? Все равно хирурги не добиваются каких-либо серьезных успехов при пересадках органов в отсутствии генетических различий, в отсутствии иммунологической несовместимости.
— Нет, добиваются. И чтобы объективность не пострадала, я приведу примеры успехов хирургического мастерства, когда они работают в условиях, исключающих несовместимость тканей.
Прежде всего аутотрансплантация — пересадка собственных тканей и органов. Первых крупных успехов в экспериментальных аутотрансплантациях сложных органов — конечностей и почек — добился еще Алексис Каррель в начале столетия. За прошедшие годы его результаты были неоднократно повторены и усовершенствованы.
Успехи аутотрансплантаций не ограничиваются экспериментами. Они есть и в клинической практике.
Евгений Николаевич Мешалкин полностью отделяет легкое, перерезая сосуды, бронхи, нервы — все, чем орган связан с телом человека, и снова пришивает его. Легкое приживает и работает после этого, как и до операции. Можно спросить: зачем он это делает? Но это уже другой вопрос. При полном отделении легкого с последующим его пришиванием наверняка нарушаются все нервные связи органа с организмом. Существует мнение, что эта операция может помочь в случаях тяжелой астмы — болезни, сопровождающейся удушьем. Такую операцию при астме, не поддающейся другим видам лечения, профессор Мешалкин провел девять раз. Окажется ли эта операция действительно благотворной, пока не известно, — будущее покажет. Для нас с вами здесь главное не это: полное отделение и последующее пришивание такого сложного органа, как легкое, заканчивается его полным приживлением и нормальной работой. Но… Легкое свое. Здесь нет иммунологической чужеродности.
Человек в кепке пожимает руку доктору
1960 год. Американские хирурги успешно приживили 18-летнему юноше руку, которая была отрезана поездом. Операция прошла успешно. Юноша пользуется потерянной и вновь приобретенной рукой. И тут успех искусства хирургов, которым не мешала иммунологическая несовместимость. Рука своя.
Индржих Кржиж, 16-летний фрезеровщик, ученик ремесленного училища чехословацкого города Брно. В 6 часов вечера 16 октября 1964 года ему оторвало кисть во время работы на станке. Молодой врач Института травматологии города Карел Фиала принял решение приживить оторванную кисть. В 7 часов 10 минут, через 1 час и 10 минут, — операция. А через месяц Индржих уже шевелит пальцами пришитой руки. Она прижила и никогда не отторгнется.
Подобных операций накапливается в хирургических клиниках все больше и больше. Они проводятся и в Советском Союзе, в лаборатории Владимира Васильевича Кованова, в Институте травматологии и ортопедии, возглавляемом Мстиславом Васильевичем Волковым. А пересадки собственной кожи, когда лоскуты берутся в одном участке тела, чтобы закрыть дефект в другом, являются повседневными операциями современных хирургов. Как правило, аутотрансплантаты приживают, неудачи не связаны с иммунологическим барьером. Здесь все определяется хирургическим мастерством и жизнеспособностью пересаживаемой ткани.
Помимо аутотрансплантаций, есть еще примеры, когда отсутствуют генетические различия между донором и реципиентом, когда иммунитет молчит. Это, как мы уже говорили, пересадки органов от братьев или сестер-близнецов. Тканевые антигены таких близнецов, как и все у них, идентичны. Антигены друг друга не воспринимаются как чужеродные, и пересадки проходят успешно.
Вспомним официальную международную статистику. Из 636 операций пересадки от человека человеку почек только 9 пациентов прожили больше 2 лет, всего 3 человека пережили 3-летний срок и лишь 2 человека прожили больше чем 4 года. Процент успеха ничтожный. 2 случая из 636 — это 0,3 процента.
Эти две почки были взяты у родных братьев или сестер. Из 336 операций по пересадке почек от неродных доноров только 14 человек прожили год, и лишь один оперированный отметил двухлетний срок операции. Результаты понятны.
Статистика итогов пересадок между близнецами совсем другая. Она свидетельствует о принципиально иных итогах, когда иммунитет молчит. Так, например, из 22 операций, сделанных в разных клиниках мира в 1961 году, подавляющее большинство закончилось успешно. Произошло истинное приживление почек, взятых для пересадки от идентичного близнеца. Через четыре года нормально функционировало 14 пересаженных органов.
Это уже не 0,3 процента, а 64 процента!
Восемь почек перестали работать, но не потому, что отторглись. В них развился тот же патологический процесс, та же болезнь, которой страдал этот человек до трансплантации и которая вывела из строя его собственные почки. Но это уже результат природы болезни, с которой не умеют бороться. Ведь пересадка органов, как и вся хирургия, — это уже крайность. К ножу прибегают не потому, что хирурги любят оперировать, а оттого, что терапевты не могут вылечить. Стремиться надо к бескровному лечению. Когда становится ясна природа болезни, чаще всего находят способы борьбы с ней более нежные, чем оперативные. Если же нет — приходится оперировать. И конечно, операция пересадки почки не вылечивает человека, если причина не в ней, а во всем организме.
Я преклоняюсь перед хирургией, но вот что говорит нам беспощадная объективность: мастерство хирургов великолепно, самые сложные пересадки возможны, но… если иммунитет молчит. В случаях аутотрансплантаций и трансплантаций между идентичными близнецами — только… пока только.
Попытки пересадок тканей и органов от любого донора на сегодняшний день остаются, к сожалению, всего лишь попытками. Смелыми, но не достигающими основной цели — орган приживает лишь временно. Оперированные лишь на время превращаются в сфинксов, последняя загадка которых еще не разгадана. Впрочем, кто знает, может, и не последняя. Ведь сфинкс есть сфинкс. Наша задача — разгадать ее, эту последнюю, а может, очередную загадку. Заставить несовместимые ткани, из которых составлен сфинкс, мирно сосуществовать годы, десятилетия, всю жизнь.
Это одна из важнейших задач современной медицины и биологии. Это центральная проблема сегодняшней иммунологии.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Об авторе</h1>
<section class="px3 mb4">
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_53_img03"/>
</p><p><em>Петров Рэм Викторович</em> </p><p></p><p>Р. Петров — молодой ученый. В 1961 году он защитил докторскую диссертацию. Она была посвящена одному из новых направлений биологии. Его монография «Иммунология острого лучевого поражения» издана в нашей стране, а затем и в США.</p><p>Р. Петровым опубликовано около ста научных работ. В них, в частности, обобщались достижения в области пересадки тканей и преодоления биологической несовместимости. Молодой ученый неоднократно выступал в печати и популяризатором науки.</p><p>Страстный охотник и рыбак, он побывал во многих местах нашей страны — в Туве, на Камчатке, на Кольском полуострове. Может быть где-то в палатке в лесу или во время рыбалки рождались интересные идеи и замыслы, о которых рассказано в «Сфинксах XX века».</p><p>Надеемся, что Р. Петров порадует молодых читателей еще не одной увлекательной книгой.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Об авторе
Петров Рэм Викторович
Р. Петров — молодой ученый. В 1961 году он защитил докторскую диссертацию. Она была посвящена одному из новых направлений биологии. Его монография «Иммунология острого лучевого поражения» издана в нашей стране, а затем и в США.
Р. Петровым опубликовано около ста научных работ. В них, в частности, обобщались достижения в области пересадки тканей и преодоления биологической несовместимости. Молодой ученый неоднократно выступал в печати и популяризатором науки.
Страстный охотник и рыбак, он побывал во многих местах нашей страны — в Туве, на Камчатке, на Кольском полуострове. Может быть где-то в палатке в лесу или во время рыбалки рождались интересные идеи и замыслы, о которых рассказано в «Сфинксах XX века».
Надеемся, что Р. Петров порадует молодых читателей еще не одной увлекательной книгой.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Когда иммунитет на страже</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Объективность беспощадна. И нужно иметь силы признаваться в этом. Иметь силы сказать: сегодня мы еще слишком мало об этом знаем, нужно еще много работать, учиться, думать, исследовать, проверять, прежде чем осуществить одну из самых благородных страстей — принести людям пользу.</p><p>Каждые четверть часа на земном шаре умирает более 1000 человек. Из каждой 1000 смертей причиной 270 являются заболевания сердечно-сосудистой системы, 206 происходят от несчастных случаев и 154 от рака. Больше половины людей, умирающих в возрасте старше 45 лет, погибает от сердечно-сосудистых заболеваний. Подумайте, сколько людей можно было бы спасти, научившись пересаживать сердца или даже только сердечные клапаны!</p><p>Каждую минуту 12 человек на земле умирает от рака, который нельзя оперировать, если опухоль уже проросла какой-либо жизненно важный орган. Подумайте, сколько людей можно было бы спасти, если уметь пересаживать органы взамен удаленных!</p><p>270 умирает от заболеваний сердца, а 206 — от несчастных случаев. И большая часть погибших от несчастных случаев уходит из жизни в расцвете сил, со здоровыми сердцами. Эти-то сердца прямо просятся для пересадок. Впрочем, это опять фантазия. Надо ведь стараться, чтобы несчастных случаев было как можно меньше.</p>
<p>На каждые 1000 смертей в возрасте от 5 до 14 лет 441 происходит в результате несчастного случая, чаще всего травматического характера. Надо ли говорить, что здесь жизнь пострадавшего целиком зависит от возможностей хирургии практически применять трансплантацию органов и тканей?</p><p>И тем не менее мы должны быть честными перед беспощадной объективностью: сегодня мы еще не умеем этого делать, иммунологический барьер несовместимости тканей не преодолен. И сколько бы хирурги-экспериментаторы ни льстили себе надеждой, что следующая операция пересадки чужого органа пройдет успешно и орган приживет; сколь страстны ни были бы они в своем желании преуспеть; с каким бы усердием, не щадя сил и времени, они ни отдавались бы своей работе в операционной, им приходится признать: сегодня мы еще не умеем этого делать. И не потому, что не хватает хирургического мастерства. Мастерства хватает.</p><p>Примером тому Владимир Демихов. Им в наши дни проведены десятки успешных в техническом смысле трансплантаций. Пересажены конечности, почки, легкие и другие органы и даже группы органов. Например, легкие вместе с сердцем или целая голова. И если бы не конечные постоянно печальные результаты… Он повторяет тот путь, которым прошел Каррель 60 лет тому назад.</p><p>Сколько раз распространялись великолепные сенсации. Моряк по имени Хулио Луна из Эквадора потерял руку. Во время военных учений рука была оторвана ниже локтя взрывом гранаты. Хирург гуаякильского госпиталя в Эквадоре пересадил пострадавшему руку, взятую от трупа. В газетах появилось сообщение: пересаженная рука прижила! Моряк даже шевелил пальцами. А через три недели гораздо более скромное сообщение, поступившее из бостонского госпиталя США, куда был переправлен Хулио Луна. Началось осложнение, и, чтобы спасти жизнь моряка, пересаженную руку пришлось ампутировать.</p><p>Или еще сенсация. «В результате операции, которая длилась менее 40 минут, 44-летнему портовому рабочему Дэвису из Денвера пересадили почку шимпанзе. Спустя полтора месяца Дэвис бодрыми шагами вошел в зал, где заседала конференция Тулонского университета, и сообщил, что чувствует себя превосходно». А через несколько недель менее шумное сообщение: «Портовый рабочий Дэвис скончался».</p><p>А вот официальная международная статистика о судьбе почек, пересаженных от одного человека другому, то есть о судьбе гомотрансплантированных почек. Ее публикует каждые полгода американский журнал «Трансплантация».</p><p>Официальные данные на 15 марта 1965 года. Из 336 операций по пересадке от посторонних людей-доноров 322 окончились трагически в течение первого года, и лишь один оперированный прожил дольше 2 лет. Такая же судьба постигла тех, кому для пересадки взяли почки отца или матери. Немногим лучше обстояло дело, когда донорами были родные братья или сестры (идентичные близнецы пока не учитываются). Двухлетний срок прожили 7 человек из 123 оперированных, два пациента жили дольше 4 лет, и лишь один дожил до 6-го года. Всего пересадили 636 почек. 562 человека погибли в первый год. 74 человека прожили больше года. Дольше 2 лет — только 9. 4 года — 2 человека. И ни один не пережил 6 лет. И это несмотря на то, что пациенты все время получали препараты, угнетающие иммунитет! Без подавления иммунитета почки отторгаются в течение нескольких недель.</p><p>В нашей стране тоже накапливается опыт в области пересадок почек. Известный советский хирург Борис Васильевич Петровский начиная с 15 апреля 1965 года провел в Институте клинической и экспериментальной хирургии Минздрава СССР несколько операций. Они были сделаны тогда, когда никакое другое лечение уже не помогало. В ближайшие дни молодые люди должны были погибнуть от почечной недостаточности в результате тяжелейшего неизлечимого заболевания почек. Им пересадили эти органы от их матерей или других родственников. Риск был оправдан и благороден. Пусть эти операции пока лишь продляют жизнь. Но разве это не благородно — вырвать человека из рук смерти и потом бороться за его жизнь недели, месяцы, годы? Бороться, отыскивая пути преодоления несовместимости, приобретая опыт для будущего?</p><p>Первый оперированный больной прожил 7 месяцев. Второй — 5. Третий живет уже год. Четвертый погиб в первое полугодие. Судьбу остальных покажет будущее.</p><p>Вполне возможно, что найдутся люди, которые будут говорить, что этого не надо было делать, что незачем продлевать мучения больных, лишать почек их родственников. Такие рассуждения часто приходится слышать, когда идет речь о лечении безнадежных больных. Да я и сам иногда так думаю. И все-таки лечить надо до последней надежды. Сегодня мы пересадили почку. Больной еще живет полгода, год; но за это время может быть решена какая-нибудь очень важная деталь проблемы, и полгода, подаренные больному, обещают превратиться в долгую жизнь.</p><p>Но неужели мы все еще мало знаем? Ведь после Карреля, который во всеуслышание сказал, что пересадки между двумя индивидуумами невозможны, так как гомотрансплантаты неминуемо отторгаются, прошло более 50 лет. С тех пор были открыты группы крови и появилась надежда подбирать для пострадавшего идентичного в групповом отношении донора…</p><p>Групп крови оказалось неожиданно много, а комбинаций различных групповых антигенов хватило, чтобы сделать каждого человека отличным по своему антигенному набору от любого другого. Ткань любого донора, даже отца, матери или родного брата, если он не идентичный близнец, воспринимается как чужая. Собственно, она и есть чужая.</p><p>Но исследования не остановились на этом. Иммунологи научились подавлять иммунитет с помощью облучения и ряда химикалий. Подавлять те силы, которые отторгают пересаженную ткань.</p><p>Все операции по трансплантации почек сопровождаются воздействиями, угнетающими иммунитет. Без этого ни одна пересаженная почка не живет дольше нескольких недель. Больных облучают, им назначают 6-меркаптопурин, имуран, кортизон и т.п. в отдельности или в разных сочетаниях. Но, увы, все эти ингибиторы иммунитета не могут полностью подавить его. Могут, но только при назначениях их в смертельных дозировках.</p><p>Потом показалось, что и из этой трудности как будто бы найден выход — создание толерантности к тканям донора, создание сфинксов. И это как будто бы не трудно. Достаточно новорожденному ввести кроветворные, например костномозговые, клетки донора — и он превращается в сфинкса, которому можно пересаживать любую донорскую ткань. Он будет «терпеть» ее бесконечно долго.</p>
<p>Создавать сфинксов можно и во взрослом состоянии. Надо облучить организм в смертельной дозе или абсолютно (смертельно) подавить иммунитет одним из химических ингибиторов и после этого пересадить ему кроветворную ткань будущего донора. Чужие клетки размножатся, спасут организм от смерти и превратят его в сфинкса, в котором его собственные клетки будут сосуществовать с донорскими и которому теперь уже можно пересаживать любую донорскую ткань.</p><p>Казалось бы, все! Способ есть, мы взобрались на последнюю вершину. Но только мы на нее взобрались, беспощадная объективность открыла нам вид на следующую, столь же крутую. И надо искать пути на нее. Надо суметь разгадать загадку современных сфинксов.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Когда иммунитет на страже
Объективность беспощадна. И нужно иметь силы признаваться в этом. Иметь силы сказать: сегодня мы еще слишком мало об этом знаем, нужно еще много работать, учиться, думать, исследовать, проверять, прежде чем осуществить одну из самых благородных страстей — принести людям пользу.
Каждые четверть часа на земном шаре умирает более 1000 человек. Из каждой 1000 смертей причиной 270 являются заболевания сердечно-сосудистой системы, 206 происходят от несчастных случаев и 154 от рака. Больше половины людей, умирающих в возрасте старше 45 лет, погибает от сердечно-сосудистых заболеваний. Подумайте, сколько людей можно было бы спасти, научившись пересаживать сердца или даже только сердечные клапаны!
Каждую минуту 12 человек на земле умирает от рака, который нельзя оперировать, если опухоль уже проросла какой-либо жизненно важный орган. Подумайте, сколько людей можно было бы спасти, если уметь пересаживать органы взамен удаленных!
270 умирает от заболеваний сердца, а 206 — от несчастных случаев. И большая часть погибших от несчастных случаев уходит из жизни в расцвете сил, со здоровыми сердцами. Эти-то сердца прямо просятся для пересадок. Впрочем, это опять фантазия. Надо ведь стараться, чтобы несчастных случаев было как можно меньше.
На каждые 1000 смертей в возрасте от 5 до 14 лет 441 происходит в результате несчастного случая, чаще всего травматического характера. Надо ли говорить, что здесь жизнь пострадавшего целиком зависит от возможностей хирургии практически применять трансплантацию органов и тканей?
И тем не менее мы должны быть честными перед беспощадной объективностью: сегодня мы еще не умеем этого делать, иммунологический барьер несовместимости тканей не преодолен. И сколько бы хирурги-экспериментаторы ни льстили себе надеждой, что следующая операция пересадки чужого органа пройдет успешно и орган приживет; сколь страстны ни были бы они в своем желании преуспеть; с каким бы усердием, не щадя сил и времени, они ни отдавались бы своей работе в операционной, им приходится признать: сегодня мы еще не умеем этого делать. И не потому, что не хватает хирургического мастерства. Мастерства хватает.
Примером тому Владимир Демихов. Им в наши дни проведены десятки успешных в техническом смысле трансплантаций. Пересажены конечности, почки, легкие и другие органы и даже группы органов. Например, легкие вместе с сердцем или целая голова. И если бы не конечные постоянно печальные результаты… Он повторяет тот путь, которым прошел Каррель 60 лет тому назад.
Сколько раз распространялись великолепные сенсации. Моряк по имени Хулио Луна из Эквадора потерял руку. Во время военных учений рука была оторвана ниже локтя взрывом гранаты. Хирург гуаякильского госпиталя в Эквадоре пересадил пострадавшему руку, взятую от трупа. В газетах появилось сообщение: пересаженная рука прижила! Моряк даже шевелил пальцами. А через три недели гораздо более скромное сообщение, поступившее из бостонского госпиталя США, куда был переправлен Хулио Луна. Началось осложнение, и, чтобы спасти жизнь моряка, пересаженную руку пришлось ампутировать.
Или еще сенсация. «В результате операции, которая длилась менее 40 минут, 44-летнему портовому рабочему Дэвису из Денвера пересадили почку шимпанзе. Спустя полтора месяца Дэвис бодрыми шагами вошел в зал, где заседала конференция Тулонского университета, и сообщил, что чувствует себя превосходно». А через несколько недель менее шумное сообщение: «Портовый рабочий Дэвис скончался».
А вот официальная международная статистика о судьбе почек, пересаженных от одного человека другому, то есть о судьбе гомотрансплантированных почек. Ее публикует каждые полгода американский журнал «Трансплантация».
Официальные данные на 15 марта 1965 года. Из 336 операций по пересадке от посторонних людей-доноров 322 окончились трагически в течение первого года, и лишь один оперированный прожил дольше 2 лет. Такая же судьба постигла тех, кому для пересадки взяли почки отца или матери. Немногим лучше обстояло дело, когда донорами были родные братья или сестры (идентичные близнецы пока не учитываются). Двухлетний срок прожили 7 человек из 123 оперированных, два пациента жили дольше 4 лет, и лишь один дожил до 6-го года. Всего пересадили 636 почек. 562 человека погибли в первый год. 74 человека прожили больше года. Дольше 2 лет — только 9. 4 года — 2 человека. И ни один не пережил 6 лет. И это несмотря на то, что пациенты все время получали препараты, угнетающие иммунитет! Без подавления иммунитета почки отторгаются в течение нескольких недель.
В нашей стране тоже накапливается опыт в области пересадок почек. Известный советский хирург Борис Васильевич Петровский начиная с 15 апреля 1965 года провел в Институте клинической и экспериментальной хирургии Минздрава СССР несколько операций. Они были сделаны тогда, когда никакое другое лечение уже не помогало. В ближайшие дни молодые люди должны были погибнуть от почечной недостаточности в результате тяжелейшего неизлечимого заболевания почек. Им пересадили эти органы от их матерей или других родственников. Риск был оправдан и благороден. Пусть эти операции пока лишь продляют жизнь. Но разве это не благородно — вырвать человека из рук смерти и потом бороться за его жизнь недели, месяцы, годы? Бороться, отыскивая пути преодоления несовместимости, приобретая опыт для будущего?
Первый оперированный больной прожил 7 месяцев. Второй — 5. Третий живет уже год. Четвертый погиб в первое полугодие. Судьбу остальных покажет будущее.
Вполне возможно, что найдутся люди, которые будут говорить, что этого не надо было делать, что незачем продлевать мучения больных, лишать почек их родственников. Такие рассуждения часто приходится слышать, когда идет речь о лечении безнадежных больных. Да я и сам иногда так думаю. И все-таки лечить надо до последней надежды. Сегодня мы пересадили почку. Больной еще живет полгода, год; но за это время может быть решена какая-нибудь очень важная деталь проблемы, и полгода, подаренные больному, обещают превратиться в долгую жизнь.
Но неужели мы все еще мало знаем? Ведь после Карреля, который во всеуслышание сказал, что пересадки между двумя индивидуумами невозможны, так как гомотрансплантаты неминуемо отторгаются, прошло более 50 лет. С тех пор были открыты группы крови и появилась надежда подбирать для пострадавшего идентичного в групповом отношении донора…
Групп крови оказалось неожиданно много, а комбинаций различных групповых антигенов хватило, чтобы сделать каждого человека отличным по своему антигенному набору от любого другого. Ткань любого донора, даже отца, матери или родного брата, если он не идентичный близнец, воспринимается как чужая. Собственно, она и есть чужая.
Но исследования не остановились на этом. Иммунологи научились подавлять иммунитет с помощью облучения и ряда химикалий. Подавлять те силы, которые отторгают пересаженную ткань.
Все операции по трансплантации почек сопровождаются воздействиями, угнетающими иммунитет. Без этого ни одна пересаженная почка не живет дольше нескольких недель. Больных облучают, им назначают 6-меркаптопурин, имуран, кортизон и т.п. в отдельности или в разных сочетаниях. Но, увы, все эти ингибиторы иммунитета не могут полностью подавить его. Могут, но только при назначениях их в смертельных дозировках.
Потом показалось, что и из этой трудности как будто бы найден выход — создание толерантности к тканям донора, создание сфинксов. И это как будто бы не трудно. Достаточно новорожденному ввести кроветворные, например костномозговые, клетки донора — и он превращается в сфинкса, которому можно пересаживать любую донорскую ткань. Он будет «терпеть» ее бесконечно долго.
Создавать сфинксов можно и во взрослом состоянии. Надо облучить организм в смертельной дозе или абсолютно (смертельно) подавить иммунитет одним из химических ингибиторов и после этого пересадить ему кроветворную ткань будущего донора. Чужие клетки размножатся, спасут организм от смерти и превратят его в сфинкса, в котором его собственные клетки будут сосуществовать с донорскими и которому теперь уже можно пересаживать любую донорскую ткань.
Казалось бы, все! Способ есть, мы взобрались на последнюю вершину. Но только мы на нее взобрались, беспощадная объективность открыла нам вид на следующую, столь же крутую. И надо искать пути на нее. Надо суметь разгадать загадку современных сфинксов.
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Юность</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_162__142eh.jpg"/>
</p><p></p><p><strong>Юность <em>(Junost).</em> Группа Ланугиноза-Интегрифолия.</strong></p><p><em>М. А. Бескаравайная. 1970 г.</em></p><p>Цветки раскрытые, звездообразные, 13–6 см диам. Чшл. 6 (4), они отделены друг от друга, нежно-тёмно-розовые с малиновым оттенком, слегка выгорают.</p><p>Пыльники жёлтые и светло-жёлтые. Кустарниковая лиана или слабоцепляющийся полукустарник длиной 1,5–2,5 м. Листья простые и тройчатые, плотные.</p><p>Цветёт обильно, чаще умеренно, с мая (на юге) - июня по сентябрь.</p><p>На юге может поражаться мучнистой росой. Рекомендуется повсеместно для озеленения невысоких объектов, балконов, веранд, лоджий и т.п.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_162__143eh.jpg"/>
</p><p></p><p>Районирован. Имеет Международный сертификат.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Юность
Юность (Junost). Группа Ланугиноза-Интегрифолия.
М. А. Бескаравайная. 1970 г.
Цветки раскрытые, звездообразные, 13–6 см диам. Чшл. 6 (4), они отделены друг от друга, нежно-тёмно-розовые с малиновым оттенком, слегка выгорают.
Пыльники жёлтые и светло-жёлтые. Кустарниковая лиана или слабоцепляющийся полукустарник длиной 1,5–2,5 м. Листья простые и тройчатые, плотные.
Цветёт обильно, чаще умеренно, с мая (на юге) - июня по сентябрь.
На юге может поражаться мучнистой росой. Рекомендуется повсеместно для озеленения невысоких объектов, балконов, веранд, лоджий и т.п.
Районирован. Имеет Международный сертификат.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Спасенные от смерти</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Вы, конечно, понимаете, как важно научиться лечить лучевую болезнь. Как и всякую другую болезнь, от которой умирают.</p><p>Герой фильма «Девять дней одного года» Гусев во время работы облучается нейтронами, и ему грозит смерть от лучевой болезни. Врач в фильме говорит, что надежного средства спасти его нет. И врач рассказывает, как в опытах на собаках оказывается эффективной пересадка костного мозга от здорового животного. Но и в опытах спасение от гибели происходит не всегда, а только в некоторых случаях.</p><p>После прочтения стольких страниц книги, уже, наверное, ясно, что это не грешит против истины. С помощью облучения ведь могут быть созданы радиосфинксы. У смертельно облученных животных кроветворные клетки могут прижить и спасти от лучевой смерти.</p><p>Естественна мысль: если можно спасти животных, можно спасти и людей. Но нужно полностью разработать методику. Предусмотреть все возможные осложнения. Приблизиться к 100 процентам удач. После этого можно внедрять в практику подобный метод лечения острой лучевой болезни. Причем не только лучевой болезни, возникающей в результате несчастных случаев, но и в результате сознательных облучений с лечебной целью. То есть тогда можно не бояться применить с лечебными целями смертельные дозы облучения для лечения рака, лейкозов и некоторых других заболеваний. Этот метод терапии пока ограничен неумением лечить возникающую лучевую болезнь.</p>
<p>Если бы можно было «выжечь» рак до последней клетки! Пока нельзя. Но, может быть, радиосфинксы помогут. Видите, выход в практику ограничивается уже не только пересадками.</p><p>Практика имела случай применить экспериментальные успехи.</p><p>Французские ученые лечили нескольких югославских физиков, попавших в аварию атомного реактора.</p><p>Авария произошла 15 октября 1958 года в Институте ядерных исследований под Белградом. Пострадали 6 человек: четверо студентов-физиков и два техника. Облучение было большим, и через две недели у пострадавших развилась острая лучевая болезнь. В это время они были уже в Париже, куда их направили специальным рейсом для лечения. Состояние больных ухудшалось. Известный французский врач Жорж Матэ решил провести им пересадку костного мозга.</p><p>Первым подвергся этой операции 24-летний студент Живота Вранич. Первым донором костного мозга стал рабочий-француз Раймон Кастанье.</p><p>Трансплантация состоялась 11 ноября.</p><p>Донор и реципиент лежали рядом. Обоим дали наркоз. Чтобы набрать нужное количество клеток костного мозга, донора пришлось уколоть 23 раза в 23 точки его костной системы, где находятся кроветворные клетки костного мозга. Полученные клетки вводили в вену Вранича. Затем пересадка костного мозга была произведена остальным пяти пострадавшим.</p><p>Живота Вранич умер. Доза облучения, полученная им, была наибольшей, и его не удалось спасти. Все остальные поправились. Пересаженный костный мозг прижил, произошло размножение трансплантированных клеток, которые на некоторое время заместили разрушенные облучением. Эти люди в течение нескольких недель были сфинксами — и выздоровели.</p><p>Среди них была 25-летняя женщина, Розанда Дангубич. Осенью 1960 года она вышла замуж. 1 марта 1965 года у Розанды родилась дочь.</p><p>Невольный эксперимент продолжается. Наблюдение за бывшими сфинксами очень важно. Столь же важно наблюдение и за дочерью Розанды Дангубич.</p><p>1958 год был годом успеха и поисков в этом направлении. Начало часто бывает успешным, закрепить успех труднее. В этом же году произошел и другой случай.</p><p>У 20-летнего Джона Ритериса недостаточность обеих почек. Джон умирает. Но у него брат-близнец Эндрю. Близнец-то близнец, да разнояйцевый. Все равно что не близнец. И тем не менее брат дает почку.</p><p>Группа врачей бостонского госпиталя, хирург, радиолог, уролог и терапевт решают рискнуть почкой брата.</p><p>Джона подвергают облучению, сводят к минимуму сопротивляемость и пересаживают почку.</p><p>Оба живут, но Джона лечат от лучевой болезни и защищают от возможных инфекций.</p><p>Проходит восемь месяцев, и восстанавливается иммунитет. Почка под угрозой.</p><p>Новое массивное облучение. Но оно уже не помогает. Почка Эндрю вошла в неразрешимое противоречие с иммунитетом Джона.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Спасенные от смерти
Вы, конечно, понимаете, как важно научиться лечить лучевую болезнь. Как и всякую другую болезнь, от которой умирают.
Герой фильма «Девять дней одного года» Гусев во время работы облучается нейтронами, и ему грозит смерть от лучевой болезни. Врач в фильме говорит, что надежного средства спасти его нет. И врач рассказывает, как в опытах на собаках оказывается эффективной пересадка костного мозга от здорового животного. Но и в опытах спасение от гибели происходит не всегда, а только в некоторых случаях.
После прочтения стольких страниц книги, уже, наверное, ясно, что это не грешит против истины. С помощью облучения ведь могут быть созданы радиосфинксы. У смертельно облученных животных кроветворные клетки могут прижить и спасти от лучевой смерти.
Естественна мысль: если можно спасти животных, можно спасти и людей. Но нужно полностью разработать методику. Предусмотреть все возможные осложнения. Приблизиться к 100 процентам удач. После этого можно внедрять в практику подобный метод лечения острой лучевой болезни. Причем не только лучевой болезни, возникающей в результате несчастных случаев, но и в результате сознательных облучений с лечебной целью. То есть тогда можно не бояться применить с лечебными целями смертельные дозы облучения для лечения рака, лейкозов и некоторых других заболеваний. Этот метод терапии пока ограничен неумением лечить возникающую лучевую болезнь.
Если бы можно было «выжечь» рак до последней клетки! Пока нельзя. Но, может быть, радиосфинксы помогут. Видите, выход в практику ограничивается уже не только пересадками.
Практика имела случай применить экспериментальные успехи.
Французские ученые лечили нескольких югославских физиков, попавших в аварию атомного реактора.
Авария произошла 15 октября 1958 года в Институте ядерных исследований под Белградом. Пострадали 6 человек: четверо студентов-физиков и два техника. Облучение было большим, и через две недели у пострадавших развилась острая лучевая болезнь. В это время они были уже в Париже, куда их направили специальным рейсом для лечения. Состояние больных ухудшалось. Известный французский врач Жорж Матэ решил провести им пересадку костного мозга.
Первым подвергся этой операции 24-летний студент Живота Вранич. Первым донором костного мозга стал рабочий-француз Раймон Кастанье.
Трансплантация состоялась 11 ноября.
Донор и реципиент лежали рядом. Обоим дали наркоз. Чтобы набрать нужное количество клеток костного мозга, донора пришлось уколоть 23 раза в 23 точки его костной системы, где находятся кроветворные клетки костного мозга. Полученные клетки вводили в вену Вранича. Затем пересадка костного мозга была произведена остальным пяти пострадавшим.
Живота Вранич умер. Доза облучения, полученная им, была наибольшей, и его не удалось спасти. Все остальные поправились. Пересаженный костный мозг прижил, произошло размножение трансплантированных клеток, которые на некоторое время заместили разрушенные облучением. Эти люди в течение нескольких недель были сфинксами — и выздоровели.
Среди них была 25-летняя женщина, Розанда Дангубич. Осенью 1960 года она вышла замуж. 1 марта 1965 года у Розанды родилась дочь.
Невольный эксперимент продолжается. Наблюдение за бывшими сфинксами очень важно. Столь же важно наблюдение и за дочерью Розанды Дангубич.
1958 год был годом успеха и поисков в этом направлении. Начало часто бывает успешным, закрепить успех труднее. В этом же году произошел и другой случай.
У 20-летнего Джона Ритериса недостаточность обеих почек. Джон умирает. Но у него брат-близнец Эндрю. Близнец-то близнец, да разнояйцевый. Все равно что не близнец. И тем не менее брат дает почку.
Группа врачей бостонского госпиталя, хирург, радиолог, уролог и терапевт решают рискнуть почкой брата.
Джона подвергают облучению, сводят к минимуму сопротивляемость и пересаживают почку.
Оба живут, но Джона лечат от лучевой болезни и защищают от возможных инфекций.
Проходит восемь месяцев, и восстанавливается иммунитет. Почка под угрозой.
Новое массивное облучение. Но оно уже не помогает. Почка Эндрю вошла в неразрешимое противоречие с иммунитетом Джона.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Клуб иммунологов</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Ученый должен быть в курсе того, что происходит вокруг, иначе его работа не даст настоящих результатов. Он должен жить в мире, где занятие наукой обеспечивает возможность существовать, где есть товарищи, беседуя с которыми можно совершенствовать свои способности».</p>
<p>Норберт Винер</p>
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_52_img35"/>
</p><p><em>Сфинкс в шляпе</em> </p><p></p><p>Шло семнадцатое заседание клуба иммунологов. Как всегда, заседание вел организатор и постоянный председатель клуба Оганес Вагаршакович Бароян, действительный член Академии медицинских наук СССР, директор Института эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи Академии медицинских наук СССР. Это заседание было не совсем обычным. Нас посетил представитель Всемирной организации здравоохранения чешский иммунолог Зденек Трнка.</p><p>Бароян представил нам иностранного гостя. Зденек Трнка должен был сделать доклад о наиболее актуальных проблемах современной иммунологии. Прежде чем предоставить слово доктору Трнка, Оганес Вагаршакович рассказал, главным образом для него, историю нашего молодого клуба и некоторые принципы его возникновения и работы.</p>
<p>Мне сейчас трудно воспроизвести образную речь председателя клуба. Не потому, что я ее не помню, а потому, что в тот день я сам был особенно склонен к рассуждениям и размышлениям. И слова председателя интегрировали с моими размышлениями. Иногда соответствовали им, дополняя их и углубляя. Иногда рождали новые мысли, и тогда я, развивая их, менее внимательно слушал. Иногда я отказывался от своего прежнего суждения. Поэтому я наверняка спутаю, что слышал, а что домыслил сам.</p><p>Оганес Вагаршакович говорил о том, как важно общение ученых, как важно поделиться мыслями с понимающими твою работу людьми, как важно обсуждать, казалось бы, отвлеченные вещи, как важно «полировать» в беседе и споре «мозговые извилины».</p><p>А я думал о том, что научно-исследовательская работа в наши дни требует для своего проведения очень много условий — лабораторий, оборудования, хороших вивариев для содержания животных, квалифицированных помощников. Всего не перечислить. И для одних наиболее важным является одно, а для других другое. Иммунологи, занимающиеся проблемами трансплантации органов и тканей, не могут работать без чистолинейных животных. А биохимические исследования немыслимы без скоростных центрифуг и химически чистых реактивов. Астрономия невозможна без телескопов, а в геологии неизбежны экспедиции. Но иммунологу, биохимику, астроному, геологу необходимо иметь возможность уединяться со своими мыслями, необходимо иметь возможность и делиться ими. Делиться не только для того, чтобы о них узнали другие, ко чтобы апробировать их, послушать мнение друзей-коллег, усомниться или, наоборот, в еще большей мере увериться в чем-то.</p><p>Бароян говорил о том, что наш клуб возник в начале 1964 года, что основной девиз работы клуба — взаимный обмен экспериментальными фактами, мнениями, предположениями, идеями; обсуждение еще не законченных работ, коллективное обдумывание исследований «в ходу».</p><p>А я думал, что взаимный обмен мыслями и фактами действительно обогащает всех. Поэтому-то и выпускаются тысячи научных журналов, ежегодно проходят тысячи конференций, съездов, симпозиумов, совещаний в различных странах по самым разнообразным научным проблемам. Собираются и иммунологи.</p><p>Но все-таки конференции и съезды всегда несут отпечаток официальности, сковывающей непосредственный обмен мнениями. Нужны более непосредственные контакты, более непринужденные обсуждения. Ведь на конференцию, как правило, приносят уже законченное исследование. А важно было бы обсудить его среди специалистов во время экспериментирования, во время обдумывания, чтобы сделать как можно меньше ошибок, чтобы пойти максимально эффективными путями.</p><p>Наш председатель заговорил о том, что членами клуба являются молодые иммунологи, но незримо здесь присутствуют и «наши бессмертные». И я невольно подумал о ведущих советских иммунологах.</p><p>Григорий Васильевич Выгодчиков, действительный член Академии медицинских наук СССР, виднейший специалист в области иммунологии раневых инфекций, в число которых входят такие, как газовая гангрена, столбняк, гнойные инфекции. Решение проблемы создания иммунитета против этих инфекций в нашей стране связано с именем профессора Выгодчикова. Особенно большой вклад внес Григорий Васильевич в разработку стафилококкового анатоксина — препарата против гноеродных кокков.</p><p>Лев Александрович Зильбер, действительный член Академии медицинских наук СССР. С его именем связано открытие природы клещевого энцефалита и способов борьбы с этим тяжелым инфекционным заболеванием мозга. Он написал замечательные книги по антимикробному и противовирусному иммунитету. Последние пятнадцать-двадцать лет профессор Зильбер работал в области иммунологии и вирусологии рака.</p><p>Павел Феликсович Здродовский, действительный член Академии медицинских наук СССР. Помимо значительных работ в области болезней-рикетсиозов, к которым относится, например, сыпной тиф, много лет отдал выяснению механизмов регуляции образования антител, физиологическим законам регуляции иммунитета.</p><p>Павел Николаевич Косяков, член-корреспондент Академии медицинских наук СССР, занимается исследованиями тканевых антигенов, закономерностей их распределения и выделения, иммунологическими особенностями различных тканей и органов.</p><p>Наш председатель говорил о нас — первых членах клуба иммунологов, его «фаундейторах», присутствовавших на первом организационном собрании. Он представил каждого из нас гостю нашего клуба.</p><p>А мне уже тогда было ясно, что в своей книжке об иммунологии я расскажу о клубе и назову имена его наиболее активных членов: Абелев Г.И., Брондз Б.Д., Гурвич А.Е., Гусев А.И., Кокорин Н.Н., Каулен Д.Р., Кульберг А.Я., Лямперт И.Я., Туманян М.А., Учитель Г.Я., Фонталин Л.Н., Фриденштейн А.Я.</p><p>После Барояна выступал доктор Трнка. Он рассказал о первоочередных общечеловеческих иммунологических проблемах. Одна из волнующих, важнейших — трансплантационный иммунитет и его преодоление. От решения этой задачи зависят успехи хирургов. Лишь после этого они смогут более или менее гарантированно произвести операции пересадки органов.</p><p>Иммунологический барьер несовместимости тканей — самая трудная загадка сфинксов XX века.</p><p>Но и она будет разгадана!</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Клуб иммунологов
«Ученый должен быть в курсе того, что происходит вокруг, иначе его работа не даст настоящих результатов. Он должен жить в мире, где занятие наукой обеспечивает возможность существовать, где есть товарищи, беседуя с которыми можно совершенствовать свои способности».
Норберт Винер
Сфинкс в шляпе
Шло семнадцатое заседание клуба иммунологов. Как всегда, заседание вел организатор и постоянный председатель клуба Оганес Вагаршакович Бароян, действительный член Академии медицинских наук СССР, директор Института эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи Академии медицинских наук СССР. Это заседание было не совсем обычным. Нас посетил представитель Всемирной организации здравоохранения чешский иммунолог Зденек Трнка.
Бароян представил нам иностранного гостя. Зденек Трнка должен был сделать доклад о наиболее актуальных проблемах современной иммунологии. Прежде чем предоставить слово доктору Трнка, Оганес Вагаршакович рассказал, главным образом для него, историю нашего молодого клуба и некоторые принципы его возникновения и работы.
Мне сейчас трудно воспроизвести образную речь председателя клуба. Не потому, что я ее не помню, а потому, что в тот день я сам был особенно склонен к рассуждениям и размышлениям. И слова председателя интегрировали с моими размышлениями. Иногда соответствовали им, дополняя их и углубляя. Иногда рождали новые мысли, и тогда я, развивая их, менее внимательно слушал. Иногда я отказывался от своего прежнего суждения. Поэтому я наверняка спутаю, что слышал, а что домыслил сам.
Оганес Вагаршакович говорил о том, как важно общение ученых, как важно поделиться мыслями с понимающими твою работу людьми, как важно обсуждать, казалось бы, отвлеченные вещи, как важно «полировать» в беседе и споре «мозговые извилины».
А я думал о том, что научно-исследовательская работа в наши дни требует для своего проведения очень много условий — лабораторий, оборудования, хороших вивариев для содержания животных, квалифицированных помощников. Всего не перечислить. И для одних наиболее важным является одно, а для других другое. Иммунологи, занимающиеся проблемами трансплантации органов и тканей, не могут работать без чистолинейных животных. А биохимические исследования немыслимы без скоростных центрифуг и химически чистых реактивов. Астрономия невозможна без телескопов, а в геологии неизбежны экспедиции. Но иммунологу, биохимику, астроному, геологу необходимо иметь возможность уединяться со своими мыслями, необходимо иметь возможность и делиться ими. Делиться не только для того, чтобы о них узнали другие, ко чтобы апробировать их, послушать мнение друзей-коллег, усомниться или, наоборот, в еще большей мере увериться в чем-то.
Бароян говорил о том, что наш клуб возник в начале 1964 года, что основной девиз работы клуба — взаимный обмен экспериментальными фактами, мнениями, предположениями, идеями; обсуждение еще не законченных работ, коллективное обдумывание исследований «в ходу».
А я думал, что взаимный обмен мыслями и фактами действительно обогащает всех. Поэтому-то и выпускаются тысячи научных журналов, ежегодно проходят тысячи конференций, съездов, симпозиумов, совещаний в различных странах по самым разнообразным научным проблемам. Собираются и иммунологи.
Но все-таки конференции и съезды всегда несут отпечаток официальности, сковывающей непосредственный обмен мнениями. Нужны более непосредственные контакты, более непринужденные обсуждения. Ведь на конференцию, как правило, приносят уже законченное исследование. А важно было бы обсудить его среди специалистов во время экспериментирования, во время обдумывания, чтобы сделать как можно меньше ошибок, чтобы пойти максимально эффективными путями.
Наш председатель заговорил о том, что членами клуба являются молодые иммунологи, но незримо здесь присутствуют и «наши бессмертные». И я невольно подумал о ведущих советских иммунологах.
Григорий Васильевич Выгодчиков, действительный член Академии медицинских наук СССР, виднейший специалист в области иммунологии раневых инфекций, в число которых входят такие, как газовая гангрена, столбняк, гнойные инфекции. Решение проблемы создания иммунитета против этих инфекций в нашей стране связано с именем профессора Выгодчикова. Особенно большой вклад внес Григорий Васильевич в разработку стафилококкового анатоксина — препарата против гноеродных кокков.
Лев Александрович Зильбер, действительный член Академии медицинских наук СССР. С его именем связано открытие природы клещевого энцефалита и способов борьбы с этим тяжелым инфекционным заболеванием мозга. Он написал замечательные книги по антимикробному и противовирусному иммунитету. Последние пятнадцать-двадцать лет профессор Зильбер работал в области иммунологии и вирусологии рака.
Павел Феликсович Здродовский, действительный член Академии медицинских наук СССР. Помимо значительных работ в области болезней-рикетсиозов, к которым относится, например, сыпной тиф, много лет отдал выяснению механизмов регуляции образования антител, физиологическим законам регуляции иммунитета.
Павел Николаевич Косяков, член-корреспондент Академии медицинских наук СССР, занимается исследованиями тканевых антигенов, закономерностей их распределения и выделения, иммунологическими особенностями различных тканей и органов.
Наш председатель говорил о нас — первых членах клуба иммунологов, его «фаундейторах», присутствовавших на первом организационном собрании. Он представил каждого из нас гостю нашего клуба.
А мне уже тогда было ясно, что в своей книжке об иммунологии я расскажу о клубе и назову имена его наиболее активных членов: Абелев Г.И., Брондз Б.Д., Гурвич А.Е., Гусев А.И., Кокорин Н.Н., Каулен Д.Р., Кульберг А.Я., Лямперт И.Я., Туманян М.А., Учитель Г.Я., Фонталин Л.Н., Фриденштейн А.Я.
После Барояна выступал доктор Трнка. Он рассказал о первоочередных общечеловеческих иммунологических проблемах. Одна из волнующих, важнейших — трансплантационный иммунитет и его преодоление. От решения этой задачи зависят успехи хирургов. Лишь после этого они смогут более или менее гарантированно произвести операции пересадки органов.
Иммунологический барьер несовместимости тканей — самая трудная загадка сфинксов XX века.
Но и она будет разгадана!
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Эмбрионы реагируют наоборот</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Для точности представления об иммунологической инертности эмбрионов надо выяснить, не временное ли это явление. Может быть, через некоторый период постэмбрионального существования у них начнут вырабатываться антитела. А может быть, даже наоборот: прошлое знакомство с антигеном в конце концов окажется тем же обучением иммунологической армии, но с замедленной реакцией, с запоздалой выработкой антител.</p><p>Уточнили эти вопросы и… открыли новые важные закономерности. Теперь уже абсолютно точно: отсутствие антител после иммунизации эмбрионов нельзя объяснить замедленным их образованием. Даже если обследовать на протяжении всей жизни этих животных, антитела все равно не появляются.</p><p>Давно было известно и много лет все считали, что эмбрионы иммунологически инертны и совершенно не реагируют на антигены.</p><p>Так считали до 1953 года. Но появились на свет работы Милана Гашека и Питера Медавара. Мы уже знаем, что они работали независимо друг от друга. Более того, у них были различные теоретические предпосылки и руководящие идеи. Независимо друг от друга и по разным причинам они вместе со своими сотрудниками стали изучать реакцию животных на повторное введение антигена после иммунизации их во время эмбрионального периода развития. Они шли разными путями, но пришли к одному и тому же.</p>
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_28_img21"/>
</p><p><em>Два человека и следы</em> </p><p></p><p>Гашек и Медавар, а вслед за ними и все иммунологи мира были ошеломлены полученными результатами. Обработанные в эмбриональное время животные не реагируют на данный антиген и во взрослом состоянии. Эмбрионы инертны! Так думали. Думали, что все известно. Оказалось, не так.</p><p>Оказалось, они отвечают на внедрение чужеродных тканевых антигенов. Но ответ этот по своему характеру противоположен реакции взрослых. Взрослые распознают чужое, расшифровывают его строение и вырабатывают против него оружие — антитела. Иммунологическая армия эмбриона иначе относится к этому чужому, терпит его, знакомится и больше не считает чужим. Поэтому повторное введение тех же (и только тех же!) антигенов после рождения животного не приводит к появлению в его крови антител. Вместо иммунитета развивается состояние неотвечаемости по отношению к тем антигенам, которые вводились эмбриону.</p><p>При введении куриным эмбрионам крови уток у цыплят возникает состояние неотвечаемости по отношению к антигенам этих уток. Иммунизация данных цыплят кровью или тканями других птиц или даже других уток дает обычный ответ — возникают антитела.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Эмбрионы реагируют наоборот
Для точности представления об иммунологической инертности эмбрионов надо выяснить, не временное ли это явление. Может быть, через некоторый период постэмбрионального существования у них начнут вырабатываться антитела. А может быть, даже наоборот: прошлое знакомство с антигеном в конце концов окажется тем же обучением иммунологической армии, но с замедленной реакцией, с запоздалой выработкой антител.
Уточнили эти вопросы и… открыли новые важные закономерности. Теперь уже абсолютно точно: отсутствие антител после иммунизации эмбрионов нельзя объяснить замедленным их образованием. Даже если обследовать на протяжении всей жизни этих животных, антитела все равно не появляются.
Давно было известно и много лет все считали, что эмбрионы иммунологически инертны и совершенно не реагируют на антигены.
Так считали до 1953 года. Но появились на свет работы Милана Гашека и Питера Медавара. Мы уже знаем, что они работали независимо друг от друга. Более того, у них были различные теоретические предпосылки и руководящие идеи. Независимо друг от друга и по разным причинам они вместе со своими сотрудниками стали изучать реакцию животных на повторное введение антигена после иммунизации их во время эмбрионального периода развития. Они шли разными путями, но пришли к одному и тому же.
Два человека и следы
Гашек и Медавар, а вслед за ними и все иммунологи мира были ошеломлены полученными результатами. Обработанные в эмбриональное время животные не реагируют на данный антиген и во взрослом состоянии. Эмбрионы инертны! Так думали. Думали, что все известно. Оказалось, не так.
Оказалось, они отвечают на внедрение чужеродных тканевых антигенов. Но ответ этот по своему характеру противоположен реакции взрослых. Взрослые распознают чужое, расшифровывают его строение и вырабатывают против него оружие — антитела. Иммунологическая армия эмбриона иначе относится к этому чужому, терпит его, знакомится и больше не считает чужим. Поэтому повторное введение тех же (и только тех же!) антигенов после рождения животного не приводит к появлению в его крови антител. Вместо иммунитета развивается состояние неотвечаемости по отношению к тем антигенам, которые вводились эмбриону.
При введении куриным эмбрионам крови уток у цыплят возникает состояние неотвечаемости по отношению к антигенам этих уток. Иммунизация данных цыплят кровью или тканями других птиц или даже других уток дает обычный ответ — возникают антитела.
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Зелёное черенкование</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>При массовом выращивании крупноцветковых клематисов наиболее перспективным и сравнительно простым способом вегетативного размножения (по сравнению с прививкой) является зелёное черенкование. Приводим наиболее распространённые рекомендации.</p><p>Для южных областей страны в ГНБС был разработан производственный способ вегетативного размножения крупноцветковых клематисов в условиях искусственного прерывистого тумана в открытом грунте. Суть его заключается в следующем.</p><p>Для успешного размножения клематисов необходим постоянный апробированный на чистосортность маточник. Его эксплуатация возможна на 3–4-й год после посадки растений на постоянное место.</p><p>При хорошей агротехнике 4–5-летние кусты могут иметь в среднем от 15 до 40 побегов. Из одного нормально развитого побега обычно получают 6–10 черенков с одним узлом. Эти данные весьма ориентировочные (из-за большого разнообразия сортов), но они позволяют рассчитать продуктивность маточника в этом возрасте. Она будет варьировать в зависимости от ассортимента (у разных сортов и гибридных форм не одинаковое число и длина вегетативных побегов на кусте, число междоузлий на побеге), района культуры, уровня агротехники.</p>
<p>В агротехнике маточных насаждений клематиса важное значение имеет система обработки и удобрения почвы. На юге необходимы частые поливы с последующей культивацией междурядий и рыхлением в рядах ? за сезон делают 8–10 поливов и 3–4 подкормки минеральными удобрениями. Следует выдерживать режим минерального питания растений, особенно в весенний период до обрезки побегов для черенкования. Например, нужно знать, что избыток азота в побегах может отрицательно сказаться на укоренении черенков.</p><p><strong><em>Для южных районов рекомендуются следующие сроки и нормы внесения минеральных удобрений:</em></strong></p><p><strong><em>март ?</em></strong><em> подкормка азотом ( N 20–40);</em></p><p><strong><em>май ?</em></strong><em> после снятия черенков ? полное минеральное удобрение с преобладанием фосфора ( N 40 Р80 К20); </em></p><p><strong><em>август ?</em></strong><em> азотно-калийное с преобладанием калия (N 20 К40); </em></p><p><strong><em>ноябрь ?</em></strong><em> фосфорно-калийное (Р40 К40).</em></p><p>Защитные мероприятия включают в себя комплекс санитарно-профилактических и химических мер, направленных против грибковых заболеваний.</p><p>Сроки черенкования строго увязывают с состоянием побегов. К зелёному черенкованию приступают в период бутонизации, т. е. примерно в мае-июне на юге и в июне - начале июля в более северных областях. В средней полосе приступают к зелёному черенкованию в июне, когда многие сорта находятся в фазе бутонизации, что свидетельствует о готовности побегов к черенкованию. Побег обычно считается готовым к черенкованию, если при сгибании он не ломается (упругий). У разных сортов фаза бутонизации наступает не в одно время. Этот период растянут на 2–4 недели. На юге (ЧПК, ЮБК) клематисы из групп Ланугиноза, Патенс, Флорида, как правило, бутонизируют в III декаде апреля ? I декаде мая, а из групп Витицелла, Жакмана и Интегрифолия ? во II–III декадах мая. Кроме маточников, черенки можно брать с молодых растений, находящихся на доращивании, но только один раз (весной) ? в фазе бутонизации, этим тогда достигается очень высокий процент укоренения.</p><p>Субстрат для укоренения (в грядках) двуслойный: верхний слой (2–3 см) ? песок (лучше с добавлением торфа), нижний слой (15–20 см) ? смесь песка, чернозёма и торфа (нейтрального или слабо кислого) в объёмном отношении 1:1:1.</p><p>Применение синтетических регуляторов роста при черенковании клематисов даёт положительные результаты. Наиболее эффективным оказалась альфанафгилуксусная кислота (НУК) в концентрации 12,5 мг/л при экспозиции 16 часов. Хороший эффект дала обработка черенков перед посадкой бетаиндолилмасляной кислотой в концентрациях 25 и 50 мг/л и индолилуксусной кислотой (гетероауксин) в концентрации 100 мг/л при экспозиции 16 часов. В качестве регуляторов роста используют гумат натрия (3 г препарата на 0,5 л воды), янтарную кислоту (2 г на 0,5 л воды), в которые погружают черенки (до узла) на 3–5 часов при рассеянном освещении. Положительные результаты можно получать и без применения регуляторов роста.</p><p>На юге укоренение черенков, начиная с весны, наиболее рационально осуществлять в грядах открытого грунта, над которыми устроен полив с помощью туманообразующей установки.</p><p>Режим её работы поддерживают автоматически командные электрические приборы. Интервалы между включением и выключением установки зависят от погодных условий. Укоренение длится 20–30 дней. К концу вегетационного периода формируются растения с мощной корневой системой (по 15–30 корней у каждого) и хорошо развитой надземной частью.</p><p>Примерно в феврале-марте (на юге это оптимальный срок) укоренённые черенки пересаживают на доращивание с гряд в горшки или лучше в пакеты из полиэтиленовой плёнки (высотой 20–25 см, диаметром 9–10 см) с плодородной почвой. Это способствует хорошему развитию укоренённых черенков и позволяет реализовать их в любое время года. Пакеты с растениями устанавливают в парник или на участок земли, который устлан полиэтиленовой плёнкой. Сверху их мульчируют сплошным слоем (4–5 см) опилок и обильно поливают. Весной (март-апрель) молодые побеги дружно отрастают и их используют для зелёного черенкования. После отрастания новых побегов саженцы реализуют или высаживают на постоянное место.</p><p>Наиболее перспективными для массового размножения зелёными черенками оказались ‘Лютер Бербанк’, ‘Метаморфоза’, ‘Нежданный’, ‘Элегия’, ‘Синий Дождь’, ‘Дюрана’ (укореняемость черенков составляет 81–100% от высаженных); ‘Алёнушка’, ‘Бирюзинка’, ‘Космическая Мелодия’, ‘Лунный Свет’, ‘Николай Рубцов’, ‘Синее Пламя’, ‘Сиреневая Звезда’, ‘Александрит’, ‘Никитский Розовый’, ‘Балерина’, ‘Козетта’, ‘Серенада Крыма’, ‘Анастасия Анисимова’, ‘Память Сердца’, ‘Сизая Птица’ (61–80% укоренения); ‘Крымская Волна’, ‘Садко’, ‘Салют Победы’, ‘Слава,’ ‘Фантазия’, ‘Ай-Нор’, ‘Рассвет’, ‘Надежда’, ‘Чайка’, ‘Джипси Куин’, ‘Виль де Лион’ (41–60% укоренения).</p><p>Выращивание посадочного материала крупноцветковых клематисов таким способом экономически выгодно. Эта технология размножения клематисов основана на применении средств механизации и автоматизации трудоёмких процессов, что позволяет поставить выпуск посадочного материала на промышленную основу.</p><p>Для более северных областей перспективен способ размножения клематисов зелёными черенками, разработанный в Минском ботаническом саду.</p><p>Черенкование проводили в оранжерее (в ящиках) и в теплицах с плёночным покрытием в условиях искусственного прерывистого тумана. Лучшие сроки черенкования ? с конца мая до середины июня. Субстрат двуслойный: до 4 см крупнозернистый речной песок, мелкий гравий или перлит; 15–20 см ? смесь песка, чернозёма и нейтрального торфа (1:1:1). Температура субстрата 18–25°С, влажность воздуха ? 85–90%. Черенки брали длиной 7–8 см, с одним узлом. Для их обработки использовали бетаиндолилмасляную, индолилуксусную, парааминобензойную, гуминовую кислоты. Наиболее эффективна бетаиндолилмасляная кислота в концентрации 0,01% (экспозиция 18 часов). На развитие корневой системы положительно влияла гуминовая кислота в концентрации 0,05% (экспозиция 5 часов). Укореняемость черенков по сравнению с контролем повышалась в 1,5–2 раза.</p><p>Черенки высаживали наклонно, через 4–5 см друг от друга и 10–12 см между рядами и обильно поливали. Примерно через 2,5 месяца укоренённые черенки рассаживали в пакеты диаметром 10–12 см и высотой 20–25 см. Зимой их содержали при температуре 18–20°С, поливая примерно раз в неделю.</p><p>Высокий процент укоренения ? от 60 до 85% ? показали ‘Анастасия Анисимова’, ‘Ажурный’, ‘Балерина’, ‘Бирюзинка’, ‘Космическая Мелодия’, ‘Лютер Бербанк’, ‘Мефистофель’, ‘Надежда’, ‘Спутник’, ‘Сувенир’, ‘Сизая Птица’, ‘Триумф’, ‘Чайка’, ‘Ялтинский Этюд’, ‘Виль де Лион’, ‘Жакмана’, ‘Эрнест Маркхем’, Лавсона’ и др.</p>
<p>Для более северных областей страны весьма перспективен японский метод размножения крупноцветковых клематисов в закрытом грунте, апробированный в последние годы петербургской фирмой «Цветы». Суть его такова. Из укоренённого черенка в теплице или оранжерее весной развивается растение, с которого берут черенки для размножения. Из оставленных 2–3 нижних узлов снова вырастает нормальное растение, которое можно реализовать. Этот метод размножения не требует содержания специального маточника клематисов. В южных областях японский метод можно использовать в открытом грунте.</p><p>После осенней обрезки все срезанные здоровые одревесневшие побеги следует использовать для вегетативного размножения. Для прохождения периода покоя одревесневшие черенки некоторое время хранят при пониженной температуре. Перед посадкой их обрабатывают регуляторами роста. На юге эти черенки высаживают в стеллажи теплицы обычно в течение ноября-декабря или ранней весной в открытый грунт. Для массового размножения одревесневшими черенками рекомендуются мелкоцветковые сорта ? ‘Брызги Моря’, ‘Звездоград’, ‘Фаргезиоидес’, ‘Александер’, ‘Вильсона’, ‘Джуиниана’ и др., а также виды, не завязывающие или слабо завязывающие семена, например, к. виргинский, к. горный, к. Петер, к. усатый балеарский.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Зелёное черенкование
При массовом выращивании крупноцветковых клематисов наиболее перспективным и сравнительно простым способом вегетативного размножения (по сравнению с прививкой) является зелёное черенкование. Приводим наиболее распространённые рекомендации.
Для южных областей страны в ГНБС был разработан производственный способ вегетативного размножения крупноцветковых клематисов в условиях искусственного прерывистого тумана в открытом грунте. Суть его заключается в следующем.
Для успешного размножения клематисов необходим постоянный апробированный на чистосортность маточник. Его эксплуатация возможна на 3–4-й год после посадки растений на постоянное место.
При хорошей агротехнике 4–5-летние кусты могут иметь в среднем от 15 до 40 побегов. Из одного нормально развитого побега обычно получают 6–10 черенков с одним узлом. Эти данные весьма ориентировочные (из-за большого разнообразия сортов), но они позволяют рассчитать продуктивность маточника в этом возрасте. Она будет варьировать в зависимости от ассортимента (у разных сортов и гибридных форм не одинаковое число и длина вегетативных побегов на кусте, число междоузлий на побеге), района культуры, уровня агротехники.
В агротехнике маточных насаждений клематиса важное значение имеет система обработки и удобрения почвы. На юге необходимы частые поливы с последующей культивацией междурядий и рыхлением в рядах ? за сезон делают 8–10 поливов и 3–4 подкормки минеральными удобрениями. Следует выдерживать режим минерального питания растений, особенно в весенний период до обрезки побегов для черенкования. Например, нужно знать, что избыток азота в побегах может отрицательно сказаться на укоренении черенков.
Для южных районов рекомендуются следующие сроки и нормы внесения минеральных удобрений:
март ? подкормка азотом ( N 20–40);
май ? после снятия черенков ? полное минеральное удобрение с преобладанием фосфора ( N 40 Р80 К20);
август ? азотно-калийное с преобладанием калия (N 20 К40);
ноябрь ? фосфорно-калийное (Р40 К40).
Защитные мероприятия включают в себя комплекс санитарно-профилактических и химических мер, направленных против грибковых заболеваний.
Сроки черенкования строго увязывают с состоянием побегов. К зелёному черенкованию приступают в период бутонизации, т. е. примерно в мае-июне на юге и в июне - начале июля в более северных областях. В средней полосе приступают к зелёному черенкованию в июне, когда многие сорта находятся в фазе бутонизации, что свидетельствует о готовности побегов к черенкованию. Побег обычно считается готовым к черенкованию, если при сгибании он не ломается (упругий). У разных сортов фаза бутонизации наступает не в одно время. Этот период растянут на 2–4 недели. На юге (ЧПК, ЮБК) клематисы из групп Ланугиноза, Патенс, Флорида, как правило, бутонизируют в III декаде апреля ? I декаде мая, а из групп Витицелла, Жакмана и Интегрифолия ? во II–III декадах мая. Кроме маточников, черенки можно брать с молодых растений, находящихся на доращивании, но только один раз (весной) ? в фазе бутонизации, этим тогда достигается очень высокий процент укоренения.
Субстрат для укоренения (в грядках) двуслойный: верхний слой (2–3 см) ? песок (лучше с добавлением торфа), нижний слой (15–20 см) ? смесь песка, чернозёма и торфа (нейтрального или слабо кислого) в объёмном отношении 1:1:1.
Применение синтетических регуляторов роста при черенковании клематисов даёт положительные результаты. Наиболее эффективным оказалась альфанафгилуксусная кислота (НУК) в концентрации 12,5 мг/л при экспозиции 16 часов. Хороший эффект дала обработка черенков перед посадкой бетаиндолилмасляной кислотой в концентрациях 25 и 50 мг/л и индолилуксусной кислотой (гетероауксин) в концентрации 100 мг/л при экспозиции 16 часов. В качестве регуляторов роста используют гумат натрия (3 г препарата на 0,5 л воды), янтарную кислоту (2 г на 0,5 л воды), в которые погружают черенки (до узла) на 3–5 часов при рассеянном освещении. Положительные результаты можно получать и без применения регуляторов роста.
На юге укоренение черенков, начиная с весны, наиболее рационально осуществлять в грядах открытого грунта, над которыми устроен полив с помощью туманообразующей установки.
Режим её работы поддерживают автоматически командные электрические приборы. Интервалы между включением и выключением установки зависят от погодных условий. Укоренение длится 20–30 дней. К концу вегетационного периода формируются растения с мощной корневой системой (по 15–30 корней у каждого) и хорошо развитой надземной частью.
Примерно в феврале-марте (на юге это оптимальный срок) укоренённые черенки пересаживают на доращивание с гряд в горшки или лучше в пакеты из полиэтиленовой плёнки (высотой 20–25 см, диаметром 9–10 см) с плодородной почвой. Это способствует хорошему развитию укоренённых черенков и позволяет реализовать их в любое время года. Пакеты с растениями устанавливают в парник или на участок земли, который устлан полиэтиленовой плёнкой. Сверху их мульчируют сплошным слоем (4–5 см) опилок и обильно поливают. Весной (март-апрель) молодые побеги дружно отрастают и их используют для зелёного черенкования. После отрастания новых побегов саженцы реализуют или высаживают на постоянное место.
Наиболее перспективными для массового размножения зелёными черенками оказались ‘Лютер Бербанк’, ‘Метаморфоза’, ‘Нежданный’, ‘Элегия’, ‘Синий Дождь’, ‘Дюрана’ (укореняемость черенков составляет 81–100% от высаженных); ‘Алёнушка’, ‘Бирюзинка’, ‘Космическая Мелодия’, ‘Лунный Свет’, ‘Николай Рубцов’, ‘Синее Пламя’, ‘Сиреневая Звезда’, ‘Александрит’, ‘Никитский Розовый’, ‘Балерина’, ‘Козетта’, ‘Серенада Крыма’, ‘Анастасия Анисимова’, ‘Память Сердца’, ‘Сизая Птица’ (61–80% укоренения); ‘Крымская Волна’, ‘Садко’, ‘Салют Победы’, ‘Слава,’ ‘Фантазия’, ‘Ай-Нор’, ‘Рассвет’, ‘Надежда’, ‘Чайка’, ‘Джипси Куин’, ‘Виль де Лион’ (41–60% укоренения).
Выращивание посадочного материала крупноцветковых клематисов таким способом экономически выгодно. Эта технология размножения клематисов основана на применении средств механизации и автоматизации трудоёмких процессов, что позволяет поставить выпуск посадочного материала на промышленную основу.
Для более северных областей перспективен способ размножения клематисов зелёными черенками, разработанный в Минском ботаническом саду.
Черенкование проводили в оранжерее (в ящиках) и в теплицах с плёночным покрытием в условиях искусственного прерывистого тумана. Лучшие сроки черенкования ? с конца мая до середины июня. Субстрат двуслойный: до 4 см крупнозернистый речной песок, мелкий гравий или перлит; 15–20 см ? смесь песка, чернозёма и нейтрального торфа (1:1:1). Температура субстрата 18–25°С, влажность воздуха ? 85–90%. Черенки брали длиной 7–8 см, с одним узлом. Для их обработки использовали бетаиндолилмасляную, индолилуксусную, парааминобензойную, гуминовую кислоты. Наиболее эффективна бетаиндолилмасляная кислота в концентрации 0,01% (экспозиция 18 часов). На развитие корневой системы положительно влияла гуминовая кислота в концентрации 0,05% (экспозиция 5 часов). Укореняемость черенков по сравнению с контролем повышалась в 1,5–2 раза.
Черенки высаживали наклонно, через 4–5 см друг от друга и 10–12 см между рядами и обильно поливали. Примерно через 2,5 месяца укоренённые черенки рассаживали в пакеты диаметром 10–12 см и высотой 20–25 см. Зимой их содержали при температуре 18–20°С, поливая примерно раз в неделю.
Высокий процент укоренения ? от 60 до 85% ? показали ‘Анастасия Анисимова’, ‘Ажурный’, ‘Балерина’, ‘Бирюзинка’, ‘Космическая Мелодия’, ‘Лютер Бербанк’, ‘Мефистофель’, ‘Надежда’, ‘Спутник’, ‘Сувенир’, ‘Сизая Птица’, ‘Триумф’, ‘Чайка’, ‘Ялтинский Этюд’, ‘Виль де Лион’, ‘Жакмана’, ‘Эрнест Маркхем’, Лавсона’ и др.
Для более северных областей страны весьма перспективен японский метод размножения крупноцветковых клематисов в закрытом грунте, апробированный в последние годы петербургской фирмой «Цветы». Суть его такова. Из укоренённого черенка в теплице или оранжерее весной развивается растение, с которого берут черенки для размножения. Из оставленных 2–3 нижних узлов снова вырастает нормальное растение, которое можно реализовать. Этот метод размножения не требует содержания специального маточника клематисов. В южных областях японский метод можно использовать в открытом грунте.
После осенней обрезки все срезанные здоровые одревесневшие побеги следует использовать для вегетативного размножения. Для прохождения периода покоя одревесневшие черенки некоторое время хранят при пониженной температуре. Перед посадкой их обрабатывают регуляторами роста. На юге эти черенки высаживают в стеллажи теплицы обычно в течение ноября-декабря или ранней весной в открытый грунт. Для массового размножения одревесневшими черенками рекомендуются мелкоцветковые сорта ? ‘Брызги Моря’, ‘Звездоград’, ‘Фаргезиоидес’, ‘Александер’, ‘Вильсона’, ‘Джуиниана’ и др., а также виды, не завязывающие или слабо завязывающие семена, например, к. виргинский, к. горный, к. Петер, к. усатый балеарский.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Питер Медавар</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>А в то же самое время, в начале тех же пятидесятых годов, английский исследователь профессор Питер Медавар вместе со своими молодыми сотрудниками занимался пересадкой кожи у телят. Особенно их интересовало, как приживает кожа у телят-близнецов, если ее пересаживать им друг от друга.</p><p>Не думайте после всего прочтенного, что с близнецами все ясно: если однояйцевые — кожа приживается, разнояйцевые — отторгается. Все сложнее.</p><p>Если близнецы идентичны, если они развились из одной яйцеклетки (однояйцевые близнецы), кожа всегда приживает. Если же они генетически не идентичны, из разных яйцеклеток (разнояйцевые), кожа друг от друга приживать не должна. Теоретически это так. На практике оказалось не так. Впрочем, все правильно, только сложно.</p><p>Оказалось, у некоторых явно неидентичных близнецов пересаженные кожные лоскуты приживали навсегда, как свои. Кожа любого другого теленка отторгалась.</p><p>Это наблюдение было сделано в 1951 году. Ясно, что удивительная терпимость иммунитета телят-близнецов к коже друг друга была следствием какого-то естественного процесса. Медавар вспомнил работы ученых, живущих в США и Австралии.</p>
<p>В 1945 году американский ученый из Калифорнии Рэй Оуэн обнаружил интересную вещь. При одновременном внутриутробном развитии сразу двух телят их кровообращение приходит в тесный контакт, и они обмениваются кровью. Оуэн доказал, что у родившихся телят-близнецов в крови циркулируют эритроциты друг друга.</p><p>Оуэн нашел то, что моделировал Гашек. Нашел на восемь лет раньше. Ему надо было бы проверить механизмы иммунитета этих телят по отношению друг к другу. И не в том дело, что Оуэн не догадался, видимо, время еще не пришло. Эти несколько лет еще нужны были ученому миру. И вот следующий шаг вперед.</p><p>А в 1949 году Бернет и Феннер опубликовали новую теорию иммунитета. С точки зрения этой теории стало понятным явление, подмеченное Оуэном. Бернет и Феннер высказали общее положение: если организм в период своего эмбрионального развития контактирует с какими-либо антигенами (в данном случае с тканями другого организма), то он должен стать иммунологически инертен к этим антигенам на всю жизнь. Это предсказание надо было проверить.</p><p>Что бы там ни думали авторы хитроумных экспериментов, во имя чего бы они ни делали свои эксперименты, жизнь, истина все ставит на свои места. Эксперимент Гашека и, главное, правильное объяснение его опытов не было возможным до всех этих работ. Не потому, что без них нельзя. А потому, что они постепенно, шаг за шагом подводили мировую исследовательскую мысль к этим работам. Иммунология взрослела. И линию подобных работ она не могла пройти. И в то же время блестящий опыт Гашека не может быть обойден и не может не учитываться во всех последующих работах и рассуждениях иммунологов.</p><p>В 1953 году профессор Лондонского университета Питер Медавар совместно со своими сотрудниками Рупертом Биллингхемом и Лесли Брентом опубликовали свои замечательные эксперименты. Цель этих экспериментов — воспроизведение редкого природного явления, описанного Оуэном. Моделированием этого явления можно проверить предсказание Бернета и Феннера.</p><p>Предположение: встреча зародыша с чужеродными клетками должна создать терпимость к соответствующим антигенам во взрослой жизни.</p><p>Объект эксперимента: чистолинейные мыши двух пород — серые СВА и белые А.</p><p>Эксперимент: искусственное введение зародышам СВА клеток от мышей А.</p><p>Ожидаемый результат: развитие у родившихся мышей СВА терпимости к клеткам и тканям породы А.</p><p>Я постараюсь по возможности точно изложить описание одного из экспериментов, опубликованное в журнале «Нэйче» («Природа») от 3 октября 1953 года. Это был эксперимент №73.</p><p>Взята самка СВА на 15—16-й день беременности. Под наркозом у мыши по средней линии был вскрыт живот. Матка с плодами была в пределах видимости и досягаемости для свободного манипулирования с ней. Сквозь ее растянутую стенку были видны зародыши-мышата. Тонкой иглой прокололи стенку матки и каждому эмбриону ввели по 10 миллиграммов клеточной взвеси, приготовленной из селезенки и почек мыши линии А. Эти клетки были жизнеспособными и теоретически должны были прижиться в эмбрионе. (Новое положение для нас. Еще об этом не упоминали: иммунитет у эмбриона, как и многое другое, не развит. У эмбрионов трансплантаты хорошо приживают, не отторгаются. Повторяю: у эмбриона нет иммунитета.) После этого живот был зашит.</p><p>Через четыре дня, в свой нормальный срок, мышь родила пять мышат. Выглядели они совершенно нормально.</p><p>Через восемь недель мыши, как им положено, стали взрослыми и весили по 21 грамму. Каждой из них пересадили лоскуты кожи от мышей линии А, ткань той же природы, той же антигенной структуры, что и клетки, введенные эмбрионам.</p><p>Через 11 дней обследовали состояние пересаженной кожи. Это не случайный срок. Предварительными опытами установлено: кожа мышей линии А, пересаженная мышам линии СВА, отторгается через 11 дней. У двух подопытных мышат трансплантаты погибли. У трех других пересаженная кожа «чувствовала» себя прекрасно. Она приросла, будто собственная ткань. Ее чуждое происхождение выдавал только цвет: на сером фоне шерсти мышей СВА ярко выделялся белый лоскут. Типичная для мышей А белая шерсть была нормальной густоты и жесткости.</p><p>Через 50 дней одной из этих трех мышей снова пересадили кожу той же линии А. С этого дня она стала носителем двух чужеродных лоскутов кожи.</p><p>...Открыто нечто новое, ранее неизвестное науке. Открыто явление, противоположное иммунитету.</p><p>Контакт взрослого животного с антигенами приводит к стимуляции иммунитета. Иммунитет, возникший в результате искусственной стимуляции, издавна называется «активно приобретенным иммунитетом». Если же первая встреча организма с антигенами, в частности с чужеродными клетками, происходит в эмбриональный период, возникает противоположный эффект — его иммунитет к этим антигенам выключается на всю жизнь. Это явление, аналогичное активно приобретенному иммунитету, но с обратным знаком, Питер Медавар назвал активно приобретенной толерантностью, то есть терпимостью.</p><p>Так в 1953 году Милан Гашек в Чехословакии, а Питер Медавар в Англии, независимо друг от друга и не зная друг друга, описали новое иммунологическое явление. И конечно, каждый узнал из журналов о работах другого.</p><p>— В то же время, когда были опубликованы мои работы, — рассказывал мне Гашек, — вышла и статья Медавара. Я увидел в ней подтверждение своих результатов и сразу же попытался его методом внутри-эмбриональных инъекций вызвать у цыплят и мышей толерантность. Медавар, в свою очередь, повторил нашу методику.</p><p>— Когда же вы познакомились?</p><p>— Впервые мы встретились на эмбриологическом съезде в Брюсселе в 1955 году, где мы познакомились лично и поделились опытом.</p><p>Так поступают настоящие ученые. Радость познания, радость удивления на первом месте. Не доказывают друг другу, кто на сколько часов или дней додумался до чего-то раньше другого. Они радостно повторяют опыты далекого товарища по оружию. Они радостно и искренне жмут руки друг другу при первой возможности.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Питер Медавар
А в то же самое время, в начале тех же пятидесятых годов, английский исследователь профессор Питер Медавар вместе со своими молодыми сотрудниками занимался пересадкой кожи у телят. Особенно их интересовало, как приживает кожа у телят-близнецов, если ее пересаживать им друг от друга.
Не думайте после всего прочтенного, что с близнецами все ясно: если однояйцевые — кожа приживается, разнояйцевые — отторгается. Все сложнее.
Если близнецы идентичны, если они развились из одной яйцеклетки (однояйцевые близнецы), кожа всегда приживает. Если же они генетически не идентичны, из разных яйцеклеток (разнояйцевые), кожа друг от друга приживать не должна. Теоретически это так. На практике оказалось не так. Впрочем, все правильно, только сложно.
Оказалось, у некоторых явно неидентичных близнецов пересаженные кожные лоскуты приживали навсегда, как свои. Кожа любого другого теленка отторгалась.
Это наблюдение было сделано в 1951 году. Ясно, что удивительная терпимость иммунитета телят-близнецов к коже друг друга была следствием какого-то естественного процесса. Медавар вспомнил работы ученых, живущих в США и Австралии.
В 1945 году американский ученый из Калифорнии Рэй Оуэн обнаружил интересную вещь. При одновременном внутриутробном развитии сразу двух телят их кровообращение приходит в тесный контакт, и они обмениваются кровью. Оуэн доказал, что у родившихся телят-близнецов в крови циркулируют эритроциты друг друга.
Оуэн нашел то, что моделировал Гашек. Нашел на восемь лет раньше. Ему надо было бы проверить механизмы иммунитета этих телят по отношению друг к другу. И не в том дело, что Оуэн не догадался, видимо, время еще не пришло. Эти несколько лет еще нужны были ученому миру. И вот следующий шаг вперед.
А в 1949 году Бернет и Феннер опубликовали новую теорию иммунитета. С точки зрения этой теории стало понятным явление, подмеченное Оуэном. Бернет и Феннер высказали общее положение: если организм в период своего эмбрионального развития контактирует с какими-либо антигенами (в данном случае с тканями другого организма), то он должен стать иммунологически инертен к этим антигенам на всю жизнь. Это предсказание надо было проверить.
Что бы там ни думали авторы хитроумных экспериментов, во имя чего бы они ни делали свои эксперименты, жизнь, истина все ставит на свои места. Эксперимент Гашека и, главное, правильное объяснение его опытов не было возможным до всех этих работ. Не потому, что без них нельзя. А потому, что они постепенно, шаг за шагом подводили мировую исследовательскую мысль к этим работам. Иммунология взрослела. И линию подобных работ она не могла пройти. И в то же время блестящий опыт Гашека не может быть обойден и не может не учитываться во всех последующих работах и рассуждениях иммунологов.
В 1953 году профессор Лондонского университета Питер Медавар совместно со своими сотрудниками Рупертом Биллингхемом и Лесли Брентом опубликовали свои замечательные эксперименты. Цель этих экспериментов — воспроизведение редкого природного явления, описанного Оуэном. Моделированием этого явления можно проверить предсказание Бернета и Феннера.
Предположение: встреча зародыша с чужеродными клетками должна создать терпимость к соответствующим антигенам во взрослой жизни.
Объект эксперимента: чистолинейные мыши двух пород — серые СВА и белые А.
Эксперимент: искусственное введение зародышам СВА клеток от мышей А.
Ожидаемый результат: развитие у родившихся мышей СВА терпимости к клеткам и тканям породы А.
Я постараюсь по возможности точно изложить описание одного из экспериментов, опубликованное в журнале «Нэйче» («Природа») от 3 октября 1953 года. Это был эксперимент №73.
Взята самка СВА на 15—16-й день беременности. Под наркозом у мыши по средней линии был вскрыт живот. Матка с плодами была в пределах видимости и досягаемости для свободного манипулирования с ней. Сквозь ее растянутую стенку были видны зародыши-мышата. Тонкой иглой прокололи стенку матки и каждому эмбриону ввели по 10 миллиграммов клеточной взвеси, приготовленной из селезенки и почек мыши линии А. Эти клетки были жизнеспособными и теоретически должны были прижиться в эмбрионе. (Новое положение для нас. Еще об этом не упоминали: иммунитет у эмбриона, как и многое другое, не развит. У эмбрионов трансплантаты хорошо приживают, не отторгаются. Повторяю: у эмбриона нет иммунитета.) После этого живот был зашит.
Через четыре дня, в свой нормальный срок, мышь родила пять мышат. Выглядели они совершенно нормально.
Через восемь недель мыши, как им положено, стали взрослыми и весили по 21 грамму. Каждой из них пересадили лоскуты кожи от мышей линии А, ткань той же природы, той же антигенной структуры, что и клетки, введенные эмбрионам.
Через 11 дней обследовали состояние пересаженной кожи. Это не случайный срок. Предварительными опытами установлено: кожа мышей линии А, пересаженная мышам линии СВА, отторгается через 11 дней. У двух подопытных мышат трансплантаты погибли. У трех других пересаженная кожа «чувствовала» себя прекрасно. Она приросла, будто собственная ткань. Ее чуждое происхождение выдавал только цвет: на сером фоне шерсти мышей СВА ярко выделялся белый лоскут. Типичная для мышей А белая шерсть была нормальной густоты и жесткости.
Через 50 дней одной из этих трех мышей снова пересадили кожу той же линии А. С этого дня она стала носителем двух чужеродных лоскутов кожи.
...Открыто нечто новое, ранее неизвестное науке. Открыто явление, противоположное иммунитету.
Контакт взрослого животного с антигенами приводит к стимуляции иммунитета. Иммунитет, возникший в результате искусственной стимуляции, издавна называется «активно приобретенным иммунитетом». Если же первая встреча организма с антигенами, в частности с чужеродными клетками, происходит в эмбриональный период, возникает противоположный эффект — его иммунитет к этим антигенам выключается на всю жизнь. Это явление, аналогичное активно приобретенному иммунитету, но с обратным знаком, Питер Медавар назвал активно приобретенной толерантностью, то есть терпимостью.
Так в 1953 году Милан Гашек в Чехословакии, а Питер Медавар в Англии, независимо друг от друга и не зная друг друга, описали новое иммунологическое явление. И конечно, каждый узнал из журналов о работах другого.
— В то же время, когда были опубликованы мои работы, — рассказывал мне Гашек, — вышла и статья Медавара. Я увидел в ней подтверждение своих результатов и сразу же попытался его методом внутри-эмбриональных инъекций вызвать у цыплят и мышей толерантность. Медавар, в свою очередь, повторил нашу методику.
— Когда же вы познакомились?
— Впервые мы встретились на эмбриологическом съезде в Брюсселе в 1955 году, где мы познакомились лично и поделились опытом.
Так поступают настоящие ученые. Радость познания, радость удивления на первом месте. Не доказывают друг другу, кто на сколько часов или дней додумался до чего-то раньше другого. Они радостно повторяют опыты далекого товарища по оружию. Они радостно и искренне жмут руки друг другу при первой возможности.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Чистые линии</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Не трудно представить, как важны для изучения проблемы пересадки тканей идентичные во всех отношениях животные. Животные-близнецы, идентичные и в антигенном отношении. Не только потому, что между ними, как между однояйцевыми близнецами у людей, успешно проходят пересадки кроветворных клеток, кожи, почек и других органов и тканей. Но и…</p><p>Представьте себе, что мы животному №1 пересадили клетки селезенки животного №2. Для этого у животного №2 пришлось взять селезенку. Теперь нам нужно выяснить, повлияла ли и как, через какое время, если повлияла, пересадка этих клеток на возможность приживаемости почки донора, то есть животного №2. Для этого донорскую почку надо будет пересаживать через месяц, два, год. А донора уже в живых нет. Да если бы и жил, у него все равно только две почки. У любого другого животного (№3, 4, 5 и т. д.) «индивидуальность превыше всего», и копию нашему донору найти невозможно, если у него нет однояйцевого близнеца. А ведь для некоторых работ нужны сотни таких копий!</p>
<p>В идеальном случае экспериментатор во время каждого опыта должен точно знать, что животные данной группы идентичны между собой. Но они отличаются по антигенному строению тканей от животных другой группы, которые между собой тоже идентичны.</p><p>Для точных экспериментов и правильных научных выводов — это понятно всем — нужны именно идеальные условия.</p><p>И они на самом деле имеются!</p><p>Созданы животные чистых линий, то есть таких пород, внутри которых все особи антигенно тождественны, как однояйцевые братья или сестры-близнецы.</p><p>Теперь нам надо понять принцип создания чистых линий животных, их биологическое существо. Для этого придется получить еще порцию знаний. Нам сейчас надо хоть немного, хоть совсем поверхностно познакомиться с генетикой — наукой о наследственности.</p><p>Все основные внешние и внутренние признаки организма определяются особыми структурными единицами — генами. Гены располагаются в ядерных нитях — хромосомах. В человеческих хромосомах, например, содержится не менее 40 тысяч генов. Хромосомы в строго определенном парном числе находятся в ядрах всех клеток. В человеческих клетках 23 пары хромосом, в норме всегда 23, в крысиных — 21, всегда 21, у мышей 20 пар. Хромосомы каждой пары одинаковы, а разных пар различны.</p><p>Когда говорят: парные хромосомы одинаковы, имеют в виду их одинаковую форму и расположение в них генов, определяющих одни и те же признаки. Если в одной из парных хромосом расположены гены группы крови, цвета глаз, формы ушной раковины, то и во второй на тех же местах помещаются эти гены. Но сами гены неравнозначны.</p><p>Ген группы крови, например, существует в трех вариантах (аллелях) — А, В и 0. И если в одной хромосоме находится вариант А, а в другой 0, то группа крови человека будет А0; если В и 0, то В0; если А и В, то АВ; а если 0 и 0, то нулевая группа. Это совершенно ясно и просто и никаких дополнительных объяснений не требует.</p><p>Следовательно, парные хромосомы одинаковы по форме и расположению генов. По существу же, по качествам тех признаков, которые определяются этими генами, могут быть и чаще всего бывают различны.</p><p>Парность хромосом возникает в самом начале развития организма, при возникновении его во время слияния мужской и женской половых клеток. Один набор хромосом приходит от матери и один от отца. При этом каждая хромосома находит свою и только свою пару.</p><p>Оплодотворенная яйцеклетка с полным парным набором хромосом начинает делиться на 2, 4, 8 и т.д. клеток. Перед делением всякий раз каждая хромосома образует возле себя совершенно подобную себе хромосому — удваивается. Перед делением клетки вновь образовавшиеся дочерние хромосомы отделяются от старых. Каждая дочерняя клетка получает по одной из них. Обе новые клетки, таким образом, получают по два набора хромосом. Вследствие этого каждая клетка развившегося человека содержит 23 пары хромосом, каждая клетка мыши — 20 пар, крысы — 21 пару. Один из парных наборов пришел от отца и принес отцовские гены и отцовские качества, другой — от матери.</p><p>Когда у взрослого организма начинают образовываться половые клетки, происходит особого рода деление — без удваивания каждой хромосомы. Клетки — предшественники половых клеток содержат, как и все остальные, по два набора хромосом. В каждой паре одна хромосома от отца, другая от матери. В образующуюся половую клетку из каждой пары попадает только одна — или материнская, или отцовская. Какая пойдет в одну сторону, какая в другую, неизвестно. Это определяется случайностью. По крайней мере сегодня мы это считаем случайностью. Важно, что новообразованные половые клетки не получают все свои хромосомы только от одного из исходных наборов. Возникает новый набор, состоящий из смеси отцовских и материнских. Вот это соединение одинаковых пар хромосом при слиянии половых клеток и последующее (при образовании новых половых клеток) расхождение пар с возникновением перегруппировки, а следовательно, с возникновением нового хромосомного набора было названо «танцем хромосом».</p><p>Каждая хромосома несет большое количество генов. Каждый ген определяет тот или иной признак организма. Из всего сказанного ясно, что перегруппировка хромосом в новые наборы обеспечит у потомков новые комбинации признаков. Поэтому-то дети одних и тех же родителей отличаются друг от друга. Каждый из них имеет особым образом составленный в результате «танца» набор хромосом.</p><p>Давайте проследим за переходом из поколения в поколение только одной пары хромосом. Эта пара несет гены, определяющие какую-то группу признаков. Ну, например, интересующую нас антигенную дифференцировку, являющуюся причиной несовместимости тканей. Сейчас мы создадим семью и будем комбинировать детей, внуков.</p><p>...У отца имеется пара хромосом А и А1. У матери — а и а1. Их половые клетки будут содержать по одной хромосоме из этих двух: А или А1 и а или а1. Создаем детей. Дети имеют возможность получить следующие пары, как повезет: Аа, Аа1, А1а или А1а1. Теперь другие родители. Они еще не знают, что мы назначим им породниться. Отец Б и Б1. Мать — б и б1. Их дети имеют следующие возможности: Бб, Бб1, Б1б или Б1б1.</p><p>Породним эти семьи. Дети А1а1 и Бб поженились и сами стали родителями. Создаем внуков. Внуки возможны в следующих вариантах: А1Б, А1б, а1Б или а1б. Если теперь внуки вступят в брак с особями В и В1 или, скажем, с особями Г и Г1, получатся еще новые сочетания.</p><p>Хромосом много, и в каждой из них огромное число вариантов генов. Бесконечно много совершенно своеобразных хромосомных наборов, как говорят генетики, совершенно своеобразных генотипов. Число возможных комбинаций значительно превышает цифру в 3 миллиарда, то есть современное население Земли. Иначе говоря, совершенно своеобразных генотипов больше, чем живет на нашей планете людей. Отсюда и уникальность, неповторимость.</p><p>Поэтому нет идентичных людей, за исключением однояйцевых близнецов. Поэтому бесконечное число антигенных индивидуальностей. Поэтому ткани любого человека по антигенному строению отличаются от тканей любого другого и не приживают при пересадках.</p><p>Но мы же говорили с вами, что, несмотря на случайности, есть определенные закономерности. Надо только их вытащить из груды хаоса. Надо их только чуть-чуть направить.</p><p>И генетики нашли способ экспериментально создавать животных с практически идентичными парами хромосомных наборов. По крайней мере идентичными по интересующим нас факторам, определяющим антигенное строение. Каждая пара хромосом у таких животных состоит из двух тождественных по генному составу. Тождественных не только по форме и расположению генов, но и по каждому гену — в обеих хромосомах одни и те же аллели (это красивое слово нам знакомо, но здесь оно имеет совсем другой смысл) генов. Поэтому никакой «танец» во время образования половых клеток не меняет сути дела — хромосомы могут меняться местами, но они одинаковы. Такие животные называются гомозиготными, или чистолинейными.</p><p>Для их создания пользуются длительным внутрисемейным скрещиванием. Самцов и самок одного помета скрещивают между собой. Из полученного помета снова берут родных брата и сестру и скрещивают. И так поступают в течение ряда поколений.</p>
<p>Это браки по расчету. Расчет на появление все большего числа гомозиготных особей. Наконец все рождающиеся животные становятся чистолинейными.</p><p>Если представить себе животных, в клетках которых всего одна пара хромосом, то при самом благоприятном подборе пар для скрещивания чистая линия могла бы быть получена уже через четыре поколения. Практически это будет протекать дольше, так как пары для скрещивания очень редко подбираются совершенно успешно. Да и хромосом в клетках большинства организмов не по две, а больше. В практике выведения чистых линий животных проводится гораздо больше братско-сестринских скрещиваний. Например, у мышей чистой линией считаются лишь потомки 20-го поколения внутрисемейных скрещиваний. Исследователь, выводящий мышей, после 20-го поколения может дать сообщения в печать о выведении новой чистой линии. Некоторые для большей верности считают рубежом 40-е поколение.</p><p>В настоящее время имеется несколько десятков различных чистых линий мышей, крыс и других животных. Вот названия некоторых линейных мышей, наиболее употребляемых при иммунологических исследованиях (в скобках дана окраска шерстного покрова):</p><p>А (белые),</p><p>СЗН (серые),</p><p>С57ВL (черные),</p><p>С57ВR (коричневые).</p><p>На чистолинейных животных изучаются основные вопросы трансплантации тканей. Успешнее всего исследуются закономерности иммунологической толерантности, то есть иммунологической близости, иммунологического сродства, приводящего к созданию животных-сфинксов.</p><p>Обо всем этом речь пойдет в следующих главах, где еще не раз придется вспомнить о мышах чистых линий.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Чистые линии
Не трудно представить, как важны для изучения проблемы пересадки тканей идентичные во всех отношениях животные. Животные-близнецы, идентичные и в антигенном отношении. Не только потому, что между ними, как между однояйцевыми близнецами у людей, успешно проходят пересадки кроветворных клеток, кожи, почек и других органов и тканей. Но и…
Представьте себе, что мы животному №1 пересадили клетки селезенки животного №2. Для этого у животного №2 пришлось взять селезенку. Теперь нам нужно выяснить, повлияла ли и как, через какое время, если повлияла, пересадка этих клеток на возможность приживаемости почки донора, то есть животного №2. Для этого донорскую почку надо будет пересаживать через месяц, два, год. А донора уже в живых нет. Да если бы и жил, у него все равно только две почки. У любого другого животного (№3, 4, 5 и т. д.) «индивидуальность превыше всего», и копию нашему донору найти невозможно, если у него нет однояйцевого близнеца. А ведь для некоторых работ нужны сотни таких копий!
В идеальном случае экспериментатор во время каждого опыта должен точно знать, что животные данной группы идентичны между собой. Но они отличаются по антигенному строению тканей от животных другой группы, которые между собой тоже идентичны.
Для точных экспериментов и правильных научных выводов — это понятно всем — нужны именно идеальные условия.
И они на самом деле имеются!
Созданы животные чистых линий, то есть таких пород, внутри которых все особи антигенно тождественны, как однояйцевые братья или сестры-близнецы.
Теперь нам надо понять принцип создания чистых линий животных, их биологическое существо. Для этого придется получить еще порцию знаний. Нам сейчас надо хоть немного, хоть совсем поверхностно познакомиться с генетикой — наукой о наследственности.
Все основные внешние и внутренние признаки организма определяются особыми структурными единицами — генами. Гены располагаются в ядерных нитях — хромосомах. В человеческих хромосомах, например, содержится не менее 40 тысяч генов. Хромосомы в строго определенном парном числе находятся в ядрах всех клеток. В человеческих клетках 23 пары хромосом, в норме всегда 23, в крысиных — 21, всегда 21, у мышей 20 пар. Хромосомы каждой пары одинаковы, а разных пар различны.
Когда говорят: парные хромосомы одинаковы, имеют в виду их одинаковую форму и расположение в них генов, определяющих одни и те же признаки. Если в одной из парных хромосом расположены гены группы крови, цвета глаз, формы ушной раковины, то и во второй на тех же местах помещаются эти гены. Но сами гены неравнозначны.
Ген группы крови, например, существует в трех вариантах (аллелях) — А, В и 0. И если в одной хромосоме находится вариант А, а в другой 0, то группа крови человека будет А0; если В и 0, то В0; если А и В, то АВ; а если 0 и 0, то нулевая группа. Это совершенно ясно и просто и никаких дополнительных объяснений не требует.
Следовательно, парные хромосомы одинаковы по форме и расположению генов. По существу же, по качествам тех признаков, которые определяются этими генами, могут быть и чаще всего бывают различны.
Парность хромосом возникает в самом начале развития организма, при возникновении его во время слияния мужской и женской половых клеток. Один набор хромосом приходит от матери и один от отца. При этом каждая хромосома находит свою и только свою пару.
Оплодотворенная яйцеклетка с полным парным набором хромосом начинает делиться на 2, 4, 8 и т.д. клеток. Перед делением всякий раз каждая хромосома образует возле себя совершенно подобную себе хромосому — удваивается. Перед делением клетки вновь образовавшиеся дочерние хромосомы отделяются от старых. Каждая дочерняя клетка получает по одной из них. Обе новые клетки, таким образом, получают по два набора хромосом. Вследствие этого каждая клетка развившегося человека содержит 23 пары хромосом, каждая клетка мыши — 20 пар, крысы — 21 пару. Один из парных наборов пришел от отца и принес отцовские гены и отцовские качества, другой — от матери.
Когда у взрослого организма начинают образовываться половые клетки, происходит особого рода деление — без удваивания каждой хромосомы. Клетки — предшественники половых клеток содержат, как и все остальные, по два набора хромосом. В каждой паре одна хромосома от отца, другая от матери. В образующуюся половую клетку из каждой пары попадает только одна — или материнская, или отцовская. Какая пойдет в одну сторону, какая в другую, неизвестно. Это определяется случайностью. По крайней мере сегодня мы это считаем случайностью. Важно, что новообразованные половые клетки не получают все свои хромосомы только от одного из исходных наборов. Возникает новый набор, состоящий из смеси отцовских и материнских. Вот это соединение одинаковых пар хромосом при слиянии половых клеток и последующее (при образовании новых половых клеток) расхождение пар с возникновением перегруппировки, а следовательно, с возникновением нового хромосомного набора было названо «танцем хромосом».
Каждая хромосома несет большое количество генов. Каждый ген определяет тот или иной признак организма. Из всего сказанного ясно, что перегруппировка хромосом в новые наборы обеспечит у потомков новые комбинации признаков. Поэтому-то дети одних и тех же родителей отличаются друг от друга. Каждый из них имеет особым образом составленный в результате «танца» набор хромосом.
Давайте проследим за переходом из поколения в поколение только одной пары хромосом. Эта пара несет гены, определяющие какую-то группу признаков. Ну, например, интересующую нас антигенную дифференцировку, являющуюся причиной несовместимости тканей. Сейчас мы создадим семью и будем комбинировать детей, внуков.
...У отца имеется пара хромосом А и А1. У матери — а и а1. Их половые клетки будут содержать по одной хромосоме из этих двух: А или А1 и а или а1. Создаем детей. Дети имеют возможность получить следующие пары, как повезет: Аа, Аа1, А1а или А1а1. Теперь другие родители. Они еще не знают, что мы назначим им породниться. Отец Б и Б1. Мать — б и б1. Их дети имеют следующие возможности: Бб, Бб1, Б1б или Б1б1.
Породним эти семьи. Дети А1а1 и Бб поженились и сами стали родителями. Создаем внуков. Внуки возможны в следующих вариантах: А1Б, А1б, а1Б или а1б. Если теперь внуки вступят в брак с особями В и В1 или, скажем, с особями Г и Г1, получатся еще новые сочетания.
Хромосом много, и в каждой из них огромное число вариантов генов. Бесконечно много совершенно своеобразных хромосомных наборов, как говорят генетики, совершенно своеобразных генотипов. Число возможных комбинаций значительно превышает цифру в 3 миллиарда, то есть современное население Земли. Иначе говоря, совершенно своеобразных генотипов больше, чем живет на нашей планете людей. Отсюда и уникальность, неповторимость.
Поэтому нет идентичных людей, за исключением однояйцевых близнецов. Поэтому бесконечное число антигенных индивидуальностей. Поэтому ткани любого человека по антигенному строению отличаются от тканей любого другого и не приживают при пересадках.
Но мы же говорили с вами, что, несмотря на случайности, есть определенные закономерности. Надо только их вытащить из груды хаоса. Надо их только чуть-чуть направить.
И генетики нашли способ экспериментально создавать животных с практически идентичными парами хромосомных наборов. По крайней мере идентичными по интересующим нас факторам, определяющим антигенное строение. Каждая пара хромосом у таких животных состоит из двух тождественных по генному составу. Тождественных не только по форме и расположению генов, но и по каждому гену — в обеих хромосомах одни и те же аллели (это красивое слово нам знакомо, но здесь оно имеет совсем другой смысл) генов. Поэтому никакой «танец» во время образования половых клеток не меняет сути дела — хромосомы могут меняться местами, но они одинаковы. Такие животные называются гомозиготными, или чистолинейными.
Для их создания пользуются длительным внутрисемейным скрещиванием. Самцов и самок одного помета скрещивают между собой. Из полученного помета снова берут родных брата и сестру и скрещивают. И так поступают в течение ряда поколений.
Это браки по расчету. Расчет на появление все большего числа гомозиготных особей. Наконец все рождающиеся животные становятся чистолинейными.
Если представить себе животных, в клетках которых всего одна пара хромосом, то при самом благоприятном подборе пар для скрещивания чистая линия могла бы быть получена уже через четыре поколения. Практически это будет протекать дольше, так как пары для скрещивания очень редко подбираются совершенно успешно. Да и хромосом в клетках большинства организмов не по две, а больше. В практике выведения чистых линий животных проводится гораздо больше братско-сестринских скрещиваний. Например, у мышей чистой линией считаются лишь потомки 20-го поколения внутрисемейных скрещиваний. Исследователь, выводящий мышей, после 20-го поколения может дать сообщения в печать о выведении новой чистой линии. Некоторые для большей верности считают рубежом 40-е поколение.
В настоящее время имеется несколько десятков различных чистых линий мышей, крыс и других животных. Вот названия некоторых линейных мышей, наиболее употребляемых при иммунологических исследованиях (в скобках дана окраска шерстного покрова):
А (белые),
СЗН (серые),
С57ВL (черные),
С57ВR (коричневые).
На чистолинейных животных изучаются основные вопросы трансплантации тканей. Успешнее всего исследуются закономерности иммунологической толерантности, то есть иммунологической близости, иммунологического сродства, приводящего к созданию животных-сфинксов.
Обо всем этом речь пойдет в следующих главах, где еще не раз придется вспомнить о мышах чистых линий.
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Вредители и меры борьбы с ними</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>На различных клематисах, произрастающих в природе и выращиваемых в культуре в открытом и защищённом грунте, паразитирует более 25 видов вредителей, причём 20 из них обнаружено в Крыму.</p><p>На ЮБК на корнях клематиса паразитирует <em><strong>галловая нематода</strong></em>. Она образует на корнях различные по размерам галлы (от 0,2 до 7–10 мм), которые, сливаясь, создают сплошную бесформенную массу. Повреждённые растения отстают в росте, появляются признаки хлороза, листья и цветки уменьшаются в размерах, нередко прекращается цветение, корни часто отмирают, что может вызвать гибель кустов.</p><p>В северных районах на корнях иногда паразитирует мигрирующая <strong><em>корневая нематода.</em></strong></p><p><strong><em>Листовые нематоды</em></strong> (земляничная и хризантемная) повреждают надземную часть, вызывая усыхание почек, деформацию побегов, листьев, цветков, увядание верхушек побегов. Больные растения отстают в росте, перестают цвести.</p><p>Основания побегов у клематисов нередко повреждает <strong><em>щетинистый мучнистый червец,</em></strong> который распространён как в открытом грунте (на юге), так и, главным образом, в оранжереях и теплицах, куда проникает с посадочным материалом. Повреждает также листья, побеги. Тело его покрыто белыми нитевидными восковыми выделениями. Наибольшее скопление вредителя наблюдается у основания побега.</p>
<p><strong><em>Медведка обыкновенная</em></strong> постоянно обитает в почве. Взрослые насекомые и личинки повреждают корни.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_174__172eh.jpg"/>
</p><p></p><p><strong><em>Слизни</em></strong> обитают во влажных местах. Вредят осенью и весной, а в теплицах ? весь год. На листьях появляются большие неправильно округлые отверстия со следами серебристой слизи. Молодые растения слизни объедают полностью.</p><p><strong><em>Оранжерейная белокрылка</em></strong> поселяется на нижней поверхности листьев клематисов (при массовом размножении имеет вид сажистого налёта) и высасывает сок, вызывая их преждевременное засыхание и опадение.</p><p><strong><em>Клещ паутинный</em></strong> высасывает клеточное содержимое листьев (они желтеют), бутонов (они усыхают), чашелистиков цветков, опутывая их паутиной.</p><p>При сильном повреждении всё растение покрывается паутиной.</p><p><strong><em>Ломоносовая минирующая мушка</em></strong> образует на листьях некротические пятна; листья преждевременно засыхают и опадают. Личинки, питаясь, проделывают под эпидермисом извилистые ходы (мины), которые хорошо заметны на верхней стороне листа.</p><p><strong><em>Трипсы</em></strong> паразитируют в цветках клематиса, попадая туда с сорняков.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_174__173aeh.jpg"/>
</p><p></p><p>Для клематисов представляют опасность <strong><em>гусеницы, улитки, мыши и зайцы.</em></strong> Кроме того, клематисы повреждают <strong><em>долгоносик-листогрыз, крестоцветная блошка, уховёртка обыкновенная, щитовки</em></strong> и другие вредители.</p><p>На клематисах встречаются <strong><em>зелёный кузнечик, синяя блошка, минирующие мушки, копытневая белокрылка</em></strong> и другие, но мероприятия по борьбе с этими вредителями не проводятся, так как они причиняют незначительные повреждения и не угнетают растения.</p><p><strong>Меры борьбы </strong>с основными вредителями, разработанные в ГНБС и других учреждениях, следующие.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_174__173beh.jpg"/>
</p><p></p><p>Если на клематисах обнаружены галловая и другие нематоды, то необходимо прежде всего обеззараживать почву и соблюдать высокую агротехнику. Повреждённые нематодой растения обязательно уничтожают, а почву обеззараживают. В открытом грунте почву обрабатывают нематицидами, разрешёнными в настоящее время к применению* за 30–40 дней до посадки растений. В теплицах и оранжереях почву (если она заражена нематодой) необходимо обработать горячим водяным паром (100–105°С) в течение 10–18 часов или нематицидами также за 30–40 дней до посадки клематисов. <em>(* Способ обработки и дозировка в соответствии с инструкцией к препарату).</em></p><p>Отметим, что развитие галловой нематоды подавляется там, где вместе с клематисами посажены бархатцы, календула, петрушка, укроп, кориандр и некоторые другие культуры. Отдельные цветоводы-любители используют для борьбы с нематодой стиральные порошки.</p><p>При появлении мучнистого червеца растения рекомендуется опрыскивать карбофосом (0,3%).</p><p>Против оранжерейной белокрылки в теплицах применяют жёлтые клеевые ловушки и другие способы защиты.</p><p>Если отмечены паутинные клещи на растениях в теплице или оранжерее, необходимо вокруг них уничтожить все сорняки, особенно повреждаемые этими вредителями.</p><p>Для борьбы со слизнями и улитками проводят их сбор и уничтожение вместе с отложенными ими яйцами. Вокруг растений по бороздам рассеивают гранулы 5%-ного метальдегида (из расчета 30–40 г на 10 м<sup class="sup">2</sup>) весной и осенью, а в теплицах ? постоянно; метальдегидом (0,5–1,5%) можно опрыскивать почву. Уничтожают сорняки, которые привлекают слизней. Можно использовать также ловушки-убежища (доски, влажные тряпки и т.п), куда собираются слизни, гусеницы, листовертки, которых затем уничтожают.</p><p>С медведкой, как почвообитающим вредителем, бороться очень трудно. В питомниках его уничтожают с помощью 5 или 10%-ного гранулята дурсбана, из расчета 50 кг/га, за 30 дней до посадки клематисов или по вегетирующим растениям.</p><p>Для защиты от зайцев, мышей и других грызунов растения укрывают на зиму лапником. Цветоводы-любители часто используют против них, а также от медведок отравленные приманки. Однако при этом необходимо строго соблюдать все меры предосторожности, чтобы избежать гибели полезных животных (птиц, ежей, лягушек, жаб и т.п), которые уничтожают вредителей растений.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Вредители и меры борьбы с ними
На различных клематисах, произрастающих в природе и выращиваемых в культуре в открытом и защищённом грунте, паразитирует более 25 видов вредителей, причём 20 из них обнаружено в Крыму.
На ЮБК на корнях клематиса паразитирует галловая нематода. Она образует на корнях различные по размерам галлы (от 0,2 до 7–10 мм), которые, сливаясь, создают сплошную бесформенную массу. Повреждённые растения отстают в росте, появляются признаки хлороза, листья и цветки уменьшаются в размерах, нередко прекращается цветение, корни часто отмирают, что может вызвать гибель кустов.
В северных районах на корнях иногда паразитирует мигрирующая корневая нематода.
Листовые нематоды (земляничная и хризантемная) повреждают надземную часть, вызывая усыхание почек, деформацию побегов, листьев, цветков, увядание верхушек побегов. Больные растения отстают в росте, перестают цвести.
Основания побегов у клематисов нередко повреждает щетинистый мучнистый червец, который распространён как в открытом грунте (на юге), так и, главным образом, в оранжереях и теплицах, куда проникает с посадочным материалом. Повреждает также листья, побеги. Тело его покрыто белыми нитевидными восковыми выделениями. Наибольшее скопление вредителя наблюдается у основания побега.
Медведка обыкновенная постоянно обитает в почве. Взрослые насекомые и личинки повреждают корни.
Слизни обитают во влажных местах. Вредят осенью и весной, а в теплицах ? весь год. На листьях появляются большие неправильно округлые отверстия со следами серебристой слизи. Молодые растения слизни объедают полностью.
Оранжерейная белокрылка поселяется на нижней поверхности листьев клематисов (при массовом размножении имеет вид сажистого налёта) и высасывает сок, вызывая их преждевременное засыхание и опадение.
Клещ паутинный высасывает клеточное содержимое листьев (они желтеют), бутонов (они усыхают), чашелистиков цветков, опутывая их паутиной.
При сильном повреждении всё растение покрывается паутиной.
Ломоносовая минирующая мушка образует на листьях некротические пятна; листья преждевременно засыхают и опадают. Личинки, питаясь, проделывают под эпидермисом извилистые ходы (мины), которые хорошо заметны на верхней стороне листа.
Трипсы паразитируют в цветках клематиса, попадая туда с сорняков.
Для клематисов представляют опасность гусеницы, улитки, мыши и зайцы. Кроме того, клематисы повреждают долгоносик-листогрыз, крестоцветная блошка, уховёртка обыкновенная, щитовки и другие вредители.
На клематисах встречаются зелёный кузнечик, синяя блошка, минирующие мушки, копытневая белокрылка и другие, но мероприятия по борьбе с этими вредителями не проводятся, так как они причиняют незначительные повреждения и не угнетают растения.
Меры борьбы с основными вредителями, разработанные в ГНБС и других учреждениях, следующие.
Если на клематисах обнаружены галловая и другие нематоды, то необходимо прежде всего обеззараживать почву и соблюдать высокую агротехнику. Повреждённые нематодой растения обязательно уничтожают, а почву обеззараживают. В открытом грунте почву обрабатывают нематицидами, разрешёнными в настоящее время к применению* за 30–40 дней до посадки растений. В теплицах и оранжереях почву (если она заражена нематодой) необходимо обработать горячим водяным паром (100–105°С) в течение 10–18 часов или нематицидами также за 30–40 дней до посадки клематисов. (* Способ обработки и дозировка в соответствии с инструкцией к препарату).
Отметим, что развитие галловой нематоды подавляется там, где вместе с клематисами посажены бархатцы, календула, петрушка, укроп, кориандр и некоторые другие культуры. Отдельные цветоводы-любители используют для борьбы с нематодой стиральные порошки.
При появлении мучнистого червеца растения рекомендуется опрыскивать карбофосом (0,3%).
Против оранжерейной белокрылки в теплицах применяют жёлтые клеевые ловушки и другие способы защиты.
Если отмечены паутинные клещи на растениях в теплице или оранжерее, необходимо вокруг них уничтожить все сорняки, особенно повреждаемые этими вредителями.
Для борьбы со слизнями и улитками проводят их сбор и уничтожение вместе с отложенными ими яйцами. Вокруг растений по бороздам рассеивают гранулы 5%-ного метальдегида (из расчета 30–40 г на 10 м2) весной и осенью, а в теплицах ? постоянно; метальдегидом (0,5–1,5%) можно опрыскивать почву. Уничтожают сорняки, которые привлекают слизней. Можно использовать также ловушки-убежища (доски, влажные тряпки и т.п), куда собираются слизни, гусеницы, листовертки, которых затем уничтожают.
С медведкой, как почвообитающим вредителем, бороться очень трудно. В питомниках его уничтожают с помощью 5 или 10%-ного гранулята дурсбана, из расчета 50 кг/га, за 30 дней до посадки клематисов или по вегетирующим растениям.
Для защиты от зайцев, мышей и других грызунов растения укрывают на зиму лапником. Цветоводы-любители часто используют против них, а также от медведок отравленные приманки. Однако при этом необходимо строго соблюдать все меры предосторожности, чтобы избежать гибели полезных животных (птиц, ежей, лягушек, жаб и т.п), которые уничтожают вредителей растений.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Иммунология и космос</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Иммунология и космос — одна из самых современных связей иммунологии.</p><p>Как видите, все новые и новые связи. Надо сказать, что мы не можем упрекнуть в этом нашу иммунологию. Все эти союзы и сочетания очень многое дали и сугубо теоретической биологии, шагающей по ступеням познания, и сугубо практической медицине, спасшей уже много-много жизней.</p><p>Но иммунология еще далеко не исчерпала себя. Впереди ее ждут все новые и новые союзы, новые плоды совместных усилий ученых смежных наук.</p><p>Вот и новый союз.</p><p>Конечно, говорить «иммунология и космос» не совсем верно. Иммунология вступает в связь не с самим космическим пространством, а с другой научной отраслью. Не будем придираться к словам. Понятно, что речь идет о космической медицине и биологии самых последних лет.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_50_img33"/>
</p><p><em>Человек выглядывает из ракеты</em> </p><p></p><p>В наиболее краткой и приближенной форме задачи космической медицины: обеспечение нормальной жизнедеятельности организма в герметически замкнутых пространствах кораблей; изучение влияния космического полета — невесомости, ускорения, космической радиации и других — на человека; обеспечение нормальной жизнедеятельности человека в условиях его будущего обитания на других планетах и небесных телах.</p>
<p>При этом возникает масса биологических проблем. А перед иммунологией встает вопрос поведения в необычайных условиях космического полета одной из важнейших систем человеческого организма — иммунологической системы защиты от микробов. Будет ли устойчивость организма к бактериям и вирусам столь же надежна, как в нормальных условиях жизни на Земле?</p><p>Этот вопрос может показаться излишним. Ведь и результаты известных всему миру космических полетов не дают оснований опасаться инфекционных осложнений. Космонавты отлично перенесли все условия полета. Правда, продолжительность этих полетов измерялась пока лишь днями или неделями.</p><p>Но нельзя забывать: мы живем в такое время, когда первый этап завоевания космоса — освоение и исследование околоземного космического пространства — завершается. Следующий этап — освоение ближайших небесных тел, в частности планет солнечной системы. А наименьшее из возможных расстояний от Земли до Марса — 78 миллионов километров.</p><p>С медико-биологической точки зрения главная особенность следующего этапа — длительность. Она-то во многом и определяет задачи, стоящие перед космической биологией и медициной. Космическая медицина и биология наших дней должны изучить и обеспечить длительные космические полеты, продолжающиеся недели, месяцы, годы. Пока главным образом изучали поведение организма при кратковременных перегрузках и невесомости, функциональные возможности и особенности сердечно-сосудистой, нервной и других систем в этих условиях, вопросы работоспособности, тренировки, психофизиологии, С наступлением эры длительных космических полетов возникают новые ведущие биологические проблемы. Таковыми являются, в частности, иммунологические проблемы: взаимодействие человеческого организма и микробов во внеземных условиях. Это уже целая отрасль науки — космическая иммунология.</p><p>По меньшей мере три предпосылки определяют возникновение этой отрасли.</p><p>Во-первых, люди путешествуют в космических кораблях и везут с собой обязательных бесплатных пассажиров — микробов — обитателей их кишечника, кожи рта и других полостей организма. Кабина корабля, замкнутое пространство, — своеобразная ампула, в которую помещены и герметически закрыты люди с микробами. Стерилизация человека невозможна хотя бы потому, что ряд микробов выполняет жизненно важные для организма функции — ферментативные, витаминообразующие и прочие, и расстаться с ними нам будет не просто тяжело — сегодня это абсолютно невозможно. Вместе с тем многие представители нормального микробного населения нашего тела, безусловно, носители зла — либо всегда, либо при определенных условиях. Например, стафилококки, стрептококки, кишечная палочка, возбудители газовой гангрены, вирусы. В условиях закупоренной «ампулы» — кабины — процессы циркуляции и удаления микробов будут иные, чем в обычных наземных условиях. Возникнут изменения в микробных ассоциациях воздуха, поверхностей в кабине и теле человека. Изменение привычных, индивидуальных для данного человека микробных сообществ может произойти также вследствие тесного контакта космонавтов между собой, опять же в герметизированном пространстве. Возникает ранее не существовавшая проблема заражения одного человека микробами, нормальными для другого. Но у первого они могут вызвать различные болезненные состояния. Отсутствие обычных для Земли процессов циркуляции микробов и очищения воздуха от них может привести к значительному накоплению в кабине и теле космонавтов отдельных нежелательных представителей микробов.</p><p>Недавно были опубликованы данные советских исследователей об условиях длительного — от 20 до 120 дней — обитания людей в герметических пространствах, имитирующих условия полета. Выяснилось, что в этих условиях значительно возрастает содержание микробов, в том числе и болезнетворных, как в окружающей среде, так и на теле испытуемого.</p><p>Таким образом, в условиях длительных космических полетов реально возможны изменения нормального микробного населения тела космонавтов и окружающего их пространства. Ожидаются изменения обычных микробных ассоциаций и чрезмерное накопление отдельных форм бактерий. По-видимому, микробы будут также изменять свои свойства в результате, например, мутаций, возникающих под влиянием ионизирующих излучений. Иммунологию волнует, какие виды микроорганизмов займут главенствующее положение в этих новых ассоциациях, какие типы внутри этих видов. И кто может явиться наиболее вероятным и частым болезнетворным агентом? Эти вопросы ставятся не для удовлетворения научной любознательности, ибо следующий, вытекающий из предыдущих вопрос: против каких возбудителей необходимо вакцинировать перед полетом?</p><p>Второе, что интересует космическую иммунологию: необходимость исследования действия факторов и условий длительного полета на невосприимчивость к возбудителям инфекций, в том числе и к представителям обычной микрофлоры тела человека. Люди в этих необычных условиях, помимо самого фактора герметизации, будут находиться под воздействием ряда новых и длительно действующих факторов: невесомость или искусственная гравитация, специальная диета и искусственная атмосфера, вынужденное ограничение подвижности, влияние космической радиации и др. И как поведёт себя иммунологическая защита при всех этих странностях, пока неизвестно. Вдруг все эти факторы врозь, а может, и купно окажутся настолько неблагоприятными, что защитные силы организма ослабнут? Да еще все это в сочетании с теми сдвигами в микрофлоре тела и кабины, о которых говорилось выше.</p><p>Основной путь решения этих вопросов — моделирование на Земле и изучение влияния необычностей космического полета на иммунитет. Надо выяснить, сколь эффективна будет вакцинация в этой ситуации. Вскрыть механизм действия этих условий на основные иммунные процессы. Космическая иммунология должна не только решить эти задачи, но и найти пути предотвращения возможных осложнений.</p><p>Третья проблема — почти фантастика. Но она не менее важна, а со временем может стать ведущей проблемой космической иммунологии. Речь идет о возможном столкновении человека с внеземными формами жизни, в частности с внеземными микроорганизмами. Отправляясь в космос, мы отправляемся почти в неведомое. Кто знает, что будет при очередном полете и особенно при первом залете куда-нибудь? Нас, иммунологов, интересуют больше встречи с микробами. Фантастов, может быть, больше — с разумными существами. Но встречи с микробами могут быть столь фееричны, необычны и фантастичны по своим результатам, что писатели-фантасты еще пожалеют об упущенных возможностях удивительных предположений. Неизвестные микробы могут помочь ликвидировать болезни, могут создать безумно чудных качеств вино, сделать человека светящимся в темноте. Это первое, что приходит в голову. А если поработать, то можно дойти до совершенно сногсшибательно заманчивых выдумок. А ведь в конце концов микробы наиболее вероятно будут первыми встретившимися нам аборигенами. Рано или поздно такое столкновение произойдет. Вопросы, возникающие в связи с этим, без фантастических предположений имеют самое тесное отношение к экзобиологии — науке о жизни за пределами нашей планеты. Иммунологию прежде всего интересует, что произойдет, когда встретятся землянин и совсем, совсем чужой микроб. Сумеет ли человеческий организм быть столь же невосприимчивым к чужим микробам, как и к своим, земным? Вот в чем вопрос.</p>
<p>Иммунитет как способ защиты организма возник вследствие эволюции жизни в конкретных условиях, земных форм жизни. Реакции иммунитета направлены на отторжение или нейтрализацию всего чужого, проникающего в организм, — вирусов, бактерий, животных клеток, тканей, белков. Но для того чтобы включились реакции иммунитета, посторонние тела (живые или мертвые) должны быть распознаны и признаны чужеродными. Первая задача защитных сил сказать: «свой или чужой». Любые клетки или их продукты принимаются за чужое и включают реакции иммунитета, если они несут генетически чужеродную информацию. Для этого они должны быть построены из эволюционно знакомых для иммунных механизмов молекул и признаки чужеродности должны быть записаны, так сказать, земным шрифтом. Степень универсальности иммунитета неизвестна. Если внеземные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности не несут химических группировок, позволяющих человеческим иммунным механизмам распознать их как чужеродных и они не будут распознаны и не включат защитные реакции, возможно безудержное размножение чужих микробов в крови и тканях человека. Что тогда?..</p><p>Еще раз вспомним Герберта Уэллса. «Война миров». Пришельцы с Марса погибают от невинных земных бактерий. Сегодня уэллсовская фантазия превращается в реальную научную проблему. Иммунология уже сейчас имеет настораживающие в этом отношении факты. Как говорится, иммунология уже «получила сигнал».</p><p>Нам уже абсолютно ясно: иммунитет стимулируется чужеродными веществами — антигенами. В настоящее время синтезированы очень большие молекулы полипептидов, состоящие из основных компонентов белка — аминокислот. При определенной величине и составе молекул эти искусственные полипептиды становятся антигенами. Но при одном условии. Они должны быть составлены из таких же в оптическом отношении аминокислот, из каких построено все живое на Земле. Из аминокислот, отклоняющих плоскость поляризованного света влево, из левовращающих изомеров. Правовращающие соединения имеют абсолютно то же химическое строение. Лишь одна группировка расположена под иным углом ко всей молекуле. И этого, оказывается, достаточно, чтобы сложное органическое вещество, составленное из таких правовращающих молекул, не воспринималось как чужое, не стимулировало иммунологических реакций! Земной организм, построенный на основе левовращающих соединений, не может распознать (или делает это несовершенно) чужеродное вещество, составленное из правовращающих аминокислот. Ясно первое, что уже нас волнует. Чужая жизнь, которая рознится от нашей всего лишь вращением плоскости поляризованного света. Всего лишь! Что, если микроорганизмы других миров построены на основе правовращающих соединений и наш иммунитет окажется бессильным перед ними?</p><p>Задачи космической иммунологии в этой области чрезвычайно трудны и интересны: моделирование возможных реакций млекопитающих на различные природные и искусственные высокополимерные соединения.</p><p>Ибо какова бы ни была форма внеземной жизни, она обязательно связана с высокополимерными соединениями. Изыскание путей стимуляции иммунитета по отношению к ряду необычных полимеров разного класса, изыскание путей превращения неантигенных соединений в антигены и иммунологические исследования объектов из космоса — вот этапы космической иммунологии в этой области. (Последний этап имеет свой подвопрос: изыскание объектов из космоса.)</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Иммунология и космос
Иммунология и космос — одна из самых современных связей иммунологии.
Как видите, все новые и новые связи. Надо сказать, что мы не можем упрекнуть в этом нашу иммунологию. Все эти союзы и сочетания очень многое дали и сугубо теоретической биологии, шагающей по ступеням познания, и сугубо практической медицине, спасшей уже много-много жизней.
Но иммунология еще далеко не исчерпала себя. Впереди ее ждут все новые и новые союзы, новые плоды совместных усилий ученых смежных наук.
Вот и новый союз.
Конечно, говорить «иммунология и космос» не совсем верно. Иммунология вступает в связь не с самим космическим пространством, а с другой научной отраслью. Не будем придираться к словам. Понятно, что речь идет о космической медицине и биологии самых последних лет.
Человек выглядывает из ракеты
В наиболее краткой и приближенной форме задачи космической медицины: обеспечение нормальной жизнедеятельности организма в герметически замкнутых пространствах кораблей; изучение влияния космического полета — невесомости, ускорения, космической радиации и других — на человека; обеспечение нормальной жизнедеятельности человека в условиях его будущего обитания на других планетах и небесных телах.
При этом возникает масса биологических проблем. А перед иммунологией встает вопрос поведения в необычайных условиях космического полета одной из важнейших систем человеческого организма — иммунологической системы защиты от микробов. Будет ли устойчивость организма к бактериям и вирусам столь же надежна, как в нормальных условиях жизни на Земле?
Этот вопрос может показаться излишним. Ведь и результаты известных всему миру космических полетов не дают оснований опасаться инфекционных осложнений. Космонавты отлично перенесли все условия полета. Правда, продолжительность этих полетов измерялась пока лишь днями или неделями.
Но нельзя забывать: мы живем в такое время, когда первый этап завоевания космоса — освоение и исследование околоземного космического пространства — завершается. Следующий этап — освоение ближайших небесных тел, в частности планет солнечной системы. А наименьшее из возможных расстояний от Земли до Марса — 78 миллионов километров.
С медико-биологической точки зрения главная особенность следующего этапа — длительность. Она-то во многом и определяет задачи, стоящие перед космической биологией и медициной. Космическая медицина и биология наших дней должны изучить и обеспечить длительные космические полеты, продолжающиеся недели, месяцы, годы. Пока главным образом изучали поведение организма при кратковременных перегрузках и невесомости, функциональные возможности и особенности сердечно-сосудистой, нервной и других систем в этих условиях, вопросы работоспособности, тренировки, психофизиологии, С наступлением эры длительных космических полетов возникают новые ведущие биологические проблемы. Таковыми являются, в частности, иммунологические проблемы: взаимодействие человеческого организма и микробов во внеземных условиях. Это уже целая отрасль науки — космическая иммунология.
По меньшей мере три предпосылки определяют возникновение этой отрасли.
Во-первых, люди путешествуют в космических кораблях и везут с собой обязательных бесплатных пассажиров — микробов — обитателей их кишечника, кожи рта и других полостей организма. Кабина корабля, замкнутое пространство, — своеобразная ампула, в которую помещены и герметически закрыты люди с микробами. Стерилизация человека невозможна хотя бы потому, что ряд микробов выполняет жизненно важные для организма функции — ферментативные, витаминообразующие и прочие, и расстаться с ними нам будет не просто тяжело — сегодня это абсолютно невозможно. Вместе с тем многие представители нормального микробного населения нашего тела, безусловно, носители зла — либо всегда, либо при определенных условиях. Например, стафилококки, стрептококки, кишечная палочка, возбудители газовой гангрены, вирусы. В условиях закупоренной «ампулы» — кабины — процессы циркуляции и удаления микробов будут иные, чем в обычных наземных условиях. Возникнут изменения в микробных ассоциациях воздуха, поверхностей в кабине и теле человека. Изменение привычных, индивидуальных для данного человека микробных сообществ может произойти также вследствие тесного контакта космонавтов между собой, опять же в герметизированном пространстве. Возникает ранее не существовавшая проблема заражения одного человека микробами, нормальными для другого. Но у первого они могут вызвать различные болезненные состояния. Отсутствие обычных для Земли процессов циркуляции микробов и очищения воздуха от них может привести к значительному накоплению в кабине и теле космонавтов отдельных нежелательных представителей микробов.
Недавно были опубликованы данные советских исследователей об условиях длительного — от 20 до 120 дней — обитания людей в герметических пространствах, имитирующих условия полета. Выяснилось, что в этих условиях значительно возрастает содержание микробов, в том числе и болезнетворных, как в окружающей среде, так и на теле испытуемого.
Таким образом, в условиях длительных космических полетов реально возможны изменения нормального микробного населения тела космонавтов и окружающего их пространства. Ожидаются изменения обычных микробных ассоциаций и чрезмерное накопление отдельных форм бактерий. По-видимому, микробы будут также изменять свои свойства в результате, например, мутаций, возникающих под влиянием ионизирующих излучений. Иммунологию волнует, какие виды микроорганизмов займут главенствующее положение в этих новых ассоциациях, какие типы внутри этих видов. И кто может явиться наиболее вероятным и частым болезнетворным агентом? Эти вопросы ставятся не для удовлетворения научной любознательности, ибо следующий, вытекающий из предыдущих вопрос: против каких возбудителей необходимо вакцинировать перед полетом?
Второе, что интересует космическую иммунологию: необходимость исследования действия факторов и условий длительного полета на невосприимчивость к возбудителям инфекций, в том числе и к представителям обычной микрофлоры тела человека. Люди в этих необычных условиях, помимо самого фактора герметизации, будут находиться под воздействием ряда новых и длительно действующих факторов: невесомость или искусственная гравитация, специальная диета и искусственная атмосфера, вынужденное ограничение подвижности, влияние космической радиации и др. И как поведёт себя иммунологическая защита при всех этих странностях, пока неизвестно. Вдруг все эти факторы врозь, а может, и купно окажутся настолько неблагоприятными, что защитные силы организма ослабнут? Да еще все это в сочетании с теми сдвигами в микрофлоре тела и кабины, о которых говорилось выше.
Основной путь решения этих вопросов — моделирование на Земле и изучение влияния необычностей космического полета на иммунитет. Надо выяснить, сколь эффективна будет вакцинация в этой ситуации. Вскрыть механизм действия этих условий на основные иммунные процессы. Космическая иммунология должна не только решить эти задачи, но и найти пути предотвращения возможных осложнений.
Третья проблема — почти фантастика. Но она не менее важна, а со временем может стать ведущей проблемой космической иммунологии. Речь идет о возможном столкновении человека с внеземными формами жизни, в частности с внеземными микроорганизмами. Отправляясь в космос, мы отправляемся почти в неведомое. Кто знает, что будет при очередном полете и особенно при первом залете куда-нибудь? Нас, иммунологов, интересуют больше встречи с микробами. Фантастов, может быть, больше — с разумными существами. Но встречи с микробами могут быть столь фееричны, необычны и фантастичны по своим результатам, что писатели-фантасты еще пожалеют об упущенных возможностях удивительных предположений. Неизвестные микробы могут помочь ликвидировать болезни, могут создать безумно чудных качеств вино, сделать человека светящимся в темноте. Это первое, что приходит в голову. А если поработать, то можно дойти до совершенно сногсшибательно заманчивых выдумок. А ведь в конце концов микробы наиболее вероятно будут первыми встретившимися нам аборигенами. Рано или поздно такое столкновение произойдет. Вопросы, возникающие в связи с этим, без фантастических предположений имеют самое тесное отношение к экзобиологии — науке о жизни за пределами нашей планеты. Иммунологию прежде всего интересует, что произойдет, когда встретятся землянин и совсем, совсем чужой микроб. Сумеет ли человеческий организм быть столь же невосприимчивым к чужим микробам, как и к своим, земным? Вот в чем вопрос.
Иммунитет как способ защиты организма возник вследствие эволюции жизни в конкретных условиях, земных форм жизни. Реакции иммунитета направлены на отторжение или нейтрализацию всего чужого, проникающего в организм, — вирусов, бактерий, животных клеток, тканей, белков. Но для того чтобы включились реакции иммунитета, посторонние тела (живые или мертвые) должны быть распознаны и признаны чужеродными. Первая задача защитных сил сказать: «свой или чужой». Любые клетки или их продукты принимаются за чужое и включают реакции иммунитета, если они несут генетически чужеродную информацию. Для этого они должны быть построены из эволюционно знакомых для иммунных механизмов молекул и признаки чужеродности должны быть записаны, так сказать, земным шрифтом. Степень универсальности иммунитета неизвестна. Если внеземные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности не несут химических группировок, позволяющих человеческим иммунным механизмам распознать их как чужеродных и они не будут распознаны и не включат защитные реакции, возможно безудержное размножение чужих микробов в крови и тканях человека. Что тогда?..
Еще раз вспомним Герберта Уэллса. «Война миров». Пришельцы с Марса погибают от невинных земных бактерий. Сегодня уэллсовская фантазия превращается в реальную научную проблему. Иммунология уже сейчас имеет настораживающие в этом отношении факты. Как говорится, иммунология уже «получила сигнал».
Нам уже абсолютно ясно: иммунитет стимулируется чужеродными веществами — антигенами. В настоящее время синтезированы очень большие молекулы полипептидов, состоящие из основных компонентов белка — аминокислот. При определенной величине и составе молекул эти искусственные полипептиды становятся антигенами. Но при одном условии. Они должны быть составлены из таких же в оптическом отношении аминокислот, из каких построено все живое на Земле. Из аминокислот, отклоняющих плоскость поляризованного света влево, из левовращающих изомеров. Правовращающие соединения имеют абсолютно то же химическое строение. Лишь одна группировка расположена под иным углом ко всей молекуле. И этого, оказывается, достаточно, чтобы сложное органическое вещество, составленное из таких правовращающих молекул, не воспринималось как чужое, не стимулировало иммунологических реакций! Земной организм, построенный на основе левовращающих соединений, не может распознать (или делает это несовершенно) чужеродное вещество, составленное из правовращающих аминокислот. Ясно первое, что уже нас волнует. Чужая жизнь, которая рознится от нашей всего лишь вращением плоскости поляризованного света. Всего лишь! Что, если микроорганизмы других миров построены на основе правовращающих соединений и наш иммунитет окажется бессильным перед ними?
Задачи космической иммунологии в этой области чрезвычайно трудны и интересны: моделирование возможных реакций млекопитающих на различные природные и искусственные высокополимерные соединения.
Ибо какова бы ни была форма внеземной жизни, она обязательно связана с высокополимерными соединениями. Изыскание путей стимуляции иммунитета по отношению к ряду необычных полимеров разного класса, изыскание путей превращения неантигенных соединений в антигены и иммунологические исследования объектов из космоса — вот этапы космической иммунологии в этой области. (Последний этап имеет свой подвопрос: изыскание объектов из космоса.)
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Биологические ясли</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Этот раздел еще об одном новом понятии — о тканевых и клеточных культурах.</p><p>Некоторые клетки можно поместить в пробирку со специальной питательной средой, и эти клетки будут жить и размножаться, причем размножаться бесконечно. Их нужно только пересаживать из пробирки в пробирку. Чтобы получить много клеток, их «засевают» из пробирки в особый плоский флакон, называемый матрасом. С таких матрасов можно получить «урожай» в миллиарды клеток.</p><p>Становится возможным изучать закономерности жизни изолированных человеческих клеток и клеток животных, действие на них различных лекарств, изучать особенности обмена веществ и прочие не менее важные вещи.</p><p>Если клеточные культуры заразить вирусами, то они размножаются в этих клетках, как в живом организме. Можно изучать закономерности их размножения. Можно получать вирусную массу для вакцин. Можно искать химические агенты для лечения вирусных болезней (грипп, корь, полиомиелит и др.).</p><p>Именно так вирусологи и поступают. Все это они делают в пробирках и матрасах — иначе говоря, в стеклянных условиях, в стеклянном мире. Эта жизнь, этот эксперимент переводятся на латынь и получают самостоятельный смысл и имя <em>in vitro</em> (ин витро), то есть в стекле.</p>
<p><em>In vitro</em> размножается культура человеческих или животных клеток. Размножается бесконечно. Как бы автономный кусочек человеческого тела или тела животного.</p><p>Многие клетки могут автономно жить и размножаться. Например, клетки соединительной ткани — фибробласты, некоторые эпителиальные клетки, покрывающие слизистые оболочки, и раковые.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_42_img28"/>
</p><p><em>Доктор и колыбели</em> </p><p></p><p>К сожалению, далеко не все клетки могут долго жить и размножаться в пробирках (<em>in vitro</em>). Многие ткани очень быстро отмирают. К ним относятся и интересующие нас клетки кроветворных тканей — костного мозга, селезенки. Эти клетки создают кровь и, что особенно важно нам, иммунологам, антитела.</p><p>Возможность изучения этих тканей важна, но мала. Жизнь кроветворных тканей, в том числе «антителотворных» клеток, <em>in vitro</em> оказалась неполноценной. Иммунологам давно нужны какие-то другие методы.</p><p>Их надо было искать. Необходимо было создать более совершенные, более деликатные «биологические ясли» для столь деликатных, столь совершенных клеток. К сожалению, нельзя изучать эти клетки во всех аспектах в самом организме непосредственно, там, где они живут обычно. Нельзя, например, решить вопрос о возможности превращения клеток одного типа в другой. Это можно исследовать только на изолированных в чистом виде клетках. К тому же нужны условия, в которых за ними можно следить.</p><p>Нельзя окончательно выяснить характер действия на клетки химических или физических агентов. Для этого нужно направить интересующие нас воздействия непосредственно на эти клетки. Воздействия в целостном организме всегда сложно зависят и от многих других его систем (нервная, гормональная и т.п.). Нужны изолированные клетки, изолированные воздействия на них.</p><p>В отношении кроветворной ткани получается своеобразная ситуация. Ее легко взять у исследуемого организма. Легко получить клеточную взвесь. Можно подвергать эту взвесь всевозможным воздействиям. И невозможно потом культивировать. В пробирках она не культивируется. Вот почему уже в конце прошлого столетия пытались культивировать клетки, изъятые из одного организма, в организме другого животного, не в пробирке, а <em>in vivo</em> (ин виво), что в переводе с латинского значит «в живом».</p><p>Эти попытки длительное время не приносили желаемого результата, несмотря на то, что клетки помещались не в искусственную среду, а как бы в естественные условия.</p><p>Неудачи культивирования <em>in vivo</em> объяснялись двумя основными причинами. Во-первых, мешает иммунитет, чужеродные клетки — пересаженные реципиенту клетки отторгаются в течение нескольких ближайших дней. Во-вторых, клетки, введенные в целостный организм, «смешиваются» с клетками нового хозяина, и следить за ними практически невозможно. Необходимо придать им какую-то специфическую функцию, которой не обладают клетки реципиента и по которой можно следить за их жизнедеятельностью.</p><p>Культура клеток <em>in vivo</em> стала широко и продуктивно применяться только в последние годы, после преодоления указанных трудностей. Первое препятствие было устранено посредством использования изологичных животных (еще один термин, означающий, что доноры и реципиенты принадлежат к одной чистой линии), внутри которых трансплантации происходят без осложнений. Ну, а специфическая функция — естественно, выработка специфических антител. Для этого доноры перед изъятием у них клеток кроветворных тканей (костномозговых, селезеночных, лимфоидных) подвергаются иммунизации. В результате этого специализированные клетки обретают способность вырабатывать заданные антитела. Клетки получают функциональную метку, и за ними становится возможным следить.</p><p>Кроме того, реципиентов можно облучить, и они не смогут вырабатывать свои антитела. После этого мероприятия продукция антител в культуре <em>in vivo</em> ведется именно перенесенными клетками. Облученные изологические реципиенты служат в качестве «пробирок», в которые «инокулируются», то есть вводятся, исследуемые клетки селезенки, лимфатических узлов или костного мозга.</p><p>Таким образом, метод культивирования кроветворных иммуннокомпетентных клеток <em>in vivo</em> в современном виде включает следующие этапы: 1) иммунизация донора, чтобы извлекаемые клетки обладали функцией выработки антител; 2) извлечение исследуемых клеток и осуществление требующихся по задачам исследований манипуляций или воздействий; 3) введение их в организм облученного изологического реципиента; 4) учет их функционирования в культуре <em>in vivo</em> посредством определения уровня антител, вырабатываемых перенесенными клетками, и с помощью непосредственных микроскопических наблюдений.</p><p>По характеру третьего этапа культура <em>in vivo</em> может быть разделена на «свободную», когда клетки вводятся непосредственно в кровь реципиента, расселяясь по всему организму, и «камерную», когда клетки помещаются в камеры, проницаемые для жидкостей, но не для клеток. В последнем случае клетки в культуре <em>in vivo</em> размножаются, функционируют и дифференцируются в ограниченной полости, что дает большие возможности для микроскопических наблюдений за ними.</p><p>Вот несколько примеров, чего ученые достигли с применением культуры <em>in vivo</em> в области иммунологии и радиобиологии.</p><p>Иммунология обогатилась рядом капитальных закономерностей. Прежде всего доказано, что выработка антител является функцией количества клеток. Увеличение вдвое числа клеток в культуре <em>in vivo</em> во столько же раз увеличивает выработку антител.</p><p>Культура клеток <em>in vivo</em> с применением камер дала возможность доказать, что после попадания в организм антигенов клетки, реагирующие на них, прежде всего начинают размножаться (делиться). Среднее время, требующееся для деления клеток, вырабатывающих антитела, как выяснилось, укорачивается по крайней мере вдвое — с 24 до 12 часов. Установлено, что после повторного введения антигена одно и то же количество клеток может вырабатывать более чем в 100 раз больше антител, чем после первичного. Исследования различных тканей показали максимальную антителообразующую активность клеток селезенки и лимфатических узлов. Костномозговые клетки — менее активные продуценты антител.</p><p>Радиобиология получила важнейшие сведения о радиационном поражении антителогенеза на клеточном уровне. Показано, например, что клетки, облученные рентгеновыми лучами в дозе 250 рентген, вырабатывают приблизительно в 8 раз меньше антител, чем нормальные. Для получения тех же титров, что и в норме, нужно взять в 8 раз больше клеток. А это значит, что угнетение выработки антител в облученном организме прежде всего зависит от уменьшения в нем иммунологически активных клеток.</p><p>Можно было бы и дальше перечислять научные достижения, которые стали возможны с применением метода культуры клеток <em>in vivo</em>. Однако и сказанного достаточно, чтобы продемонстрировать ту пользу, которую принесли экспериментаторам сфинксы. Ведь введение кроветворных клеток в облученный организм для культивирования есть не что иное, как создание радиационного сфинкса.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Биологические ясли
Этот раздел еще об одном новом понятии — о тканевых и клеточных культурах.
Некоторые клетки можно поместить в пробирку со специальной питательной средой, и эти клетки будут жить и размножаться, причем размножаться бесконечно. Их нужно только пересаживать из пробирки в пробирку. Чтобы получить много клеток, их «засевают» из пробирки в особый плоский флакон, называемый матрасом. С таких матрасов можно получить «урожай» в миллиарды клеток.
Становится возможным изучать закономерности жизни изолированных человеческих клеток и клеток животных, действие на них различных лекарств, изучать особенности обмена веществ и прочие не менее важные вещи.
Если клеточные культуры заразить вирусами, то они размножаются в этих клетках, как в живом организме. Можно изучать закономерности их размножения. Можно получать вирусную массу для вакцин. Можно искать химические агенты для лечения вирусных болезней (грипп, корь, полиомиелит и др.).
Именно так вирусологи и поступают. Все это они делают в пробирках и матрасах — иначе говоря, в стеклянных условиях, в стеклянном мире. Эта жизнь, этот эксперимент переводятся на латынь и получают самостоятельный смысл и имя in vitro (ин витро), то есть в стекле.
In vitro размножается культура человеческих или животных клеток. Размножается бесконечно. Как бы автономный кусочек человеческого тела или тела животного.
Многие клетки могут автономно жить и размножаться. Например, клетки соединительной ткани — фибробласты, некоторые эпителиальные клетки, покрывающие слизистые оболочки, и раковые.
Доктор и колыбели
К сожалению, далеко не все клетки могут долго жить и размножаться в пробирках (in vitro). Многие ткани очень быстро отмирают. К ним относятся и интересующие нас клетки кроветворных тканей — костного мозга, селезенки. Эти клетки создают кровь и, что особенно важно нам, иммунологам, антитела.
Возможность изучения этих тканей важна, но мала. Жизнь кроветворных тканей, в том числе «антителотворных» клеток, in vitro оказалась неполноценной. Иммунологам давно нужны какие-то другие методы.
Их надо было искать. Необходимо было создать более совершенные, более деликатные «биологические ясли» для столь деликатных, столь совершенных клеток. К сожалению, нельзя изучать эти клетки во всех аспектах в самом организме непосредственно, там, где они живут обычно. Нельзя, например, решить вопрос о возможности превращения клеток одного типа в другой. Это можно исследовать только на изолированных в чистом виде клетках. К тому же нужны условия, в которых за ними можно следить.
Нельзя окончательно выяснить характер действия на клетки химических или физических агентов. Для этого нужно направить интересующие нас воздействия непосредственно на эти клетки. Воздействия в целостном организме всегда сложно зависят и от многих других его систем (нервная, гормональная и т.п.). Нужны изолированные клетки, изолированные воздействия на них.
В отношении кроветворной ткани получается своеобразная ситуация. Ее легко взять у исследуемого организма. Легко получить клеточную взвесь. Можно подвергать эту взвесь всевозможным воздействиям. И невозможно потом культивировать. В пробирках она не культивируется. Вот почему уже в конце прошлого столетия пытались культивировать клетки, изъятые из одного организма, в организме другого животного, не в пробирке, а in vivo (ин виво), что в переводе с латинского значит «в живом».
Эти попытки длительное время не приносили желаемого результата, несмотря на то, что клетки помещались не в искусственную среду, а как бы в естественные условия.
Неудачи культивирования in vivo объяснялись двумя основными причинами. Во-первых, мешает иммунитет, чужеродные клетки — пересаженные реципиенту клетки отторгаются в течение нескольких ближайших дней. Во-вторых, клетки, введенные в целостный организм, «смешиваются» с клетками нового хозяина, и следить за ними практически невозможно. Необходимо придать им какую-то специфическую функцию, которой не обладают клетки реципиента и по которой можно следить за их жизнедеятельностью.
Культура клеток in vivo стала широко и продуктивно применяться только в последние годы, после преодоления указанных трудностей. Первое препятствие было устранено посредством использования изологичных животных (еще один термин, означающий, что доноры и реципиенты принадлежат к одной чистой линии), внутри которых трансплантации происходят без осложнений. Ну, а специфическая функция — естественно, выработка специфических антител. Для этого доноры перед изъятием у них клеток кроветворных тканей (костномозговых, селезеночных, лимфоидных) подвергаются иммунизации. В результате этого специализированные клетки обретают способность вырабатывать заданные антитела. Клетки получают функциональную метку, и за ними становится возможным следить.
Кроме того, реципиентов можно облучить, и они не смогут вырабатывать свои антитела. После этого мероприятия продукция антител в культуре in vivo ведется именно перенесенными клетками. Облученные изологические реципиенты служат в качестве «пробирок», в которые «инокулируются», то есть вводятся, исследуемые клетки селезенки, лимфатических узлов или костного мозга.
Таким образом, метод культивирования кроветворных иммуннокомпетентных клеток in vivo в современном виде включает следующие этапы: 1) иммунизация донора, чтобы извлекаемые клетки обладали функцией выработки антител; 2) извлечение исследуемых клеток и осуществление требующихся по задачам исследований манипуляций или воздействий; 3) введение их в организм облученного изологического реципиента; 4) учет их функционирования в культуре in vivo посредством определения уровня антител, вырабатываемых перенесенными клетками, и с помощью непосредственных микроскопических наблюдений.
По характеру третьего этапа культура in vivo может быть разделена на «свободную», когда клетки вводятся непосредственно в кровь реципиента, расселяясь по всему организму, и «камерную», когда клетки помещаются в камеры, проницаемые для жидкостей, но не для клеток. В последнем случае клетки в культуре in vivo размножаются, функционируют и дифференцируются в ограниченной полости, что дает большие возможности для микроскопических наблюдений за ними.
Вот несколько примеров, чего ученые достигли с применением культуры in vivo в области иммунологии и радиобиологии.
Иммунология обогатилась рядом капитальных закономерностей. Прежде всего доказано, что выработка антител является функцией количества клеток. Увеличение вдвое числа клеток в культуре in vivo во столько же раз увеличивает выработку антител.
Культура клеток in vivo с применением камер дала возможность доказать, что после попадания в организм антигенов клетки, реагирующие на них, прежде всего начинают размножаться (делиться). Среднее время, требующееся для деления клеток, вырабатывающих антитела, как выяснилось, укорачивается по крайней мере вдвое — с 24 до 12 часов. Установлено, что после повторного введения антигена одно и то же количество клеток может вырабатывать более чем в 100 раз больше антител, чем после первичного. Исследования различных тканей показали максимальную антителообразующую активность клеток селезенки и лимфатических узлов. Костномозговые клетки — менее активные продуценты антител.
Радиобиология получила важнейшие сведения о радиационном поражении антителогенеза на клеточном уровне. Показано, например, что клетки, облученные рентгеновыми лучами в дозе 250 рентген, вырабатывают приблизительно в 8 раз меньше антител, чем нормальные. Для получения тех же титров, что и в норме, нужно взять в 8 раз больше клеток. А это значит, что угнетение выработки антител в облученном организме прежде всего зависит от уменьшения в нем иммунологически активных клеток.
Можно было бы и дальше перечислять научные достижения, которые стали возможны с применением метода культуры клеток in vivo. Однако и сказанного достаточно, чтобы продемонстрировать ту пользу, которую принесли экспериментаторам сфинксы. Ведь введение кроветворных клеток в облученный организм для культивирования есть не что иное, как создание радиационного сфинкса.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Ионизирующие излучения</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>И все-таки медицина требует другого. Необходимо у взрослых создавать состояние толерантности. Ведь заболевшим взрослым нужно обеспечить возможность трансплантации органов и тканей. Необходимо во взрослом состоянии создавать сфинксов.</p><p>Тогда вспомнили острую лучевую болезнь. Болезнь развивается после облучения любых животных и человека рентгеновыми или гамма-лучами, нейтронами или другими ионизирующими ядерными частицами. При лучевой болезни организм перестает вырабатывать антитела. При облучении небольшими дозами происходит небольшое угнетение этой способности. Чем больше доза лучей, тем сильнее угнетение. При смертельном облучении продукция антител в ответ на введение антигенов останавливается совершенно: кроветворная ткань одна из самых чувствительных к действию радиации. С одной стороны, организм остается абсолютно беззащитным. Любой микроб, попавший в организм, может безнаказанно и без борьбы произвести грандиозные разрушения. Резко ухудшается состояние крови, пополнение крови.</p>
<p>Уже в первые часы после облучения в крови уменьшается количество белых клеток — лейкоцитов. С каждым днем их становится меньше и меньше. Через несколько дней начинает уменьшаться и число красных клеток — эритроцитов. Выработка всех клеток крови в местах их образования — костном мозге, селезенке, лимфатических узлах — угнетается или останавливается. Из всех кроветворных тканей сильнее всего поражается лимфоидная, то есть та, которая продуцирует антитела. После облучения не образуются клетки — фабрики антител. Введение антигенов не завершается появлением антител в крови. Обучения иммунологической армии не происходит.</p><p>Но это все с одной стороны.</p><p>С другой стороны…</p><p>Получается, что с определенных позиций облученный организм подобен эмбриону или новорожденному: он также не способен иммунологически реагировать на введение чужеродных тканей.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_36_img25"/>
</p><p><em>Спящие люди с ружьями</em> </p><p></p><p>Следовательно, реципиента надо облучать. А потом уже пересаживать.</p><p>Пробовали.</p><p>Пересаживали кожу — не вышло! Пересаженный лоскут почти приживал. Он жил 11, 12, 15, 18 суток, а не 10, как всегда.</p><p>А что потом?..</p><p>Или доза радиации была смертельной и экспериментальные животные погибали от острой лучевой болезни. Или — при несмертельном облучении — восстанавливалась способность иммунологически реагировать на чуждые антигены, вырабатывались антитела и кожа отторгалась. Так происходило со всеми пересаживаемыми органами и тканями, кроме кроветворных.</p><p>Кроме кроветворных тканей!</p><p>Этот факт — один из ключей к лечению острой лучевой болезни. Смертельное облучение уничтожило армию иммунитета или лишило ее способности бороться против чужеродного. Не развиваются реакции, направленные на отторжение или рассасывание введенных чужих клеток кроветворной ткани — источника иммунитета, не вырабатываются против них антитела. Клетки начинают размножаться и замещают пораженную радиацией кроветворную ткань облученного животного. Из пересаженного чужого костного мозга или селезенки образуются кровяные клетки. Они берут на себя все утраченные было функции — и организм выживает. Смертельная лучевая болезнь побеждена!</p><p>Причудливые течения науки опять привели исследователей к клеткам костного мозга, лимфатических узлов и селезенки. Именно эти и только эти клетки приживают и размножаются в облученном организме! Но приживают при одном непременном условии — при полной остановке продукции антител, то есть при смертельном облучении.</p><p>Значит, сама по себе физика в виде ионизирующей радиации не в состоянии помочь нам создать иммунологическую толерантность и сфинксов среди взрослых особей. Нельзя же пользоваться смертельным облучением.</p><p>К счастью, на помощь физике приходит биология, и враг становится другом. Тот враг — пересаживаемые чужеродные кроветворные клетки, — против которого направлены, все помыслы и силы армии иммунитета, оказывается спасителем.</p><p>Трансплантация кроветворных тканей существенно отличается от кожных пересадок. Для пересаженной после облучения кожи типично лишь более позднее отторжение, если доза радиации была несмертельной. А если смертельной… кожный лоскут не успеет отторгнуться. Трансплантат кроветворной ткани тоже не приживает при малых дозах облучения — пересаженные клетки гибнут, они чужеродны. Но этот же самый трансплантат приживает при смертельном облучении благодаря полному подавлению иммунитета, а лучевая смерть отменяется благодаря лечебному эффекту приживления, поскольку приживление кроветворной ткани замещает вышедшие из строя клетки облученного организма.</p><p>Вот как тут все переплелось! Если не смертельное поражение, то человек или экспериментальное животное будет долго жить, если не умрет от осложнений. Лечить его пересадкой кроветворных тканей, что было бы разумно, невозможно: он не настолько облучен, чтобы силы иммунитета бездействовали и допустили бы чужую ткань в организме. Но зато если поражение смертельно — тогда можно пересадить то, что более всего поражено. Тогда появляются шансы на выход из этой тяжелой ситуации с меньшими потерями.</p><p>Если не смертельно — можно умереть. Если смертельно — больше шансов на жизнь.</p><p>Этот парадокс похлестче знаменитых уайльдовских. Ситуация столь необычна, столь удивительна, что сразу это не осмыслишь!</p><p>Ну, а введя кроветворную ткань в смертельно облученный организм и дождавшись ее приживления, можно начинать пересаживать другие ткани и органы от того же, первого донора?</p><p>Да, с помощью облучения и трансплантации клеток кроветворных тканей могут быть созданы животные-сфинксы без вмешательства в их жизнь в адаптивный период, то есть до рождения или сразу после него.</p><p>Животные поступали в опыт взрослыми и выходили из опыта состоящими из тканей двух организмов.</p><p>Например, уже знакомые нам черные мыши С57ВЬ с костным мозгом и кровяными клетками мышей линии А. Или мыши линии СВА с кроветворением крысиного типа за счет пересадки после облучения костного мозга крыс линии Вистар. Или кролик одной породы с кровью кролика другой породы. Сосуществование в одном организме тканей генетически разнородных и несовместимых продолжается в течение всей последующей жизни сфинксов.</p><p>Назовем этих сфинксов радиосфинксами (этот термин не хуже распространенного в литературе — «радиационные химеры»). Радиосфинксам так же, как и описанным ранее, можно пересаживать другие донорские ткани, в том числе и кожу. Трансплантации проходят успешно, требуя, как и в предыдущих случаях, сугубой специфичности. Приживает кожа только тех доноров, у которых брали костный мозг. На сфинксе, составленном из облученной мыши линии С57ВL и костного мозга мыши линии А, приживает только кожа мышей А-линии. Трансплантаты других линий отторгаются. Так же и в случае гетерологического радиосфинкса, составленного из мыши и костного мозга от крыс линии Вистар. Приживает кожа только от крыс этой линии.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Ионизирующие излучения
И все-таки медицина требует другого. Необходимо у взрослых создавать состояние толерантности. Ведь заболевшим взрослым нужно обеспечить возможность трансплантации органов и тканей. Необходимо во взрослом состоянии создавать сфинксов.
Тогда вспомнили острую лучевую болезнь. Болезнь развивается после облучения любых животных и человека рентгеновыми или гамма-лучами, нейтронами или другими ионизирующими ядерными частицами. При лучевой болезни организм перестает вырабатывать антитела. При облучении небольшими дозами происходит небольшое угнетение этой способности. Чем больше доза лучей, тем сильнее угнетение. При смертельном облучении продукция антител в ответ на введение антигенов останавливается совершенно: кроветворная ткань одна из самых чувствительных к действию радиации. С одной стороны, организм остается абсолютно беззащитным. Любой микроб, попавший в организм, может безнаказанно и без борьбы произвести грандиозные разрушения. Резко ухудшается состояние крови, пополнение крови.
Уже в первые часы после облучения в крови уменьшается количество белых клеток — лейкоцитов. С каждым днем их становится меньше и меньше. Через несколько дней начинает уменьшаться и число красных клеток — эритроцитов. Выработка всех клеток крови в местах их образования — костном мозге, селезенке, лимфатических узлах — угнетается или останавливается. Из всех кроветворных тканей сильнее всего поражается лимфоидная, то есть та, которая продуцирует антитела. После облучения не образуются клетки — фабрики антител. Введение антигенов не завершается появлением антител в крови. Обучения иммунологической армии не происходит.
Но это все с одной стороны.
С другой стороны…
Получается, что с определенных позиций облученный организм подобен эмбриону или новорожденному: он также не способен иммунологически реагировать на введение чужеродных тканей.
Спящие люди с ружьями
Следовательно, реципиента надо облучать. А потом уже пересаживать.
Пробовали.
Пересаживали кожу — не вышло! Пересаженный лоскут почти приживал. Он жил 11, 12, 15, 18 суток, а не 10, как всегда.
А что потом?..
Или доза радиации была смертельной и экспериментальные животные погибали от острой лучевой болезни. Или — при несмертельном облучении — восстанавливалась способность иммунологически реагировать на чуждые антигены, вырабатывались антитела и кожа отторгалась. Так происходило со всеми пересаживаемыми органами и тканями, кроме кроветворных.
Кроме кроветворных тканей!
Этот факт — один из ключей к лечению острой лучевой болезни. Смертельное облучение уничтожило армию иммунитета или лишило ее способности бороться против чужеродного. Не развиваются реакции, направленные на отторжение или рассасывание введенных чужих клеток кроветворной ткани — источника иммунитета, не вырабатываются против них антитела. Клетки начинают размножаться и замещают пораженную радиацией кроветворную ткань облученного животного. Из пересаженного чужого костного мозга или селезенки образуются кровяные клетки. Они берут на себя все утраченные было функции — и организм выживает. Смертельная лучевая болезнь побеждена!
Причудливые течения науки опять привели исследователей к клеткам костного мозга, лимфатических узлов и селезенки. Именно эти и только эти клетки приживают и размножаются в облученном организме! Но приживают при одном непременном условии — при полной остановке продукции антител, то есть при смертельном облучении.
Значит, сама по себе физика в виде ионизирующей радиации не в состоянии помочь нам создать иммунологическую толерантность и сфинксов среди взрослых особей. Нельзя же пользоваться смертельным облучением.
К счастью, на помощь физике приходит биология, и враг становится другом. Тот враг — пересаживаемые чужеродные кроветворные клетки, — против которого направлены, все помыслы и силы армии иммунитета, оказывается спасителем.
Трансплантация кроветворных тканей существенно отличается от кожных пересадок. Для пересаженной после облучения кожи типично лишь более позднее отторжение, если доза радиации была несмертельной. А если смертельной… кожный лоскут не успеет отторгнуться. Трансплантат кроветворной ткани тоже не приживает при малых дозах облучения — пересаженные клетки гибнут, они чужеродны. Но этот же самый трансплантат приживает при смертельном облучении благодаря полному подавлению иммунитета, а лучевая смерть отменяется благодаря лечебному эффекту приживления, поскольку приживление кроветворной ткани замещает вышедшие из строя клетки облученного организма.
Вот как тут все переплелось! Если не смертельное поражение, то человек или экспериментальное животное будет долго жить, если не умрет от осложнений. Лечить его пересадкой кроветворных тканей, что было бы разумно, невозможно: он не настолько облучен, чтобы силы иммунитета бездействовали и допустили бы чужую ткань в организме. Но зато если поражение смертельно — тогда можно пересадить то, что более всего поражено. Тогда появляются шансы на выход из этой тяжелой ситуации с меньшими потерями.
Если не смертельно — можно умереть. Если смертельно — больше шансов на жизнь.
Этот парадокс похлестче знаменитых уайльдовских. Ситуация столь необычна, столь удивительна, что сразу это не осмыслишь!
Ну, а введя кроветворную ткань в смертельно облученный организм и дождавшись ее приживления, можно начинать пересаживать другие ткани и органы от того же, первого донора?
Да, с помощью облучения и трансплантации клеток кроветворных тканей могут быть созданы животные-сфинксы без вмешательства в их жизнь в адаптивный период, то есть до рождения или сразу после него.
Животные поступали в опыт взрослыми и выходили из опыта состоящими из тканей двух организмов.
Например, уже знакомые нам черные мыши С57ВЬ с костным мозгом и кровяными клетками мышей линии А. Или мыши линии СВА с кроветворением крысиного типа за счет пересадки после облучения костного мозга крыс линии Вистар. Или кролик одной породы с кровью кролика другой породы. Сосуществование в одном организме тканей генетически разнородных и несовместимых продолжается в течение всей последующей жизни сфинксов.
Назовем этих сфинксов радиосфинксами (этот термин не хуже распространенного в литературе — «радиационные химеры»). Радиосфинксам так же, как и описанным ранее, можно пересаживать другие донорские ткани, в том числе и кожу. Трансплантации проходят успешно, требуя, как и в предыдущих случаях, сугубой специфичности. Приживает кожа только тех доноров, у которых брали костный мозг. На сфинксе, составленном из облученной мыши линии С57ВL и костного мозга мыши линии А, приживает только кожа мышей А-линии. Трансплантаты других линий отторгаются. Так же и в случае гетерологического радиосфинкса, составленного из мыши и костного мозга от крыс линии Вистар. Приживает кожа только от крыс этой линии.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Емкость научного термина</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Вопрос в том, — сказала Алиса, — можете ли вы заставить слова обозначать столь много различных вещей».</p>
<p>Льюис Кэрролл</p>
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_30_img22"/>
</p><p><em>Деревянный конь</em> </p><p></p><p>Вместе с небоскребом науки из года в год растет громада терминов. Названия новых наук и научных отраслей. Определения неизвестных ранее явлений и понятий. Обозначения вновь открытых фактов и объектов природы — элементов, веществ, организмов, планет, миров. Термины возникают, живут, сталкиваются, играют, иронизируют, удивляют — термины завоевывают мир. Интересен процесс происхождения и выживания терминов.</p><p>Явление, наблюдаемое в разных лабораториях, а тем более в разных странах, называют вначале по-разному. Какое-то время, иногда очень долго, эти разные слова или сочетания слов, обозначающие одно и то же явление, живут вместе. Но потом побеждает какой-то один термин. И ученые всего мира начинают пользоваться им, чтобы знать, о чем идет речь, чтобы понимать друг друга.</p><p>Ведь для нормальных взаимоотношений, для взаимопонимания прежде всего необходимо найти общий язык.</p>
<p>А что зачастую происходит?</p><p>Например, сообщается в «Курьере ЮНЕСКО», для обозначения одной из опухолей костного мозга — фибромы — существует более 30 терминов, а некоторые болезни на одном языке имеют до десяти различных названий. «Чтобы устранить этот хаос, при Совете международных организаций медицинских наук намечено создать Международный центр документации, медицинской терминологии и лексикографии, который будет вести работу на пяти языках (французский, английский, немецкий, русский и испанский), побуждать медицинские общества унифицировать свою терминологию, содействовать изданию и распространению медицинских словарей».</p><p>Сейчас в иммунологии существует куча терминов. Они, естественно, возникли в связи с прогрессом этого раздела науки — например, в связи с изучением молекулярного строения антител.</p><p>Белковые молекулы-антитела относятся к определенному классу белков крови и носят общее наименование — гамма-глобулины. Всего их три разновидности молекул. Но сколько терминов и обозначений! Первую разновидность обозначают ?, или 7s?, или 6,6S?, или ?2, или, наконец, ?ss. Вторую разновидность обозначают ?1М, или ?2М, или 19S? или ?макглобулин. Третья разновидность имеет два обозначения — ?2А или ?1A. И вот все эти 11 обозначений всего-то трех молекул создали такую путаницу в литературе и на конференциях, что понимать друг друга стало невозможно. А это самая страшная опасность для любого созидающего сообщества. Ну и, конечно, особенно для ученых.</p><p>Это понимали еще древние, и, если верить их библейским рассказам, это понимал и этим пользовался их суровый бог. Когда в Вавилоне стали делать большую башню, чтобы достать до неба, бог рассердился на гордыню людей. Он испугался, что доберутся до него и лишат его монопольного владычества над небом. Башня росла. Бог думал. И наконец, придумал. Он дал каждой из строящих групп разный язык. Отдельные группы коллектива перестали понимать друг друга. Организованное строительство башни вылилось в беспорядок, сумятицу, в некоординированное «столпотворение». Так называемое «вавилонское столпотворение». И все кончилось. Башни не вышло. Бог спас свою монополию. Согласно библии отсюда и берет начало разноязычие народов.</p><p>Иммунологи не хотят «столпотворения». Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) собрала в мае 1964 года представительную комиссию из 14 ученых, чтобы разработать единую номенклатуру иммунных глобулинов, единый иммунологический язык. Комиссия постановила первую разновидность молекул обозначать как иммуноглобулины G (?G), вторую — иммуноглобулины М (?М), третью называть иммуноглобулинами А (?А). Однако только будущее покажет, какие термины выживут. А может быть, появятся новые, более точные и более емкие, которыми и станут пользоваться. Ведь и от древних языков библейских времен почти ни один не сохранился. Появились новые языки.</p><p>Нам с вами очень много приходится говорить о терминах. Что поделаешь! Это очень важно. Какие же все-таки термины отбираются наукой и выживают во времени? Какими качествами они характеризуются?</p><p>Первое — точность, научная точность. Слово или сочетания слов, используемые для обозначения, должны максимально точно отражать содержание. Возьмите, например, названия наук и их разделов.</p><p>Биология (от греческих <em>биос</em> — жизнь и <em>логос</em> — учение) — наука о жизни. Точно? Да! Микробиология — наука о микроскопических формах жизни. Тоже точно! Иммунология — наука об иммунитете. Точно? Пожалуй, да. Но что значит и как родилось слово «иммунитет»? Об этом дальше. Все в свое время. В целом с названиями наук как будто бы понятно. Главное — точность.</p><p>А есть по неведомым причинам укоренившиеся названия, которые не отражают предмет точно. Бывает так, что бывшее когда-то более правильное название исчезает. Астрономия, например, в переводе — наука о наименовании звезд. А разве этим занимается астрономия? Она от этого ушла много-много веков назад. А вот астрология — более правильно: учение о звездах. Но этот термин исчез. Правда, в этом случае такая ситуация не по неведомым причинам. Астрологию, ее суть и имя скомпрометировали древние астрологи и то, чем они занимались. Астрологи составляли гороскопы и пытались по звездам узнать будущее. (Очень часто даже великую, правильную мысль, а то и идею компрометируют и низвергают люди, которые ею занимаются.) Некоторые из них были просто шарлатанами, некоторые верили во всевышнего, некоторые прикрывались этой деятельностью, чтобы заниматься настоящей наукой. Так Кеплер был придворным астрологом по форме и великим астрономом по существу.</p><p>Надо сказать, что некоторые точно составленные гороскопы до сего дня приносят пользу. В гороскопах указано расположение звезд при том или ином событии. И эти сохранившиеся гороскопы помогают историкам устанавливать точные даты. Так, по обнаруженному гороскопу великого ученого и поэта средневековья Омара Хайяма выяснили точно дату его рождения — 18 мая 1048 года.</p><p>Так обстоит дело с названиями наук. Это, можно сказать, термины глобальные, многообнимающие.</p><p>Но вот более локальные термины. Там все еще сложнее.</p><p>Ну что означает, например, термин «рак»? Это слово, обозначающее болезнь — злокачественную опухоль, — имеет всеобщее хождение. Но почему рак? В чем сходство? Может быть, форма, цвет?.. Ничего. А термин живет. Что-то в нем есть, что приковывает человеческое сознание, какая-то необыкновенная и, пожалуй, необъяснимая емкость. Или вот еще — бешенство. Мы говорим «вирус бешенства», прививки против бешенства. Но ведь термин совершенно не соответствует действительности. Никакой бес ни в кого не вселяется. Основной симптом болезни — боязнь воды, судороги при проглатывании воды. Смерть наступает не от буйства, а от параличей. И есть очень точный термин — гидрофобия, что в переводе с греческого — водобоязнь. Но большее хождение имеет слово «бешенство». Именно этот необычайно емкий термин живет. Откройте даже учебник инфекционных болезней, и вы увидите главу «Бешенство» и лишь мелким шрифтом приписано: «Гидрофобия».</p><p>Правда, эти термины старые, они имеют свою большую историю. Они когда-то возникли наряду с другими. Наука отобрала для жизни именно их. Нам остается только пользоваться ими.</p>
<p>А как быть с новыми? Какие качества ученый должен вложить в термин, обозначающий сделанное им открытие? Как заставить это слово жить? Да и важно ли это?</p><p>Есть прекрасный рассказ Чапека о том, как важно выбрать название для пива, чтобы его все пили. Уж если это важно для пива, то как же…</p><p>Короче говоря: да, важно! Очень важно!</p><p>Хороший термин как бы фокусирует самое главное. Он приковывает внимание людей. Он пропагандирует не только научное содержание, но и притягивает в сферу этого содержания новые силы ученых.</p><p>Назовите сделанную вами машину «конструкцией, выполняющей ряд сложных операций под влиянием соответствующих команд», и она будет иметь успех только у тех, кто ее увидит. Назовите эту машину (и так было на самом деле!) «роботом», и она привлечет внимание всего мира. Может быть, я ратую за пустую рекламу? Нет. За научный термин, который своей емкостью не просто фотографически точно отображает смысл научного содержания, но и раскрывает его глубину, подчеркивает общечеловеческую заинтересованность в проблеме — привлекает к ее разработке новые отряды ученых.</p><p>Мне кажется, хороший термин должен удовлетворять по крайней мере трем условиям. Он должен правильно отображать научный смысл обозначенного явления. Он должен быть удобен в обращении. И наконец, он должен быть емким, привлекающим внимание. Я говорю слово «емкость», а не «рекламность». Емкость, привлекательность для большинства, образность, не искажающие научной сути.</p><p>Питер Медавар создал новый термин — «иммунологическая толерантность». Этот термин в течение двух-трех лет завоевал мир. Приведу еще несколько иммунологических примеров.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Емкость научного термина
«Вопрос в том, — сказала Алиса, — можете ли вы заставить слова обозначать столь много различных вещей».
Льюис Кэрролл
Деревянный конь
Вместе с небоскребом науки из года в год растет громада терминов. Названия новых наук и научных отраслей. Определения неизвестных ранее явлений и понятий. Обозначения вновь открытых фактов и объектов природы — элементов, веществ, организмов, планет, миров. Термины возникают, живут, сталкиваются, играют, иронизируют, удивляют — термины завоевывают мир. Интересен процесс происхождения и выживания терминов.
Явление, наблюдаемое в разных лабораториях, а тем более в разных странах, называют вначале по-разному. Какое-то время, иногда очень долго, эти разные слова или сочетания слов, обозначающие одно и то же явление, живут вместе. Но потом побеждает какой-то один термин. И ученые всего мира начинают пользоваться им, чтобы знать, о чем идет речь, чтобы понимать друг друга.
Ведь для нормальных взаимоотношений, для взаимопонимания прежде всего необходимо найти общий язык.
А что зачастую происходит?
Например, сообщается в «Курьере ЮНЕСКО», для обозначения одной из опухолей костного мозга — фибромы — существует более 30 терминов, а некоторые болезни на одном языке имеют до десяти различных названий. «Чтобы устранить этот хаос, при Совете международных организаций медицинских наук намечено создать Международный центр документации, медицинской терминологии и лексикографии, который будет вести работу на пяти языках (французский, английский, немецкий, русский и испанский), побуждать медицинские общества унифицировать свою терминологию, содействовать изданию и распространению медицинских словарей».
Сейчас в иммунологии существует куча терминов. Они, естественно, возникли в связи с прогрессом этого раздела науки — например, в связи с изучением молекулярного строения антител.
Белковые молекулы-антитела относятся к определенному классу белков крови и носят общее наименование — гамма-глобулины. Всего их три разновидности молекул. Но сколько терминов и обозначений! Первую разновидность обозначают ?, или 7s?, или 6,6S?, или ?2, или, наконец, ?ss. Вторую разновидность обозначают ?1М, или ?2М, или 19S? или ?макглобулин. Третья разновидность имеет два обозначения — ?2А или ?1A. И вот все эти 11 обозначений всего-то трех молекул создали такую путаницу в литературе и на конференциях, что понимать друг друга стало невозможно. А это самая страшная опасность для любого созидающего сообщества. Ну и, конечно, особенно для ученых.
Это понимали еще древние, и, если верить их библейским рассказам, это понимал и этим пользовался их суровый бог. Когда в Вавилоне стали делать большую башню, чтобы достать до неба, бог рассердился на гордыню людей. Он испугался, что доберутся до него и лишат его монопольного владычества над небом. Башня росла. Бог думал. И наконец, придумал. Он дал каждой из строящих групп разный язык. Отдельные группы коллектива перестали понимать друг друга. Организованное строительство башни вылилось в беспорядок, сумятицу, в некоординированное «столпотворение». Так называемое «вавилонское столпотворение». И все кончилось. Башни не вышло. Бог спас свою монополию. Согласно библии отсюда и берет начало разноязычие народов.
Иммунологи не хотят «столпотворения». Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) собрала в мае 1964 года представительную комиссию из 14 ученых, чтобы разработать единую номенклатуру иммунных глобулинов, единый иммунологический язык. Комиссия постановила первую разновидность молекул обозначать как иммуноглобулины G (?G), вторую — иммуноглобулины М (?М), третью называть иммуноглобулинами А (?А). Однако только будущее покажет, какие термины выживут. А может быть, появятся новые, более точные и более емкие, которыми и станут пользоваться. Ведь и от древних языков библейских времен почти ни один не сохранился. Появились новые языки.
Нам с вами очень много приходится говорить о терминах. Что поделаешь! Это очень важно. Какие же все-таки термины отбираются наукой и выживают во времени? Какими качествами они характеризуются?
Первое — точность, научная точность. Слово или сочетания слов, используемые для обозначения, должны максимально точно отражать содержание. Возьмите, например, названия наук и их разделов.
Биология (от греческих биос — жизнь и логос — учение) — наука о жизни. Точно? Да! Микробиология — наука о микроскопических формах жизни. Тоже точно! Иммунология — наука об иммунитете. Точно? Пожалуй, да. Но что значит и как родилось слово «иммунитет»? Об этом дальше. Все в свое время. В целом с названиями наук как будто бы понятно. Главное — точность.
А есть по неведомым причинам укоренившиеся названия, которые не отражают предмет точно. Бывает так, что бывшее когда-то более правильное название исчезает. Астрономия, например, в переводе — наука о наименовании звезд. А разве этим занимается астрономия? Она от этого ушла много-много веков назад. А вот астрология — более правильно: учение о звездах. Но этот термин исчез. Правда, в этом случае такая ситуация не по неведомым причинам. Астрологию, ее суть и имя скомпрометировали древние астрологи и то, чем они занимались. Астрологи составляли гороскопы и пытались по звездам узнать будущее. (Очень часто даже великую, правильную мысль, а то и идею компрометируют и низвергают люди, которые ею занимаются.) Некоторые из них были просто шарлатанами, некоторые верили во всевышнего, некоторые прикрывались этой деятельностью, чтобы заниматься настоящей наукой. Так Кеплер был придворным астрологом по форме и великим астрономом по существу.
Надо сказать, что некоторые точно составленные гороскопы до сего дня приносят пользу. В гороскопах указано расположение звезд при том или ином событии. И эти сохранившиеся гороскопы помогают историкам устанавливать точные даты. Так, по обнаруженному гороскопу великого ученого и поэта средневековья Омара Хайяма выяснили точно дату его рождения — 18 мая 1048 года.
Так обстоит дело с названиями наук. Это, можно сказать, термины глобальные, многообнимающие.
Но вот более локальные термины. Там все еще сложнее.
Ну что означает, например, термин «рак»? Это слово, обозначающее болезнь — злокачественную опухоль, — имеет всеобщее хождение. Но почему рак? В чем сходство? Может быть, форма, цвет?.. Ничего. А термин живет. Что-то в нем есть, что приковывает человеческое сознание, какая-то необыкновенная и, пожалуй, необъяснимая емкость. Или вот еще — бешенство. Мы говорим «вирус бешенства», прививки против бешенства. Но ведь термин совершенно не соответствует действительности. Никакой бес ни в кого не вселяется. Основной симптом болезни — боязнь воды, судороги при проглатывании воды. Смерть наступает не от буйства, а от параличей. И есть очень точный термин — гидрофобия, что в переводе с греческого — водобоязнь. Но большее хождение имеет слово «бешенство». Именно этот необычайно емкий термин живет. Откройте даже учебник инфекционных болезней, и вы увидите главу «Бешенство» и лишь мелким шрифтом приписано: «Гидрофобия».
Правда, эти термины старые, они имеют свою большую историю. Они когда-то возникли наряду с другими. Наука отобрала для жизни именно их. Нам остается только пользоваться ими.
А как быть с новыми? Какие качества ученый должен вложить в термин, обозначающий сделанное им открытие? Как заставить это слово жить? Да и важно ли это?
Есть прекрасный рассказ Чапека о том, как важно выбрать название для пива, чтобы его все пили. Уж если это важно для пива, то как же…
Короче говоря: да, важно! Очень важно!
Хороший термин как бы фокусирует самое главное. Он приковывает внимание людей. Он пропагандирует не только научное содержание, но и притягивает в сферу этого содержания новые силы ученых.
Назовите сделанную вами машину «конструкцией, выполняющей ряд сложных операций под влиянием соответствующих команд», и она будет иметь успех только у тех, кто ее увидит. Назовите эту машину (и так было на самом деле!) «роботом», и она привлечет внимание всего мира. Может быть, я ратую за пустую рекламу? Нет. За научный термин, который своей емкостью не просто фотографически точно отображает смысл научного содержания, но и раскрывает его глубину, подчеркивает общечеловеческую заинтересованность в проблеме — привлекает к ее разработке новые отряды ученых.
Мне кажется, хороший термин должен удовлетворять по крайней мере трем условиям. Он должен правильно отображать научный смысл обозначенного явления. Он должен быть удобен в обращении. И наконец, он должен быть емким, привлекающим внимание. Я говорю слово «емкость», а не «рекламность». Емкость, привлекательность для большинства, образность, не искажающие научной сути.
Питер Медавар создал новый термин — «иммунологическая толерантность». Этот термин в течение двух-трех лет завоевал мир. Приведу еще несколько иммунологических примеров.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Милан Гашек</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Этот раздел мне хотелось назвать «Милан Гашек едет на ферму», потому что именно с поездки на ферму началась работа, которая привела к открытию. Но я не назвал так, потому что главное, конечно, не поездка, а исследование и его итоги. Тем не менее начинать рассказ надо сначала, с поездки.</p><p>Летом 1952 года молодой сотрудник одной из лабораторий Института экспериментальной биологии Чехословацкой академии наук в Праге Милан Гашек поехал на ферму. И все началось… Во всяком случае, так утверждает сам Гашек.</p><p>— Как началось исследование? — спросил я его в одну из наших встреч.</p><p>— Мы поехали на ферму, — ответил Милан.</p><p>— На какую ферму?</p><p>— На птичью, — ответил он со смешным, но очень приятным чешским акцентом.</p><p>И было в самом деле так.</p><p>В лаборатории задумали интересное исследование. Не совсем было ясно — вернее, совсем было не ясно, что получится, если в период эмбрионального развития двум зародышам сделать общую систему кровообращения. Так, чтобы в период, когда самостоятельные организмы еще не создались, кровь одного из них проходила через кровеносные сосуды другого, и наоборот. Главное здесь не столько общая система кровообращения, сколько общая кровь. Системы кровообращения различны, но в одном месте соединяются, и кровь обобществляется.</p>
<p>Не ясно было, возможно ли создать такую модель. Не ясно было, жизнеспособна ли такая модель. Не ясно было (если окажется жизнеспособной), отразится ли эта операция на длительности жизни. Не ясно было, как скажутся в дальнейшей самостоятельной жизни (если такая наступит) взаимное влияние двух зародышей разных пород.</p><p>Поставить такой эксперимент на кроликах, собаках или любых других млекопитающих казалось невозможным. Ведь эмбрионы млекопитающих развиваются в матке материнского организма. Как соединить в эксперименте кровеносные системы двух эмбрионов, развивающихся в разных материнских организмах? Невозможно…</p><p>Совсем другое дело птицы!</p><p>Зародыши птиц куда доступнее. Они развиваются отдельно от матери. Их можно вообще растить без матери. Растить зародышей, а не младенцев-птенцов, которых и у млекопитающих можно вырастить без матери. Зародыши птиц отделены от мира лишь тонкой яичной скорлупой. Под скорлупой на одной из наружных оболочек зародыша развивается сеть кровеносных сосудов, связанная с системой кровообращения непосредственно тела зародыша.</p><p>Приблизительно к 8-му дню инкубации яйца при 37 градусах и развивается эта оболочка. Называется она «хорионаллантоисная мембрана». Если после 8-го дня в скорлупе двух яиц выпилить окошки, можно непосредственно соединить эти мембраны.</p><p>Короче говоря, первое, что надо сделать, — поехать на ферму, договориться о поставке в институт яиц разных пород кур. Второе: в лаборатории необходимо завести инкубатор. Без него не будут развиваться куриные эмбрионы, соединенные хорноналлантоисными мембранами. Никакой самой деликатной матери-курице нельзя доверить столь тонкое устройство, как сращенные яйца. Когда такие цыплята вылупятся, их можно изучать, определяя влияние эмбрионального соединения, или, как его стали называть, эмбрионального парабиоза.</p><p>Парабиоз в переводе обозначает «около жизни». Парабиоз имеет много значений. Например, «около жизни» может пониматься как что-то около жизни и около смерти (полумертвый). Но в данном случае, когда мы говорим «парабионты», мы имеем в виду другое — две жизни развиваются непосредственно около друг друга.</p><p>Начались до обиды короткие дни для экспериментирования и бесконечно долгие недели ожидания результатов.</p><p>Эти тонкие, хрупкие мембраны не так-то легко было соединить. Хирургические швы не помогали. Решение было найдено не сразу. Хорионаллантоисные мембраны двух десятидневных куриных зародышей прекрасно срастались только тогда, когда между ними помещали зародышевую ткань от третьего, еще более молодого эмбриона. Мембраны срастались и взаимно прорастали кровеносными сосудами друг в друга.</p><p>Проверка: краска, введенная в кровь одному зародышу, появляется в крови другого.</p><p>Итак, методика эксперимента отработана и усвоена. Можно начинать планомерное изучение цыплят, бывших парабионтов. Но до этого через лабораторию, операционную и инкубатор прошли десятки а потом и сотни куриных эмбрионов.</p><p>И вот, наконец, бесспорные результаты. В руках у Гашека объекты основного эксперимента: цыплята, вылупившиеся из соединенных яиц. Как они будут вырабатывать антитела на антигены друг друга? И будут ли? Впереди опять эксперимент.</p><p>Возраст цыплят — 107 дней. Это молодые куры породы белый леггорн. В эмбриональном периоде своей жизни они были парабионтами. Сосудистые мембраны будущих кур были соединены на 10-м дне инкубации яиц в термостате. Через 11 суток после этого, как и положено, цыплята вылупились и получили свои номера — 516 и 517.</p><p>Цыплята выросли…</p><p>Милан Гашек готовит шприц, чтобы начать иммунизацию двух цыплят — №516 и №517. Он берет кровь у одного и у другого. На пробирках появляются надписи: «Кровь парабионта №516» и «Кровь парабионта №517». Следующая процедура: иммунизация цыпленка №516 кровью №517 и, наоборот, цыпленка №517 кровью 516-го. Известно и еще раз проверено, что обычные — не парабионтные — цыплята леггорны в ответ на введение крови других цыплят вырабатывают антитела, которые склеивают эритроциты вводимой крови.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_24_img19"/>
</p><p><em>Пес, щенок, котенок и кот</em> </p><p></p><p>Милан Гашек взаимно иммунизирует своих питомцев с кличками №516 и №517 — один раз, два, три, шесть…</p><p>Антител нет!</p><p>Цыплята инертны!</p><p>Через четыре недели Гашек повторяет иммунизацию. Результат тот же!</p><p>Бывшие парабионты не вырабатывают антител против эритроцитов друг друга! В остальном их иммунитет полностью сохранился. Они не утратили способности вырабатывать антитела вообще. В ответ на попадание в их кровь эритроцитов других кур — не парабионтов — эти цыплята со странными цифровыми именами реагируют нормально.</p><p>Впоследствии оказалось, что цыплятам, находившимся в эмбриональном парабиозе, оказывается, можно пересаживать кожу от своих необычных партнеров. И она приживает! А лоскут кожи от любого другого цыпленка отторгается в свой обычный срок. Для кур этот срок — 8—12 дней.</p><p>...Открыто нечто новое, ранее неизвестное науке. Открыто явление, противоположное иммунитету.</p><p>Контакт взрослого животного с антигеном приводит к стимуляции иммунитета и к выработке антител. Контакт эмбриона с чужеродными антигенами другого организма порождает терпимость к этим антигенам на всю жизнь. По отношению к этим антигенам иммунитет выключается на всю жизнь.</p><p>Иммунитет — страж индивидуальности организма — поддался. Пробита брешь в этой, казалось, неприступной стене. Найдена щель для разрушения биологической уникальности индивидуума.</p><p>Пока еще в эту щель ничего не проникло. Но она появилась. Стало ясно, что контролируемое воздействие может хоть в какой-то степени лишить индивидуум уникальности.</p><p>О своем открытии Милан Гашек сообщил в печати в 1953 году.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Милан Гашек
Этот раздел мне хотелось назвать «Милан Гашек едет на ферму», потому что именно с поездки на ферму началась работа, которая привела к открытию. Но я не назвал так, потому что главное, конечно, не поездка, а исследование и его итоги. Тем не менее начинать рассказ надо сначала, с поездки.
Летом 1952 года молодой сотрудник одной из лабораторий Института экспериментальной биологии Чехословацкой академии наук в Праге Милан Гашек поехал на ферму. И все началось… Во всяком случае, так утверждает сам Гашек.
— Как началось исследование? — спросил я его в одну из наших встреч.
— Мы поехали на ферму, — ответил Милан.
— На какую ферму?
— На птичью, — ответил он со смешным, но очень приятным чешским акцентом.
И было в самом деле так.
В лаборатории задумали интересное исследование. Не совсем было ясно — вернее, совсем было не ясно, что получится, если в период эмбрионального развития двум зародышам сделать общую систему кровообращения. Так, чтобы в период, когда самостоятельные организмы еще не создались, кровь одного из них проходила через кровеносные сосуды другого, и наоборот. Главное здесь не столько общая система кровообращения, сколько общая кровь. Системы кровообращения различны, но в одном месте соединяются, и кровь обобществляется.
Не ясно было, возможно ли создать такую модель. Не ясно было, жизнеспособна ли такая модель. Не ясно было (если окажется жизнеспособной), отразится ли эта операция на длительности жизни. Не ясно было, как скажутся в дальнейшей самостоятельной жизни (если такая наступит) взаимное влияние двух зародышей разных пород.
Поставить такой эксперимент на кроликах, собаках или любых других млекопитающих казалось невозможным. Ведь эмбрионы млекопитающих развиваются в матке материнского организма. Как соединить в эксперименте кровеносные системы двух эмбрионов, развивающихся в разных материнских организмах? Невозможно…
Совсем другое дело птицы!
Зародыши птиц куда доступнее. Они развиваются отдельно от матери. Их можно вообще растить без матери. Растить зародышей, а не младенцев-птенцов, которых и у млекопитающих можно вырастить без матери. Зародыши птиц отделены от мира лишь тонкой яичной скорлупой. Под скорлупой на одной из наружных оболочек зародыша развивается сеть кровеносных сосудов, связанная с системой кровообращения непосредственно тела зародыша.
Приблизительно к 8-му дню инкубации яйца при 37 градусах и развивается эта оболочка. Называется она «хорионаллантоисная мембрана». Если после 8-го дня в скорлупе двух яиц выпилить окошки, можно непосредственно соединить эти мембраны.
Короче говоря, первое, что надо сделать, — поехать на ферму, договориться о поставке в институт яиц разных пород кур. Второе: в лаборатории необходимо завести инкубатор. Без него не будут развиваться куриные эмбрионы, соединенные хорноналлантоисными мембранами. Никакой самой деликатной матери-курице нельзя доверить столь тонкое устройство, как сращенные яйца. Когда такие цыплята вылупятся, их можно изучать, определяя влияние эмбрионального соединения, или, как его стали называть, эмбрионального парабиоза.
Парабиоз в переводе обозначает «около жизни». Парабиоз имеет много значений. Например, «около жизни» может пониматься как что-то около жизни и около смерти (полумертвый). Но в данном случае, когда мы говорим «парабионты», мы имеем в виду другое — две жизни развиваются непосредственно около друг друга.
Начались до обиды короткие дни для экспериментирования и бесконечно долгие недели ожидания результатов.
Эти тонкие, хрупкие мембраны не так-то легко было соединить. Хирургические швы не помогали. Решение было найдено не сразу. Хорионаллантоисные мембраны двух десятидневных куриных зародышей прекрасно срастались только тогда, когда между ними помещали зародышевую ткань от третьего, еще более молодого эмбриона. Мембраны срастались и взаимно прорастали кровеносными сосудами друг в друга.
Проверка: краска, введенная в кровь одному зародышу, появляется в крови другого.
Итак, методика эксперимента отработана и усвоена. Можно начинать планомерное изучение цыплят, бывших парабионтов. Но до этого через лабораторию, операционную и инкубатор прошли десятки а потом и сотни куриных эмбрионов.
И вот, наконец, бесспорные результаты. В руках у Гашека объекты основного эксперимента: цыплята, вылупившиеся из соединенных яиц. Как они будут вырабатывать антитела на антигены друг друга? И будут ли? Впереди опять эксперимент.
Возраст цыплят — 107 дней. Это молодые куры породы белый леггорн. В эмбриональном периоде своей жизни они были парабионтами. Сосудистые мембраны будущих кур были соединены на 10-м дне инкубации яиц в термостате. Через 11 суток после этого, как и положено, цыплята вылупились и получили свои номера — 516 и 517.
Цыплята выросли…
Милан Гашек готовит шприц, чтобы начать иммунизацию двух цыплят — №516 и №517. Он берет кровь у одного и у другого. На пробирках появляются надписи: «Кровь парабионта №516» и «Кровь парабионта №517». Следующая процедура: иммунизация цыпленка №516 кровью №517 и, наоборот, цыпленка №517 кровью 516-го. Известно и еще раз проверено, что обычные — не парабионтные — цыплята леггорны в ответ на введение крови других цыплят вырабатывают антитела, которые склеивают эритроциты вводимой крови.
Пес, щенок, котенок и кот
Милан Гашек взаимно иммунизирует своих питомцев с кличками №516 и №517 — один раз, два, три, шесть…
Антител нет!
Цыплята инертны!
Через четыре недели Гашек повторяет иммунизацию. Результат тот же!
Бывшие парабионты не вырабатывают антител против эритроцитов друг друга! В остальном их иммунитет полностью сохранился. Они не утратили способности вырабатывать антитела вообще. В ответ на попадание в их кровь эритроцитов других кур — не парабионтов — эти цыплята со странными цифровыми именами реагируют нормально.
Впоследствии оказалось, что цыплятам, находившимся в эмбриональном парабиозе, оказывается, можно пересаживать кожу от своих необычных партнеров. И она приживает! А лоскут кожи от любого другого цыпленка отторгается в свой обычный срок. Для кур этот срок — 8—12 дней.
...Открыто нечто новое, ранее неизвестное науке. Открыто явление, противоположное иммунитету.
Контакт взрослого животного с антигеном приводит к стимуляции иммунитета и к выработке антител. Контакт эмбриона с чужеродными антигенами другого организма порождает терпимость к этим антигенам на всю жизнь. По отношению к этим антигенам иммунитет выключается на всю жизнь.
Иммунитет — страж индивидуальности организма — поддался. Пробита брешь в этой, казалось, неприступной стене. Найдена щель для разрушения биологической уникальности индивидуума.
Пока еще в эту щель ничего не проникло. Но она появилась. Стало ясно, что контролируемое воздействие может хоть в какой-то степени лишить индивидуум уникальности.
О своем открытии Милан Гашек сообщил в печати в 1953 году.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Илья Мечников и Пауль Эрлих</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«С самых древнейших и до самых позднейших времен принималось за несомненное, что организм обладает какой-то способностью реагировать против входящих в него извне вредных влияний. Эту способность сопротивления называли разно. Исследования И.И. Мечникова довольно твердо устанавливают факт, что эта способность зависит от свойства фагоцитов, главным образом белых кровяных телец и соединительнотканых клеток, пожирать попадающие в тело высшего животного микроскопические организмы». Так рассказывал журнал «Русская медицина» о докладе Ильи Ильича Мечникова в Обществе киевских врачей 21 января 1884 года.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_7_img05"/>
</p><p><em>Рыцари</em> </p><p></p><p>Можно ли день доклада считать днем рождения первой научно обоснованной теории, объясняющей механизмы невосприимчивости к инфекционным болезням?</p><p>Конечно, нет. Доклад уже формулировал мысли, родившиеся в голове ученого много раньше, во время работы. Отдельные элементы теории были опубликованы раньше в статьях и докладах.</p><p>Но назвать эту дату днем рождения великой иммунологической дискуссии можно.</p>
<p>Эта дискуссия длилась 15 лет. Жестокая война, в которой цвета одной точки зрения были на знамени, поднятом И.И. Мечниковым. Цвета другого знамени защищали такие великие рыцари бактериологии, как Беринг, Пфейффер, Кох, Эммерих. Возглавлял их в этой борьбе Пауль Эрлих — автор принципиально иной теории иммунитета. Удары-эксперименты, опровергающие, уточняющие, подтверждающие, следовали с обеих сторон, как в ответ на удар, так и предупреждая очередной. Воины не искали выгод для себя. Они не искали территорий, контрибуций, не распространяли власть. Их война не уносила человеческие жизни.</p><p>Они искали решение одного вопроса. Они хотели раскрыть еще одну тайну природы.</p><p>Они боролись со смертью, за жизнь многих людей, не теряя при этом жизни сражающихся, лишь иногда рискуя только собственной. Это настоящая, справедливая война, и притом для обеих сражающихся сторон.</p><p>Теории Мечникова и Эрлиха исключали одна другую. Спор велся не за закрытой дверью, а перед лицом всего мира. На конференциях и съездах, на страницах журналов и книг — всюду скрещивали оружие очередные экспериментальные выпады и контрвыпады оппонентов. Оружием были факты. Только факты.</p><p>Идея родилась внезапно. Ночью. Мечников сидел один над своим микроскопом и наблюдал за жизнью подвижных клеток в теле прозрачных личинок морских звезд. Илья Ильич вспоминал, что именно в этот вечер, когда вся семья ушла в цирк, а он остался работать, его осенила мысль. Мысль о том, что эти подвижные клетки должны иметь отношение к защите организма. (Наверно, это и надо считать «мигом рождения».)</p><p>Последовали десятки опытов. Инородные частицы — заноза, зерна краски, бактерии — захватываются подвижными клетками. Под микроскопом видно, как собираются клетки вокруг непрошеных пришельцев. Часть клетки вытягивается в виде мыса — ложные ножки. Они называются по-латыни «псевдоподии». Эти пришедшие неведомо откуда частицы охватываются псевдоподиями и оказываются внутри клетки, как бы пожираются ею. Мечников так и назвал эти клетки фагоцитами, что значит клетки-пожиратели.</p><p>Он обнаружил их у самых разных животных. У морской звезды и у червей, у лягушек и кроликов и, конечно, у человека. У всех представителей царства животных в тканях и в крови присутствуют специализированные клетки — фагоциты.</p><p>Самое интересное — это, конечно, фагоцитоз бактерий.</p><p>Вот ученый вводит в ткани лягушки возбудителей сибирской язвы. К месту введения микробов стекаются фагоциты. Каждый фагоцит захватывает одну, две, а то и десяток бацилл. Клетки пожирают эти палочки и переваривают их: внутри они растворяются.</p><p>Так вот он, таинственный механизм невосприимчивости! Вот как идет борьба с возбудителями заразных болезней. Теперь понятно, почему один человек заболевает во время эпидемии холеры (да и не только холеры!), а другой нет. Значит, главное — это количество и активность фагоцитов.</p><p>А в то же самое время в начале восьмидесятых годов ученые Европы, особенно в Германии, несколько по-иному — вернее, совсем по-иному — расшифровывали механизм иммунитета. Они считали, что микробы, оказавшиеся в организме, уничтожаются вовсе не клетками, а специальными веществами, находящимися в крови и других жидкостях организма. Концепция получила название гуморальной, то есть жидкостной.</p><p>И начался спор…</p><p>1887 год. Международный гигиенический конгресс в Вене. О фагоцитах Мечникова и его теории говорят лишь попутно, как о чем-то совсем неправдоподобном. Мюнхенский бактериолог, ученик Петтенкофера Рудольф Эммерих в своем докладе сообщает, что он вводил иммунным, то есть предварительно вакцинированным, свиньям микроб краснухи, и бактерии погибали в течение часа. Погибали без всякого вмешательства фагоцитов, которые за это время не успевали даже «подплыть» к микробам.</p><p>Что делает Мечников?</p><p>Он не ругает оппонента, не пишет памфлетов. Свою фагоцитарную теорию он сформулировал до того, как увидел пожирание клетками именно микробов краснухи. Он не призывает на помощь авторитеты. Он воспроизводит опыт Эммериха. Мюнхенский коллега ошибся. Даже через 4 часа микробы еще живы. Мечников сообщает результаты своих опытов Эммериху.</p><p>Что делает Эммерих?</p><p>Он снова повторяет свои эксперименты и убеждается в своей ошибке. Он убеждается, что микробы краснухи гибнут через 8—10 часов. А это как раз то время, которое и нужно фагоцитам для своей работы. В 1891 году Эммерих сам публикует опровергающие себя работы.</p><p>1891 год. Очередной Международный гигиенический конгресс. Теперь он собрался в Лондоне. В дискуссию вступает Эмиль Адольф Беринг — также немецкий бактериолог, Имя Беринга навсегда останется в памяти людей. Имя это связано с открытием, спасшим миллионы людских жизней. Беринг — создатель противодифтерийной сыворотки.</p><p>Последователь гуморальной теории иммунитета, Беринг сделал очень логичное предположение. Если животное перенесло в прошлом какую-нибудь заразную болезнь и у него, у этого животного, создался иммунитет, то и сыворотка крови, то есть бесклеточная часть крови, должна повысить свою бактериоубийственную силу. Если это так, то можно искусственно вводить животным микробы, ослабленные или малые количества. Можно искусственно получить такой иммунитет. И сыворотка этого животного должна убивать соответствующие микробы. Предположение подтвердилось, и к Лондонскому конгрессу Беринг создал противостолбнячную сыворотку. Чтобы ее получить, он вводил кроликам яд столбнячных бацилл, постепенно увеличивая дозу его. А теперь надо проверить силу этой сыворотки против столбнячных палочек. Надо крысу, кролика или мышь заразить столбняком, а потом ввести противостолбнячную сыворотку, то есть сыворотку крови иммунизированного кролика. Болезнь не развивалась. Животные оставались живыми. То же самое Беринг проделал и с дифтерийными палочками. И именно так ее стали лечить у детей и лечат до сих пор, используя сыворотку заранее иммунизированных лошадей. В 1901 году Беринг за это получил Нобелевскую премию.</p><p>Но при чем здесь клетки-пожиратели? Вводили сыворотку крови. Вводили ту часть крови, где нет клеток. И эта сыворотка помогла бороться с микробами. Значит, дело не в клетках. Никакие клетки, никакие фагоциты в организм не вводили, и тем не менее он получает какое-то оружие против микробов. Значит, клетки ни при чем. Что-то есть в бесклеточной части крови. Значит, верна теория гуморальная. Значит, фагоцитарная теория не верна.</p>
<p>В результате такого удара ученый получает толчок к новой работе, к новым исследованиям. Начинается… вернее, продолжается поиск, и, естественно, Мечников опять отвечает экспериментами. В результате выясняется — не сыворотка убивает возбудителей дифтерии и столбняка. Она обезвреживает выделяемые ими токсины, то есть яды, и стимулирует фагоцитоз в десятки раз. Активизированные сывороткой фагоциты легко расправляются с обезоруженными бактериями, чьи ядовитые выделения нейтрализованы находящимися в той же сыворотке антитоксинами, то есть антиядами.</p><p>Две теории начинают сближаться. Мечников по-прежнему убедительно доказывает, что в борьбе с микробами главная роль отводится фагоциту. Ведь в конце концов все равно фагоцит делает решающий шаг и пожирает микроб. Тем не менее и Мечников вынужден принять некоторые элементы гуморальной теории.</p><p>Гуморальные механизмы в борьбе с микробами все же действуют, они все-таки есть. После беринговских исследований приходится согласиться, что контакт организма с микробными телами приводит к накоплению циркулирующих в крови антител. (Появилось новое понятие — антитело; подробнее об антителах будет дальше.) Некоторые микробы, например холерные вибрионы, под влиянием антител гибнут и растворяются.</p><p>Отменяет ли это клеточную теорию?</p><p>Ни в коем случае. Ведь антитела должны вырабатываться, как и все в организме, клетками. И конечно же, на фагоцитах все равно основная работа по захвату и уничтожению бактерий.</p><p>1894 год. Будапешт. Очередной международный конгресс.</p><p>И опять страстная полемика все того же Мечникова, но на этот раз с Пфейффером, и все на ту же тему.</p><p>Менялись города, менялись темы, обсуждаемые в споре. Дискуссия уводила ученых все дальше в глубины сложных отношений животных с микробами.</p><p>Сила спора, страсть и накал полемики оставались прежними. Через 10 лет, на юбилее Ильи Ильича Мечникова, Эмиль Ру вспоминал эти дни:</p><p>
</p><p>«До сих пор я так и вижу Вас на Будапештском конгрессе 1894 года, возражающим Вашим противникам: лицо горит, глаза сверкают, волосы спутались. Вы походили на демона науки, но Ваши слова, Ваши неопровержимые доводы вызывали рукоплескания аудитории. Новые факты, сначала казавшиеся в противоречии с фагоцитарной теорией, вскоре приходили в стройное сочетание с нею».</p>
<p></p><p>Таков был спор. Кто победил в нем? Все!</p><p>Мечниковская теория стала стройной и всеобъемлющей. Гуморальная теория нашла свои главные действующие факторы — антитела. Пауль Эрлих, объединив и проанализировав данные гуморальной теории, создал в 1901 году теорию образования антител.</p><p>15 лет спора. 15 лет взаимных опровержений и уточнений. 15 лет спора и взаимопомощи.</p><p>1908 год. Высшее признание для ученого — Нобелевская премия присуждена одновременно двум ученым: Илье Мечникову — создателю фагоцитарной теории и Паулю Эрлиху — создателю теории образования антител, то есть гуморальной части общей теории иммунитета. Противники всю войну шли вперед в одном направлении. Такая война — хорошо!</p><p>Мечников и Эрлих создали теорию иммунитета. Они спорили. Победили. Все оказались правы, даже те, кто, казалось, прав не был. Выиграла наука. Выиграло человечество. В научном споре побеждают все!</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Илья Мечников и Пауль Эрлих
«С самых древнейших и до самых позднейших времен принималось за несомненное, что организм обладает какой-то способностью реагировать против входящих в него извне вредных влияний. Эту способность сопротивления называли разно. Исследования И.И. Мечникова довольно твердо устанавливают факт, что эта способность зависит от свойства фагоцитов, главным образом белых кровяных телец и соединительнотканых клеток, пожирать попадающие в тело высшего животного микроскопические организмы». Так рассказывал журнал «Русская медицина» о докладе Ильи Ильича Мечникова в Обществе киевских врачей 21 января 1884 года.
Рыцари
Можно ли день доклада считать днем рождения первой научно обоснованной теории, объясняющей механизмы невосприимчивости к инфекционным болезням?
Конечно, нет. Доклад уже формулировал мысли, родившиеся в голове ученого много раньше, во время работы. Отдельные элементы теории были опубликованы раньше в статьях и докладах.
Но назвать эту дату днем рождения великой иммунологической дискуссии можно.
Эта дискуссия длилась 15 лет. Жестокая война, в которой цвета одной точки зрения были на знамени, поднятом И.И. Мечниковым. Цвета другого знамени защищали такие великие рыцари бактериологии, как Беринг, Пфейффер, Кох, Эммерих. Возглавлял их в этой борьбе Пауль Эрлих — автор принципиально иной теории иммунитета. Удары-эксперименты, опровергающие, уточняющие, подтверждающие, следовали с обеих сторон, как в ответ на удар, так и предупреждая очередной. Воины не искали выгод для себя. Они не искали территорий, контрибуций, не распространяли власть. Их война не уносила человеческие жизни.
Они искали решение одного вопроса. Они хотели раскрыть еще одну тайну природы.
Они боролись со смертью, за жизнь многих людей, не теряя при этом жизни сражающихся, лишь иногда рискуя только собственной. Это настоящая, справедливая война, и притом для обеих сражающихся сторон.
Теории Мечникова и Эрлиха исключали одна другую. Спор велся не за закрытой дверью, а перед лицом всего мира. На конференциях и съездах, на страницах журналов и книг — всюду скрещивали оружие очередные экспериментальные выпады и контрвыпады оппонентов. Оружием были факты. Только факты.
Идея родилась внезапно. Ночью. Мечников сидел один над своим микроскопом и наблюдал за жизнью подвижных клеток в теле прозрачных личинок морских звезд. Илья Ильич вспоминал, что именно в этот вечер, когда вся семья ушла в цирк, а он остался работать, его осенила мысль. Мысль о том, что эти подвижные клетки должны иметь отношение к защите организма. (Наверно, это и надо считать «мигом рождения».)
Последовали десятки опытов. Инородные частицы — заноза, зерна краски, бактерии — захватываются подвижными клетками. Под микроскопом видно, как собираются клетки вокруг непрошеных пришельцев. Часть клетки вытягивается в виде мыса — ложные ножки. Они называются по-латыни «псевдоподии». Эти пришедшие неведомо откуда частицы охватываются псевдоподиями и оказываются внутри клетки, как бы пожираются ею. Мечников так и назвал эти клетки фагоцитами, что значит клетки-пожиратели.
Он обнаружил их у самых разных животных. У морской звезды и у червей, у лягушек и кроликов и, конечно, у человека. У всех представителей царства животных в тканях и в крови присутствуют специализированные клетки — фагоциты.
Самое интересное — это, конечно, фагоцитоз бактерий.
Вот ученый вводит в ткани лягушки возбудителей сибирской язвы. К месту введения микробов стекаются фагоциты. Каждый фагоцит захватывает одну, две, а то и десяток бацилл. Клетки пожирают эти палочки и переваривают их: внутри они растворяются.
Так вот он, таинственный механизм невосприимчивости! Вот как идет борьба с возбудителями заразных болезней. Теперь понятно, почему один человек заболевает во время эпидемии холеры (да и не только холеры!), а другой нет. Значит, главное — это количество и активность фагоцитов.
А в то же самое время в начале восьмидесятых годов ученые Европы, особенно в Германии, несколько по-иному — вернее, совсем по-иному — расшифровывали механизм иммунитета. Они считали, что микробы, оказавшиеся в организме, уничтожаются вовсе не клетками, а специальными веществами, находящимися в крови и других жидкостях организма. Концепция получила название гуморальной, то есть жидкостной.
И начался спор…
1887 год. Международный гигиенический конгресс в Вене. О фагоцитах Мечникова и его теории говорят лишь попутно, как о чем-то совсем неправдоподобном. Мюнхенский бактериолог, ученик Петтенкофера Рудольф Эммерих в своем докладе сообщает, что он вводил иммунным, то есть предварительно вакцинированным, свиньям микроб краснухи, и бактерии погибали в течение часа. Погибали без всякого вмешательства фагоцитов, которые за это время не успевали даже «подплыть» к микробам.
Что делает Мечников?
Он не ругает оппонента, не пишет памфлетов. Свою фагоцитарную теорию он сформулировал до того, как увидел пожирание клетками именно микробов краснухи. Он не призывает на помощь авторитеты. Он воспроизводит опыт Эммериха. Мюнхенский коллега ошибся. Даже через 4 часа микробы еще живы. Мечников сообщает результаты своих опытов Эммериху.
Что делает Эммерих?
Он снова повторяет свои эксперименты и убеждается в своей ошибке. Он убеждается, что микробы краснухи гибнут через 8—10 часов. А это как раз то время, которое и нужно фагоцитам для своей работы. В 1891 году Эммерих сам публикует опровергающие себя работы.
1891 год. Очередной Международный гигиенический конгресс. Теперь он собрался в Лондоне. В дискуссию вступает Эмиль Адольф Беринг — также немецкий бактериолог, Имя Беринга навсегда останется в памяти людей. Имя это связано с открытием, спасшим миллионы людских жизней. Беринг — создатель противодифтерийной сыворотки.
Последователь гуморальной теории иммунитета, Беринг сделал очень логичное предположение. Если животное перенесло в прошлом какую-нибудь заразную болезнь и у него, у этого животного, создался иммунитет, то и сыворотка крови, то есть бесклеточная часть крови, должна повысить свою бактериоубийственную силу. Если это так, то можно искусственно вводить животным микробы, ослабленные или малые количества. Можно искусственно получить такой иммунитет. И сыворотка этого животного должна убивать соответствующие микробы. Предположение подтвердилось, и к Лондонскому конгрессу Беринг создал противостолбнячную сыворотку. Чтобы ее получить, он вводил кроликам яд столбнячных бацилл, постепенно увеличивая дозу его. А теперь надо проверить силу этой сыворотки против столбнячных палочек. Надо крысу, кролика или мышь заразить столбняком, а потом ввести противостолбнячную сыворотку, то есть сыворотку крови иммунизированного кролика. Болезнь не развивалась. Животные оставались живыми. То же самое Беринг проделал и с дифтерийными палочками. И именно так ее стали лечить у детей и лечат до сих пор, используя сыворотку заранее иммунизированных лошадей. В 1901 году Беринг за это получил Нобелевскую премию.
Но при чем здесь клетки-пожиратели? Вводили сыворотку крови. Вводили ту часть крови, где нет клеток. И эта сыворотка помогла бороться с микробами. Значит, дело не в клетках. Никакие клетки, никакие фагоциты в организм не вводили, и тем не менее он получает какое-то оружие против микробов. Значит, клетки ни при чем. Что-то есть в бесклеточной части крови. Значит, верна теория гуморальная. Значит, фагоцитарная теория не верна.
В результате такого удара ученый получает толчок к новой работе, к новым исследованиям. Начинается… вернее, продолжается поиск, и, естественно, Мечников опять отвечает экспериментами. В результате выясняется — не сыворотка убивает возбудителей дифтерии и столбняка. Она обезвреживает выделяемые ими токсины, то есть яды, и стимулирует фагоцитоз в десятки раз. Активизированные сывороткой фагоциты легко расправляются с обезоруженными бактериями, чьи ядовитые выделения нейтрализованы находящимися в той же сыворотке антитоксинами, то есть антиядами.
Две теории начинают сближаться. Мечников по-прежнему убедительно доказывает, что в борьбе с микробами главная роль отводится фагоциту. Ведь в конце концов все равно фагоцит делает решающий шаг и пожирает микроб. Тем не менее и Мечников вынужден принять некоторые элементы гуморальной теории.
Гуморальные механизмы в борьбе с микробами все же действуют, они все-таки есть. После беринговских исследований приходится согласиться, что контакт организма с микробными телами приводит к накоплению циркулирующих в крови антител. (Появилось новое понятие — антитело; подробнее об антителах будет дальше.) Некоторые микробы, например холерные вибрионы, под влиянием антител гибнут и растворяются.
Отменяет ли это клеточную теорию?
Ни в коем случае. Ведь антитела должны вырабатываться, как и все в организме, клетками. И конечно же, на фагоцитах все равно основная работа по захвату и уничтожению бактерий.
1894 год. Будапешт. Очередной международный конгресс.
И опять страстная полемика все того же Мечникова, но на этот раз с Пфейффером, и все на ту же тему.
Менялись города, менялись темы, обсуждаемые в споре. Дискуссия уводила ученых все дальше в глубины сложных отношений животных с микробами.
Сила спора, страсть и накал полемики оставались прежними. Через 10 лет, на юбилее Ильи Ильича Мечникова, Эмиль Ру вспоминал эти дни:
«До сих пор я так и вижу Вас на Будапештском конгрессе 1894 года, возражающим Вашим противникам: лицо горит, глаза сверкают, волосы спутались. Вы походили на демона науки, но Ваши слова, Ваши неопровержимые доводы вызывали рукоплескания аудитории. Новые факты, сначала казавшиеся в противоречии с фагоцитарной теорией, вскоре приходили в стройное сочетание с нею».
Таков был спор. Кто победил в нем? Все!
Мечниковская теория стала стройной и всеобъемлющей. Гуморальная теория нашла свои главные действующие факторы — антитела. Пауль Эрлих, объединив и проанализировав данные гуморальной теории, создал в 1901 году теорию образования антител.
15 лет спора. 15 лет взаимных опровержений и уточнений. 15 лет спора и взаимопомощи.
1908 год. Высшее признание для ученого — Нобелевская премия присуждена одновременно двум ученым: Илье Мечникову — создателю фагоцитарной теории и Паулю Эрлиху — создателю теории образования антител, то есть гуморальной части общей теории иммунитета. Противники всю войну шли вперед в одном направлении. Такая война — хорошо!
Мечников и Эрлих создали теорию иммунитета. Они спорили. Победили. Все оказались правы, даже те, кто, казалось, прав не был. Выиграла наука. Выиграло человечество. В научном споре побеждают все!
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Список рекомендуемой литературы</h1>
<section class="px3 mb4">
<p></p><p><em>Бескаравайная М. А.</em> Клематисы. Киев: Издательство «Урожай», 1989, 144 с.</p><p><em>Бескаравайная М. А.</em> Клематисы. М.: Росагропромиздат, 1991, 191 с.</p><p><em>Волосенко-Валенис А. Н.</em> Коллекция клематиса в Никитском ботаническом саду/Тр. Гос. Никитск. Бот. Сада. Ялта, 1971, т. 44, 61?86.</p><p>Декоративные растения открытого и закрытого грунта: Справочник. Киев: «Наукова думка», 1985, с. 280?287.</p><p><em>Ломонос П. Н.</em> Клематисы в вашем саду. Минск: Издательство «Ураджай», 1985, 112 с.</p><p><em>Максимов В. А.</em> Клематисы. Л.: Лениздат, 1985, 104 с.</p><p><em>Риекстиня В. А., Риекстиньш И. Р.</em> Клематисы. Л.: Агропромиздат, Ленинградское отделение, 1990, 287 с.</p><p><em>Шипчинский Н. В.</em> Род ломонос, лозинка ? Clematis L. //Деревья и кустарники СССР. М.; Л.: Издательство АН СССР, 1954. т. 3, С. 26?43.</p><p><em>Fisk J.</em> Clematis. The Queen of Climbers. England: Cassel, 1989, 160 p.</p><p><em>Howells John.</em> Trouble free Clematis the Viticellas. England: Garden Art Press, 1998, 191 p.</p><p><em>Ino T., Nakamura H., Uehara N. </em>Clematis<em>.</em> Tokio, 1986, 152 p.</p><p><em>Markham E.</em> The large and small flowered Clematis and their cultivation in the open air. (3 rd ed.) London: Country Life Ltd., New York: Sharles Scribner’s Sons, 1951, 126 pp.</p>
<p><em>Rehder A.</em> Clematis L. // Manual of cultivated trees and shrubs. New York: The Macmillan company, 1956, 206?220pp.</p><p><em>Whitehead Stanley B.</em> Garden Clematis. London, 1968, 176 p.</p><p><em>Tamura M.</em> Morphology, ecology and phylogeny of the Ranunculaceae. VII. Sсi. Repts.-1968, Osaka Univ.,Vol. 17. № 1, 21?42 pp.(31?35 pp.).</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Список рекомендуемой литературы
Бескаравайная М. А. Клематисы. Киев: Издательство «Урожай», 1989, 144 с.
Бескаравайная М. А. Клематисы. М.: Росагропромиздат, 1991, 191 с.
Волосенко-Валенис А. Н. Коллекция клематиса в Никитском ботаническом саду/Тр. Гос. Никитск. Бот. Сада. Ялта, 1971, т. 44, 61?86.
Декоративные растения открытого и закрытого грунта: Справочник. Киев: «Наукова думка», 1985, с. 280?287.
Ломонос П. Н. Клематисы в вашем саду. Минск: Издательство «Ураджай», 1985, 112 с.
Максимов В. А. Клематисы. Л.: Лениздат, 1985, 104 с.
Риекстиня В. А., Риекстиньш И. Р. Клематисы. Л.: Агропромиздат, Ленинградское отделение, 1990, 287 с.
Шипчинский Н. В. Род ломонос, лозинка ? Clematis L. //Деревья и кустарники СССР. М.; Л.: Издательство АН СССР, 1954. т. 3, С. 26?43.
Fisk J. Clematis. The Queen of Climbers. England: Cassel, 1989, 160 p.
Howells John. Trouble free Clematis the Viticellas. England: Garden Art Press, 1998, 191 p.
Ino T., Nakamura H., Uehara N. Clematis. Tokio, 1986, 152 p.
Markham E. The large and small flowered Clematis and their cultivation in the open air. (3 rd ed.) London: Country Life Ltd., New York: Sharles Scribner’s Sons, 1951, 126 pp.
Rehder A. Clematis L. // Manual of cultivated trees and shrubs. New York: The Macmillan company, 1956, 206?220pp.
Whitehead Stanley B. Garden Clematis. London, 1968, 176 p.
Tamura M. Morphology, ecology and phylogeny of the Ranunculaceae. VII. Sсi. Repts.-1968, Osaka Univ.,Vol. 17. № 1, 21?42 pp.(31?35 pp.).
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Алексис Каррель</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Алексис Каррель, выпускник Лионского университета 1896 года, знал историю медицины, очень хорошо — историю хирургии. Он собрал все достоверные описания пересадок тканей и органов. Он собрал все документы и стал искать причины неудач. Вот документы о древних индусских жрецах. В X веке до нашей эры они успешно использовали для воссоздания поврежденных ушей, носов и губ лоскуты кожи с других мест тела того же больного. А вот рассказ сицилийского врача Бранка. В 1503 году он пытался пересадить кожу раба, чтобы восстановить нос хозяина. Но Бранка был менее удачлив, чем его древние, давно умершие индусские коллеги.</p><p>Описаний много. Часть из них очень достоверна, а часть маловероятна. Можно найти описания об успешных пересадках. Но больше… убедительные случаи безуспешных попыток. Стало совершенно ясно, что врачи не умели и не умеют пересаживать ткани от одного человека к другому. Это не получалось, это не получается и сейчас. Индусские коллеги Бранки не более удачливы. Они просто пересаживали ткани того же человека. А Бранка пытался пересадить кожу от одного к другому. И даже такой мощный фактор, как «рабская кожа», не помог ни хозяину, ни врачу.</p>
<p>Но на это Каррель не обратил внимания. Каррель верит в хирургию. Каррелю ясно: хирургия существует сотни лет, но все еще несовершенна. Хирурги не умеют даже сшивать сосуды. Инструменты примитивны. Методы ограничены. Безграничны лишь возможности. Особенно безграничны надежды и уверенность. В этом сомневаться не приходится.</p><p>Во всемогущество хирургии привыкли верить все — и врачи и больные.</p><p>Алексис Каррель — хирург. И как всякий хирург, он считает причиной неудач недостаточность мастерства, несовершенство хирургической техники. В этом не сомневались и другие. Так привыкли думать все. Да и почему думать иначе? Почему бы пересаженной ткани не приживать? Ткань такая же. Кожа, например, у всех людей одинаковая. Даже если раб и хозяин. Даже если побежденный и победитель. И даже… если белый и африканец. Ну, чуть больше пигмента в коже, а так — совершенно одинакова. А если взять почки или печень, то и вовсе не видно никаких различий. Значит, если хорошо сшить сосуды (которые кстати тоже одинаковые) и по ним к пересаженным тканям или органу пойдет питающая эту ткань кровь (которая тоже одинаковая), все будет в порядке. Ткань ли, орган ли — все равно должны прижить. Так думал Каррель. Так думали все.</p><p>В ближайшее время — естественный ход мысли Карреля — хирургия достигнет потолка совершенства в своей технике. Но основной ее метод — отрезание больного органа — невероятно ограничен. Так не может продолжаться дальше. Хирургию варварскую, разрушительную надо заменить созидающей, заместительной, реконструктивной. Надо удалять больной орган и на его место ставить здоровый. Так надо.</p><p>Это главное. Этому можно и нужно посвятить жизнь. Медики прошлого и хирурги наших дней не научились этого делать. Но это возможно! Просто они не достигли еще совершенства, не достигли еще нужной быстроты оперирования. Не умеют еще сшивать сосуды. Ключ к решению проблемы — хирургическая техника. Чужая ткань должна быть точно пригнана. Надо хорошо пришить слой к слою, сосуд к сосуду, нерв к нерву. Техника оперирования должна быть отточена до совершенства.</p><p>Так думал Алексис Каррель, не обращая внимания на то, что, когда древние индусские врачи выкраивали лоскут у самого больного — успех был. Когда итальянец Бранка «одалживал» кусок ткани у другого — неудача. Алексис Каррель посвятил свою жизнь технике пересадок органов и тканей.</p><p>Вера в успех, вера в хирургическое мастерство не покидала Карреля. Инерция мышления звала его к действиям. Самое главное обеспечить нормальное питание пересаживаемого органа. Иначе говоря, обеспечить нормальный приток и отток крови, то есть главное — хорошо сшить сосуды.</p><p>Алексис Каррель окончил медицинский факультет в 1896 году. Известным хирургом-экспериментатором он стал уже через несколько лет после окончания университета. Он разработал сосудистый шов. На разработку этой тончайшей хирургической методики ушло два года. Сосуды сшивались слой к слою, стенка в стенку. Создатель сосудистого шва стал известен не только во Франции. Сшивать сосуды не умели во всем мире. В 1900 году Каррель получил степень доктора медицины. Ему было 27 лет.</p><p>В 31 год молодой хирург был приглашен на работу в Чикагский университет.</p><p>В 32 года он совершил чудо.</p><p>Это было в 1905 году.</p><p>В операционной стояли два стола. На одном, укрытая стерильными салфетками, лежала собака. Наркотизатор следил за пульсом и дыханием. На втором, тоже в стерильных салфетках, лежала нога. Лежала собачья нога. Ее только что ампутировали. Каррель рассматривал разрезанные ткани, искал артерии, вены. Впереди главное — конечность должна быть пришита на свое старое место. Впереди успех! Вот уже соединены кости, мышцы. Сшиты сосуды, нервы (слой в слой, стенка в стенку!). Зашита кожа.</p><p>Прошел день, неделя, месяц, год.</p><p>Сомнений не было. Мастерство победило!</p><p>Да здравствует хирургия!</p><p>Алексис Каррель — первый в истории медицины хирург — приживил полностью отделенную от туловища конечность. Нога прижила навсегда. Собака пользовалась ею почти так же непринужденно, как и до операции. В этом же году Каррель повторил чудо с почкой. Удаленный орган приживлен вновь той же собаке. Приживлен навсегда. Эти операции принесли Каррелю еще большую известность.</p><p>В 33 года его приглашают в Рокфеллеровский институт в Нью-Йорке. Там он работает с 1906 года.</p><p>Алексис Каррель не видел, что он пошел по пути индусских жрецов. Собаке — отрезанную ногу. И не какой-нибудь другой собаки, а именно этой, именно ту же ногу, которую отрезали. Он не пошел путем Бранка. Он еще не пошел путем Бранка. Впереди еще годы работы. План работы ясен. Цель ясна. Задачи поставлены.</p><p>Алексис Каррель выступает с сообщениями, дает интервью журналистам. Ученый считает: эти попытки только начало пути, только апробация хирургической техники. Ученый заявляет: в ближайшее время будут пересажены чужие органы. Ученый уверен, что в методах сомневаться не приходится — они совершенны. Алексис Каррель продолжает работать. Ученый ищет, и, стало быть, он должен пройти через годы испытания мужества. Эти годы начались. Все успехи, когда он приживлял ампутированные органы, позади. Как только он пытается приживить чужой, хотя и совсем такой же, орган, но взятый от другой собаки, — успеха нет.</p><p>Тот же сосудистый шов, та же блестящая хирургическая техника. Тот же успех… но лишь в первые дни после операции.</p><p>Проходит 10—20 дней… Чужой орган отторгается. Так проходит один опыт, другой, третий…</p><p>То разошелся шов. То закупорился сосуд. То развилась у собаки сердечная недостаточность.</p><p>Но разве могут единичные неудачи поколебать привычную веру во всемогущество хирургии, во всемогущество хирургической техники?</p><p>Опыты продолжались. Их уже десятки, сотни…</p><p>Шли годы. И ни одного случая удачи. Ни одного!</p><p>Мужество веры в свои убеждения казалось неисчерпаемым. Оперативная техника для каждого случая совершенствовалась и разрабатывалась артистически. Ни одного лишнего движения. Ни одного неоправданного повреждения пересаживаемого органа. Ни одной лишней секунды. И как часто бывает, даже в науке, причины ищут в знакомом, в уже известном. А это было время победного шествия микробов по всем теориям и причинам болезней. В хирургии всякое нагноение приписывают микробам. Всякое отторжение сопровождается неблагополучием в самом месте операции. Экспериментаторы грешат на микробов. Усовершенствуются методы борьбы с микробами.</p>
<p>Ни одного успеха!</p><p>Орган пересаживался мгновенно после его изъятия от донора.</p><p>Отторжение.</p><p>Орган сохранялся в питательных растворах, прежде чем его пересадить.</p><p>Отторжение.</p><p>Специальная обработка противомикробными растворами — антисептиками.</p><p>Отторжение.</p><p>Никакие ухищрения не давали положительных результатов — ткани и органы, взятые от другого организма, отказывались приживать.</p><p>Вот он, путь Бранка!</p><p>Каррель разрабатывает метод сохранения органов в питательных средах. Каррель открывает способ культивирования тканей в пробирках.</p><p>В 39 лет, в 1912 году Каррелю присуждают Нобелевскую премию за разработку сосудистого шва и создание метода культивирования органов и тканей.</p><p>Но первоначальная идея не оправдалась. Инерция мышления — вера в бесконечные возможности хирургии — питала исследователя многие годы. Вера эта дала силы провести сотни экспериментов. И все-таки через инерцию мышления пришлось перешагнуть.</p><p>Темпераментный исследователь и блестящий хирург вынужден признать — пересадка тканей и органов между двумя, казалось бы, совершенно одинаковыми организмами (казалось бы!..) невозможна. Причина этой невозможности лежит за пределами хирургического мастерства.</p><p>Стоило ему решить, что это его недостаточное совершенство, и… впереди были бы еще многие годы бессмысленной работы. Мужество его сказалось в том, что он понял — задача не под силу не ему, а хирургии в целом. Всемогущая хирургия не всемогуща. И для этого надо иметь мужество. Особенно Каррелю, который утверждал, что хирургия это может, дело лишь в технике и мастерстве. Пришлось признать, что главное в этой проблеме — не хирургия.</p><p>А вот что главное, Каррель тогда не знал. Да и не мог он в те годы знать, в чем причина несовместимости. И не дело это хирурга. Слишком мяло еще знали об иммунитете, даже иммунологи. Да и у иммунологов действовала тяжеловесная инерция мышления. В иммунитете видели только силы, защищающие от микробов. Должно было пройти немало лет, чтобы стало ясно — иммунологическая армия вступает в бой не только с микробами, но и с любыми другими чужеродными клетками, тканями, органами.</p><p>Алексис Каррель был хирургом, который не случайно, а продуманно, сознательно занялся пересадкой. Он был первым хирургом, который разбил свои идеи и мечты о барьер несовместимости. Он был первым хирургом, который понял, что эту проблему не решить хирургу. Он преодолел инерцию мышления, потратив годы на безуспешные эксперименты.</p><p>Любопытно заметить, что «бессмысленная» работа родила сосудистый шов, создала методы культивирования тканей.</p><p>Но главный успех этой «безуспешной» работы — преодоление инерции мышления: хирургия с самым нечеловеческим хирургическим мастерством в одиночку не сумеет разрешить проблемы пересадки органов.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Алексис Каррель
Алексис Каррель, выпускник Лионского университета 1896 года, знал историю медицины, очень хорошо — историю хирургии. Он собрал все достоверные описания пересадок тканей и органов. Он собрал все документы и стал искать причины неудач. Вот документы о древних индусских жрецах. В X веке до нашей эры они успешно использовали для воссоздания поврежденных ушей, носов и губ лоскуты кожи с других мест тела того же больного. А вот рассказ сицилийского врача Бранка. В 1503 году он пытался пересадить кожу раба, чтобы восстановить нос хозяина. Но Бранка был менее удачлив, чем его древние, давно умершие индусские коллеги.
Описаний много. Часть из них очень достоверна, а часть маловероятна. Можно найти описания об успешных пересадках. Но больше… убедительные случаи безуспешных попыток. Стало совершенно ясно, что врачи не умели и не умеют пересаживать ткани от одного человека к другому. Это не получалось, это не получается и сейчас. Индусские коллеги Бранки не более удачливы. Они просто пересаживали ткани того же человека. А Бранка пытался пересадить кожу от одного к другому. И даже такой мощный фактор, как «рабская кожа», не помог ни хозяину, ни врачу.
Но на это Каррель не обратил внимания. Каррель верит в хирургию. Каррелю ясно: хирургия существует сотни лет, но все еще несовершенна. Хирурги не умеют даже сшивать сосуды. Инструменты примитивны. Методы ограничены. Безграничны лишь возможности. Особенно безграничны надежды и уверенность. В этом сомневаться не приходится.
Во всемогущество хирургии привыкли верить все — и врачи и больные.
Алексис Каррель — хирург. И как всякий хирург, он считает причиной неудач недостаточность мастерства, несовершенство хирургической техники. В этом не сомневались и другие. Так привыкли думать все. Да и почему думать иначе? Почему бы пересаженной ткани не приживать? Ткань такая же. Кожа, например, у всех людей одинаковая. Даже если раб и хозяин. Даже если побежденный и победитель. И даже… если белый и африканец. Ну, чуть больше пигмента в коже, а так — совершенно одинакова. А если взять почки или печень, то и вовсе не видно никаких различий. Значит, если хорошо сшить сосуды (которые кстати тоже одинаковые) и по ним к пересаженным тканям или органу пойдет питающая эту ткань кровь (которая тоже одинаковая), все будет в порядке. Ткань ли, орган ли — все равно должны прижить. Так думал Каррель. Так думали все.
В ближайшее время — естественный ход мысли Карреля — хирургия достигнет потолка совершенства в своей технике. Но основной ее метод — отрезание больного органа — невероятно ограничен. Так не может продолжаться дальше. Хирургию варварскую, разрушительную надо заменить созидающей, заместительной, реконструктивной. Надо удалять больной орган и на его место ставить здоровый. Так надо.
Это главное. Этому можно и нужно посвятить жизнь. Медики прошлого и хирурги наших дней не научились этого делать. Но это возможно! Просто они не достигли еще совершенства, не достигли еще нужной быстроты оперирования. Не умеют еще сшивать сосуды. Ключ к решению проблемы — хирургическая техника. Чужая ткань должна быть точно пригнана. Надо хорошо пришить слой к слою, сосуд к сосуду, нерв к нерву. Техника оперирования должна быть отточена до совершенства.
Так думал Алексис Каррель, не обращая внимания на то, что, когда древние индусские врачи выкраивали лоскут у самого больного — успех был. Когда итальянец Бранка «одалживал» кусок ткани у другого — неудача. Алексис Каррель посвятил свою жизнь технике пересадок органов и тканей.
Вера в успех, вера в хирургическое мастерство не покидала Карреля. Инерция мышления звала его к действиям. Самое главное обеспечить нормальное питание пересаживаемого органа. Иначе говоря, обеспечить нормальный приток и отток крови, то есть главное — хорошо сшить сосуды.
Алексис Каррель окончил медицинский факультет в 1896 году. Известным хирургом-экспериментатором он стал уже через несколько лет после окончания университета. Он разработал сосудистый шов. На разработку этой тончайшей хирургической методики ушло два года. Сосуды сшивались слой к слою, стенка в стенку. Создатель сосудистого шва стал известен не только во Франции. Сшивать сосуды не умели во всем мире. В 1900 году Каррель получил степень доктора медицины. Ему было 27 лет.
В 31 год молодой хирург был приглашен на работу в Чикагский университет.
В 32 года он совершил чудо.
Это было в 1905 году.
В операционной стояли два стола. На одном, укрытая стерильными салфетками, лежала собака. Наркотизатор следил за пульсом и дыханием. На втором, тоже в стерильных салфетках, лежала нога. Лежала собачья нога. Ее только что ампутировали. Каррель рассматривал разрезанные ткани, искал артерии, вены. Впереди главное — конечность должна быть пришита на свое старое место. Впереди успех! Вот уже соединены кости, мышцы. Сшиты сосуды, нервы (слой в слой, стенка в стенку!). Зашита кожа.
Прошел день, неделя, месяц, год.
Сомнений не было. Мастерство победило!
Да здравствует хирургия!
Алексис Каррель — первый в истории медицины хирург — приживил полностью отделенную от туловища конечность. Нога прижила навсегда. Собака пользовалась ею почти так же непринужденно, как и до операции. В этом же году Каррель повторил чудо с почкой. Удаленный орган приживлен вновь той же собаке. Приживлен навсегда. Эти операции принесли Каррелю еще большую известность.
В 33 года его приглашают в Рокфеллеровский институт в Нью-Йорке. Там он работает с 1906 года.
Алексис Каррель не видел, что он пошел по пути индусских жрецов. Собаке — отрезанную ногу. И не какой-нибудь другой собаки, а именно этой, именно ту же ногу, которую отрезали. Он не пошел путем Бранка. Он еще не пошел путем Бранка. Впереди еще годы работы. План работы ясен. Цель ясна. Задачи поставлены.
Алексис Каррель выступает с сообщениями, дает интервью журналистам. Ученый считает: эти попытки только начало пути, только апробация хирургической техники. Ученый заявляет: в ближайшее время будут пересажены чужие органы. Ученый уверен, что в методах сомневаться не приходится — они совершенны. Алексис Каррель продолжает работать. Ученый ищет, и, стало быть, он должен пройти через годы испытания мужества. Эти годы начались. Все успехи, когда он приживлял ампутированные органы, позади. Как только он пытается приживить чужой, хотя и совсем такой же, орган, но взятый от другой собаки, — успеха нет.
Тот же сосудистый шов, та же блестящая хирургическая техника. Тот же успех… но лишь в первые дни после операции.
Проходит 10—20 дней… Чужой орган отторгается. Так проходит один опыт, другой, третий…
То разошелся шов. То закупорился сосуд. То развилась у собаки сердечная недостаточность.
Но разве могут единичные неудачи поколебать привычную веру во всемогущество хирургии, во всемогущество хирургической техники?
Опыты продолжались. Их уже десятки, сотни…
Шли годы. И ни одного случая удачи. Ни одного!
Мужество веры в свои убеждения казалось неисчерпаемым. Оперативная техника для каждого случая совершенствовалась и разрабатывалась артистически. Ни одного лишнего движения. Ни одного неоправданного повреждения пересаживаемого органа. Ни одной лишней секунды. И как часто бывает, даже в науке, причины ищут в знакомом, в уже известном. А это было время победного шествия микробов по всем теориям и причинам болезней. В хирургии всякое нагноение приписывают микробам. Всякое отторжение сопровождается неблагополучием в самом месте операции. Экспериментаторы грешат на микробов. Усовершенствуются методы борьбы с микробами.
Ни одного успеха!
Орган пересаживался мгновенно после его изъятия от донора.
Отторжение.
Орган сохранялся в питательных растворах, прежде чем его пересадить.
Отторжение.
Специальная обработка противомикробными растворами — антисептиками.
Отторжение.
Никакие ухищрения не давали положительных результатов — ткани и органы, взятые от другого организма, отказывались приживать.
Вот он, путь Бранка!
Каррель разрабатывает метод сохранения органов в питательных средах. Каррель открывает способ культивирования тканей в пробирках.
В 39 лет, в 1912 году Каррелю присуждают Нобелевскую премию за разработку сосудистого шва и создание метода культивирования органов и тканей.
Но первоначальная идея не оправдалась. Инерция мышления — вера в бесконечные возможности хирургии — питала исследователя многие годы. Вера эта дала силы провести сотни экспериментов. И все-таки через инерцию мышления пришлось перешагнуть.
Темпераментный исследователь и блестящий хирург вынужден признать — пересадка тканей и органов между двумя, казалось бы, совершенно одинаковыми организмами (казалось бы!..) невозможна. Причина этой невозможности лежит за пределами хирургического мастерства.
Стоило ему решить, что это его недостаточное совершенство, и… впереди были бы еще многие годы бессмысленной работы. Мужество его сказалось в том, что он понял — задача не под силу не ему, а хирургии в целом. Всемогущая хирургия не всемогуща. И для этого надо иметь мужество. Особенно Каррелю, который утверждал, что хирургия это может, дело лишь в технике и мастерстве. Пришлось признать, что главное в этой проблеме — не хирургия.
А вот что главное, Каррель тогда не знал. Да и не мог он в те годы знать, в чем причина несовместимости. И не дело это хирурга. Слишком мяло еще знали об иммунитете, даже иммунологи. Да и у иммунологов действовала тяжеловесная инерция мышления. В иммунитете видели только силы, защищающие от микробов. Должно было пройти немало лет, чтобы стало ясно — иммунологическая армия вступает в бой не только с микробами, но и с любыми другими чужеродными клетками, тканями, органами.
Алексис Каррель был хирургом, который не случайно, а продуманно, сознательно занялся пересадкой. Он был первым хирургом, который разбил свои идеи и мечты о барьер несовместимости. Он был первым хирургом, который понял, что эту проблему не решить хирургу. Он преодолел инерцию мышления, потратив годы на безуспешные эксперименты.
Любопытно заметить, что «бессмысленная» работа родила сосудистый шов, создала методы культивирования тканей.
Но главный успех этой «безуспешной» работы — преодоление инерции мышления: хирургия с самым нечеловеческим хирургическим мастерством в одиночку не сумеет разрешить проблемы пересадки органов.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Обучение армии</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Мы познакомились с бойцами иммунологической армии клеток и их грозным оружием. А теперь расскажем, как готовится и обучается эта армия.</p><p>Чтобы научиться оказывать сопротивление врагу, наши войска обязательно должны познакомиться с ним и его вооружением. Причем в иммунологических «сражениях», как правило, важна первая битва, первая победа. Ведь если это будет не победа — это будет последней битвой. Второе нападение не страшно. При некоторых болезнях первое столкновение с микробом является такой хорошей школой, что солдаты армии иммунитета выходят из нее обученными и действительно непобедимыми на всю жизнь. Человек, перенесший оспу один раз, никогда уже больше не заболеет ею. То же самое относится к брюшному тифу, дифтерии, кори, сыпному тифу, чуме и ко многим другим инфекционным болезням. Повторных заболеваний не бывает. Первая болезнь дает такую «подготовку» иммунологической армии, что она становится для этих микробов непобедимой.</p><p>Мало сказать непобедимой. Последующее попадание этих микробов в организм проходит незаметно для человека. Нет даже никакой реакции, нет сражения. Каждый микроб или его токсин обезвреживается, уничтожается, прежде чем весь организм ощутимо отреагирует на это. Ведь болезнь — это сражение. Сила проявления болезни говорит о масштабах войны внутри. Победа — человек жив. Поражение — смерть. А при повторном попадании — нет болезни. То есть первые же части вторгающегося противника еще на границе уничтожаются когда-то во время прежней болезни хорошо подготовленными и специально обученными войсками.</p>
<p>Конечно, едва ли кто-нибудь захочет, чтобы его иммунологическую армию обучали таким безжалостным способом. Люди потому и обращаются к врачу, что не хотят болеть тифом. И хоть медицина гарантирует от повторных заболеваний, никому не хочется болеть и первый раз…</p><p>Легко говорить о мире после войны. А важно, чтоб войны совсем не было.</p><p>Это желание естественно и законно. Армию клеток можно обучить с помощью «учебников». Вакцины и есть эти «учебники». Чтобы создать невосприимчивость к брюшному тифу, то есть чтобы человек не мог заболеть сибирской язвой, его иммунизируют, то есть вводят в него неполноценные, ослабленные возбудители болезни — сибиреязвенную вакцину. Чтобы создать иммунитет против брюшного тифа, делают прививки брюшнотифозной вакцины. И так далее. То есть создают легкие пограничные инциденты.</p><p>Чему же обучаются клетки? Ведь они и так умеют фагоцитировать и вырабатывать антитела. И даже разные антитела. Одни — агглютинины — склеивают микробов и лишают их способности к движению. Другие — бактериолизины — растворяют. Третьи — антитоксины — нейтрализуют микробные яды, обезоруживают врага. Чему ж тут учиться? Нечему! Ведь все известно от рождения. Это как безусловный рефлекс. Известно все и без учебы. Но…</p><p>Микробы не ждут, когда фагоциты захватят и переварят их. Они размножаются, размножаются без конца… Скорость их размножения необычайна. Их становится все больше и больше. И победителем часто выходит тот, кто проворнее. Если фагоциты пожирают возбудителей быстрее, чем те размножаются, инфекция как бы затухает — болезнь не состоялась, а если размножение микробов обгоняет аппетит фагоцитов — болезнь развивается.</p><p>Итак, первое, чему надо учиться, — скорости.</p><p>Причем микробам не надо учиться — они изначально, природно размножаются чрезвычайно быстро. А вот быстро пожирать — это не так просто. Этому надо учиться.</p><p>Но ведь микробы не просто и не только размножаются: они выделяют яды — токсины. У каждого микроба есть свои специфические яды, отравляющие вещества, пока еще неизвестные организму, на который напали микробы. Таким образом, микробы, никогда раньше не бывавшие на этой территории, в этой крови, в этих тканях — невиданные ранее враги, — пользуются незнакомым для организма «секретным» оружием.</p><p>Набор токсинов у разных возбудителей инфекций очень велик. Тут есть и нейротоксины, парализующие нервную систему, и энтеротоксины, поражающие кишечник, и тетанотоксины, вызывающие судороги, и гематоксины, разрушающие кровь, и много, много других. Некоторые микробы-возбудители вооружены еще так называемыми агрессинами (от слова «агрессия»), парализующими действие фагоцитов. Это уже оружие не против всего организма, а непосредственно против защитников.</p><p>Представьте себе такую картину. Вот с быстротой цепной реакции (хоть быстрота не такова, как при атомном взрыве) размножаются микробы в крови и тканях. В волнах токсинов задыхается организм. Он пытается как можно скорее расшифровать, раскрыть секреты микробного оружия и создать противодействующие средства — антитела. Необходимо время.</p><p>Да это и понятно, время нужно для получения информации о качестве микробов и его токсинов. Получив информацию, организм начинает создавать ответное оружие. На это нужно время. Может создаться впечатление, будто организм отвечает инстинктивно, интуитивно, без точных знаний, с кем и чем бороться. Однако это не так. Все, что происходит, подтверждает известное правило: «Информация — мать интуиции». Организм отлично распознает «чужое».</p><p>А микробы между тем размножаются… Нужно побольше фагоцитов, максимум их способностей, напряжения всех их сил, чтобы сдерживать полчища врагов до создания специализированных противодействующих средств.</p><p>Помните тех кроликов, которых мы заражали холерными вибрионами? Первые антитела в очень малых количествах, явно недостаточных для серьезного сопротивления, появлялись у них в крови только через три дня. Через пять-семь дней их становилось больше, и лишь через две недели количество антител достигает максимума — вернее, нужного нам минимума. Потом уровень антител постепенно снижается, и в небольших количествах они будут циркулировать в крови еще очень долго. При некоторых болезнях после выздоровления антитела обнаруживаются в крови всю жизнь. Учеба не пропала даром. Во-первых, теперь всегда наготове есть некоторое количество антител. Во-вторых, организм познал вражеские секреты и научился создавать противоядия. Создавать быстро и в огромном количестве.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_10_img08"/>
</p><p><em>Змея и рука с ножницами</em> </p><p></p><p>Если мы теперь повторно заразим кролика холерой, количество антител в его крови высоко подскочит на следующий же день. А через три дня их станет больше, чем через две недели прошлый раз, то есть больше необходимого минимума.</p><p>Вот чему обучается иммунологическая армия при иммунизации. Вот почему иногда прививки повторяют несколько раз и вакцинация считается законченной после второго или третьего введения ослабленной микробной культуры. После прививки ей уже не приходится распознавать тайны врага и вооружаться в ходе борьбы. У нее уже будет оружие и, главное, умение делать его быстро и много. Армия эта сможет с ходу, так сказать, не перестраивая боевых порядков, ударить по врагу. На вооружении будут и антитела-антиагрессины, которые снимают подавление микробами фагоцитоза, и антитела-опсонины, которые усиливает фагоцитоз. Гранаты и бомбы, пушки и ружья, танки и самолеты. Велико вооружение армии. А солдаты остаются теми же. Вооруженные антителами, эти солдаты-клетки смогут фагоцитировать быстрее и больше. А антитела противомикробные, антитоксины будут склеивать или растворять бактерии, обезвреживать их токсины, то есть ликвидировать их оружие — оружие агрессора. В результате каждый обученный и вооруженный солдат-фагоцит может захватить и переварить в 5—10 раз больше микробов, чем до обучения.</p><p>Итак, чтобы врага победить, надо учиться.</p><p>Все современные вакцины-учебники должны строго соблюдать принцип: обучить, но не убить и даже не допустить сколько-нибудь серьезного заболевания. Но клетки-солдаты могут обучиться, только познакомившись с врагом. Стало быть, нужно гарантировать безопасность знакомства. Учиться ловить змей лучше всего на змее без жала. Вакцины-учебники — это и есть микробы с «выдернутым жалом».</p>
<p>Какую же фантастическую голову надо, иметь, чтобы там могла поселиться мысль об использовании микробов для борьбы с этими же микробами!</p><p>Великий Пастер изобрел принцип создания вакцин. Счастливец Пастер увидел, что ослабленный возбудитель болезни подобен змее без жала. Пастер понял, что змея без жала — хорошая модель для обучения. Микроб «без жала» — это благодатный препарат, при помощи которого иммунологическая армия обучается науке побеждать и в состоянии уничтожить полноценного возбудителя данной болезни со всеми его «жалами». Пастер долго выращивал живых возбудителей сибирской язвы при температуре 42—43°С. Выращивал до полной потери способности вызывать сибирскую язву. И получил сибиреязвенную вакцину.</p><p>Температура не является универсальным методом создания ослабленных микробов. Для каждого заразного микроба ученые отыскивают свои, наиболее удобные в каждом конкретном случае способы. Поиски обычно трудны и продолжительны.</p><p>В науке, к сожалению, а может, к счастью, не все увенчано успехом; равно как и не все, что увенчано успехом — истина. Успех прежде всего зависит от труда и от яркости мысли.</p><p>По путям Пастера идут сотни ученых. Их упорство и ум побеждают — вакцинные разновидности микробов, или, как их называют, вакцинные штаммы, создаются.</p><p>Вакцину против бешенства Пастер получил, много раз проведя одну и ту же культуру, один и тот же штамм возбудителя через организм кроликов. Для этого кашицу из мозга одного зараженного кролика вводили в мозг другому, а от него третьему и т. д. В результате был получен вакцинный штамм, так называемый фиксированный вирус.</p><p>Противочумная вакцина — тоже ослабленный микроб. Наиболее известный вакцинный штамм ЕВ получен французами Жираром и Робиком после длительного содержания чумной палочки при пониженной температуре.</p><p>Туляремийная вакцина получена русским ученым Райским путем «состаривания» культуры возбудителя туляремии. (Помните куриную холеру и работу Пастера?)</p><p>Для получения вакцины против туберкулеза (общеизвестная вакцина БЦЖ) Кальметт и Герен — французские бактериологи — 13 лет культивировали возбудителя туберкулеза на неблагоприятной среде, содержащей желчь. 13 лет культивировать и пересеивать культуру туберкулезной палочки со старой желчи на свежую желчь! Терпеливо заниматься этим 13 лет, абсолютно не зная, добьются ли они хоть какого-либо малейшего успеха! А не повторяют ли они труд Сизифа? Но мы уже говорили с вами о решимости ученых.</p><p>Естественно предположить, превращение смертоносного возбудителя в живую вакцину — задача весьма трудная. И тем не менее, несмотря на все трудности, работа ученых принесла замечательные плоды.</p><p>Вспомните прививку против бешенства — она эффективна даже после того, как человека искусают больные животные.</p><p>А сколь совершенна прививка против страшной болезни детей, заканчивавшейся смертью или параличом, — полиомиелита! Вы даете ребенку таблетки из живых «учебников» против возбудителей этой болезни — и полиомиелит отступает. Эта вакцина была создана в 1957 году американским ученым, выходцем из России, Альбертом Сэбином, но путевку в жизнь ей дали советские ученые Анатолий Александрович Смородинцев и Михаил Петрович Чумаков.</p><p>В 1957 году они освоили и усовершенствовали производство вакцины, проверили ее безвредность и провели грандиозный эпидемиологический эксперимент — 42 тысячи детей были привиты и оказались защищенными от смерти и от параличей.</p><p>Как просто звучит: проверили ее безвредность! Знаете ли вы, что это значит? Сначала Смородинцев со своими сотрудниками и сыном Сашей Смородинцевым решились испытать этот ослабленный вирус на внучке — Сашиной дочери, маленькой Леночке. Достаточно ли он ослаблен, чтобы не принести вред ребенку? И испытали!</p><p>Вот что такое «проверили безвредность». Это мужество ученых. Это вера в препарат. Это решимость уверенности.</p><p>Вакцина против полиомиелита совсем недавнее изобретение. Сотни тысяч детей во всех странах, и особенно в Америке (почему-то там эта болезнь была распространена больше всего), пали жертвами вируса полиомиелита. Но пришло время, и страна — родина этой вакцины — на 5 минут приостановила всякое движение, приветствуя это новое оборонительное оружие человечества и его создателей.</p><p>Помимо живых вакцин, против некоторых болезней используются и так называемые убитые вакцины. «Жало» микроба удалили вместе с головой. Например, холерная и брюшнотифозная вакцины, которые представляют собой взвесь микробов, убитых нагреванием или формалином. Это обучение на трупах своих врагов. Иммунологическая армия расшифровывает их устройство, образует антитела, способные склеивать и парализовать живые бактерии. Но на трупах не всегда хорошо учиться, даже если это труп врага. Если живой враг страшен не собой, а той пулей, что он выпускает, то изучение трупа ничего не дает.</p><p>Убитые микробы не всегда являются хорошими «учебниками». При таких инфекционных болезнях, как столбняк, газовая гангрена, дифтерия, основное зло причиняют не сами микробы, а их токсины, их ядовитое «жало» — смертоносные вещества, которые выделяются микробами. Поэтому в качестве «учебников» против этих болезней используются не сами микробы, а специальным образом обезвреженные токсины их. Стараются, не повредив структуры токсинов, лишить их ядовитости. Называются такие препараты анатоксинами или токсоидами, то есть ядоподобными. В ответ на их введение вырабатывается большое количество антител против «микробного жала» — антитоксинов. Создается невосприимчивость к дифтерии, столбняку или газовой гангрене.</p><p>Невосприимчивость, которая возникает после вакцинации, связана, как мы видели, с активным обучением иммунологической армии. Этот вид невосприимчивости называют активным иммунитетом. У него большая защитная сила и продолжительность действия, но появляется он через несколько дней или недель после прививки. На обучение нужно время. Антитела, как вы помните, впервые появляются через 3—5 дней, а необходимый нам минимум их — лишь через 1—2 недели.</p><p>Но вот другая ситуация. Микробы уже проникли в организм, и учиться некогда. Токсины, например, дифтерии, уже отравляют ребенка, и он вот-вот может погибнуть. Надо помочь готовым оружием, готовыми антителами. Можно и так. Солдаты иммунологической армии ценят помощь и умело ею пользуются. Кроме создания своих ракет, можно одолжить ракеты-перехватчики. И конечно, солдаты этой армии примут и используют их.</p>
<p>Введение готовых антител спасает ребенка, умирающего от дифтерии, спасает раненого от газовой гангрены, столбняка. Уже готовые антитела, пусть чужие, одолженные, хоть и безвозвратно, перехватят яды на пути и ликвидируют кризис.</p><p>Противодифтерийные, противостолбнячные, противогангренозные сыворотки готовят в иммунологических лабораториях посредством иммунизации лошадей или других животных. Им вводят токсины искомых антитоксинов и по прошествии необходимого срока, когда образуются антитела, берут эту уже антитоксическую кровь. Из крови выделяют сыворотку, в которой эти антитела и содержатся. Сыворотки эти называют иммунными или антитоксическими, а невосприимчивость, возникающая в результате их применения, получила название пассивного иммунитета. Ведь он возникает пассивно, как следствие введения готовых антител. Он не столь выражен, как активный, и действует он всего несколько недель, но зато он возникает сразу после введения сыворотки. Организм получает готовое вооружение против агрессоров, ему не надо тратить время на изучение врага и производство оружия. Пассивный иммунитет быстр, эффективен, но скоропроходящ. Кроме того, он не оставляет после себя никаких остатков иммунитета, никаких антител. Он, как добрый джинн, приходит, выполняет требование и уходит.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Обучение армии
Мы познакомились с бойцами иммунологической армии клеток и их грозным оружием. А теперь расскажем, как готовится и обучается эта армия.
Чтобы научиться оказывать сопротивление врагу, наши войска обязательно должны познакомиться с ним и его вооружением. Причем в иммунологических «сражениях», как правило, важна первая битва, первая победа. Ведь если это будет не победа — это будет последней битвой. Второе нападение не страшно. При некоторых болезнях первое столкновение с микробом является такой хорошей школой, что солдаты армии иммунитета выходят из нее обученными и действительно непобедимыми на всю жизнь. Человек, перенесший оспу один раз, никогда уже больше не заболеет ею. То же самое относится к брюшному тифу, дифтерии, кори, сыпному тифу, чуме и ко многим другим инфекционным болезням. Повторных заболеваний не бывает. Первая болезнь дает такую «подготовку» иммунологической армии, что она становится для этих микробов непобедимой.
Мало сказать непобедимой. Последующее попадание этих микробов в организм проходит незаметно для человека. Нет даже никакой реакции, нет сражения. Каждый микроб или его токсин обезвреживается, уничтожается, прежде чем весь организм ощутимо отреагирует на это. Ведь болезнь — это сражение. Сила проявления болезни говорит о масштабах войны внутри. Победа — человек жив. Поражение — смерть. А при повторном попадании — нет болезни. То есть первые же части вторгающегося противника еще на границе уничтожаются когда-то во время прежней болезни хорошо подготовленными и специально обученными войсками.
Конечно, едва ли кто-нибудь захочет, чтобы его иммунологическую армию обучали таким безжалостным способом. Люди потому и обращаются к врачу, что не хотят болеть тифом. И хоть медицина гарантирует от повторных заболеваний, никому не хочется болеть и первый раз…
Легко говорить о мире после войны. А важно, чтоб войны совсем не было.
Это желание естественно и законно. Армию клеток можно обучить с помощью «учебников». Вакцины и есть эти «учебники». Чтобы создать невосприимчивость к брюшному тифу, то есть чтобы человек не мог заболеть сибирской язвой, его иммунизируют, то есть вводят в него неполноценные, ослабленные возбудители болезни — сибиреязвенную вакцину. Чтобы создать иммунитет против брюшного тифа, делают прививки брюшнотифозной вакцины. И так далее. То есть создают легкие пограничные инциденты.
Чему же обучаются клетки? Ведь они и так умеют фагоцитировать и вырабатывать антитела. И даже разные антитела. Одни — агглютинины — склеивают микробов и лишают их способности к движению. Другие — бактериолизины — растворяют. Третьи — антитоксины — нейтрализуют микробные яды, обезоруживают врага. Чему ж тут учиться? Нечему! Ведь все известно от рождения. Это как безусловный рефлекс. Известно все и без учебы. Но…
Микробы не ждут, когда фагоциты захватят и переварят их. Они размножаются, размножаются без конца… Скорость их размножения необычайна. Их становится все больше и больше. И победителем часто выходит тот, кто проворнее. Если фагоциты пожирают возбудителей быстрее, чем те размножаются, инфекция как бы затухает — болезнь не состоялась, а если размножение микробов обгоняет аппетит фагоцитов — болезнь развивается.
Итак, первое, чему надо учиться, — скорости.
Причем микробам не надо учиться — они изначально, природно размножаются чрезвычайно быстро. А вот быстро пожирать — это не так просто. Этому надо учиться.
Но ведь микробы не просто и не только размножаются: они выделяют яды — токсины. У каждого микроба есть свои специфические яды, отравляющие вещества, пока еще неизвестные организму, на который напали микробы. Таким образом, микробы, никогда раньше не бывавшие на этой территории, в этой крови, в этих тканях — невиданные ранее враги, — пользуются незнакомым для организма «секретным» оружием.
Набор токсинов у разных возбудителей инфекций очень велик. Тут есть и нейротоксины, парализующие нервную систему, и энтеротоксины, поражающие кишечник, и тетанотоксины, вызывающие судороги, и гематоксины, разрушающие кровь, и много, много других. Некоторые микробы-возбудители вооружены еще так называемыми агрессинами (от слова «агрессия»), парализующими действие фагоцитов. Это уже оружие не против всего организма, а непосредственно против защитников.
Представьте себе такую картину. Вот с быстротой цепной реакции (хоть быстрота не такова, как при атомном взрыве) размножаются микробы в крови и тканях. В волнах токсинов задыхается организм. Он пытается как можно скорее расшифровать, раскрыть секреты микробного оружия и создать противодействующие средства — антитела. Необходимо время.
Да это и понятно, время нужно для получения информации о качестве микробов и его токсинов. Получив информацию, организм начинает создавать ответное оружие. На это нужно время. Может создаться впечатление, будто организм отвечает инстинктивно, интуитивно, без точных знаний, с кем и чем бороться. Однако это не так. Все, что происходит, подтверждает известное правило: «Информация — мать интуиции». Организм отлично распознает «чужое».
А микробы между тем размножаются… Нужно побольше фагоцитов, максимум их способностей, напряжения всех их сил, чтобы сдерживать полчища врагов до создания специализированных противодействующих средств.
Помните тех кроликов, которых мы заражали холерными вибрионами? Первые антитела в очень малых количествах, явно недостаточных для серьезного сопротивления, появлялись у них в крови только через три дня. Через пять-семь дней их становилось больше, и лишь через две недели количество антител достигает максимума — вернее, нужного нам минимума. Потом уровень антител постепенно снижается, и в небольших количествах они будут циркулировать в крови еще очень долго. При некоторых болезнях после выздоровления антитела обнаруживаются в крови всю жизнь. Учеба не пропала даром. Во-первых, теперь всегда наготове есть некоторое количество антител. Во-вторых, организм познал вражеские секреты и научился создавать противоядия. Создавать быстро и в огромном количестве.
Змея и рука с ножницами
Если мы теперь повторно заразим кролика холерой, количество антител в его крови высоко подскочит на следующий же день. А через три дня их станет больше, чем через две недели прошлый раз, то есть больше необходимого минимума.
Вот чему обучается иммунологическая армия при иммунизации. Вот почему иногда прививки повторяют несколько раз и вакцинация считается законченной после второго или третьего введения ослабленной микробной культуры. После прививки ей уже не приходится распознавать тайны врага и вооружаться в ходе борьбы. У нее уже будет оружие и, главное, умение делать его быстро и много. Армия эта сможет с ходу, так сказать, не перестраивая боевых порядков, ударить по врагу. На вооружении будут и антитела-антиагрессины, которые снимают подавление микробами фагоцитоза, и антитела-опсонины, которые усиливает фагоцитоз. Гранаты и бомбы, пушки и ружья, танки и самолеты. Велико вооружение армии. А солдаты остаются теми же. Вооруженные антителами, эти солдаты-клетки смогут фагоцитировать быстрее и больше. А антитела противомикробные, антитоксины будут склеивать или растворять бактерии, обезвреживать их токсины, то есть ликвидировать их оружие — оружие агрессора. В результате каждый обученный и вооруженный солдат-фагоцит может захватить и переварить в 5—10 раз больше микробов, чем до обучения.
Итак, чтобы врага победить, надо учиться.
Все современные вакцины-учебники должны строго соблюдать принцип: обучить, но не убить и даже не допустить сколько-нибудь серьезного заболевания. Но клетки-солдаты могут обучиться, только познакомившись с врагом. Стало быть, нужно гарантировать безопасность знакомства. Учиться ловить змей лучше всего на змее без жала. Вакцины-учебники — это и есть микробы с «выдернутым жалом».
Какую же фантастическую голову надо, иметь, чтобы там могла поселиться мысль об использовании микробов для борьбы с этими же микробами!
Великий Пастер изобрел принцип создания вакцин. Счастливец Пастер увидел, что ослабленный возбудитель болезни подобен змее без жала. Пастер понял, что змея без жала — хорошая модель для обучения. Микроб «без жала» — это благодатный препарат, при помощи которого иммунологическая армия обучается науке побеждать и в состоянии уничтожить полноценного возбудителя данной болезни со всеми его «жалами». Пастер долго выращивал живых возбудителей сибирской язвы при температуре 42—43°С. Выращивал до полной потери способности вызывать сибирскую язву. И получил сибиреязвенную вакцину.
Температура не является универсальным методом создания ослабленных микробов. Для каждого заразного микроба ученые отыскивают свои, наиболее удобные в каждом конкретном случае способы. Поиски обычно трудны и продолжительны.
В науке, к сожалению, а может, к счастью, не все увенчано успехом; равно как и не все, что увенчано успехом — истина. Успех прежде всего зависит от труда и от яркости мысли.
По путям Пастера идут сотни ученых. Их упорство и ум побеждают — вакцинные разновидности микробов, или, как их называют, вакцинные штаммы, создаются.
Вакцину против бешенства Пастер получил, много раз проведя одну и ту же культуру, один и тот же штамм возбудителя через организм кроликов. Для этого кашицу из мозга одного зараженного кролика вводили в мозг другому, а от него третьему и т. д. В результате был получен вакцинный штамм, так называемый фиксированный вирус.
Противочумная вакцина — тоже ослабленный микроб. Наиболее известный вакцинный штамм ЕВ получен французами Жираром и Робиком после длительного содержания чумной палочки при пониженной температуре.
Туляремийная вакцина получена русским ученым Райским путем «состаривания» культуры возбудителя туляремии. (Помните куриную холеру и работу Пастера?)
Для получения вакцины против туберкулеза (общеизвестная вакцина БЦЖ) Кальметт и Герен — французские бактериологи — 13 лет культивировали возбудителя туберкулеза на неблагоприятной среде, содержащей желчь. 13 лет культивировать и пересеивать культуру туберкулезной палочки со старой желчи на свежую желчь! Терпеливо заниматься этим 13 лет, абсолютно не зная, добьются ли они хоть какого-либо малейшего успеха! А не повторяют ли они труд Сизифа? Но мы уже говорили с вами о решимости ученых.
Естественно предположить, превращение смертоносного возбудителя в живую вакцину — задача весьма трудная. И тем не менее, несмотря на все трудности, работа ученых принесла замечательные плоды.
Вспомните прививку против бешенства — она эффективна даже после того, как человека искусают больные животные.
А сколь совершенна прививка против страшной болезни детей, заканчивавшейся смертью или параличом, — полиомиелита! Вы даете ребенку таблетки из живых «учебников» против возбудителей этой болезни — и полиомиелит отступает. Эта вакцина была создана в 1957 году американским ученым, выходцем из России, Альбертом Сэбином, но путевку в жизнь ей дали советские ученые Анатолий Александрович Смородинцев и Михаил Петрович Чумаков.
В 1957 году они освоили и усовершенствовали производство вакцины, проверили ее безвредность и провели грандиозный эпидемиологический эксперимент — 42 тысячи детей были привиты и оказались защищенными от смерти и от параличей.
Как просто звучит: проверили ее безвредность! Знаете ли вы, что это значит? Сначала Смородинцев со своими сотрудниками и сыном Сашей Смородинцевым решились испытать этот ослабленный вирус на внучке — Сашиной дочери, маленькой Леночке. Достаточно ли он ослаблен, чтобы не принести вред ребенку? И испытали!
Вот что такое «проверили безвредность». Это мужество ученых. Это вера в препарат. Это решимость уверенности.
Вакцина против полиомиелита совсем недавнее изобретение. Сотни тысяч детей во всех странах, и особенно в Америке (почему-то там эта болезнь была распространена больше всего), пали жертвами вируса полиомиелита. Но пришло время, и страна — родина этой вакцины — на 5 минут приостановила всякое движение, приветствуя это новое оборонительное оружие человечества и его создателей.
Помимо живых вакцин, против некоторых болезней используются и так называемые убитые вакцины. «Жало» микроба удалили вместе с головой. Например, холерная и брюшнотифозная вакцины, которые представляют собой взвесь микробов, убитых нагреванием или формалином. Это обучение на трупах своих врагов. Иммунологическая армия расшифровывает их устройство, образует антитела, способные склеивать и парализовать живые бактерии. Но на трупах не всегда хорошо учиться, даже если это труп врага. Если живой враг страшен не собой, а той пулей, что он выпускает, то изучение трупа ничего не дает.
Убитые микробы не всегда являются хорошими «учебниками». При таких инфекционных болезнях, как столбняк, газовая гангрена, дифтерия, основное зло причиняют не сами микробы, а их токсины, их ядовитое «жало» — смертоносные вещества, которые выделяются микробами. Поэтому в качестве «учебников» против этих болезней используются не сами микробы, а специальным образом обезвреженные токсины их. Стараются, не повредив структуры токсинов, лишить их ядовитости. Называются такие препараты анатоксинами или токсоидами, то есть ядоподобными. В ответ на их введение вырабатывается большое количество антител против «микробного жала» — антитоксинов. Создается невосприимчивость к дифтерии, столбняку или газовой гангрене.
Невосприимчивость, которая возникает после вакцинации, связана, как мы видели, с активным обучением иммунологической армии. Этот вид невосприимчивости называют активным иммунитетом. У него большая защитная сила и продолжительность действия, но появляется он через несколько дней или недель после прививки. На обучение нужно время. Антитела, как вы помните, впервые появляются через 3—5 дней, а необходимый нам минимум их — лишь через 1—2 недели.
Но вот другая ситуация. Микробы уже проникли в организм, и учиться некогда. Токсины, например, дифтерии, уже отравляют ребенка, и он вот-вот может погибнуть. Надо помочь готовым оружием, готовыми антителами. Можно и так. Солдаты иммунологической армии ценят помощь и умело ею пользуются. Кроме создания своих ракет, можно одолжить ракеты-перехватчики. И конечно, солдаты этой армии примут и используют их.
Введение готовых антител спасает ребенка, умирающего от дифтерии, спасает раненого от газовой гангрены, столбняка. Уже готовые антитела, пусть чужие, одолженные, хоть и безвозвратно, перехватят яды на пути и ликвидируют кризис.
Противодифтерийные, противостолбнячные, противогангренозные сыворотки готовят в иммунологических лабораториях посредством иммунизации лошадей или других животных. Им вводят токсины искомых антитоксинов и по прошествии необходимого срока, когда образуются антитела, берут эту уже антитоксическую кровь. Из крови выделяют сыворотку, в которой эти антитела и содержатся. Сыворотки эти называют иммунными или антитоксическими, а невосприимчивость, возникающая в результате их применения, получила название пассивного иммунитета. Ведь он возникает пассивно, как следствие введения готовых антител. Он не столь выражен, как активный, и действует он всего несколько недель, но зато он возникает сразу после введения сыворотки. Организм получает готовое вооружение против агрессоров, ему не надо тратить время на изучение врага и производство оружия. Пассивный иммунитет быстр, эффективен, но скоропроходящ. Кроме того, он не оставляет после себя никаких остатков иммунитета, никаких антител. Он, как добрый джинн, приходит, выполняет требование и уходит.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Клуб «Под интегралом»</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В апреле 1965 года я приехал в Академгородок под Новосибирском, во владения Сибирского отделения Академии наук СССР. Цель — курс лекций по иммунологии, который я должен был прочитать студентам четвертого курса биофака Университета Академгородка. Конечно же, я начал первую лекцию вопросом:</p><p>— Кто мне скажет, что такое иммунология?</p><p>— Мне кажется, это наука о предупреждении инфекционных болезней, — ответила одна из студенток.</p><p>— И о тех процессах, которые происходят в организме при попадании микробов, — добавил юноша.</p><p>— Так вот, — продолжал я, — мои двенадцать лекций будут посвящены тому, чтобы рассеять это ваше заблуждение и показать, что учение о защите от инфекций лишь небольшая часть современной иммунологии.</p><p>Академгородок не обычное место. Этот город науки наполнен молодежью. Молодые ученые, аспиранты, студенты, как и везде, общительны и неравнодушны. Как нигде, их объединяет дух познания и исканий, дух научного неравнодушия и заинтересованности во всем. Биологи хотят знать математику, физику, кибернетику. Физики и математики находят захватывающе интересными биологию и медицину. Химики и генетики, экономисты и энергетики находят интересное и полезное в работах и научных увлечениях друг друга.</p>
<p>В результате всего этого в Академгородке возник клуб «Под интегралом». Молодые ученые отвоевали у местных властей дом, предназначавшийся для кафе. Здесь собирается молодежь. Здесь интегрируются интересы. Здесь удовлетворяется взаимное неравнодушие к знаниям. Здесь обсуждаются злободневные научные вопросы. Здесь знакомятся с новыми научными отраслями. Здесь проводятся диспуты о способах научного мышления, о математизации биологии, о биологизации техники и о многом другом. Клуб любят посещать и зрелые ученые, профессора, академики. Но не всех принимают одинаково, уживаются только самые одержимые. Клуб молодежный.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_14_img11"/>
</p><p><em>Робот и кричащий мужчина</em> </p><p></p><p>После одной из лекций, в которой я рассказал об иммунологических проблемах, связанных с освоением космоса, ко мне подошла девушка. Отрекомендовалась просто Ирой. Сказала, что она член совета клуба «Под интегралом», и по поручению совета пригласила меня рассказать в клубе об иммунологии.</p><p>— Только, — добавила она, — там почти все не биологи. Рассказывать придется главным образом физикам, инженерам, математикам. И они любят поспорить. И просили затронуть какую-либо из проблем космической иммунологии.</p><p>После этого мне ничего не оставалось, как придумать форму рассказа об иммунитете. Эта форма должна быть научно достоверной, доступной и интересной для специфической аудитории клуба. Она должна вызвать дискуссию. Наконец, и это абсолютно обязательно, рассказ должен отмести инерцию представления об иммунитете только как о невосприимчивости к возбудителям инфекционных болезней, преодолеть инерцию узкого отношения к иммунологии.</p><p>В клубе два зала. В одном буфет, эстрада, столики, место для танцев. Над эстрадой висят две бронзовые стилизованные маски. Одна — глубокомысленная, другая — смеющаяся. Гул… Пьют кофе или вино, играют в шахматы или беседуют, танцуют. Организованный «научный треп» происходит в другом зале. Там тоже столики, но мало. Много стульев. Сидят и на подоконниках. Никакой сцены, трибуны. Доска с мелом. Обстановка непринужденной беседы.</p><p>— Давайте представим себе некое кибернетическое устройство, — начал я, расхаживая между стульями. — Это довольно совершенная машина с обратной связью. Она весьма точно и целесообразно реагирует на внешние условия. Целесообразность определяется самосохранением в меняющихся условиях внешнего мира. Для внутренней и внешней связи она пользуется словами, составленными, предположим, из латинских букв. Наша машина знает сто слов. Ими она была запрограммирована при рождении. Этими словами она пользуется и даже может сочинять стихи. Но однажды использованное слово навсегда исчезает из ее словаря. Его уже нет. А без этого слова какая-то команда не сможет быть передана одной из частей машины. Стихи тоже перестанут получаться.</p><p>Рассказывая, я наблюдал за аудиторией, которая никак не ожидала от меня подобных рассуждений. Особенный интерес, как мне показалось, проявили два молодых человека. Один из них, как потом выяснилось, работал в Институте вычислительной техники, другой был аспирантом лаборатории бионики.</p><p>— Можно представить такую машину? — обратился я к ним.</p><p>— Конечно, можно, — ответил молодой кибернетик. — Только она не сможет поддерживать своего «активного существования» сколько-нибудь долго. Ведь мы не можем вложить в нее бесконечного количества копий каждого из ста слов. Их число должно быть конечным. А машина тратит каждое слово после однократного использования. Как только кончится запас любого из ста слов, выключится управляемый данным словом узел или блок. Машина станет. Она не сможет «разумно» реагировать и, как вы предлагаете, писать стихи,</p><p>— Отлично! Но у нашей машины есть специальный канал, по которому из внешнего мира поступают целые фразы — конгломераты слов. Назовем их табличками со словами. В этом канале таблички разбиваются на отдельные буквы. Получается котел, наполненный всеми буквами латинского алфавита. Из этих букв машина строит свои сто слов и тратит их на всевозможные «жизненные» нужды.</p><p>— А для чего такая сложность? — спросил тот же юноша. — Не проще ли машине заимствовать из внешнего мира готовые слова?</p><p>— Видите ли, — пояснил я, — во-первых, это была бы ненадежная система. Нужного слова можно долго не услышать. А во-вторых, в машину не должны проникать посторонние слова, не входящие в ее сотню. Это строжайшее правило. Посторонние слова будут создавать шумы. Посланное в качестве команды лишнее или неправильное слово будет в лучшем случае не воспринято той или иной реагирующей частью машины. В худшем случае реакция будет неправильной. Стихи утратят смысл. Машина погибнет.</p><p>В процессе рассказа я старался все в большей мере говорить о нашей фантастической машине, как о живом существе. В этом мне помог аспирант-бионик.</p><p>— Ну, а если посторонние слова и фразы, или, как вы назвали, таблички, все-таки будут проникать в машину? — спросил он. — Если они будут проникать, минуя «естественный» путь — канал, в котором эти таблички разбиваются на составляющие их кирпичики-буквы? Они могут проникнуть случайно, или мы можем индуцировать их извне. Так сказать, введем чужие слова во внутреннюю среду машины, минуя канал обработки.</p><p>— В машине предусмотрена такая возможность, — поспешил сказать я. — В каналах связи по всему телу машины расположены специальные устройства. Они распознают свое и чужое. Распознающий механизм абсолютно строг и не выключается никогда. Любая проплывающая табличка внутреннего или внешнего происхождения подвергается «цензуре». Таблички прочитываются. И если в них хоть одно слово чужое или в своем слове стоит не та буква, дается команда, и табличка выкидывается из машины. Это правило строжайше соблюдается, так как оно жизненно обусловлено. Чуждая информация может вывести из строя важную часть или всю машину.</p><p>— Следовательно, если мы искусственно введем в каналы связи машины табличку с любыми из ее ста слов, эту табличку «цензура» пропустит? — спросил кто-то из слушателей.</p><p>— Конечно.</p><p>— А если с отдельными буквами, не сложенными в слова?</p><p>— Тоже пропустит. Ведь чужой информации не проникает. Если на табличке ничего не будет написано, она тоже не будет выброшена. Она не представит опасности и может быть использована для собственных записей, — закончил я характеристику нашего кибернетического существа. Теперь осталось только вызвать активное обсуждение его «жизни».</p>
<p>— Ответьте мне на вопрос, — начал я развертывать боевые действия. — Допустим, мы ввели в нашу машину, минуя естественный путь, табличку, записи на которой сделаны не латинским шрифтом, а китайскими иероглифами. Пропустит ее «цензура» или отдаст команду, и машина ее выбросит?</p><p>— Выбросит! Пропустит! Пропустит! Выбросит! — раздалось одновременно несколько мнений.</p><p>— Почему вы считаете, что выбросит? — спросил я кибернетика.</p><p>— Да потому, что там написаны незнакомые знаки.</p><p>— Но ведь, — вмешался бионик, — китайские иероглифы настолько отличны от латинского шрифта, что «цензура» ничего не увидит. Она примет эту табличку за пустую и пропустит в машину.</p><p>В спор включились другие. Начались непонятные для меня рассуждения о возможностях современных машин и способах считывания. Тем не менее к единому мнению не пришли. Одни утверждали, что такая табличка, заполненная коренным образом отличающимися письменами, будет расценена как пустая и пропущена в каналы связи машины. Другие настаивали на том, что эта таблица будет выброшена. Я уселся в сторонке и молча слушал дискуссию. Наконец кто-то обратился ко мне:</p><p>— К чему мы, собственно, спорим? Ведь таких машин нет, и мы не собираемся их строить. Да и зачем вся эта фантазия?</p><p>— Вы сказали, таких машин нет, — встал я. — Ошибаетесь. Их необыкновенно много. Эта машина не выдумка. Ее прототипы, если угодно, мы с вами. И все другие млекопитающие планеты Земля, и птицы, и земноводные, и рыбы. Наша машина — это модель живого существа, обладающего иммунитетом. Слова — это основной жизненный субстрат. Для всего живого на Земле этим субстратом являются белки. Сто слов — это сто условных белков живого организма. Буквы, из которых складываются слова, — аминокислоты, из которых построены все белки. Самые разнообразные белки человеческого тела и тела кролика, белки лошади и лягушки, орла и окуня составлены из двадцати основных аминокислот — алфавита белковых слов. И как из малого количества букв алфавита складывается бесконечное число совершенно различных по смыслу слов и фраз, так из двадцати аминокислот получается бесконечное число разнообразных по форме и свойствам белковых молекул земных организмов.</p><p>Каждый организм строит свои «сто слов», типичные только для него белки. Белки он строит по матрицам-генам. Матрицы-гены находятся в ядрах клеток. Набор генов каждого организма-индивидуума уникален и неповторим. Уникален и неповторим и «узор» белковых молекул каждого индивидуума. Итак, у каждого организма свои «сто слов». Он их тратит на свое существование, на осуществление своих жизненных функций, а поистратив, строит снова. Канал, по которому в нашу машину поступают буквы из внешнего мира, — аналогия с пищеварительным каналом животных. В нем, как и в машине, поступающие извне с пищей чужеродные белки-слова, или, как мы их назвали, таблички, разбиваются на составляющие их буквы-аминокислоты. Это необходимо потому, что «узор» чужих белков иной. Они построены под влиянием чужеродной генетической информации, тоже уникальной, а следовательно, иной. Построены по чужим чертежам, чужим матрицам. Их сначала необходимо разбить на составляющие буквы-аминокислоты, чтобы построить свои слова.</p><p>Если же ввести животному или человеку чужеродные белки-таблички, минуя пищеварительный канал, например, прямо в кровь, то вступит в действие страж внутреннего постоянства — иммунитет. Система цензуры в нашей машине — это иммунологическая система организма. Введем в кровь животному не белки, а их составные части — аминокислоты, то есть таблички, состоящие из одних только букв. Иммунологическая система цензуры их пропустит: разрозненные буквы не несут признаков чужой информации. Если ввести табличку из белков, то цензура прежде всего прочтет эту табличку и сравнит все ее белки-слова со своей сотней слов, чтобы распознать свое от чужого. Теперь представим, что один белок является незнакомым словом — словом, которое не могло быть написано под влиянием собственной генетической информации. Иммунологическая цензура в тот же миг отдаст приказ иммунологической армии уничтожить и выкинуть из организма данную табличку. Начинается выработка антител, фагоцитирование и отторжение чужеродного пришельца. Будь то микроб, или чужеродные клетки крови, или чужеродные белки, или пересаженные чужие ткани и органы.</p><p>Итак, что же самое главное? То, что иммунитет — это не только способ защиты от микробов. Иммунитет — это способ защиты внутреннего постоянства организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации. А уж поскольку микроб тоже чужеродный биологический агент, то действие иммунных механизмов распространяется и на него. Вот и все.</p><p>— А загадка с китайскими иероглифами? — спросил аспирант-бионик.</p><p>— А это как раз и есть одна из проблем космической иммунологии. Иммунитет как способ защиты от всего биологически чужеродного возник в результате развития жизни на Земле. Основа жизни на нашей планете — белки. Вспомним опять таблички машины, исписанные белковыми словами, состоящими из букв-аминокислот. Наша цензура знает лишь этот земной аминокислотный алфавит. И охрана порядка строится в соответствии со знакомыми явлениями.</p><p>Если жизнь на других планетах построена на других принципах, если жизнь на других планетах строит иной тип генетической информации — не аминокислоты и белки; если человек столкнется с мельчайшими, может быть, микроскопическими, наверняка непонятными обитателями такой планеты, то сможет ли иммунологическая «цензура», веками обученная лишь аминокислотному алфавиту, распознать чужаков? Это мы и должны выяснить. Она может пропустить их, приняв эти таблички с «китайскими иероглифами» за пустые. А тогда они размножатся в крови и тканях и могут погубить человека.</p><p>Помните, в «Войне миров» Герберта Уэллса пришельцы с Марса гибнут от невинных, не болезнетворных земных бактерий? Сейчас это уже не фантазия. Это существующая научная проблема.</p><p>Мы долго беседовали, обсуждая эту проблему космической биологии. Я рассказывал о достоверных фактах, свидетельствующих о реальности этих опасений. В дискуссию включились химики; их больше волновал вопрос: может ли жизнь быть построена на иных, чем на Земле, принципах? Потом говорили о путях изучения этой проблемы. Потом пили кофе и вино. Потом танцевали. Со стены смотрели две бронзовые маски: одна глубокомысленная, другая — смеющаяся.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Клуб «Под интегралом»
В апреле 1965 года я приехал в Академгородок под Новосибирском, во владения Сибирского отделения Академии наук СССР. Цель — курс лекций по иммунологии, который я должен был прочитать студентам четвертого курса биофака Университета Академгородка. Конечно же, я начал первую лекцию вопросом:
— Кто мне скажет, что такое иммунология?
— Мне кажется, это наука о предупреждении инфекционных болезней, — ответила одна из студенток.
— И о тех процессах, которые происходят в организме при попадании микробов, — добавил юноша.
— Так вот, — продолжал я, — мои двенадцать лекций будут посвящены тому, чтобы рассеять это ваше заблуждение и показать, что учение о защите от инфекций лишь небольшая часть современной иммунологии.
Академгородок не обычное место. Этот город науки наполнен молодежью. Молодые ученые, аспиранты, студенты, как и везде, общительны и неравнодушны. Как нигде, их объединяет дух познания и исканий, дух научного неравнодушия и заинтересованности во всем. Биологи хотят знать математику, физику, кибернетику. Физики и математики находят захватывающе интересными биологию и медицину. Химики и генетики, экономисты и энергетики находят интересное и полезное в работах и научных увлечениях друг друга.
В результате всего этого в Академгородке возник клуб «Под интегралом». Молодые ученые отвоевали у местных властей дом, предназначавшийся для кафе. Здесь собирается молодежь. Здесь интегрируются интересы. Здесь удовлетворяется взаимное неравнодушие к знаниям. Здесь обсуждаются злободневные научные вопросы. Здесь знакомятся с новыми научными отраслями. Здесь проводятся диспуты о способах научного мышления, о математизации биологии, о биологизации техники и о многом другом. Клуб любят посещать и зрелые ученые, профессора, академики. Но не всех принимают одинаково, уживаются только самые одержимые. Клуб молодежный.
Робот и кричащий мужчина
После одной из лекций, в которой я рассказал об иммунологических проблемах, связанных с освоением космоса, ко мне подошла девушка. Отрекомендовалась просто Ирой. Сказала, что она член совета клуба «Под интегралом», и по поручению совета пригласила меня рассказать в клубе об иммунологии.
— Только, — добавила она, — там почти все не биологи. Рассказывать придется главным образом физикам, инженерам, математикам. И они любят поспорить. И просили затронуть какую-либо из проблем космической иммунологии.
После этого мне ничего не оставалось, как придумать форму рассказа об иммунитете. Эта форма должна быть научно достоверной, доступной и интересной для специфической аудитории клуба. Она должна вызвать дискуссию. Наконец, и это абсолютно обязательно, рассказ должен отмести инерцию представления об иммунитете только как о невосприимчивости к возбудителям инфекционных болезней, преодолеть инерцию узкого отношения к иммунологии.
В клубе два зала. В одном буфет, эстрада, столики, место для танцев. Над эстрадой висят две бронзовые стилизованные маски. Одна — глубокомысленная, другая — смеющаяся. Гул… Пьют кофе или вино, играют в шахматы или беседуют, танцуют. Организованный «научный треп» происходит в другом зале. Там тоже столики, но мало. Много стульев. Сидят и на подоконниках. Никакой сцены, трибуны. Доска с мелом. Обстановка непринужденной беседы.
— Давайте представим себе некое кибернетическое устройство, — начал я, расхаживая между стульями. — Это довольно совершенная машина с обратной связью. Она весьма точно и целесообразно реагирует на внешние условия. Целесообразность определяется самосохранением в меняющихся условиях внешнего мира. Для внутренней и внешней связи она пользуется словами, составленными, предположим, из латинских букв. Наша машина знает сто слов. Ими она была запрограммирована при рождении. Этими словами она пользуется и даже может сочинять стихи. Но однажды использованное слово навсегда исчезает из ее словаря. Его уже нет. А без этого слова какая-то команда не сможет быть передана одной из частей машины. Стихи тоже перестанут получаться.
Рассказывая, я наблюдал за аудиторией, которая никак не ожидала от меня подобных рассуждений. Особенный интерес, как мне показалось, проявили два молодых человека. Один из них, как потом выяснилось, работал в Институте вычислительной техники, другой был аспирантом лаборатории бионики.
— Можно представить такую машину? — обратился я к ним.
— Конечно, можно, — ответил молодой кибернетик. — Только она не сможет поддерживать своего «активного существования» сколько-нибудь долго. Ведь мы не можем вложить в нее бесконечного количества копий каждого из ста слов. Их число должно быть конечным. А машина тратит каждое слово после однократного использования. Как только кончится запас любого из ста слов, выключится управляемый данным словом узел или блок. Машина станет. Она не сможет «разумно» реагировать и, как вы предлагаете, писать стихи,
— Отлично! Но у нашей машины есть специальный канал, по которому из внешнего мира поступают целые фразы — конгломераты слов. Назовем их табличками со словами. В этом канале таблички разбиваются на отдельные буквы. Получается котел, наполненный всеми буквами латинского алфавита. Из этих букв машина строит свои сто слов и тратит их на всевозможные «жизненные» нужды.
— А для чего такая сложность? — спросил тот же юноша. — Не проще ли машине заимствовать из внешнего мира готовые слова?
— Видите ли, — пояснил я, — во-первых, это была бы ненадежная система. Нужного слова можно долго не услышать. А во-вторых, в машину не должны проникать посторонние слова, не входящие в ее сотню. Это строжайшее правило. Посторонние слова будут создавать шумы. Посланное в качестве команды лишнее или неправильное слово будет в лучшем случае не воспринято той или иной реагирующей частью машины. В худшем случае реакция будет неправильной. Стихи утратят смысл. Машина погибнет.
В процессе рассказа я старался все в большей мере говорить о нашей фантастической машине, как о живом существе. В этом мне помог аспирант-бионик.
— Ну, а если посторонние слова и фразы, или, как вы назвали, таблички, все-таки будут проникать в машину? — спросил он. — Если они будут проникать, минуя «естественный» путь — канал, в котором эти таблички разбиваются на составляющие их кирпичики-буквы? Они могут проникнуть случайно, или мы можем индуцировать их извне. Так сказать, введем чужие слова во внутреннюю среду машины, минуя канал обработки.
— В машине предусмотрена такая возможность, — поспешил сказать я. — В каналах связи по всему телу машины расположены специальные устройства. Они распознают свое и чужое. Распознающий механизм абсолютно строг и не выключается никогда. Любая проплывающая табличка внутреннего или внешнего происхождения подвергается «цензуре». Таблички прочитываются. И если в них хоть одно слово чужое или в своем слове стоит не та буква, дается команда, и табличка выкидывается из машины. Это правило строжайше соблюдается, так как оно жизненно обусловлено. Чуждая информация может вывести из строя важную часть или всю машину.
— Следовательно, если мы искусственно введем в каналы связи машины табличку с любыми из ее ста слов, эту табличку «цензура» пропустит? — спросил кто-то из слушателей.
— Конечно.
— А если с отдельными буквами, не сложенными в слова?
— Тоже пропустит. Ведь чужой информации не проникает. Если на табличке ничего не будет написано, она тоже не будет выброшена. Она не представит опасности и может быть использована для собственных записей, — закончил я характеристику нашего кибернетического существа. Теперь осталось только вызвать активное обсуждение его «жизни».
— Ответьте мне на вопрос, — начал я развертывать боевые действия. — Допустим, мы ввели в нашу машину, минуя естественный путь, табличку, записи на которой сделаны не латинским шрифтом, а китайскими иероглифами. Пропустит ее «цензура» или отдаст команду, и машина ее выбросит?
— Выбросит! Пропустит! Пропустит! Выбросит! — раздалось одновременно несколько мнений.
— Почему вы считаете, что выбросит? — спросил я кибернетика.
— Да потому, что там написаны незнакомые знаки.
— Но ведь, — вмешался бионик, — китайские иероглифы настолько отличны от латинского шрифта, что «цензура» ничего не увидит. Она примет эту табличку за пустую и пропустит в машину.
В спор включились другие. Начались непонятные для меня рассуждения о возможностях современных машин и способах считывания. Тем не менее к единому мнению не пришли. Одни утверждали, что такая табличка, заполненная коренным образом отличающимися письменами, будет расценена как пустая и пропущена в каналы связи машины. Другие настаивали на том, что эта таблица будет выброшена. Я уселся в сторонке и молча слушал дискуссию. Наконец кто-то обратился ко мне:
— К чему мы, собственно, спорим? Ведь таких машин нет, и мы не собираемся их строить. Да и зачем вся эта фантазия?
— Вы сказали, таких машин нет, — встал я. — Ошибаетесь. Их необыкновенно много. Эта машина не выдумка. Ее прототипы, если угодно, мы с вами. И все другие млекопитающие планеты Земля, и птицы, и земноводные, и рыбы. Наша машина — это модель живого существа, обладающего иммунитетом. Слова — это основной жизненный субстрат. Для всего живого на Земле этим субстратом являются белки. Сто слов — это сто условных белков живого организма. Буквы, из которых складываются слова, — аминокислоты, из которых построены все белки. Самые разнообразные белки человеческого тела и тела кролика, белки лошади и лягушки, орла и окуня составлены из двадцати основных аминокислот — алфавита белковых слов. И как из малого количества букв алфавита складывается бесконечное число совершенно различных по смыслу слов и фраз, так из двадцати аминокислот получается бесконечное число разнообразных по форме и свойствам белковых молекул земных организмов.
Каждый организм строит свои «сто слов», типичные только для него белки. Белки он строит по матрицам-генам. Матрицы-гены находятся в ядрах клеток. Набор генов каждого организма-индивидуума уникален и неповторим. Уникален и неповторим и «узор» белковых молекул каждого индивидуума. Итак, у каждого организма свои «сто слов». Он их тратит на свое существование, на осуществление своих жизненных функций, а поистратив, строит снова. Канал, по которому в нашу машину поступают буквы из внешнего мира, — аналогия с пищеварительным каналом животных. В нем, как и в машине, поступающие извне с пищей чужеродные белки-слова, или, как мы их назвали, таблички, разбиваются на составляющие их буквы-аминокислоты. Это необходимо потому, что «узор» чужих белков иной. Они построены под влиянием чужеродной генетической информации, тоже уникальной, а следовательно, иной. Построены по чужим чертежам, чужим матрицам. Их сначала необходимо разбить на составляющие буквы-аминокислоты, чтобы построить свои слова.
Если же ввести животному или человеку чужеродные белки-таблички, минуя пищеварительный канал, например, прямо в кровь, то вступит в действие страж внутреннего постоянства — иммунитет. Система цензуры в нашей машине — это иммунологическая система организма. Введем в кровь животному не белки, а их составные части — аминокислоты, то есть таблички, состоящие из одних только букв. Иммунологическая система цензуры их пропустит: разрозненные буквы не несут признаков чужой информации. Если ввести табличку из белков, то цензура прежде всего прочтет эту табличку и сравнит все ее белки-слова со своей сотней слов, чтобы распознать свое от чужого. Теперь представим, что один белок является незнакомым словом — словом, которое не могло быть написано под влиянием собственной генетической информации. Иммунологическая цензура в тот же миг отдаст приказ иммунологической армии уничтожить и выкинуть из организма данную табличку. Начинается выработка антител, фагоцитирование и отторжение чужеродного пришельца. Будь то микроб, или чужеродные клетки крови, или чужеродные белки, или пересаженные чужие ткани и органы.
Итак, что же самое главное? То, что иммунитет — это не только способ защиты от микробов. Иммунитет — это способ защиты внутреннего постоянства организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации. А уж поскольку микроб тоже чужеродный биологический агент, то действие иммунных механизмов распространяется и на него. Вот и все.
— А загадка с китайскими иероглифами? — спросил аспирант-бионик.
— А это как раз и есть одна из проблем космической иммунологии. Иммунитет как способ защиты от всего биологически чужеродного возник в результате развития жизни на Земле. Основа жизни на нашей планете — белки. Вспомним опять таблички машины, исписанные белковыми словами, состоящими из букв-аминокислот. Наша цензура знает лишь этот земной аминокислотный алфавит. И охрана порядка строится в соответствии со знакомыми явлениями.
Если жизнь на других планетах построена на других принципах, если жизнь на других планетах строит иной тип генетической информации — не аминокислоты и белки; если человек столкнется с мельчайшими, может быть, микроскопическими, наверняка непонятными обитателями такой планеты, то сможет ли иммунологическая «цензура», веками обученная лишь аминокислотному алфавиту, распознать чужаков? Это мы и должны выяснить. Она может пропустить их, приняв эти таблички с «китайскими иероглифами» за пустые. А тогда они размножатся в крови и тканях и могут погубить человека.
Помните, в «Войне миров» Герберта Уэллса пришельцы с Марса гибнут от невинных, не болезнетворных земных бактерий? Сейчас это уже не фантазия. Это существующая научная проблема.
Мы долго беседовали, обсуждая эту проблему космической биологии. Я рассказывал о достоверных фактах, свидетельствующих о реальности этих опасений. В дискуссию включились химики; их больше волновал вопрос: может ли жизнь быть построена на иных, чем на Земле, принципах? Потом говорили о путях изучения этой проблемы. Потом пили кофе и вино. Потом танцевали. Со стены смотрели две бронзовые маски: одна глубокомысленная, другая — смеющаяся.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Исследование никогда не одиноко</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«История науки изобилует примерами того, как ученые, разделенные пространством в тысячи миль, независимо друг от друга делали те же самые открытия».</p>
<p>«Природа не может скрыть свои секреты от прозорливого ученого».</p>
<p>Ральф Лэпп</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_23_img17"/>
</p><p><em>Теленок, мышь и цыпленок</em> </p><p></p><p>...И вдруг исследователь узнает, что задуманная работа уже выполнена другим. Узнает из прочитанной статьи или прослушанного доклада. Сложная гамма чувств возникает при этом.</p><p>Тут и горечь — тебя опередили.</p><p>Тут и радость — ты мыслишь правильно. Это направление действительно дает важные результаты.</p><p>Тут и польза — теперь уже не нужно проводить это исследование. Можно двигаться дальше.</p><p>Часто ли так бывает, что над одной и той же проблемой работают разные ученые в разных лабораториях, институтах, городах или странах? Не только часто — всегда. Исследование никогда не одиноко.</p><p>Так происходит потому, что никакое исследование не начинается из ничего. Каждый поиск и его вершина — открытие — это результат развития науки, следствие определенного уровня знаний, накопленных к этому моменту.</p>
<p>Нельзя было открыть мир микробов без создания микроскопа, без достаточного уровня развития оптики. Нельзя было создать ни электрический двигатель, ни лампочку накаливания без открытия законов возникновения и поведения электричества.</p><p>С другой стороны, изобретение микроскопа неминуемо привело человечество к открытию микробов. Открытие законов электричества естественно и закономерно привело к электрическому освещению и электролампочке.</p><p>Мировая наука подобна человеческому интеллекту, который накапливает знания в течение жизни. Мировая наука в течение всей своей истории-жизни получает образование посредством научных исследований, открытий, наблюдений, обобщений. Образование человека — впитывание его интеллектом знаний, накопленных наукой за всю предыдущую историю. Человеческий разум получает эти знания и может развивать их дальше. Аналогия между разумом отдельного человека и наукой в целом может быть продолжена.</p><p>Только образование мировой науки не имеет конца. Оно вечно, пока существует человечество. Образование же человека, к сожалению, ограничено. Максимально — его жизнью, минимально — творческим периодом ее.</p><p>Наука прошлого столетия не могла создать атомного реактора — была недостаточно образованна. Она еще не знала строения атомов и возможностей их превращений. Эта задача для прошлого века была преждевременна. Так же, как в свое время преждевременны были попытки алхимиков превратить свинец в золото. И человеческий разум без знания закономерностей современной ему науки не может развивать и совершенствовать ее.</p><p>У Даниила Данина есть такие слова: «Отчего географы древности не открыли Северного полюса, а заодно и Южного? Отваги не хватило? Нужды не было? Да нет же! Надо было прежде всего знать, что где-то полюса существуют».</p><p>Если человек не знает современной физика, естественно, он никогда не сможет сделать открытие в этой области знаний. Биологически неграмотный человек не сделает открытия в биологии. Он просто не будет знать, что делать.</p><p>Но зато каждый по-настоящему грамотный исследователь знает важнейшие направления поисков, видит цели, работает над самыми актуальными проблемами. А исследователей миллионы. Вот почему нет ни одной по-настоящему серьезной научной проблемы, которую разрабатывал бы всего один человек. Исследование никогда не одиноко. Оно всегда имеет прошлое — идеи и факты, из которых оно родилось, и людей, которые подготовили эти идеи и факты. Оно всегда имеет настоящее — тех исследователей, которые работают в одном направлении, двигаясь подобными или принципиально разными путями. Оно всегда имеет будущее — открытие нового явления и авторов его.</p><p>Рано или поздно открытие придет. Авторы обязательно будут. Если не одни, так другие. Один исследователь может лишь опередить другого. Иногда на несколько лет, иногда на несколько десятилетий. И зависит это не только от проницательности ума ученого, его умения работать, его таланта. Открытие всегда дитя по крайней мере трех сил: современного уровня человеческих знаний, качеств ученого и условий, в которых он работает.</p><p>И нельзя удержать открытие в тайне бесконечно долго. Да что там бесконечно! Зачастую его нельзя удержать в тайне даже в течение года.</p><p>Недавно в одном из наших журналов была помещена статья, в которой автор на основании многих относительно мелких открытий, сделанных в последнее время в изучении элементарных частиц, приходит к выводу, что в течение года должно произойти какое-то значительное открытие в этом разделе физики.</p><p>Исследования идут широким фронтом. Как же можно утаить открытие, когда его уже ждут, ибо оно естественно вытекает из всей совокупности работ! Значительное одинаковое открытие, как правило, подготавливается одновременно в нескольких лабораториях. Утаить невозможно. Сегодня ты утаил. А завтра его вновь откроют в другом месте. И приоритет родины потерян.</p><p>История знает немало примеров, когда открытия повторялись, когда те или иные закономерности открывались вновь. Иногда по прошествии нескольких десятилетий, иногда через несколько лет. А иногда — и отнюдь не редко — открытие совершается одновременно разными учеными в разных частях света.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_23_img18"/>
</p><p><em>Человек в парике и машина</em> </p><p></p><p>В 1763 году уральский инженер Иван Ползунов разработал проект, а в 1765 году создал универсальный паровой двигатель. Этот двигатель работал, обслуживал завод. Через год Ползунов умер. Его паровая машина была заброшена, и никто в мире не узнал о ней — Россия того времени не заботилась об открытиях, информация о них не публиковалась. Через 19 лет, в 1784 году, универсальный паровой двигатель создает заново английский изобретатель Джемс Уатт и дарит свое открытие миру.</p><p>В 1865 году, почти сто лет тому назад, чешский ученый Грегор Мендель доложил обществу естествоиспытателей об открытии законов наследования биологических признаков. Это было столь ново, грандиозно и неожиданно, что «недостаточно образованная» наука того времени не оценила величия наблюдения Грегора Менделя. Оно не нашло отзвука и было забыто. О нем никто не упоминал в печати много лет.</p><p>Прошло три с половиной десятилетия… Менделевские законы были открыты вновь одновременно тремя учеными, которые работали независимо друг от друга и не знали исследований Менделя.</p><p>В самом начале 1900 года голландец Гуго де Фриз опубликовал результаты своих опытов — он снова открыл законы наследования. В одной из своих статей Гуго де Фриз писал, что о трудах Менделя он узнал лишь после завершения своих экспериментов.</p><p>В апреле 1900 года аналогичные результаты получил немецкий ботаник Карл Корренс. Он тоже считал себя первооткрывателем.</p><p>В июне 1900 года австрийский биолог Эрих Чермак совершил то же самое открытие. И он о работах Менделя ничего не знал.</p><p>А вот еще пример. В 1896 году итальянец Гульельмо Маркони приезжает в Англию и предлагает правительству приборы беспроволочного телеграфа. Они основаны на электромагнитных волнах Герца. Он берет патент на радиосвязь.</p><p>В этом же году в Русском физико-химическом обществе выступает Александр Попов. Он тоже демонстрирует приборы. С их помощью на расстоянии 250 метров он передает и принимает первую в мире радиограмму, состоящую из двух слов: «Генрих Герц». Созданы эти приборы были двумя годами раньше.</p>
<p>Ученый должен стараться сразу познакомить мир со своим открытием или изобретением. Не забыв при этом, разумеется, и обеспечить приоритет своей страны.</p><p>Перечислять независимые исследования можно бесконечно. Не будем делать этого.</p><p>В иммунологии в 1953 году также одновременно было совершено важное открытие в двух разных местах, двумя учеными независимо друг от друга. Это были чех Милан Гашек и англичанин Питер Медавар.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Исследование никогда не одиноко
«История науки изобилует примерами того, как ученые, разделенные пространством в тысячи миль, независимо друг от друга делали те же самые открытия».
«Природа не может скрыть свои секреты от прозорливого ученого».
Ральф Лэпп
Теленок, мышь и цыпленок
...И вдруг исследователь узнает, что задуманная работа уже выполнена другим. Узнает из прочитанной статьи или прослушанного доклада. Сложная гамма чувств возникает при этом.
Тут и горечь — тебя опередили.
Тут и радость — ты мыслишь правильно. Это направление действительно дает важные результаты.
Тут и польза — теперь уже не нужно проводить это исследование. Можно двигаться дальше.
Часто ли так бывает, что над одной и той же проблемой работают разные ученые в разных лабораториях, институтах, городах или странах? Не только часто — всегда. Исследование никогда не одиноко.
Так происходит потому, что никакое исследование не начинается из ничего. Каждый поиск и его вершина — открытие — это результат развития науки, следствие определенного уровня знаний, накопленных к этому моменту.
Нельзя было открыть мир микробов без создания микроскопа, без достаточного уровня развития оптики. Нельзя было создать ни электрический двигатель, ни лампочку накаливания без открытия законов возникновения и поведения электричества.
С другой стороны, изобретение микроскопа неминуемо привело человечество к открытию микробов. Открытие законов электричества естественно и закономерно привело к электрическому освещению и электролампочке.
Мировая наука подобна человеческому интеллекту, который накапливает знания в течение жизни. Мировая наука в течение всей своей истории-жизни получает образование посредством научных исследований, открытий, наблюдений, обобщений. Образование человека — впитывание его интеллектом знаний, накопленных наукой за всю предыдущую историю. Человеческий разум получает эти знания и может развивать их дальше. Аналогия между разумом отдельного человека и наукой в целом может быть продолжена.
Только образование мировой науки не имеет конца. Оно вечно, пока существует человечество. Образование же человека, к сожалению, ограничено. Максимально — его жизнью, минимально — творческим периодом ее.
Наука прошлого столетия не могла создать атомного реактора — была недостаточно образованна. Она еще не знала строения атомов и возможностей их превращений. Эта задача для прошлого века была преждевременна. Так же, как в свое время преждевременны были попытки алхимиков превратить свинец в золото. И человеческий разум без знания закономерностей современной ему науки не может развивать и совершенствовать ее.
У Даниила Данина есть такие слова: «Отчего географы древности не открыли Северного полюса, а заодно и Южного? Отваги не хватило? Нужды не было? Да нет же! Надо было прежде всего знать, что где-то полюса существуют».
Если человек не знает современной физика, естественно, он никогда не сможет сделать открытие в этой области знаний. Биологически неграмотный человек не сделает открытия в биологии. Он просто не будет знать, что делать.
Но зато каждый по-настоящему грамотный исследователь знает важнейшие направления поисков, видит цели, работает над самыми актуальными проблемами. А исследователей миллионы. Вот почему нет ни одной по-настоящему серьезной научной проблемы, которую разрабатывал бы всего один человек. Исследование никогда не одиноко. Оно всегда имеет прошлое — идеи и факты, из которых оно родилось, и людей, которые подготовили эти идеи и факты. Оно всегда имеет настоящее — тех исследователей, которые работают в одном направлении, двигаясь подобными или принципиально разными путями. Оно всегда имеет будущее — открытие нового явления и авторов его.
Рано или поздно открытие придет. Авторы обязательно будут. Если не одни, так другие. Один исследователь может лишь опередить другого. Иногда на несколько лет, иногда на несколько десятилетий. И зависит это не только от проницательности ума ученого, его умения работать, его таланта. Открытие всегда дитя по крайней мере трех сил: современного уровня человеческих знаний, качеств ученого и условий, в которых он работает.
И нельзя удержать открытие в тайне бесконечно долго. Да что там бесконечно! Зачастую его нельзя удержать в тайне даже в течение года.
Недавно в одном из наших журналов была помещена статья, в которой автор на основании многих относительно мелких открытий, сделанных в последнее время в изучении элементарных частиц, приходит к выводу, что в течение года должно произойти какое-то значительное открытие в этом разделе физики.
Исследования идут широким фронтом. Как же можно утаить открытие, когда его уже ждут, ибо оно естественно вытекает из всей совокупности работ! Значительное одинаковое открытие, как правило, подготавливается одновременно в нескольких лабораториях. Утаить невозможно. Сегодня ты утаил. А завтра его вновь откроют в другом месте. И приоритет родины потерян.
История знает немало примеров, когда открытия повторялись, когда те или иные закономерности открывались вновь. Иногда по прошествии нескольких десятилетий, иногда через несколько лет. А иногда — и отнюдь не редко — открытие совершается одновременно разными учеными в разных частях света.
Человек в парике и машина
В 1763 году уральский инженер Иван Ползунов разработал проект, а в 1765 году создал универсальный паровой двигатель. Этот двигатель работал, обслуживал завод. Через год Ползунов умер. Его паровая машина была заброшена, и никто в мире не узнал о ней — Россия того времени не заботилась об открытиях, информация о них не публиковалась. Через 19 лет, в 1784 году, универсальный паровой двигатель создает заново английский изобретатель Джемс Уатт и дарит свое открытие миру.
В 1865 году, почти сто лет тому назад, чешский ученый Грегор Мендель доложил обществу естествоиспытателей об открытии законов наследования биологических признаков. Это было столь ново, грандиозно и неожиданно, что «недостаточно образованная» наука того времени не оценила величия наблюдения Грегора Менделя. Оно не нашло отзвука и было забыто. О нем никто не упоминал в печати много лет.
Прошло три с половиной десятилетия… Менделевские законы были открыты вновь одновременно тремя учеными, которые работали независимо друг от друга и не знали исследований Менделя.
В самом начале 1900 года голландец Гуго де Фриз опубликовал результаты своих опытов — он снова открыл законы наследования. В одной из своих статей Гуго де Фриз писал, что о трудах Менделя он узнал лишь после завершения своих экспериментов.
В апреле 1900 года аналогичные результаты получил немецкий ботаник Карл Корренс. Он тоже считал себя первооткрывателем.
В июне 1900 года австрийский биолог Эрих Чермак совершил то же самое открытие. И он о работах Менделя ничего не знал.
А вот еще пример. В 1896 году итальянец Гульельмо Маркони приезжает в Англию и предлагает правительству приборы беспроволочного телеграфа. Они основаны на электромагнитных волнах Герца. Он берет патент на радиосвязь.
В этом же году в Русском физико-химическом обществе выступает Александр Попов. Он тоже демонстрирует приборы. С их помощью на расстоянии 250 метров он передает и принимает первую в мире радиограмму, состоящую из двух слов: «Генрих Герц». Созданы эти приборы были двумя годами раньше.
Ученый должен стараться сразу познакомить мир со своим открытием или изобретением. Не забыв при этом, разумеется, и обеспечить приоритет своей страны.
Перечислять независимые исследования можно бесконечно. Не будем делать этого.
В иммунологии в 1953 году также одновременно было совершено важное открытие в двух разных местах, двумя учеными независимо друг от друга. Это были чех Милан Гашек и англичанин Питер Медавар.
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Болезни, их профилактика и меры борьбы</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Паразитическая микрофлора клематисов насчитывает более 30 возбудителей грибковых и бактериальных заболеваний. У нас известны 11 возбудителей, из которых 7 выявлены в Крыму. Кратко перечислим наиболее распространённые грибковые заболевания клематисов.</p><p><strong><em>Септориоз.</em></strong> Поражает многие виды клематиса, вызывая бурую пятнистость листьев. Образует на листьях светлые, округлые, с фиолетовым окаймлением пятна, которые со временем выпадают.</p><p><strong><em>Аскохитоз.</em></strong> На листьях и реже у основания побегов появляются тёмно-бурые (до чёрных) пятна, округлые или слегка расплывчатые, диаметром 5–10 мм; впоследствии на листьях образуются отверстия. Основной возбудитель увядания (вилт) клематисов.</p><p><strong><em>Цилиндроспороз.</em></strong> На листьях (обычно между жилками) появляются продолговатые охряно-жёлтые или бурые пятна. При сильном поражении образуются отверстия неправильной формы.</p><p><strong><em>Бурая пятнистость.</em></strong> Встречается иногда в виде тёмного налета на листьях и побегах клематиса в местах поражения другими грибками. Заболевание отмечено в Нечерноземье, Прибалтике.</p>
<p><strong><em>Альтернариоз.</em></strong> Проявляется на листьях в виде округлых или удлинённых пятен с тёмным налётом спороношения гриба, на побегах ? в виде погружённых язв. Отмечен в Нечерноземье, Прибалтике.</p><p><strong><em>Фомопсис.</em></strong> Поражает основания побегов, проявляется в виде полосок из тёмных точек. Заболевание обычно в более северных районах (Нечерноземье, Прибалтика). Может вызывать увядание побегов.</p><p><strong><em>Фузариоз.</em></strong> В основном встречается у основания побегов, на однолетних черенках в виде бледного с розовым оттенком налёта. Вызывает закупорку проводящих сосудов и, как следствие, быстрое увядание и гибель растения. Заболевание распространено в более северных (более влажных) районах.</p><p><strong><em>Серая плесень (серая гниль).</em></strong> Проявляется в виде серого пушистого налёта гриба на листьях, побегах, цветках. Может поражать черенки (при их хранении). Заболевание распространено во всех зонах.</p><p><strong><em>Ржавчина.</em></strong> Поражает листья, побеги и цветоносы, на которых образуются красновато-жёлтые пятна-вздутия, покрытые порошащей оранжевой массой, состоящей из эцидиоспор.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_175__176aeh.jpg"/>
</p><p></p><p><strong><em>Мучнистая роса.</em></strong> Побеги, листья, цветки и семена покрываются белым паутинистым налётом. Больные листья и побеги буреют и засыхают, а цветки теряют декоративность. Это вредоносное заболевание клематисов распространено на юге. Большинство клематисов в средней полосе и более северных районах (например, в Московской, Ленинградской областях), как правило, не поражаются мучнистой росой или поражаются ею значительно слабее, чем в южных районах.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_175__176beh.jpg"/>
</p><p></p><p><strong><em>Увядание (вилт)</em></strong> ? одна из самых опасных болезней, которой часто поражаются некоторые ценные сорта и гибридные формы клематиса. Увядание начинается с верхушечных молодых листьев и приводит к скоротечному (в течение нескольких часов и без видимой причины) увяданию и гибели отдельных побегов или всей надземной части растения. Инфекция проникает чаще всего при повреждении основания побегов. У молодых растений увядание обычно проявляется в конце периода роста или в начале цветения.</p><p>Замечено, что увядание у крупноцветковых клематисов может наступить при чрезмерном поливе растений из-за закупорки проводящих сосудов побегов.</p><p>Разными авторами на культуре клематиса отмечены паразитические грибки ещё из 26 родов. Известно, что клематисы неодинаково поражаются болезнями и это специфически проявляется в разных экологических условиях.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_175__177eh.jpg"/>
</p><p></p><p>Как отмечалось, у клематисов мало вредителей, причиняющих значительный ущерб этой культуре, а многие грибковые и другие заболевания связаны с нарушениями агротехники. Поэтому первостепенное значение отводится профилактическим мероприятиям, которые помогут избежать загрязнения окружающей среды от применения химических препаратов или свести это к минимуму. Химические же меры борьбы применяют лишь при сильном поражении болезнями и повреждении вредителями.</p><p>Для профилактики грибковых заболеваний клематисов проводят следующие защитные мероприятия.</p><p>Перед посадкой сеянцы и саженцы клематиса следует обеззараживать, погружая в 0,05%-ные растворы марганцовокислого калия или медного купороса на 2 часа.</p><p>Ежегодно осенью необходимо удалять с участка опавшие листья, больные и погибшие растения, сорняки и т. п., сжигать их с целью уничтожения очагов инфекции.</p><p>После посадки на подзолистых кислых почвах некоторые специалисты рекомендуют вокруг корневой шейки насыпать слой песка толщиной примерно 2 см, в который добавлено (в расчёте на ведро) 250 г древесной золы и 1–2 литровая банка толчёного древесного угля, а затем полить растение 0,025%-ным раствором марганцовокислого калия. Для профилактики многих грибковых заболеваний и осенью, перед укрытием растений на зиму (особенно в более северных районах), после их обрезки, почву вокруг корневой шейки также засыпают вышеуказанной смесью слоем в 2 см и опрыскивают 2%-ным раствором железного купороса для профилактики аскохитоза, серой плесени, альтернариоза, кладоспориоза и фомопсиса. Причём дозу древесного угля можно увеличить, но кусты не поливать. Для профилактики этих же болезней, после освобождения клематисов от укрытия весной, проводят опрыскивание растений и почвы вокруг них одним из препаратов: 1%-ной бордоской жидкостью, 0,05-1%-ным медным купоросом, 1%-ным железным купоросом, или разрешёнными к использованию в личных подсобных хозяйствах фунгицидами.</p><p>В северных районах ранней весной, чтобы защитить развивающиеся растения против фомопсиса, их опрыскивают 1%-ной бордоской жидкостью или 0,5%-ной хлорокисью меди (90%-ный с.п.), а при распространении фузариозного увядания ? разрешёнными фунгицидами. Препараты должны покрывать основания побегов клематисов.</p><p>Для профилактики пятнистостей перед посадкой можно опрыскивать сеянцы или саженцы клематисов 0,5%-ной бордоской жидкостью, а против мучнистой росы ? 0,2%-ной медно-мыльной эмульсией.</p><p>Если же на клематисах обнаружены грибковые заболевания, то проводят 3–4-кратную обработку.</p><p>Для борьбы с увяданием (вилтом) опрыскивают почву и основания побегов фундазолом (20 г препарата на 10 л воды) ранней весной и перед осенним укрытием растений. Поражённые растения или побеги необходимо полностью обрезать и сжечь, а куст (основания побегов) и почву вокруг него опрыскать раствором фундазола. Это же мероприятие можно проводить летом (в период вегетации) для профилактики увядания. Если же этих препаратов нет, то куст можно полить слабым раствором марганцовокислого калия.</p><p>Для опрыскиваний против увядания используют медно-мыльную эмульсию (медный купорос 0,2% и мыло 2%). Во время вегетации в почву 2 раза вносят триходермин с интервалом 14 дней: сухой препарат смешивают с почвой из расчета 15–20 г на 10 м<sup class="sup">2</sup>.</p><p>Химическую обработку растений следует проводить строго в указанные сроки и фазы развития клематисов (до массового цветения или после него), поскольку при применении препаратов во время цветения чаще всего повреждаются цветки и отчасти листья, что снижает декоративность кустов.</p><p>На приусадебных участках для уменьшения опасности появления вредителей и болезней следует дополнительно провести профилактические мероприятия, такие, как правильный выбор участка, уход за почвой и растениями, обрезка, подвязка и хорошее освещение побегов, удаление сорняков и т. п., что сводит до минимума вредоносное действие ржавчины, мучнистой росы, увядания и других заболеваний.</p>
<p>Лучшим средством борьбы с болезнями клематисов является использование иммунных и высокоустойчивых сортов, форм и видов, которые рекомендованы для выращивания именно в данной климатической зоне.</p><p>Перед посадкой надо тщательно осмотреть побеги, листья, корни и высаживать только здоровые и хорошо развитые растения.</p><p>На приусадебных участках полезно высаживать рядом с клематисами календулу, бархатцы, ирисы и другие растения.</p><p>Хорошо действует против нематод мульчирование почвы измельчёнными растениями полыни, мяты и др., а также посадка укропа, гороха, кресс-салата, внесение в почву аммиачной селитры, сульфата аммония и других минеральных удобрений, содержащих аммиак. Губительно действует на нематоды внесение свежего навоза.</p><p>Рядом с клематисами не следует сажать гиацинты, пионы, дельфиниум, тюльпаны, флоксы и другие растения, которые нередко поражаются болезнями.</p><p>Рекомендуется пользоваться препаратами из растений. Так, водные растворы готовят из чеснока, лука, табака, горчицы, одуванчика, белены, ольхи, дурмана, тысячелистника, болиголова, осота, борщевика и других растений. Например, против паутинных клещей клематисы опрыскивают настоем чеснока, или настоем аконита, или борщевика. Для уничтожения тлей применяют табачную пыль. Против вредителей клематисов некоторые цветоводы-любители успешно используют настои одуванчика или тысячелистника (400 г листьев или 300 г корней на 10 л воды настаивают 2 часа при температуре 40°С). Для профилактики нематоды корни клематисов при посадке или пересадке следует опустить в воду, нагретую до 45–50°С, на 30 минут. А щетинистого мучнистого червеца угнетает температура выше 27°С.</p><p>Для профилактики грибковых болезней клематисов рекомендуют использовать 10%-ную водную настойку чеснока. От мучнистой росы применяют настой листьев осота (350 г/л) или разведённый порошок горчицы (2 столовые ложки на 10 л воды).</p><p>Чтобы избежать грибковых заболеваний, почву вокруг растений опрыскивают каким-либо фунгицидом или опудривают хлорокисью меди.</p><p>В каждом регионе химические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, должны применяться с точным выполнением существующих инструкций, а также региональных постановлений с соблюдением режима водо- и рыбоохранных санитарных зон.</p><p>Иммунные и высокоустойчивые к болезням и вредителем сорта, формы и виды клематиса являются наиболее перспективными для озеленения и представляют интерес для селекции.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_175__180eh.jpg"/>
</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Болезни, их профилактика и меры борьбы
Паразитическая микрофлора клематисов насчитывает более 30 возбудителей грибковых и бактериальных заболеваний. У нас известны 11 возбудителей, из которых 7 выявлены в Крыму. Кратко перечислим наиболее распространённые грибковые заболевания клематисов.
Септориоз. Поражает многие виды клематиса, вызывая бурую пятнистость листьев. Образует на листьях светлые, округлые, с фиолетовым окаймлением пятна, которые со временем выпадают.
Аскохитоз. На листьях и реже у основания побегов появляются тёмно-бурые (до чёрных) пятна, округлые или слегка расплывчатые, диаметром 5–10 мм; впоследствии на листьях образуются отверстия. Основной возбудитель увядания (вилт) клематисов.
Цилиндроспороз. На листьях (обычно между жилками) появляются продолговатые охряно-жёлтые или бурые пятна. При сильном поражении образуются отверстия неправильной формы.
Бурая пятнистость. Встречается иногда в виде тёмного налета на листьях и побегах клематиса в местах поражения другими грибками. Заболевание отмечено в Нечерноземье, Прибалтике.
Альтернариоз. Проявляется на листьях в виде округлых или удлинённых пятен с тёмным налётом спороношения гриба, на побегах ? в виде погружённых язв. Отмечен в Нечерноземье, Прибалтике.
Фомопсис. Поражает основания побегов, проявляется в виде полосок из тёмных точек. Заболевание обычно в более северных районах (Нечерноземье, Прибалтика). Может вызывать увядание побегов.
Фузариоз. В основном встречается у основания побегов, на однолетних черенках в виде бледного с розовым оттенком налёта. Вызывает закупорку проводящих сосудов и, как следствие, быстрое увядание и гибель растения. Заболевание распространено в более северных (более влажных) районах.
Серая плесень (серая гниль). Проявляется в виде серого пушистого налёта гриба на листьях, побегах, цветках. Может поражать черенки (при их хранении). Заболевание распространено во всех зонах.
Ржавчина. Поражает листья, побеги и цветоносы, на которых образуются красновато-жёлтые пятна-вздутия, покрытые порошащей оранжевой массой, состоящей из эцидиоспор.
Мучнистая роса. Побеги, листья, цветки и семена покрываются белым паутинистым налётом. Больные листья и побеги буреют и засыхают, а цветки теряют декоративность. Это вредоносное заболевание клематисов распространено на юге. Большинство клематисов в средней полосе и более северных районах (например, в Московской, Ленинградской областях), как правило, не поражаются мучнистой росой или поражаются ею значительно слабее, чем в южных районах.
Увядание (вилт) ? одна из самых опасных болезней, которой часто поражаются некоторые ценные сорта и гибридные формы клематиса. Увядание начинается с верхушечных молодых листьев и приводит к скоротечному (в течение нескольких часов и без видимой причины) увяданию и гибели отдельных побегов или всей надземной части растения. Инфекция проникает чаще всего при повреждении основания побегов. У молодых растений увядание обычно проявляется в конце периода роста или в начале цветения.
Замечено, что увядание у крупноцветковых клематисов может наступить при чрезмерном поливе растений из-за закупорки проводящих сосудов побегов.
Разными авторами на культуре клематиса отмечены паразитические грибки ещё из 26 родов. Известно, что клематисы неодинаково поражаются болезнями и это специфически проявляется в разных экологических условиях.
Как отмечалось, у клематисов мало вредителей, причиняющих значительный ущерб этой культуре, а многие грибковые и другие заболевания связаны с нарушениями агротехники. Поэтому первостепенное значение отводится профилактическим мероприятиям, которые помогут избежать загрязнения окружающей среды от применения химических препаратов или свести это к минимуму. Химические же меры борьбы применяют лишь при сильном поражении болезнями и повреждении вредителями.
Для профилактики грибковых заболеваний клематисов проводят следующие защитные мероприятия.
Перед посадкой сеянцы и саженцы клематиса следует обеззараживать, погружая в 0,05%-ные растворы марганцовокислого калия или медного купороса на 2 часа.
Ежегодно осенью необходимо удалять с участка опавшие листья, больные и погибшие растения, сорняки и т. п., сжигать их с целью уничтожения очагов инфекции.
После посадки на подзолистых кислых почвах некоторые специалисты рекомендуют вокруг корневой шейки насыпать слой песка толщиной примерно 2 см, в который добавлено (в расчёте на ведро) 250 г древесной золы и 1–2 литровая банка толчёного древесного угля, а затем полить растение 0,025%-ным раствором марганцовокислого калия. Для профилактики многих грибковых заболеваний и осенью, перед укрытием растений на зиму (особенно в более северных районах), после их обрезки, почву вокруг корневой шейки также засыпают вышеуказанной смесью слоем в 2 см и опрыскивают 2%-ным раствором железного купороса для профилактики аскохитоза, серой плесени, альтернариоза, кладоспориоза и фомопсиса. Причём дозу древесного угля можно увеличить, но кусты не поливать. Для профилактики этих же болезней, после освобождения клематисов от укрытия весной, проводят опрыскивание растений и почвы вокруг них одним из препаратов: 1%-ной бордоской жидкостью, 0,05-1%-ным медным купоросом, 1%-ным железным купоросом, или разрешёнными к использованию в личных подсобных хозяйствах фунгицидами.
В северных районах ранней весной, чтобы защитить развивающиеся растения против фомопсиса, их опрыскивают 1%-ной бордоской жидкостью или 0,5%-ной хлорокисью меди (90%-ный с.п.), а при распространении фузариозного увядания ? разрешёнными фунгицидами. Препараты должны покрывать основания побегов клематисов.
Для профилактики пятнистостей перед посадкой можно опрыскивать сеянцы или саженцы клематисов 0,5%-ной бордоской жидкостью, а против мучнистой росы ? 0,2%-ной медно-мыльной эмульсией.
Если же на клематисах обнаружены грибковые заболевания, то проводят 3–4-кратную обработку.
Для борьбы с увяданием (вилтом) опрыскивают почву и основания побегов фундазолом (20 г препарата на 10 л воды) ранней весной и перед осенним укрытием растений. Поражённые растения или побеги необходимо полностью обрезать и сжечь, а куст (основания побегов) и почву вокруг него опрыскать раствором фундазола. Это же мероприятие можно проводить летом (в период вегетации) для профилактики увядания. Если же этих препаратов нет, то куст можно полить слабым раствором марганцовокислого калия.
Для опрыскиваний против увядания используют медно-мыльную эмульсию (медный купорос 0,2% и мыло 2%). Во время вегетации в почву 2 раза вносят триходермин с интервалом 14 дней: сухой препарат смешивают с почвой из расчета 15–20 г на 10 м2.
Химическую обработку растений следует проводить строго в указанные сроки и фазы развития клематисов (до массового цветения или после него), поскольку при применении препаратов во время цветения чаще всего повреждаются цветки и отчасти листья, что снижает декоративность кустов.
На приусадебных участках для уменьшения опасности появления вредителей и болезней следует дополнительно провести профилактические мероприятия, такие, как правильный выбор участка, уход за почвой и растениями, обрезка, подвязка и хорошее освещение побегов, удаление сорняков и т. п., что сводит до минимума вредоносное действие ржавчины, мучнистой росы, увядания и других заболеваний.
Лучшим средством борьбы с болезнями клематисов является использование иммунных и высокоустойчивых сортов, форм и видов, которые рекомендованы для выращивания именно в данной климатической зоне.
Перед посадкой надо тщательно осмотреть побеги, листья, корни и высаживать только здоровые и хорошо развитые растения.
На приусадебных участках полезно высаживать рядом с клематисами календулу, бархатцы, ирисы и другие растения.
Хорошо действует против нематод мульчирование почвы измельчёнными растениями полыни, мяты и др., а также посадка укропа, гороха, кресс-салата, внесение в почву аммиачной селитры, сульфата аммония и других минеральных удобрений, содержащих аммиак. Губительно действует на нематоды внесение свежего навоза.
Рядом с клематисами не следует сажать гиацинты, пионы, дельфиниум, тюльпаны, флоксы и другие растения, которые нередко поражаются болезнями.
Рекомендуется пользоваться препаратами из растений. Так, водные растворы готовят из чеснока, лука, табака, горчицы, одуванчика, белены, ольхи, дурмана, тысячелистника, болиголова, осота, борщевика и других растений. Например, против паутинных клещей клематисы опрыскивают настоем чеснока, или настоем аконита, или борщевика. Для уничтожения тлей применяют табачную пыль. Против вредителей клематисов некоторые цветоводы-любители успешно используют настои одуванчика или тысячелистника (400 г листьев или 300 г корней на 10 л воды настаивают 2 часа при температуре 40°С). Для профилактики нематоды корни клематисов при посадке или пересадке следует опустить в воду, нагретую до 45–50°С, на 30 минут. А щетинистого мучнистого червеца угнетает температура выше 27°С.
Для профилактики грибковых болезней клематисов рекомендуют использовать 10%-ную водную настойку чеснока. От мучнистой росы применяют настой листьев осота (350 г/л) или разведённый порошок горчицы (2 столовые ложки на 10 л воды).
Чтобы избежать грибковых заболеваний, почву вокруг растений опрыскивают каким-либо фунгицидом или опудривают хлорокисью меди.
В каждом регионе химические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, должны применяться с точным выполнением существующих инструкций, а также региональных постановлений с соблюдением режима водо- и рыбоохранных санитарных зон.
Иммунные и высокоустойчивые к болезням и вредителем сорта, формы и виды клематиса являются наиболее перспективными для озеленения и представляют интерес для селекции.
| false |
Сфинксы XX века
|
Петров Рэм Викторович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Мужество объективности и Фрэнк Макферлен Бернет</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Приходилось ли вам размышлять о мужестве ученого, о судьбе научных теорий, о горечи научного разочарования автора, когда становится очевидным, что его теория базировалась на опровергнутых наукой предпосылках?</p><p>О мужестве…</p><p>Кажется, уже все привыкли, что мужество ученого питается его верой в свою идею. Мужество ученого — это беззаветное отстаивание своей идеи, это костер, на который он готов взойти за нее. Но есть и другое мужество — признать, что ты не прав, что твоя теория не верна, что она устарела, что ее нельзя отстаивать. Мужество поражения. Впрочем, это не совсем то слово. Мужество объективности. Объективности в оценке собственных идей. Объективности в экспериментах, поставленных «за» и «против» себя, в мнениях других ученых. Мужество сказать: «Я был не прав».</p><p>Мы уже встречались на страницах этой книги с примерами мужества, неминуемо идущего в ногу с объективностью. На заре иммунитета, когда создавались первые его теории, во времена великой иммунологической дискуссии, ученые-соперники опровергали друг друга и самих себя и открыто признавали свои ошибки, свои неточности. Они проявляли мужество, они шли вперед. Собственно, в лагере ученых это не выдающееся явление — это норма. Совсем недавно академик Я.Б. Зельдович выступил против своей же теории вселенной и выдвинул весьма отличную точку зрения. Ученые не имеют права быть последователями кронинского героя Броуди, который говорил, что он не меняет свои мнения, ибо не считает себя в данный момент умнее, чем был раньше.</p>
<p>Ученый, если он убеждается, что был не прав, говорит: «Я был не прав». Говорит своими делами.</p><p>...Фрэнк Макферлен Бернет — профессор и директор Института медицинских исследований в Мельбурне и доктор философии Лондонского университета, автор самой популярной и наиболее правдоподобной теории иммунитета — готовил доклад.</p><p>Его теория, которая наилучшим образом объясняла многие неизвестные стороны иммунитета, на основании которой было предсказано существование ранее неизвестного феномена и предсказание сбылось, его теория, просуществовавшая с 1949 года около восьми лет, больше не выдерживала натиска экспериментальных данных. Многие факты оставались необъяснимыми, некоторые стороны теории базировались на предпосылках, опровергнутых современной генетикой.</p><p>Фрэнк Макферлен Бернет — в будущем лауреат Нобелевской премии — готовил доклад, опровергающий его собственную теорию. Теорию, поддерживаемую многими исследователями в мире, приводящими новые и новые доказательства ее правоты. И вот он, ее создатель, намерен выступить против, показать ее самые слабые стороны, ибо кто же знает их лучше, чем он сам!</p><p>Ему вспомнилось первое знакомство с иммунологией — наукой об иммунитете. В то время он был студентом Мельбурнского университета, и с тех пор прошло более 30 лет. Он, Фрэнк Макферлен Вернет, стал одним из крупнейших иммунологов мира, а его теория, объясняющая иммунитет, — одной из самых признанных. И эта теория его больше не устраивает.</p><p>Что не удовлетворяло его в его собственной теории? В теории, которая предусматривала как будто бы все. И тем не менее не все. Она не объясняла самого основного — как организм узнает чужеродного пришельца, как он отличает чужое от своего. Не объясняла, что происходит при развитии толерантности, когда организм перестает узнавать чужие антигены. Проблема распознавания «своего» и «чужого» — вот центральная проблема иммунологии, и она-то как раз осталась в тени.</p><p>Ни одна теория не пыталась объяснить, каким образом иммунологическая армия распознает чужеродные клетки, ткани или белки. Его теория также не отвечала на этот вопрос.</p><p>Самое главное всегда самое трудное — трудно выявить врага в своих рядах. Ликвидировать проще. Главное — его узнать. В отношении микробов это еще можно понять: микробы выделяют токсины и тем самым являются ядовитыми раздражающими источниками явной опасности. А вот чужеродные клетки животного происхождения нормальные, не ядовитые — их распознавание совершенно необъяснимо.</p><p>Решение выступить против собственной теории возникло давно. Но нельзя выступить просто против. Надо работать, надо найти и выдвинуть что-то новое, более совершенное. Теперь это уже можно сделать. Гипотеза механизма распознавания «своего» и «чужого» построена. Все прочие стороны иммунитета объясняются при этом еще лучше, чем прежде.</p><p>Через две недели Бернет вылетит в Лондон. На суд мировой науки будет предложена принципиально новая теория иммунитета. История мировой науки получит еще один образец мужества объективности. Фрэнк Макферлен Вернет не только опровергает свою старую теорию, но и покажет наиболее уязвимые места своей новой теории и пути ее экспериментальной проверки или опровержения. И даже если теория окажется неправильной, она заставит ученых проводить новые исследования. Единственное, что обязательно нужно требовать от теории, — это чтобы она заставила ученых поставить такие эксперименты, которые могут опровергнуть ее, если она не права.</p><p>Какие кардинальные достижения биологии сделали уязвимой предыдущую теорию? Чего нельзя не учитывать при создании новой? Прежде всего того, что поток информации в любой клетке идет от гена к белку. Иначе говоря, материальным носителем информации, то есть «планов», по которым клетка живет и строит свои белки, являются гены в ядре клетки. Химическая структура гена — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК служит матрицей, по которой с великой точностью строится специфическая для данного гена рибонуклеиновая кислота (РНК). По рибонуклеиновым матрицам строятся специфические белки. Вот весь путь:</p><p></p><p>ДНК ? РНК ? белок.</p><p></p><p>Современная генетика и биохимия доказали, что строение белка определяется строением РНК, а строение РНК определяется специфической структурой соответствующего участка ДНК. Чтобы клетка начала синтезировать новый белок, есть только один путь — изменить структуру ДНК. И это действительно случается. Именно случается, так как изменения ДНК случайны и, как правило, не соответствуют воздействующим в этот момент влияниям внешней среды. Это не значит, что изменения в ДНК нельзя вызвать внешними влияниями. Можно, но не адекватно им. Под влиянием одного и того же воздействия могут возникать самые разнообразные изменения в ДНК — мутации, и наоборот, под влиянием различных воздействий могут возникнуть одинаковые мутации.</p><p>А между тем чужеродный антиген заставляет клетки вырабатывать белки-антитела соответственно своему влиянию. Антитело — молекула специализированного белка гамма-глобулина, адекватного антигену. Раньше считали, что антиген, проникая в клетку, сам становится матрицей для синтеза гамма-глобулина и они, штампуясь об него, приобретают специфическую адекватность. Генетика и биохимия доказали, что этого не может быть. Белок подчиняется только одной матрице — своей РНК. Возникла мысль, что антиген изменяет РНК. Тоже нет, она подчиняется только одной матрице — своей ДНК. А на ДНК чужеродный белок-антиген направленно повлиять не может. Это закон.</p><p>Новая теория не должна противоречить истинам современной генетики. Новая теория Бернета заимствует основную идею из учения об эволюции, учения о развитии и совершенствовании жизни на Земле.</p><p>Эволюционное учение объясняет совершенствование форм живых организмов постоянно идущим естественным отбором, селекцией (<em>selectio</em> — выбор). Внешние условия жизни из десятков и сотен тысяч различных особей отбирают наиболее приспособленных, наиболее пригнанных к данным условиям. Наиболее пригнанные организмы, естественно, обладают преимуществами, большими шансами выжить, оставить потомство.</p><p>Но откуда берутся эти тысячи различающихся особей, из которых идет отбор? Кто или что является поставщиком форм для селекции? Таким поставщиком являются мутации. Те случайные разнонаправленные изменения генов, о которых уже говорилось. Изменение любого гена приводит к изменению какого-то внешнего или внутреннего признака данного организма. Мутации происходят как будто бы не часто, в среднем одна мутация на миллион особей. Но генов очень много. В каждом организме содержится по меньшей мере несколько миллионов генов, контролирующих несколько миллионов соответствующих им признаков. В итоге получается, что в любом достаточно большом сообществе организмов одного вида, или, как говорят, в любой популяции, всегда имеются различные варианты организмов, различающихся по тем или иным признакам. Раз возникнув, мутации передаются из поколения в поколение, так что в итоге в каждой популяции накапливается огромное количество различных вариантов мутировавших генов и, соответственно, различные варианты контролируемых данными генами признаков. Так, в каждой популяции любых организмов накапливаются тысячи так или иначе различающихся между собой особей, форм для селекции.</p>
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/190684_48_img32"/>
</p><p><em>Пчелы летят на цветы с буквами</em> </p><p></p><p>Представьте себе некий луг. На нем растут сотни тысяч цветов, Мутации привели к тому, что форма чашечек у разных цветов различна. Обозначим условно главенствующие формы, как формы А, Б, В, Г.</p><p>Над лугом постоянно обитают насекомые — некие очень мелкие мушки, которые могут залезть в любую чашечку и на своих крыльях перенести пыльцу в любой другой цветок. Опыление происходит у всех, и каждый цветок имеет равные шансы оставить семена, оставить потомство. Так происходит из года в год. На лугу цветут все цветы — А, Б, В, Г.</p><p>Теперь представьте себе, что наш луг заселили и заняли преимущественное положение другие насекомые, гораздо более крупные. Настолько крупные, что они могут забраться за нектаром только в чашечку формы Б. Цветок с такой чашечкой сразу получает преимущества перед другими. Теперь опыляются главным образом цветки Б, они чаще, чем все другие, оставляют потомство. Работает селекция. Через пару-тройку поколений подавляющее большинство цветов на нашем гипотетическом лугу будет иметь чашечки формы Б.</p><p>То, что я рассказал, конечно, весьма упрощенная схема. Но без этого было трудно объяснить теорию Бернета.</p><p>Гамма-глобулины вырабатываются клетками лимфоидной ткани. Их очень много. Популяция (то есть все количество, весь народ. <em>Populus</em> — народ) лимфоидных клеток в человеческом организме измеряется числом 10<sup class="sup">12</sup>. Это не миллионы и даже не миллиарды. Это сотни миллиардов! Представляете, какое количество мутантных различающихся между собой вариантов клеток среди такой большой популяции. Различаются и формулы молекул гамма-глобулинов, синтезируемых разными клетками. И даже если мутировавший ген встречается только один на миллион, то и тогда в популяции из 1012 лимфоидных клеток должно быть 106, то есть миллион клеток, отличающихся друг от друга формой вырабатываемых молекул гамма-глобулина. Среди миллиона вариантов молекул гамма-глобулинов есть самые разнообразные. И какой бы антиген мы ни взяли, для него найдется подходящая, как ключ к замку, молекула. Каждая форма клеток вместе с ее потомками составляет семью, и называется она клоном. Таким образом, вся лимфоидная ткань состоит из клеточных клонов. Она исходно от рождения, так сказать, неоднородна. Клонирована с самого начала.</p><p>Давайте снова вспомним наш луг. Только на нем теперь не цветы. Луг — это популяция лимфоидных клеток. Вместо цветов — клетки, вырабатывающие гамма-глобулины. Различаются они не по форме чашечек, а по форме вырабатываемых глобулинов. Обозначим их теми же буквами: А, Б, В, Г.</p><p>Предположим, в организм проник антиген б. Ему нет необходимости вмешиваться в неприкосновенный для клетки поток генетической информации ДНК ? РНК ? белок. Молекулы антигена б циркулируют по организму и встречаются с клетками, которые по своей генетической природе вырабатывают адекватные данному антигену гамма-глобулины. Антиген б соединяется с такой клеткой и становится для нее раздражителем. В свою очередь, она начинает ускоренно размножаться — делиться, чтобы выработать много соответствующих этому антигену глобулинов-антител, которые в дальнейшем соединятся и нейтрализуют его.</p><p>При каждом делении из исходной клетки возникает две, из этих двух — еще по две, и т.д. Клеток клона Б становится много. И если этот же антиген попадает повторно антитела вырабатываются быстрее и в большем количестве, чем первый раз.</p><p>Таким образом, антиген явился фактором отбора, фактором селекции данного клона клеток. Вот почему теория Бернета получила название клонально-селекционной теории иммунитета, или теории селекции клонов.</p><p>Но иммунитет — это лишь одна сторона проблемы. Селекция клонов объясняет и развитие иммунологической толерантности.</p><p>В эмбриональный период, когда лимфоидная ткань еще только формируется, попадающий извне антиген б также встречается с соответствующими ему клетками. Но они, эти клетки, еще не зрелые и не могут среагировать размножением на присоединившийся к ним антиген. Более того, они не выдерживают контакта с ним и погибают. Клон исчезает, или — новый термин — элиминируетея, то есть убирается. Рождается организм, в котором нет клона клеток, способного вырабатывать антитела против антигена б. Но есть все остальные клоны, способные реагировать против антигенов а, в, г и т. д. Рождается толерантный к антигену б организм.</p><p>Точно таким же образом объясняется неспособность лимфоидных клеток вырабатывать антитела против антигенов организма, в котором они живут, то есть против «своего». Лимфоидная ткань и все ее клетки в эмбриональном периоде всегда встречаются со всеми антигенами зародыша. Поэтому в ней не может накопиться клон клеток, реагирующий против «своего». Как только появляется вследствие мутации клетка, способная в будущем реагировать против нормальных антигенов «своего» тела, она, так сказать, идет на сближение и пытается начать бой. Но… мала еще, не созрела, не может ответить размножением,и гибнет: клон не накапливается. Родившийся организм, таким образом, лишен клонов клеток против собственных антигенов. Он толерантен к ним. Следовательно, дело не в том, что лимфоидная ткань каким-то образом умеет распознавать «свое», а в ней просто нет клеток, которые могли бы вырабатывать антитела против собственных антигенов тела.</p><p>Вот в самых общих чертах теория Фрэнка Макферлена Бернета, наилучшим образом объясняющая основные механизмы иммунитета — распознавание «своего» и «чужого», выработку антител и толерантности. Эта теория родила тысячи экспериментов и идей по проверке, подтверждению и опровержению. Эти тысячи работ вскрыли новые важные факты и закономерности в иммунологии. Теория совершенствовалась и совершенствуется. Идея клонированности подтвердилась полностью, механизм толерантности уточняется. Наука сделала еще один шаг, приближаясь к истине.</p><p>Но впереди еще столько вершин, которые нам пока не видны.</p><p>Сэр Фрэнк Макферлен Бернет, критически анализируя слабые стороны новой теории, всегда подчеркивает, что положительный эффект теории еще и в том, чтобы вызвать поток исследований, подтверждающих или опровергающих ее. Рассуждениям Бернета созвучны слова известного биолога Джона Лилли:</p><p>
</p><p>«Если же окажется, что я кругом не прав, я буду утешаться сознанием, что в истинно научных исследованиях ни один опыт нельзя считать напрасным: даже при экспериментальном опровержении какой-либо теории выявляются новые и ценные данные».</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Мужество объективности и Фрэнк Макферлен Бернет
Приходилось ли вам размышлять о мужестве ученого, о судьбе научных теорий, о горечи научного разочарования автора, когда становится очевидным, что его теория базировалась на опровергнутых наукой предпосылках?
О мужестве…
Кажется, уже все привыкли, что мужество ученого питается его верой в свою идею. Мужество ученого — это беззаветное отстаивание своей идеи, это костер, на который он готов взойти за нее. Но есть и другое мужество — признать, что ты не прав, что твоя теория не верна, что она устарела, что ее нельзя отстаивать. Мужество поражения. Впрочем, это не совсем то слово. Мужество объективности. Объективности в оценке собственных идей. Объективности в экспериментах, поставленных «за» и «против» себя, в мнениях других ученых. Мужество сказать: «Я был не прав».
Мы уже встречались на страницах этой книги с примерами мужества, неминуемо идущего в ногу с объективностью. На заре иммунитета, когда создавались первые его теории, во времена великой иммунологической дискуссии, ученые-соперники опровергали друг друга и самих себя и открыто признавали свои ошибки, свои неточности. Они проявляли мужество, они шли вперед. Собственно, в лагере ученых это не выдающееся явление — это норма. Совсем недавно академик Я.Б. Зельдович выступил против своей же теории вселенной и выдвинул весьма отличную точку зрения. Ученые не имеют права быть последователями кронинского героя Броуди, который говорил, что он не меняет свои мнения, ибо не считает себя в данный момент умнее, чем был раньше.
Ученый, если он убеждается, что был не прав, говорит: «Я был не прав». Говорит своими делами.
...Фрэнк Макферлен Бернет — профессор и директор Института медицинских исследований в Мельбурне и доктор философии Лондонского университета, автор самой популярной и наиболее правдоподобной теории иммунитета — готовил доклад.
Его теория, которая наилучшим образом объясняла многие неизвестные стороны иммунитета, на основании которой было предсказано существование ранее неизвестного феномена и предсказание сбылось, его теория, просуществовавшая с 1949 года около восьми лет, больше не выдерживала натиска экспериментальных данных. Многие факты оставались необъяснимыми, некоторые стороны теории базировались на предпосылках, опровергнутых современной генетикой.
Фрэнк Макферлен Бернет — в будущем лауреат Нобелевской премии — готовил доклад, опровергающий его собственную теорию. Теорию, поддерживаемую многими исследователями в мире, приводящими новые и новые доказательства ее правоты. И вот он, ее создатель, намерен выступить против, показать ее самые слабые стороны, ибо кто же знает их лучше, чем он сам!
Ему вспомнилось первое знакомство с иммунологией — наукой об иммунитете. В то время он был студентом Мельбурнского университета, и с тех пор прошло более 30 лет. Он, Фрэнк Макферлен Вернет, стал одним из крупнейших иммунологов мира, а его теория, объясняющая иммунитет, — одной из самых признанных. И эта теория его больше не устраивает.
Что не удовлетворяло его в его собственной теории? В теории, которая предусматривала как будто бы все. И тем не менее не все. Она не объясняла самого основного — как организм узнает чужеродного пришельца, как он отличает чужое от своего. Не объясняла, что происходит при развитии толерантности, когда организм перестает узнавать чужие антигены. Проблема распознавания «своего» и «чужого» — вот центральная проблема иммунологии, и она-то как раз осталась в тени.
Ни одна теория не пыталась объяснить, каким образом иммунологическая армия распознает чужеродные клетки, ткани или белки. Его теория также не отвечала на этот вопрос.
Самое главное всегда самое трудное — трудно выявить врага в своих рядах. Ликвидировать проще. Главное — его узнать. В отношении микробов это еще можно понять: микробы выделяют токсины и тем самым являются ядовитыми раздражающими источниками явной опасности. А вот чужеродные клетки животного происхождения нормальные, не ядовитые — их распознавание совершенно необъяснимо.
Решение выступить против собственной теории возникло давно. Но нельзя выступить просто против. Надо работать, надо найти и выдвинуть что-то новое, более совершенное. Теперь это уже можно сделать. Гипотеза механизма распознавания «своего» и «чужого» построена. Все прочие стороны иммунитета объясняются при этом еще лучше, чем прежде.
Через две недели Бернет вылетит в Лондон. На суд мировой науки будет предложена принципиально новая теория иммунитета. История мировой науки получит еще один образец мужества объективности. Фрэнк Макферлен Вернет не только опровергает свою старую теорию, но и покажет наиболее уязвимые места своей новой теории и пути ее экспериментальной проверки или опровержения. И даже если теория окажется неправильной, она заставит ученых проводить новые исследования. Единственное, что обязательно нужно требовать от теории, — это чтобы она заставила ученых поставить такие эксперименты, которые могут опровергнуть ее, если она не права.
Какие кардинальные достижения биологии сделали уязвимой предыдущую теорию? Чего нельзя не учитывать при создании новой? Прежде всего того, что поток информации в любой клетке идет от гена к белку. Иначе говоря, материальным носителем информации, то есть «планов», по которым клетка живет и строит свои белки, являются гены в ядре клетки. Химическая структура гена — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК служит матрицей, по которой с великой точностью строится специфическая для данного гена рибонуклеиновая кислота (РНК). По рибонуклеиновым матрицам строятся специфические белки. Вот весь путь:
ДНК ? РНК ? белок.
Современная генетика и биохимия доказали, что строение белка определяется строением РНК, а строение РНК определяется специфической структурой соответствующего участка ДНК. Чтобы клетка начала синтезировать новый белок, есть только один путь — изменить структуру ДНК. И это действительно случается. Именно случается, так как изменения ДНК случайны и, как правило, не соответствуют воздействующим в этот момент влияниям внешней среды. Это не значит, что изменения в ДНК нельзя вызвать внешними влияниями. Можно, но не адекватно им. Под влиянием одного и того же воздействия могут возникать самые разнообразные изменения в ДНК — мутации, и наоборот, под влиянием различных воздействий могут возникнуть одинаковые мутации.
А между тем чужеродный антиген заставляет клетки вырабатывать белки-антитела соответственно своему влиянию. Антитело — молекула специализированного белка гамма-глобулина, адекватного антигену. Раньше считали, что антиген, проникая в клетку, сам становится матрицей для синтеза гамма-глобулина и они, штампуясь об него, приобретают специфическую адекватность. Генетика и биохимия доказали, что этого не может быть. Белок подчиняется только одной матрице — своей РНК. Возникла мысль, что антиген изменяет РНК. Тоже нет, она подчиняется только одной матрице — своей ДНК. А на ДНК чужеродный белок-антиген направленно повлиять не может. Это закон.
Новая теория не должна противоречить истинам современной генетики. Новая теория Бернета заимствует основную идею из учения об эволюции, учения о развитии и совершенствовании жизни на Земле.
Эволюционное учение объясняет совершенствование форм живых организмов постоянно идущим естественным отбором, селекцией (selectio — выбор). Внешние условия жизни из десятков и сотен тысяч различных особей отбирают наиболее приспособленных, наиболее пригнанных к данным условиям. Наиболее пригнанные организмы, естественно, обладают преимуществами, большими шансами выжить, оставить потомство.
Но откуда берутся эти тысячи различающихся особей, из которых идет отбор? Кто или что является поставщиком форм для селекции? Таким поставщиком являются мутации. Те случайные разнонаправленные изменения генов, о которых уже говорилось. Изменение любого гена приводит к изменению какого-то внешнего или внутреннего признака данного организма. Мутации происходят как будто бы не часто, в среднем одна мутация на миллион особей. Но генов очень много. В каждом организме содержится по меньшей мере несколько миллионов генов, контролирующих несколько миллионов соответствующих им признаков. В итоге получается, что в любом достаточно большом сообществе организмов одного вида, или, как говорят, в любой популяции, всегда имеются различные варианты организмов, различающихся по тем или иным признакам. Раз возникнув, мутации передаются из поколения в поколение, так что в итоге в каждой популяции накапливается огромное количество различных вариантов мутировавших генов и, соответственно, различные варианты контролируемых данными генами признаков. Так, в каждой популяции любых организмов накапливаются тысячи так или иначе различающихся между собой особей, форм для селекции.
Пчелы летят на цветы с буквами
Представьте себе некий луг. На нем растут сотни тысяч цветов, Мутации привели к тому, что форма чашечек у разных цветов различна. Обозначим условно главенствующие формы, как формы А, Б, В, Г.
Над лугом постоянно обитают насекомые — некие очень мелкие мушки, которые могут залезть в любую чашечку и на своих крыльях перенести пыльцу в любой другой цветок. Опыление происходит у всех, и каждый цветок имеет равные шансы оставить семена, оставить потомство. Так происходит из года в год. На лугу цветут все цветы — А, Б, В, Г.
Теперь представьте себе, что наш луг заселили и заняли преимущественное положение другие насекомые, гораздо более крупные. Настолько крупные, что они могут забраться за нектаром только в чашечку формы Б. Цветок с такой чашечкой сразу получает преимущества перед другими. Теперь опыляются главным образом цветки Б, они чаще, чем все другие, оставляют потомство. Работает селекция. Через пару-тройку поколений подавляющее большинство цветов на нашем гипотетическом лугу будет иметь чашечки формы Б.
То, что я рассказал, конечно, весьма упрощенная схема. Но без этого было трудно объяснить теорию Бернета.
Гамма-глобулины вырабатываются клетками лимфоидной ткани. Их очень много. Популяция (то есть все количество, весь народ. Populus — народ) лимфоидных клеток в человеческом организме измеряется числом 1012. Это не миллионы и даже не миллиарды. Это сотни миллиардов! Представляете, какое количество мутантных различающихся между собой вариантов клеток среди такой большой популяции. Различаются и формулы молекул гамма-глобулинов, синтезируемых разными клетками. И даже если мутировавший ген встречается только один на миллион, то и тогда в популяции из 1012 лимфоидных клеток должно быть 106, то есть миллион клеток, отличающихся друг от друга формой вырабатываемых молекул гамма-глобулина. Среди миллиона вариантов молекул гамма-глобулинов есть самые разнообразные. И какой бы антиген мы ни взяли, для него найдется подходящая, как ключ к замку, молекула. Каждая форма клеток вместе с ее потомками составляет семью, и называется она клоном. Таким образом, вся лимфоидная ткань состоит из клеточных клонов. Она исходно от рождения, так сказать, неоднородна. Клонирована с самого начала.
Давайте снова вспомним наш луг. Только на нем теперь не цветы. Луг — это популяция лимфоидных клеток. Вместо цветов — клетки, вырабатывающие гамма-глобулины. Различаются они не по форме чашечек, а по форме вырабатываемых глобулинов. Обозначим их теми же буквами: А, Б, В, Г.
Предположим, в организм проник антиген б. Ему нет необходимости вмешиваться в неприкосновенный для клетки поток генетической информации ДНК ? РНК ? белок. Молекулы антигена б циркулируют по организму и встречаются с клетками, которые по своей генетической природе вырабатывают адекватные данному антигену гамма-глобулины. Антиген б соединяется с такой клеткой и становится для нее раздражителем. В свою очередь, она начинает ускоренно размножаться — делиться, чтобы выработать много соответствующих этому антигену глобулинов-антител, которые в дальнейшем соединятся и нейтрализуют его.
При каждом делении из исходной клетки возникает две, из этих двух — еще по две, и т.д. Клеток клона Б становится много. И если этот же антиген попадает повторно антитела вырабатываются быстрее и в большем количестве, чем первый раз.
Таким образом, антиген явился фактором отбора, фактором селекции данного клона клеток. Вот почему теория Бернета получила название клонально-селекционной теории иммунитета, или теории селекции клонов.
Но иммунитет — это лишь одна сторона проблемы. Селекция клонов объясняет и развитие иммунологической толерантности.
В эмбриональный период, когда лимфоидная ткань еще только формируется, попадающий извне антиген б также встречается с соответствующими ему клетками. Но они, эти клетки, еще не зрелые и не могут среагировать размножением на присоединившийся к ним антиген. Более того, они не выдерживают контакта с ним и погибают. Клон исчезает, или — новый термин — элиминируетея, то есть убирается. Рождается организм, в котором нет клона клеток, способного вырабатывать антитела против антигена б. Но есть все остальные клоны, способные реагировать против антигенов а, в, г и т. д. Рождается толерантный к антигену б организм.
Точно таким же образом объясняется неспособность лимфоидных клеток вырабатывать антитела против антигенов организма, в котором они живут, то есть против «своего». Лимфоидная ткань и все ее клетки в эмбриональном периоде всегда встречаются со всеми антигенами зародыша. Поэтому в ней не может накопиться клон клеток, реагирующий против «своего». Как только появляется вследствие мутации клетка, способная в будущем реагировать против нормальных антигенов «своего» тела, она, так сказать, идет на сближение и пытается начать бой. Но… мала еще, не созрела, не может ответить размножением,и гибнет: клон не накапливается. Родившийся организм, таким образом, лишен клонов клеток против собственных антигенов. Он толерантен к ним. Следовательно, дело не в том, что лимфоидная ткань каким-то образом умеет распознавать «свое», а в ней просто нет клеток, которые могли бы вырабатывать антитела против собственных антигенов тела.
Вот в самых общих чертах теория Фрэнка Макферлена Бернета, наилучшим образом объясняющая основные механизмы иммунитета — распознавание «своего» и «чужого», выработку антител и толерантности. Эта теория родила тысячи экспериментов и идей по проверке, подтверждению и опровержению. Эти тысячи работ вскрыли новые важные факты и закономерности в иммунологии. Теория совершенствовалась и совершенствуется. Идея клонированности подтвердилась полностью, механизм толерантности уточняется. Наука сделала еще один шаг, приближаясь к истине.
Но впереди еще столько вершин, которые нам пока не видны.
Сэр Фрэнк Макферлен Бернет, критически анализируя слабые стороны новой теории, всегда подчеркивает, что положительный эффект теории еще и в том, чтобы вызвать поток исследований, подтверждающих или опровергающих ее. Рассуждениям Бернета созвучны слова известного биолога Джона Лилли:
«Если же окажется, что я кругом не прав, я буду утешаться сознанием, что в истинно научных исследованиях ни один опыт нельзя считать напрасным: даже при экспериментальном опровержении какой-либо теории выявляются новые и ценные данные».
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Указатель русских названий видов клематиса</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Клематис альпийский</p><p>К. Арманда</p><p>К. борщевиколистный</p><p>К. виноградолистный</p><p>К. виргинский</p><p>К. восточный</p><p>К. горный</p><p>К. жгучий</p><p>К. исфаганский</p><p>К. китайский</p><p>К. колокольчатоцветковый</p><p>К. короткохвостый</p><p>К. кустарниковый ф. лопастная</p><p>К. лигустиколистный</p><p>К. маньчжурский</p><p>К. метельчатый</p><p>К. Петер</p><p>К. пильчатолистный</p><p>К. прямой</p><p>К. распростёртый</p><p>К. Редера</p><p>К. сизый</p><p>К. тангутский</p><p>К. техасский</p><p>К. усатый балеарский</p><p>К. Фаргеза</p><p>К. фиолетовый</p><p>К. цельнолистный</p><p>К. шестилепестный</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Указатель русских названий видов клематиса
Клематис альпийский
К. Арманда
К. борщевиколистный
К. виноградолистный
К. виргинский
К. восточный
К. горный
К. жгучий
К. исфаганский
К. китайский
К. колокольчатоцветковый
К. короткохвостый
К. кустарниковый ф. лопастная
К. лигустиколистный
К. маньчжурский
К. метельчатый
К. Петер
К. пильчатолистный
К. прямой
К. распростёртый
К. Редера
К. сизый
К. тангутский
К. техасский
К. усатый балеарский
К. Фаргеза
К. фиолетовый
К. цельнолистный
К. шестилепестный
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Обрезка клематисов</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Обрезка является важным агротехническим мероприятием при выращивании клематисов. Она позволяет формировать куст на различных по высоте и конфигурациям опорах, получать продолжительное, обильное и красочное цветение, повышать устойчивость к неблагоприятным факторам среды и т. д. Основная же цель обрезки клематисов ? получить здоровое красивоцветущее растение, дающее максимальный декоративный эффект озеленяемого объекта. Но правильная обрезка дает наилучшие результаты только на высоком агротехническом фоне.</p><p>Многим клематисам нужна если не систематическая ежегодная обрезка, то хотя бы периодическая ? один раз в 2–4 года. Если же растения не обрезать, то многочисленные и длинные побеги переплетаются, не все цветки могут раскрыться (особенно у крупноцветковых сортов).</p><p>Побеги надо срезать над нормально развитой здоровой вегетативной почкой острым правильно заточенным секатором. Срез делают непосредственно над узлом.</p><p>Для клематисов рекомендуются следующие способы обрезки:</p><p>• сильная, или короткая, когда у основания куста оставляют 1–2 (3) узла;</p>
<p>• слабая, или длинная, когда оставляют примерно 10–15 узлов;</p><p>• комбинированная, когда одна часть побегов подвергается сильной обрезке, а другая ? слабой.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__160eh.jpg"/>
</p><p></p><p>Иногда можно только правильной подвязкой красиво покрыть опору побегами с цветками. Если же побеги сильно разрастутся и приобретут неряшливый вид, то их надо обрезать или укорачивать осенью, в конце зимы, рано весной (до начала вегетации) или летом (сразу после массового цветения) в зависимости от биологических особенностей клематисов и района выращивания (на юге или севернее).</p><p>В южных областях клематисы обычно обрезают с ноября по март, а в более северных ? в октябре-ноябре или апреле-мае (до начала вегетации).</p><p>Предлагаем распределить клематисы на несколько групп в связи с особенностями их биологии и обрезки.</p><p><em>Сильнорослые мелкоцветковые кустарниковые лианы</em>, цветущие летом и осенью на побегах текущего года (например, к. виноградолистный, к. виргинский, к. жгучий, к. китайский, к. короткохвостый, к. лигустиколистный, к. метельчатый, к. Петер, к. фиолетовый, ‘Фаргезиоидес’), обрезают с учетом цели их выращивания. В южных областях их можно размещать на различных опорах (высокие стены, ограды, откосы, арки, деревья и т. п.), поскольку они не нуждаются в ежегодной обрезке и нужно лишь формировать кусты для сохранения декоративного вида. Для этого осенью или ранней весной, по мере необходимости, загущенные посадки прореживают, удаляют повреждённые, больные, тонкие, слабые, отцветшие, засохшие и т. п. побеги, а длинные укорачивают, особенно если опоры небольшие. Полную или частичную обрезку для периодического омоложения растений проводят примерно через 2–3 года, в течение осенне-зимне-ранне-весеннего периодов.</p><p>В более северных областях, где клематисы укрывают на зиму, они нуждаются в сильной обрезке (до 5–10 см от земли). Если побегов много, то их можно обрезать на разную высоту, а весной удалить те их части, которые пострадали от низких температур.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__161eh.jpg"/>
</p><p></p><p>Для примера опишем несколько видов.</p><p>К. виноградолистный ? отличается быстрым ростом. При значительном разрастании его побеги рекомендуется сильно обрезать осенью или весной. Такая же обрезка нужна и сорту ‘Фаргезиоидес’.</p><p>К. жгучий и к. метельчатый ? ежегодно осенью или весной побеги лучше обрезать до основания, иначе они сильно разрастаются и переплетаются между собой.</p><p>К. фиолетовый ? осенью или весной обрезают все побеги над 1–2 узлами, но можно оставлять несколько сильных основных побегов.</p><p><em>Менее рослые мелкоцветковые кустарниковые лианы</em>, цветущие летом и осенью на побегах текущего года, имеют сравнительно тонкие и хрупкие побеги (например, к. восточный, к. исфаганский, к. пильчатолистный, к. Редера, к. сизый, к. тангутский, ‘Звездоград’). Их следует обрезать ежегодно, поскольку побеги сильно переплетаются между собой. Если некоторые из указанных клематисов используются как почвопокровные (или стелющиеся) растения, то ежегодной специальной обрезки не требуется; надо лишь прореживать кусты от ненужных побегов для поддержания декоративности.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__162eh.jpg"/>
</p><p></p><p>В качестве примера приведем такие виды.</p><p>К. восточный ? его многочисленные побеги, хаотично переплетаясь между собой, снижают декоративность растения. Нуждается в осенней обрезке.</p><p>К. тангутский ? обрезают в конце зимы (на юге) или ранней весной, поскольку шелковистые соплодия весьма декоративны осенью. Если его используют как почвопокровное растение, то обрезку проводят эпизодически.</p><p><em>Немногочисленные мелкоцветковые прямостоячие кустарники и полукустарники</em> высотой, как правило, 60–100 см, цветут летом и осенью. К. кустарниковый лопастный обрезают ежегодно осенью и весной. У к. борщевиколистного и его форм и к. прямостоячего побеги отмирают частично, и эту часть побегов необходимо обрезать. Сюда относятся, например, ‘Брызги Моря’, ‘Метелица’, ‘Джуиниана’. Это сильнорослые плетистые лианы, цветущие с конца лета и осенью на побегах текущего года. Их сильно обрезают, оставляя 1–3 пары почек у основания побегов. Если же они растут без опор, то на юге их можно лишь прореживать, удалять отцветшую часть, а полностью обрезать раз в 2–3 года.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__163aeh.jpg"/>
</p><p></p><p><em>Вечнозелёные виды</em> клематиса растут в открытом грунте только на ЧПК и ЮБК. Цветут они рано весной (к. Арманда) или с осени до весны (к. усатый балеарский) и только на прошлогодних побегах. По этому признаку к ним близка другая группа мелкоцветковых листопадных видов (например, к. альпийский, к. горный). Их обрезают только после окончания цветения (весной или в начале лета), чтобы новые побеги успели нормально развиться и зацвести весной следующего года; на побегах текущего года цветение значительно реже и слабее. Они нуждаются лишь в слабой обрезке и прореживании загущенных кустов. Осенью удаляют ненужные и прореживают лишние побеги, оставляя наиболее сильные, здоровые и молодые. Длинные побеги, выходящие за пределы опоры, обрезают до желаемых размеров (на любую высоту). Число оставляемых побегов и высота их обрезки диктуются декоративными особенностями озеленяемых объектов. Если же надо собрать семена, то побеги сохраняют полностью. Эпизодически для омоложения растений делают сильную обрезку, срезая весь куст или часть его побегов (после окончания цветения).</p><p>Отметим особенности некоторых клематисов этой группы.</p><p>К. Арманда и его разновидности требуют очень слабой обрезки, если имеют достаточную площадь для своего развития. В фазе начала набухания почек удаляют все ненужные побеги, что обеспечит больше света оставшимся; после цветения часть побегов укорачивают, если они сильно разрослись и утратили декоративность.</p><p>К. усатый балеарский ? сильно разрастается и образует много тонких переплетающихся между собой побегов. Его не следует обрезать ежегодно, а при частичной обрезке повреждаются и другие побеги. Поэтому обрезают куст до основания один раз в несколько лет.</p><p>К. горный ? цветёт только на побегах прошлого года. Его частично обрезают глубокой осенью, а большую часть побегов сохраняют, чтобы обеспечить раннее весеннее цветение. Один раз в несколько лет обрезают весь куст.</p><p><em>Мелкоцветковые виды, относящиеся к травянистым многолетникам</em>, требуют обязательной обрезки. Среди них есть и травянистые лианы (к. бурый, к. лесной, к. техасский), и прямостоячие травянистые многолетники (к. маньчжурский, к. прямой и его формы, к. шестилепестный, к. цельнолистный и его формы, ‘Загадка’). У них надземная часть растения ежегодно под зиму целиком отмирает, а весной побеги вновь возобновляются и цветут в течение лета. Их обрезают осенью или весной до основания.</p>
<p>Практически все клематисы, используемые как почвопокровные растения, в ежегодной обрезке не нуждаются.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__163beh.jpg"/>
</p><p></p><p><em>Многие крупноцветковые клематисы, относящиеся к группам Витицелла, Жакмана и Интегрифолия</em>, цветут на однолетних побегах текущего года. Побеги у этих сортов обрезают осенью или ранней весной. При правильной посадке клематисов, т. е. с заглублением основания побегов с нижними почками, осенью ? до наступления низких температур, а на юге ? лучше в конце зимы или ранней весной, проводят обрезку надземной части до уровня почвы или оставляют основания побегов (примерно с 1–2 парами почек). После такой сильной обрезки весной развиваются новые побеги с цветочными почками. Цветение начинается в июне-июле, и оно обильное и продолжительное.</p><p>В южных районах, для продления периода цветения, у клематисов этих групп можно оставлять без обрезки несколько сильных и здоровых побегов на опоре. Тогда цветение на них наступает весной или в начале лета, а на побегах текущего года позднее, т. е. летом и даже осенью. Если же растение не обрезать, то весной у многих из них побеги начинают развиваться из верхних пар почек (примерно с 10–15-й), а нижняя часть куста остается оголённой, что снижает декоративность растений.</p><p><em>Крупноцветковые клематисы из групп Патенс, Флорида и отчасти Ланугиноза</em> цветут весной и в начале лета на побегах предыдущего года, на которых ещё осенью закладываются цветочные почки. Поэтому осенью наиболее развитые сильные и здоровые побеги лишь укорачивают, и в более северных районах укрывают, а все ненужные побеги полностью вырезают.</p><p>При такой слабой обрезке, когда на побеге оставляют примерно до 10–15 пар почек, клематисы этих групп цветут рано ? на юге в мае, севернее ? в июне. При сильной обрезке осенью, когда побеги вырезают полностью, цветение наступает значительно позже (на побегах текущего года) ? в августе-сентябре, у некоторых сортов оно будет менее обильным, а иногда его может и не быть. Их можно обрезать полностью только непосредственно после окончания цветения (весной или в начале лета). Если сорта этих групп имеют мало побегов, то их только укорачивают, вырезая лишь ненужные (больные, поврежденные и т. п.).</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__165eh.jpg"/>
</p><p></p><p>Приведённое нами деление клематисов по отношению к обрезке побегов весьма условно и относится только к тем видам и сортам, которые более или менее широко распространены в России.</p><p>Однако есть сорта и гибридные формы клематиса, которые ведут себя не типично. Это можно объяснить тем, что в результате селекционной работы (особенно при отдалённой гибридизации) у них происходит наследование признаков и отца, и матери, т. е. они цветут в мае-июне на побегах прошлого года, а в конце лета - осенью ? на побегах текущего года, хотя и менее обильно (например, ‘Нелли Мозер’, ‘Александрит’, ‘Балерина’, ‘Бал Цветов’, ‘Надежда’). Поэтому многие современные сорта и гибридные формы трудно чётко отнести к какой-то одной группе. Удачно, на наш взгляд, выделение группы Жакмана-Ланугиноза, предложенное японскими авторами. Некоторые сорта и гибридные формы клематиса селекции ГНБС (например, ‘Альпинист’, ‘Дымчатый’, ‘Золотой Юбилей’, ‘Ялтинский Этюд’) правильнее относить именно к группе Жакмана-Ланугиноза (по японской классификации), а нами выделена (по аналогии) группа Ланугиноза-Интегрифолия (например, сорта ‘Козетта’, ‘Юность’).</p><p>Обрезкой можно управлять сроками цветения клематисов. Так, если нужно, чтобы раноцветущий сорт цвёл позже летом, то для этого его сильно обрезают в более поздние сроки, чем обычно. Если же необходимо вызвать более раннее цветение у летнецветущих сортов, то их надо осенью обрезать умеренно, удалив только отцветшую часть побегов и укрыть до весны. Весной, после снятия укрытия, побеги расправляют, обрезают все ненужные, а сохранившиеся живые прикрепляют к опорам. Отрастающие молодые побеги цветут раньше, опережая обычное цветение на побегах текущего года. Кроме того, эти первые цветки бывают более крупными или нередко полумахровыми или махровыми. Такое управление сроками цветения важно как для декоративных целей, так и для селекционной работы с клематисами.</p><p>Обрезка клематисов не должна быть шаблонной для всех регионов, но одно общее положение следует соблюдать. Как правило, для видов и сортов, цветущих весной и ранним летом на побегах прошлого года применима слабая (длинная) или средняя обрезка, а для видов и сортов, цветущих на побегах текущего года, нужна сильная (короткая) обрезка.</p><p><em><strong>Обрезка на непрерывное цветение.</strong></em> Одной из главных целей обрезки является продление периода цветения. У многих клематисов длительное (или непрерывное) цветение достигается путём грамотной обрезки их побегов в течение лета. В южных областях лучшим сроком обрезки для удлинения периода цветения у крупноцветковых клематисов надо считать конец массового цветения, т. е. примерно июнь - начало июля, а в более северных областях ? июль - начало августа. Отцветшие побеги срезают до первой пары вегетативных почек, которые дадут новые побеги с цветками.</p><p>Многие клематисы цветут обильно, нередко продолжительно, но один раз: весной (к. Арманда, к. горный, некоторые клематисы из групп Патенс, Флорида, Ланугиноза), летом (к. виноградолистный, к. фиолетовый, многие клематисы из групп Жакмана, Витицелла, Интегрифолия), осенью (к. кустарниковый ф. лопастная, к. метельчатый, к. Петер).</p><p>Однако некоторые виды (например, к. восточный, к. тангутский) и особенно сорта и гибридные формы отечественной (например, ‘Ай-Hop’, ‘Бал Цветов’, ‘Николай Рубцов’, ‘Фантазия’, ‘Фаргезиоидес’, ‘Юность’) и зарубежной (например, ‘Дюрана’) селекции цветут, например, в южных областях, в течение всего вегетационного сезона, иногда с небольшими перерывами. Их можно считать весьма перспективными для вертикального озеленения в садах, парках, на приусадебных участках. С помощью правильной обрезки число таких длительно цветущих клематисов, вероятно, можно значительно увеличить.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__167eh.jpg"/>
</p><p></p><p>Чтобы не допустить одновременного зацветания всех побегов и тем самым продлить цветение, весной или в начале лета надо обрезать часть из них (в первую очередь ненужные) на сильнорослых кустах. На одном взрослом растении оставляют не более 10–15 одновременно цветущих побегов. Обрезанные здоровые побеги клематисов используют для вегетативного размножения. После массового цветения, когда на кусте остается примерно 5–10 цветков, отцветшие побеги снова обрезают. Тогда из вегетативных почек начнут расти новые побеги с бутонами.</p>
<p>На юге, где основания побегов у некоторых клематисов оголяются, после массового цветения весной или летом их следует сильно обрезать, оставляя побеги высотой до 8–12 см, и подкормить органическими или минеральными удобрениями. В более северных районах, где основания побегов у многих клематисов не оголяются, после массового цветения можно обрезать только их генеративную часть (если не планируется сбор семян). Примерно через 1–1,5 месяца на обрезанных кустах разовьются новые побеги с цветочными почками. При этом цветки укрупняются, окраска их становится ярче, грибковые заболевания практически отсутствуют, декоративность растения значительно повышается. Такая летняя обрезка побегов продлевает период цветения у многих сортов и гибридных форм клематиса.</p><p>Следует помнить, что только при правильной обрезке и хорошем уходе многие клематисы цветут обильно и продолжительно.</p><p><strong><em>Обрезка на размножение.</em></strong> Для вегетативного размножения клематисов их побеги весной и в начале лета (в период бутонизации) срезают полностью, оставляя внизу 1–3 узла с парой почек. Обрезку клематисов для массового производственного вегетативного размножения следует проводить на специально созданном маточнике. Цветоводы-любители могут использовать для вегетативного размножения (зелёное черенкование, прививки) все здоровые побеги, обрезанные весной и летом.</p><p>После проведения осенне-зимней обрезки все срезанные здоровые одревесневшие побеги также надо использовать для вегетативного размножения (в условиях теплицы или оранжерее). Осенью хорошо размножаются одревесневшими черенками ‘Брызги Моря’, ‘Звездоград’, ‘Фаргезиоидес’, ‘Джуиниана’ и др.; на юге их можно черенковать в открытом грунте рано весной.</p><p>Чтобы не вызвать чрезмерного истощения растений, после каждой обрезки необходимо вносить в почву под кусты органические и минеральные подкормки (поочередно и с учетом анализа почвы), обеспечить обильный полив, глубокое рыхление почвы.</p><p><strong><em>Обрезка как агротехнический приём.</em></strong> Если не планируется сбор семян с данного клематиса или семена не декоративны, то в период цветения надо осторожно вырезать отцветающие побеги, чтобы сохранять декоративность куста и избежать загущения посадки.</p><p>При выращивании клематисов в средней полосе России и в более северных районах от низких зимних температур могут подмерзать оставленные без обрезки побеги или их концы. Весной их обрезают до первой здоровой пары почек.</p><p>Иногда некоторые клематисы не цветут или цветут очень слабо даже на солнечной стороне. Цветение у них можно вызвать обрезкой отросших молодых побегов примерно наполовину; могут помочь и систематические подкормки с повышенным содержанием калия.</p><p>Если у клематисов мало побегов, то их число можно увеличить, удалив верхушки побегов в начале их роста (оставляя основания побегов с 2–3 парами нижних почек). Такую прищипку можно повторить, когда отрастут новые побеги. В результате получают хорошо развитые растения.</p><p>Когда куст обрезан сильно, то все побеги растут примерно одинаково и переплетаются между собой. Если же побеги обрезаны на разную высоту (например, от 1,5–2 м до основания), то отрастающие побеги можно по-разному располагать на опоре и усиливать декоративный эффект.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__169eh.jpg"/>
</p><p></p><p>В течение вегетационного сезона рекомендуется проводить внеочередные обрезки клематисов. Известно, что побеги у многих из них, особенно у сильнорослых видов и сортов, длинные, довольно хрупкие и легко повреждаются при уходе, неосторожном движении, при ветре и т. п. Поэтому при очередном осмотре посадок, если побеги сильно переплелись, то все ненужные побеги надо разрезать на отдельные части и осторожно удалить, а оставшиеся укоротить и так разместить на опоре, чтобы добиться наибольшего декоративного эффекта. Такое прореживание кустов обеспечивает аэрацию и большую освещенность оставшимся побегам, что способствует лучшему развитию и цветению клематисов. Работа эта трудоёмкая, требует внимания и осторожности, и её рекомендуется проводить ежегодно.</p><p>Без обрезки можно оставлять клематисы, которые эффектно взбираются на деревья, колонны и другие опоры (например, к. альпийский, к. виноградолистный, к. горный, к. жгучий, к. метельчатый). Эти клематисы можно не обрезать несколько лет, но впоследствии растения утрачивают декоративность. Тогда следует провести сильную обрезку, сохранив лишь несколько старых побегов, что может привести к омоложению куста, но иногда и к его гибели.</p><p>Наряду с обрезкой, ответственная роль отводится подвязке вьющихся клематисов и правильному распределению их на опорах. Растения надо по мере необходимости осторожно и тщательно подвязывать к опорам, стараясь расположить побеги наклонно (веерообразно), или горизонтально (на невысоких опорах), спирально (на побегах деревьев и кустарников, на столбах) и т. п.</p><p>Правильный подбор ассортимента клематисов, их тщательная обрезка и подвязка удлиняют период цветения и обеспечивают его непрерывность в течение всего вегетационного сезона, а на юге (ЧПК и ЮБК) ? возможность круглогодичного цветения за счёт вечнозелёных видов.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/364697_172__170eh.jpg"/>
</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Обрезка клематисов
Обрезка является важным агротехническим мероприятием при выращивании клематисов. Она позволяет формировать куст на различных по высоте и конфигурациям опорах, получать продолжительное, обильное и красочное цветение, повышать устойчивость к неблагоприятным факторам среды и т. д. Основная же цель обрезки клематисов ? получить здоровое красивоцветущее растение, дающее максимальный декоративный эффект озеленяемого объекта. Но правильная обрезка дает наилучшие результаты только на высоком агротехническом фоне.
Многим клематисам нужна если не систематическая ежегодная обрезка, то хотя бы периодическая ? один раз в 2–4 года. Если же растения не обрезать, то многочисленные и длинные побеги переплетаются, не все цветки могут раскрыться (особенно у крупноцветковых сортов).
Побеги надо срезать над нормально развитой здоровой вегетативной почкой острым правильно заточенным секатором. Срез делают непосредственно над узлом.
Для клематисов рекомендуются следующие способы обрезки:
• сильная, или короткая, когда у основания куста оставляют 1–2 (3) узла;
• слабая, или длинная, когда оставляют примерно 10–15 узлов;
• комбинированная, когда одна часть побегов подвергается сильной обрезке, а другая ? слабой.
Иногда можно только правильной подвязкой красиво покрыть опору побегами с цветками. Если же побеги сильно разрастутся и приобретут неряшливый вид, то их надо обрезать или укорачивать осенью, в конце зимы, рано весной (до начала вегетации) или летом (сразу после массового цветения) в зависимости от биологических особенностей клематисов и района выращивания (на юге или севернее).
В южных областях клематисы обычно обрезают с ноября по март, а в более северных ? в октябре-ноябре или апреле-мае (до начала вегетации).
Предлагаем распределить клематисы на несколько групп в связи с особенностями их биологии и обрезки.
Сильнорослые мелкоцветковые кустарниковые лианы, цветущие летом и осенью на побегах текущего года (например, к. виноградолистный, к. виргинский, к. жгучий, к. китайский, к. короткохвостый, к. лигустиколистный, к. метельчатый, к. Петер, к. фиолетовый, ‘Фаргезиоидес’), обрезают с учетом цели их выращивания. В южных областях их можно размещать на различных опорах (высокие стены, ограды, откосы, арки, деревья и т. п.), поскольку они не нуждаются в ежегодной обрезке и нужно лишь формировать кусты для сохранения декоративного вида. Для этого осенью или ранней весной, по мере необходимости, загущенные посадки прореживают, удаляют повреждённые, больные, тонкие, слабые, отцветшие, засохшие и т. п. побеги, а длинные укорачивают, особенно если опоры небольшие. Полную или частичную обрезку для периодического омоложения растений проводят примерно через 2–3 года, в течение осенне-зимне-ранне-весеннего периодов.
В более северных областях, где клематисы укрывают на зиму, они нуждаются в сильной обрезке (до 5–10 см от земли). Если побегов много, то их можно обрезать на разную высоту, а весной удалить те их части, которые пострадали от низких температур.
Для примера опишем несколько видов.
К. виноградолистный ? отличается быстрым ростом. При значительном разрастании его побеги рекомендуется сильно обрезать осенью или весной. Такая же обрезка нужна и сорту ‘Фаргезиоидес’.
К. жгучий и к. метельчатый ? ежегодно осенью или весной побеги лучше обрезать до основания, иначе они сильно разрастаются и переплетаются между собой.
К. фиолетовый ? осенью или весной обрезают все побеги над 1–2 узлами, но можно оставлять несколько сильных основных побегов.
Менее рослые мелкоцветковые кустарниковые лианы, цветущие летом и осенью на побегах текущего года, имеют сравнительно тонкие и хрупкие побеги (например, к. восточный, к. исфаганский, к. пильчатолистный, к. Редера, к. сизый, к. тангутский, ‘Звездоград’). Их следует обрезать ежегодно, поскольку побеги сильно переплетаются между собой. Если некоторые из указанных клематисов используются как почвопокровные (или стелющиеся) растения, то ежегодной специальной обрезки не требуется; надо лишь прореживать кусты от ненужных побегов для поддержания декоративности.
В качестве примера приведем такие виды.
К. восточный ? его многочисленные побеги, хаотично переплетаясь между собой, снижают декоративность растения. Нуждается в осенней обрезке.
К. тангутский ? обрезают в конце зимы (на юге) или ранней весной, поскольку шелковистые соплодия весьма декоративны осенью. Если его используют как почвопокровное растение, то обрезку проводят эпизодически.
Немногочисленные мелкоцветковые прямостоячие кустарники и полукустарники высотой, как правило, 60–100 см, цветут летом и осенью. К. кустарниковый лопастный обрезают ежегодно осенью и весной. У к. борщевиколистного и его форм и к. прямостоячего побеги отмирают частично, и эту часть побегов необходимо обрезать. Сюда относятся, например, ‘Брызги Моря’, ‘Метелица’, ‘Джуиниана’. Это сильнорослые плетистые лианы, цветущие с конца лета и осенью на побегах текущего года. Их сильно обрезают, оставляя 1–3 пары почек у основания побегов. Если же они растут без опор, то на юге их можно лишь прореживать, удалять отцветшую часть, а полностью обрезать раз в 2–3 года.
Вечнозелёные виды клематиса растут в открытом грунте только на ЧПК и ЮБК. Цветут они рано весной (к. Арманда) или с осени до весны (к. усатый балеарский) и только на прошлогодних побегах. По этому признаку к ним близка другая группа мелкоцветковых листопадных видов (например, к. альпийский, к. горный). Их обрезают только после окончания цветения (весной или в начале лета), чтобы новые побеги успели нормально развиться и зацвести весной следующего года; на побегах текущего года цветение значительно реже и слабее. Они нуждаются лишь в слабой обрезке и прореживании загущенных кустов. Осенью удаляют ненужные и прореживают лишние побеги, оставляя наиболее сильные, здоровые и молодые. Длинные побеги, выходящие за пределы опоры, обрезают до желаемых размеров (на любую высоту). Число оставляемых побегов и высота их обрезки диктуются декоративными особенностями озеленяемых объектов. Если же надо собрать семена, то побеги сохраняют полностью. Эпизодически для омоложения растений делают сильную обрезку, срезая весь куст или часть его побегов (после окончания цветения).
Отметим особенности некоторых клематисов этой группы.
К. Арманда и его разновидности требуют очень слабой обрезки, если имеют достаточную площадь для своего развития. В фазе начала набухания почек удаляют все ненужные побеги, что обеспечит больше света оставшимся; после цветения часть побегов укорачивают, если они сильно разрослись и утратили декоративность.
К. усатый балеарский ? сильно разрастается и образует много тонких переплетающихся между собой побегов. Его не следует обрезать ежегодно, а при частичной обрезке повреждаются и другие побеги. Поэтому обрезают куст до основания один раз в несколько лет.
К. горный ? цветёт только на побегах прошлого года. Его частично обрезают глубокой осенью, а большую часть побегов сохраняют, чтобы обеспечить раннее весеннее цветение. Один раз в несколько лет обрезают весь куст.
Мелкоцветковые виды, относящиеся к травянистым многолетникам, требуют обязательной обрезки. Среди них есть и травянистые лианы (к. бурый, к. лесной, к. техасский), и прямостоячие травянистые многолетники (к. маньчжурский, к. прямой и его формы, к. шестилепестный, к. цельнолистный и его формы, ‘Загадка’). У них надземная часть растения ежегодно под зиму целиком отмирает, а весной побеги вновь возобновляются и цветут в течение лета. Их обрезают осенью или весной до основания.
Практически все клематисы, используемые как почвопокровные растения, в ежегодной обрезке не нуждаются.
Многие крупноцветковые клематисы, относящиеся к группам Витицелла, Жакмана и Интегрифолия, цветут на однолетних побегах текущего года. Побеги у этих сортов обрезают осенью или ранней весной. При правильной посадке клематисов, т. е. с заглублением основания побегов с нижними почками, осенью ? до наступления низких температур, а на юге ? лучше в конце зимы или ранней весной, проводят обрезку надземной части до уровня почвы или оставляют основания побегов (примерно с 1–2 парами почек). После такой сильной обрезки весной развиваются новые побеги с цветочными почками. Цветение начинается в июне-июле, и оно обильное и продолжительное.
В южных районах, для продления периода цветения, у клематисов этих групп можно оставлять без обрезки несколько сильных и здоровых побегов на опоре. Тогда цветение на них наступает весной или в начале лета, а на побегах текущего года позднее, т. е. летом и даже осенью. Если же растение не обрезать, то весной у многих из них побеги начинают развиваться из верхних пар почек (примерно с 10–15-й), а нижняя часть куста остается оголённой, что снижает декоративность растений.
Крупноцветковые клематисы из групп Патенс, Флорида и отчасти Ланугиноза цветут весной и в начале лета на побегах предыдущего года, на которых ещё осенью закладываются цветочные почки. Поэтому осенью наиболее развитые сильные и здоровые побеги лишь укорачивают, и в более северных районах укрывают, а все ненужные побеги полностью вырезают.
При такой слабой обрезке, когда на побеге оставляют примерно до 10–15 пар почек, клематисы этих групп цветут рано ? на юге в мае, севернее ? в июне. При сильной обрезке осенью, когда побеги вырезают полностью, цветение наступает значительно позже (на побегах текущего года) ? в августе-сентябре, у некоторых сортов оно будет менее обильным, а иногда его может и не быть. Их можно обрезать полностью только непосредственно после окончания цветения (весной или в начале лета). Если сорта этих групп имеют мало побегов, то их только укорачивают, вырезая лишь ненужные (больные, поврежденные и т. п.).
Приведённое нами деление клематисов по отношению к обрезке побегов весьма условно и относится только к тем видам и сортам, которые более или менее широко распространены в России.
Однако есть сорта и гибридные формы клематиса, которые ведут себя не типично. Это можно объяснить тем, что в результате селекционной работы (особенно при отдалённой гибридизации) у них происходит наследование признаков и отца, и матери, т. е. они цветут в мае-июне на побегах прошлого года, а в конце лета - осенью ? на побегах текущего года, хотя и менее обильно (например, ‘Нелли Мозер’, ‘Александрит’, ‘Балерина’, ‘Бал Цветов’, ‘Надежда’). Поэтому многие современные сорта и гибридные формы трудно чётко отнести к какой-то одной группе. Удачно, на наш взгляд, выделение группы Жакмана-Ланугиноза, предложенное японскими авторами. Некоторые сорта и гибридные формы клематиса селекции ГНБС (например, ‘Альпинист’, ‘Дымчатый’, ‘Золотой Юбилей’, ‘Ялтинский Этюд’) правильнее относить именно к группе Жакмана-Ланугиноза (по японской классификации), а нами выделена (по аналогии) группа Ланугиноза-Интегрифолия (например, сорта ‘Козетта’, ‘Юность’).
Обрезкой можно управлять сроками цветения клематисов. Так, если нужно, чтобы раноцветущий сорт цвёл позже летом, то для этого его сильно обрезают в более поздние сроки, чем обычно. Если же необходимо вызвать более раннее цветение у летнецветущих сортов, то их надо осенью обрезать умеренно, удалив только отцветшую часть побегов и укрыть до весны. Весной, после снятия укрытия, побеги расправляют, обрезают все ненужные, а сохранившиеся живые прикрепляют к опорам. Отрастающие молодые побеги цветут раньше, опережая обычное цветение на побегах текущего года. Кроме того, эти первые цветки бывают более крупными или нередко полумахровыми или махровыми. Такое управление сроками цветения важно как для декоративных целей, так и для селекционной работы с клематисами.
Обрезка клематисов не должна быть шаблонной для всех регионов, но одно общее положение следует соблюдать. Как правило, для видов и сортов, цветущих весной и ранним летом на побегах прошлого года применима слабая (длинная) или средняя обрезка, а для видов и сортов, цветущих на побегах текущего года, нужна сильная (короткая) обрезка.
Обрезка на непрерывное цветение. Одной из главных целей обрезки является продление периода цветения. У многих клематисов длительное (или непрерывное) цветение достигается путём грамотной обрезки их побегов в течение лета. В южных областях лучшим сроком обрезки для удлинения периода цветения у крупноцветковых клематисов надо считать конец массового цветения, т. е. примерно июнь - начало июля, а в более северных областях ? июль - начало августа. Отцветшие побеги срезают до первой пары вегетативных почек, которые дадут новые побеги с цветками.
Многие клематисы цветут обильно, нередко продолжительно, но один раз: весной (к. Арманда, к. горный, некоторые клематисы из групп Патенс, Флорида, Ланугиноза), летом (к. виноградолистный, к. фиолетовый, многие клематисы из групп Жакмана, Витицелла, Интегрифолия), осенью (к. кустарниковый ф. лопастная, к. метельчатый, к. Петер).
Однако некоторые виды (например, к. восточный, к. тангутский) и особенно сорта и гибридные формы отечественной (например, ‘Ай-Hop’, ‘Бал Цветов’, ‘Николай Рубцов’, ‘Фантазия’, ‘Фаргезиоидес’, ‘Юность’) и зарубежной (например, ‘Дюрана’) селекции цветут, например, в южных областях, в течение всего вегетационного сезона, иногда с небольшими перерывами. Их можно считать весьма перспективными для вертикального озеленения в садах, парках, на приусадебных участках. С помощью правильной обрезки число таких длительно цветущих клематисов, вероятно, можно значительно увеличить.
Чтобы не допустить одновременного зацветания всех побегов и тем самым продлить цветение, весной или в начале лета надо обрезать часть из них (в первую очередь ненужные) на сильнорослых кустах. На одном взрослом растении оставляют не более 10–15 одновременно цветущих побегов. Обрезанные здоровые побеги клематисов используют для вегетативного размножения. После массового цветения, когда на кусте остается примерно 5–10 цветков, отцветшие побеги снова обрезают. Тогда из вегетативных почек начнут расти новые побеги с бутонами.
На юге, где основания побегов у некоторых клематисов оголяются, после массового цветения весной или летом их следует сильно обрезать, оставляя побеги высотой до 8–12 см, и подкормить органическими или минеральными удобрениями. В более северных районах, где основания побегов у многих клематисов не оголяются, после массового цветения можно обрезать только их генеративную часть (если не планируется сбор семян). Примерно через 1–1,5 месяца на обрезанных кустах разовьются новые побеги с цветочными почками. При этом цветки укрупняются, окраска их становится ярче, грибковые заболевания практически отсутствуют, декоративность растения значительно повышается. Такая летняя обрезка побегов продлевает период цветения у многих сортов и гибридных форм клематиса.
Следует помнить, что только при правильной обрезке и хорошем уходе многие клематисы цветут обильно и продолжительно.
Обрезка на размножение. Для вегетативного размножения клематисов их побеги весной и в начале лета (в период бутонизации) срезают полностью, оставляя внизу 1–3 узла с парой почек. Обрезку клематисов для массового производственного вегетативного размножения следует проводить на специально созданном маточнике. Цветоводы-любители могут использовать для вегетативного размножения (зелёное черенкование, прививки) все здоровые побеги, обрезанные весной и летом.
После проведения осенне-зимней обрезки все срезанные здоровые одревесневшие побеги также надо использовать для вегетативного размножения (в условиях теплицы или оранжерее). Осенью хорошо размножаются одревесневшими черенками ‘Брызги Моря’, ‘Звездоград’, ‘Фаргезиоидес’, ‘Джуиниана’ и др.; на юге их можно черенковать в открытом грунте рано весной.
Чтобы не вызвать чрезмерного истощения растений, после каждой обрезки необходимо вносить в почву под кусты органические и минеральные подкормки (поочередно и с учетом анализа почвы), обеспечить обильный полив, глубокое рыхление почвы.
Обрезка как агротехнический приём. Если не планируется сбор семян с данного клематиса или семена не декоративны, то в период цветения надо осторожно вырезать отцветающие побеги, чтобы сохранять декоративность куста и избежать загущения посадки.
При выращивании клематисов в средней полосе России и в более северных районах от низких зимних температур могут подмерзать оставленные без обрезки побеги или их концы. Весной их обрезают до первой здоровой пары почек.
Иногда некоторые клематисы не цветут или цветут очень слабо даже на солнечной стороне. Цветение у них можно вызвать обрезкой отросших молодых побегов примерно наполовину; могут помочь и систематические подкормки с повышенным содержанием калия.
Если у клематисов мало побегов, то их число можно увеличить, удалив верхушки побегов в начале их роста (оставляя основания побегов с 2–3 парами нижних почек). Такую прищипку можно повторить, когда отрастут новые побеги. В результате получают хорошо развитые растения.
Когда куст обрезан сильно, то все побеги растут примерно одинаково и переплетаются между собой. Если же побеги обрезаны на разную высоту (например, от 1,5–2 м до основания), то отрастающие побеги можно по-разному располагать на опоре и усиливать декоративный эффект.
В течение вегетационного сезона рекомендуется проводить внеочередные обрезки клематисов. Известно, что побеги у многих из них, особенно у сильнорослых видов и сортов, длинные, довольно хрупкие и легко повреждаются при уходе, неосторожном движении, при ветре и т. п. Поэтому при очередном осмотре посадок, если побеги сильно переплелись, то все ненужные побеги надо разрезать на отдельные части и осторожно удалить, а оставшиеся укоротить и так разместить на опоре, чтобы добиться наибольшего декоративного эффекта. Такое прореживание кустов обеспечивает аэрацию и большую освещенность оставшимся побегам, что способствует лучшему развитию и цветению клематисов. Работа эта трудоёмкая, требует внимания и осторожности, и её рекомендуется проводить ежегодно.
Без обрезки можно оставлять клематисы, которые эффектно взбираются на деревья, колонны и другие опоры (например, к. альпийский, к. виноградолистный, к. горный, к. жгучий, к. метельчатый). Эти клематисы можно не обрезать несколько лет, но впоследствии растения утрачивают декоративность. Тогда следует провести сильную обрезку, сохранив лишь несколько старых побегов, что может привести к омоложению куста, но иногда и к его гибели.
Наряду с обрезкой, ответственная роль отводится подвязке вьющихся клематисов и правильному распределению их на опорах. Растения надо по мере необходимости осторожно и тщательно подвязывать к опорам, стараясь расположить побеги наклонно (веерообразно), или горизонтально (на невысоких опорах), спирально (на побегах деревьев и кустарников, на столбах) и т. п.
Правильный подбор ассортимента клематисов, их тщательная обрезка и подвязка удлиняют период цветения и обеспечивают его непрерывность в течение всего вегетационного сезона, а на юге (ЧПК и ЮБК) ? возможность круглогодичного цветения за счёт вечнозелёных видов.
| false |
Клематисы
|
Бескаравайная Маргарита Алексеевна
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Указатель латинских названий видов клематиса</h1>
<section class="px3 mb4">
<p><em>Clematis alpina (L.) Mill.</em></p><p><em>(C. Atragene alpina L.)</em></p><p><em>C. armandii Franch. </em></p><p><em>C. brachiata Thunb.</em> </p><p><em>C. brevicaudata DC. </em></p><p><em>C. campaniflora Brot.</em></p><p><em>(C. viticella ssp. campaniflora Kuntze)</em></p><p><em>C. cirrhosa L. var. balearica (Rich.) Willk. et Lange </em></p><p><em>C. chinensis Osbeck</em></p><p><em>C. fargesii Franch. </em></p><p><em>C. flammula L.</em></p><p><em>C. fruticosa Turcz. f. lobata Maxim.</em></p><p><em>C. glauca Willd. </em></p><p><em>C. heracleifolia DC.</em></p><p><em>C. hexapetala Pall.</em></p><p><em>(C. hexasepala DC., C. angustifolia DC.)</em></p><p><em>C. integrifolia L.</em></p><p><em>C. ispahanica Boiss</em></p><p><em>С. ligusticifolia Nutt.</em></p><p><em>(С. cordata Pursh.)</em></p><p><em>C. manschurica Rupr.</em></p><p><em>(C. recta L. var. manschurica Maxim.)</em></p><p><em>C. montana Buch.-Ham. ex DC.</em></p><p><em>(C. anemoniflora D. Don)</em></p><p><em>C. orientalis L.</em></p><p><em>C. paniculata Thunb.</em></p><p><em>(C. maximowicziana Fr. et Sav.)</em></p><p><em>C. peterae Hand.-Mazz</em></p><p><em>C. recta L.</em></p><p><em>(C. erecta L.)</em></p><p><em>C. rehderiana Craib</em></p><p><em>(C. nutans hort., non Royle)</em></p><p><em>C. serratifolia Rehd.</em></p><p><em>C. tangutica (Maxim.) Korsh.</em></p><p><em>(C. orientalis var. tangutica Maxim.)</em></p><p><em>C. texensis Buckl.</em></p><p><em>(C.coccinea Engelm.)</em></p><p><em>C. virginiana L.</em></p><p><em>C. vitalba L.</em></p><p><em>C. viticella L.</em></p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Указатель латинских названий видов клематиса
Clematis alpina (L.) Mill.
(C. Atragene alpina L.)
C. armandii Franch.
C. brachiata Thunb.
C. brevicaudata DC.
C. campaniflora Brot.
(C. viticella ssp. campaniflora Kuntze)
C. cirrhosa L. var. balearica (Rich.) Willk. et Lange
C. chinensis Osbeck
C. fargesii Franch.
C. flammula L.
C. fruticosa Turcz. f. lobata Maxim.
C. glauca Willd.
C. heracleifolia DC.
C. hexapetala Pall.
(C. hexasepala DC., C. angustifolia DC.)
C. integrifolia L.
C. ispahanica Boiss
С. ligusticifolia Nutt.
(С. cordata Pursh.)
C. manschurica Rupr.
(C. recta L. var. manschurica Maxim.)
C. montana Buch.-Ham. ex DC.
(C. anemoniflora D. Don)
C. orientalis L.
C. paniculata Thunb.
(C. maximowicziana Fr. et Sav.)
C. peterae Hand.-Mazz
C. recta L.
(C. erecta L.)
C. rehderiana Craib
(C. nutans hort., non Royle)
C. serratifolia Rehd.
C. tangutica (Maxim.) Korsh.
(C. orientalis var. tangutica Maxim.)
C. texensis Buckl.
(C.coccinea Engelm.)
C. virginiana L.
C. vitalba L.
C. viticella L.
| false |
Беседы о жизни
|
Галактионов Станислав Геннадиевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 6. Жизнь в карикатуре</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Несколько полушутливых строчек, предваряющих каждую главу нашего повествования, уже стали, как нам кажется, своеобразной традицией: хорошей или дурной — судить читателю. Но, честное слово, готовясь к рассказу о функциональной роли белковых молекул в основных жизненных процессах, поневоле сбиваешься на высокоторжественный и даже патетический слог, более подходящий для выступления на юбилейных торжествах, чем для «оживления» сухого, в сущности, околонаучного трактата.</p><p>Так что на этот раз придется обойтись без привычного зубоскальства, неуместного в столь ответственный момент перехода к святая святых естествознания — жизни.</p><p></p><p>Белок — основа жизни</p><p></p><p>В другой ситуации такой заголовок показался бы слишком выспренным, но читатель, предупрежденный о недопустимости всяких ухмылок, наверняка поймет нас правильно. И это несмотря на то, что пока мы рассмотрели только один аспект деятельности белковых молекул в организме — ферментативный катализ.</p><p>Называя именно этот аспект наиболее важным, мы, вне сомнения, понимаем всю условность такого утверждения. Зачем же противопоставлять ферменты, скажем, сократительным белкам, от которых зависит подвижность наших мышц? Нет, конечно, умолчание о многих функциях белков в организме диктуется вовсе не «второстепенностью» этих функций, а исключительно особенностями структуры настоящей книги. И все же мы должны хотя бы вкратце остановиться на роли белков в процессах самосборки надмолекулярных структур клетки.</p>
<p>Простейший пример «самособирающегося» надмолекулярного комплекса — четвертичная структура белка — уже был нами вскользь описан. Но благодаря белкам специфической пространственной структуры оказывается возможным самопроизвольное формирование многих, гораздо более сложных структур — элементов клетки. При этом в структуры такого типа наряду с молекулами белков вовлекаются также и соединения иной природы.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_6_i_048.png"/>
</p><p></p><p>Так, белки в сочетании с РНК особого сорта образуют надмолекулярные частицы — рибосомы, играющие первостепенную роль в процессе биосинтеза белковых молекул на матричной РНК. Другие белки совместно с соединениями жировой природы, липидами, самопроизвольно формируют на поверхности клеток мембраны — тончайшие образования, регулирующие материальный обмен клетки с наружной средой.</p><p>И все эти и другие сложнейшие структуры целиком определяются и удерживаются невалентными межмолекулярными взаимодействиями, причем образуются они, повторяем, самопроизвольно. Этот факт можно объяснить только способностью белковых молекул принимать в растворе строго определенную пространственную форму, что, как видим, оказывается определяющим фактором также и для процесса самосборки.</p><p>С большим трудом удерживаются авторы от триумфального восклицания: «А мы что говорили?!» И в самом деле, слова о том, что именно в пространственном строении молекул белков следует искать объяснение почти всех их удивительных свойств, оказались без малого пророческими. Читатель имел возможность убедиться в их правоте: избирательность ферментов, их стереоспецифичность, быстродействие в качестве катализаторов, способность упорядочить запутаннейшие цепи химических реакций в организме, участие молекул белков в самосборке надмолекулярных структур — все это прочно связано с представлением о третичной структуре белков — соединений, удивительнейших во всех отношениях.</p><p>И в самом деле, даже если ограничиться лишь двумя функциями белка — ферментативной и структурообразовательной, — поражаешься разнообразию возможностей белков. Подумать только: комбинируя в линейной последовательности двадцать аминокислотных остатков, природе удается «получить» ферменты, контролирующие тысячи химических реакций самой разнообразной природы или блоки надмолекулярных структур (подчас очень причудливых), число которых и вовсе уж не поддается оценке.</p><p>Именно белки являются тем удивительно пластичным инструментом и материалом одновременно, обеспечивающим существование и функционирование всех живых структур любого организма. Ведь даже когда основная масса организма образована веществами небелковой природы, как, например, у большинства растений, собственно жизненные процессы протекают лишь в тех структурах, где содержится много белка. Ибо в древесине, пробке, оболочке взрослой растительной клетки практически никаких процессов обмена веществ не происходит, это мертвые образования, выполняющие чисто механические функции. А функциональной основой жизни, обусловливающей всякое активное ее проявление, всегда оказываются белки.</p><p>И однако, будем справедливыми. В одной из важнейших функций всякого живого организма белковым молекулам верно и очень изобретательно ассистируют также и молекулы другого важнейшего класса биополимеров. Ибо, как справедливо отметил один известный биохимик, белки могут все, кроме одного: они не могут копировать самих себя.</p><p></p><p>Назад к нуклеиновым кислотам</p><p></p><p>Наше возвращение к нуклеиновым кислотам вызвано вовсе не тем, что авторские пристрастия вдруг изменились и белки перестали ходить у нас в любимчиках. Просто для дальнейшего прославления роли белков в жизненных процессах нам необходимо познакомиться со схемой их синтеза, и здесь никак не обойтись без деталей некоторых молекулярных механизмов, где первостепенную роль играют молекулы РНК и ДНК. В первой главе об этих процессах — самокопировании молекул ДНК, размножении РНК-овых копий, синтезе белка — уже шла речь, но тогда мы вынуждены были обойтись чисто формальным, символическим их описанием (пусть даже и хореографическим). Теперь же, вооруженные запасом необходимых сведений о молекулярных структурах и взаимодействиях, мы готовы заново рассмотреть и молекулы нуклеиновых кислот, и процессы их воспроизведения.</p><p>Итак, прежде всего о структуре комплементарных парных комплексов молекул ДНК, о которых шла речь в начале книги. Комплементарные пары оснований, напоминаем, образуют аденин с цитозином и гуанин с тимином. Аденин и гуанин относятся к числу так называемых пуриновых оснований; эти основания представляют собой два сочлененных цикла — шестичленный и пятичленный, образующих одну плоскость. Два других основания, цитозин и тимин — пиримидиновые, содержат только шестичленный цикл. Таким образом, схема соединения оснований такова, что большое основание образует комплементарную пару с малым, но никогда — большое с большим или малое с малым. На вопрос же о том, почему большой гуанин объединяется именно с малым цитозином, но не с малым тимином, также ответить сравнительно легко. При сближении определенным образом ориентированных ароматических колец гуанина и цитозина между ними возникают три водородные связи, причем группы, участвующие в их образовании, хорошо соответствуют друг другу. При сближении аденина и тимина также появляются водородные связи, но только две. А вот между аденином и цитозином водородные связи либо не образуются вовсе, либо, если и возникают, то очень слабые.</p><p>С учетом этих подробностей становится ясной природа сил, удерживающих комплементарные нити ДНК вместе: пара комплементарных оснований образует общую плоскость из двух колец, стянутых водородными связями. При этом такие вот плоские элементы, складываясь друг с другом, образуют как бы стопку правильной формы. Эта стопка удерживается невалентными силами, а вдоль нее, закручиваясь в форме спирали, тянутся две нити регулярной, повторяющейся части молекулы — сахаро-фосфатный остов. Поэтому такая структура и называется двойной спиралью ДНК.</p><p>Впрочем, кто же в наши-то дни этого не знает! Знаменитая двойная спираль. В некотором роде символический знак новой биологии. На фасаде главного корпуса Академии наук БССР, возведенном несколько десятилетий назад, есть барельефы с изображением символов науки, имевших хождение в те годы, — глобуса, реторты и электрофорной машины. Так вот, если в ближайшее время президиум академии решит заменить их чем-то более созвучным эпохе, то, по нашему мнению, скорее всего это будут спутник, стилизованный атом лития (три электрона), и, конечно, двойная спираль — символ чего-то биологического.</p>
<p>Здесь надо отметить, что очень широко распространено даже среди части биологов совершенно ошибочное представление, будто образовывать спиральные структуры могут только биологические полимеры и что именно в этом заключен сам таинственный смысл их «биологичности». Однако спираль — наиболее естественное состояние почти всякого полимера при невысоких температурах; в кристаллической форме до 90 процентов полимерных молекул свернуты в спираль, в растворах также могут спирализовываться значительные участки зауряднейших, хорошо знакомых нам из повседневного быта полимеров — полиэтилена, полихлорвинила, нейлона и т. д. Так что способность молекул белков и ДНК к образованию спиральной структуры не является каким-то загадочным свойством, выделяющим их в ряду прочих полимеров. Но существование именно такой пространственной структуры спирали ДНК — факт в высшей степени замечательный, и его открытие Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 году по праву считается одним из главных событий биологии XX века.</p><p>Собственно говоря, «открытие» не вполне подходящее слово. Дж. Уотсон и Ф. Крик предсказали эту структуру, исходя из самых общих положений кристаллографии и рентгенограмм, истолковать которые можно было очень и очень по-разному. Их работа не только положила начало триумфальному (как, по крайней мере, кажется со стороны) шествию молекулярной биологии — она утвердила право биологов на теоретические исследования, считавшиеся до тех пор почти неприличными. Сам великий Э. Чаргафф — звезда первой величины в области исследования нуклеиновых кислот — отнесся к намерению Дж. Уотсона и Ф. Крика расшифровать структуру ДНК чисто умозрительными методами с великолепным ироническим презрением. Буквально накануне публикации Дж. Уотсоном и Ф. Криком их эпохальной статьи он справлялся в письме к руководителю лаборатории Дж. Кендрью, чем там занимаются его клоуны от науки. Такова была участь биолога-теоретика в недавнем прошлом (к сожалению, также и значительное время спустя — авторам известны многочисленные примеры).</p><p>Уже сама структура двойной спирали подсказывает способ реализации процесса репликации. Ведь если основания обладают столь четко выраженным попарным сродством, значит, у одиночной нити ДНК каждый свободный нуклеотид будет «стараться» занять место напротив своего партнера. А после этого стоит только последовательно соединить их, выстроенных таким образом, в одну нить. Так оно примерно и происходит на самом деле. В процессе репликации двойная спираль раскручивается, и на каждой отделившейся ее нити «нарастает» новая комплементарная нить.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_6_i_049.png"/>
</p><p></p><p>Присоединившиеся нуклеотиды «сшиваются» с остальной частью наращиваемой нити при помощи специального фермента. Вот и все. Раскручивание старой и наращивание новых спиралей продолжается до тех пор, пока спираль не раскрутится полностью, а каждая из ее нитей образует со свежесинтезированной комплементарной копией новую двойную спираль.</p><p>Схема процесса транскрипции — синтеза молекул РНК на матрице ДНК — в принципе сходна с репликацией; это и неудивительно, если вспомнить значительную структурную близость молекул ДНК и РНК. Наиболее существенное отличие заключается в том, что комплементарная последовательность РНК копирует не всю молекулу ДНК, а только ее фрагменты; важно также, что в качестве матрицы для синтеза РНК используется только одна из нитей, образующих двойную спираль, но не ее комплементарная копия. В искусственных условиях удается получить смешанную двойную спираль, образованную молекулами РНК и ДНК; такие спирали характерны для некоторых вирусов.</p><p></p><p>Как синтезируются белки</p><p></p><p>И процесс репликации, и родственный ему процесс транскрипции способны вызвать немало удивления совершенством своей организации даже в столь бледном и лишенном подробностей описании. Однако по сравнению с молекулярными механизмами биосинтеза белка они выглядят сравнительно простыми и почти очевидными.</p><p>В процессе синтеза молекул нуклеиновых кислот расположение нуклеотидов в определенном порядке происходит как бы само по себе, за счет сродства каждого из нуклеотидов к своему комплементарному партнеру. Первоначально биологи предполагали, что и при синтезе белка на матричной молекуле РНК происходит нечто подобное: каждая аминокислота стремится «примкнуть» к кодирующему ее триплету, а последовательное соединение аминокислот осуществляется особым ферментом.</p><p>Начались поиски принципов структурного соответствия между аминокислотами и кодирующими их триплетами, более того, кое-кому такие принципы удалось даже установить. Многие значительные открытия побуждают исследователей действовать по аналогии и по этой самой аналогии открывать несуществующие вещи. Это относится, конечно, не только к биологам. Скажем, очень часто в качестве примера блестящего успеха теоретической научной мысли приводят открытие французским астрономом У. Леверье планеты Нептун — знаменитое «открытие на кончике пера».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_6_i_050.png"/>
</p><p></p><p>В этой связи редко вспоминаются факты менее известные: когда У. Леверье опубликовал свою работу и астрономы действительно нашли в указанном им месте неизвестную ранее планету, как из рога изобилия посыпались сообщения об открытии «по методу Леверье» еще примерно полутора десятков абсолютно несуществующих планет. Некоторые из них исходили — увы! — от самого У. Леверье, до конца своей жизни не отказавшегося от попыток обнаружить на орбите, находящейся внутри орбиты Меркурия, планету Вулкан, существование которой им было предсказано.</p><p>Словом, процесс «считывания» нуклеотидной последовательности молекулы РНК, приводящий к образованию белковой молекулы с соответствующей аминокислотной последовательностью, оказался организованным совершенно иначе и намного сложнее, чем процессы копирования молекул нуклеиновых кислот.</p><p>Взять хотя бы то, что отнюдь не все типы молекул РНК, находящиеся в клетке, несут информацию о первичной структуре каких-нибудь белковых молекул. Молекулы РНК с такой функцией называют информационной РНК. Есть, однако, и иного типа молекулы РНК, играющие первостепенную роль как раз в процессе сопоставления каждому триплету информационной РНК соответствующей ему аминокислоты. Этот тип молекул РНК носит название транспортной РНК.</p><p>Такое название, на наш взгляд, не вполне точно отражает функцию этих молекул. Может сложиться впечатление, что это молекулы-«подвозчики», в то время как никакой специальной деятельности по перемещению аминокислот к информационной РНК они не выполняют. Правильнее, по-видимому, рассматривать их как своеобразные молекулы-«переводчики». Судите сами. В клетке есть двадцать типов молекул транспортной РНК — по числу аминокислот, используемых в белковом синтезе. Каждая из аминокислот может образовать некоторое промежуточное соединение со «своей» транспортной РНК. При этом само «узнавание» аминокислотой подходящей молекулы транспортной РНК не происходит непосредственно: и в этом случае нет никаких сил специфического сродства двух молекул, которые определяли бы подобное связывание. Эту функцию выполняет специальный фермент — аминоацилсинтетаза. Ферментов этого типа в клетке также двадцать.</p>
<p>Мы уже много говорили о специфичности ферментов, так что первый этап акта связывания аминокислоты с молекулой подходящей транспортной РНК — образование промежуточного комплекса фермента со «своей» аминокислотой — вполне понятен. Однако аминоацилсинтетаза обладает еще одним типом специфичности: она способна также «узнавать» и соответствующую данной аминокислоте транспортную РНК. «Захватив» молекулу аминокислоты, фермент взаимодействует с определенным участком молекулы транспортной РНК и присоединяет к ней молекулу аминокислоты. Обратите внимание, что на этом этапе единственным элементом, наделенным способностью к «узнаванию», является именно белок — фермент аминоацилсинтетаза, обладающий избирательным сродством, с одной стороны, к определенной аминокислоте, с другой — к молекуле соответствующей ей транспортной РНК.</p><p>Образование комплекса аминокислоты с молекулой транспортной РНК без посредничества ферментов совершенно невозможно. Ибо если бы даже эта парочка и научилась «распознавать» друг друга (такое вполне мыслимо), то соединяющая их связь уж никак не могла бы возникнуть сама по себе. На ее образование нужно затратить некоторое количество энергии, а реакции такого типа, как мы знаем, в организме выполняются только при участии ферментов.</p><p>Итак, первый этап биосинтеза белковой молекулы завершен: аминокислота прочно связана с соответствующей транспортной РНК. Важнейший же инструмент второго этапа — сравнительно крупные частицы, называемые рибосомами (мы уже упоминали о них, когда шла речь о процессах самосборки). Конечно же, «крупные» они только по молекулярным масштабам: рибосома примерно в сто раз «тяжелее» средней белковой молекулы. Ее размер — около двухсот ангстрем. Рибосома состоит из двух неравных субъединиц, различающихся по величине примерно вдвое. «Материал», из которого построены рибосомы, — это белки и РНК, но опять-таки РНК совершенно особого типа.</p><p>Рибосомная РНК, так же как и транспортная, не содержит информации об аминокислотной последовательности каких-либо белков; кстати, и вообще не очень понятно, зачем она присутствует в рибосомах (как видите, молекулярная биология тоже кое-чего не знает!).</p><p>Термин «инструмент», примененный нами выше в отношении рибосомы, возможно, не очень точен. Правильнее было бы, наверное, назвать ее рабочим столом, на котором идет синтез белка. Происходит это следующим образом. Рибосома связывается с нитью информационной РНК в том месте, где начинается запись аминокислотной последовательности некоторого белка. Механизм «узнавания» этого места легко себе вообразить: в состав рибосомы входит РНК, и участок, комплементарный какой-то «метке» на информационной РНК, может уже известным нам образом связаться с упомянутой «меткой». После этого рибосома готова к приему первого комплекса транспортной РНК с аминокислотой.</p><p>Этот комплекс взаимодействует как с самой рибосомой, так и с триплетом информационной РНК, следующим за «меткой». «Сцепление» транспортной РНК с информационной основано на том, что в определенной части структуры молекулы транспортной РНК есть так называемый антикодон — тройка оснований, комплементарная триплету, — который кодирует данную аминокислоту в информационной РНК. Взаимодействия, возникающие внутри комплекса рибосомы с обеими молекулами, приводят к некоторым его перестройкам. Молекула аминокислоты отщепляется от молекулы транспортной РНК и связывается с рибосомой; последняя, в свою очередь, несколько перемещается вдоль молекулы информационной РНК. После этого транспортная РНК отделяется.</p><p>(Такой образ действий молекулы транспортной РНК позволяет понять происхождение другого варианта ее названия — «мессенджер-РНК», или просто «мессенджер». О том, что это иноязычное заимствование, нечего и говорить. Остается только объяснить, откуда он взялся.</p><p>«Стэнли Мак-Брайд еще раз взглянул на часы. Со времени звонка Мейсона прошло уже около двадцати минут, но посыльный все еще не появлялся. Если он не придет в течение последующих трех минут, Стэнли вынужден будет покинуть „Карлтон-отель“: он знает, что полиция не слишком снисходительна к нарушителям сухого закона.</p><p>В дверь постучали. Со вздохом облегчения Стэнли поднялся из кресла. На пороге стоял посыльный в расшитой галунами курточке:</p><p>— Пакет для вас, сэр…»</p><p>Так вот, если подобного рода сочинения читать в английском оригинале, то выяснится, что этот самый посыльный с его непременными галунами и есть мессенджер. Вот откуда берет свое начало термин «мессенджер-РНК»; понятно, что и к нему могут быть предъявлены те же упреки, которые страницей раньше мы предъявляли к выражению «транспортная РНК».)</p><p>В результате перемещения рибосомы напротив того места, где происходит посадка на нее транспортной РНК, оказывается уже другой триплет, и теперь та же история повторяется с новой молекулой транспортной РНК. Различие заключается единственно в том, что «доставленная» ею молекула аминокислоты при участии специальных ферментов вовлекается в образование пептидной связи с уже имеющейся на рибосоме аминокислотой. Опять сдвиг рибосомы относительно молекулы информационной РНК ровно на один триплет, опять с рибосомой связывается новая молекула транспортной РНК, к которой «прикреплена» очередная аминокислота, и так далее. До того момента, когда рибосома дойдет до очередной «метки» на молекуле информационной РНК, «метки», сигнализирующей окончание последовательности белковой молекулы. Затем рибосома отделяется от нити РНК, а готовая белковая молекула — от рибосомы; синтез завершен.</p><p>Иными словами, если уж сравнивать процесс синтеза белковой последовательности на матрице информационной РНК, как это часто делается в популярной литературе, с переводом с одного языка на другой, то нужно говорить о двойном переводе: сначала, скажем, японский текст с помощью японско-английского словаря переводится на английский язык, после чего уже с помощью англо-русского словаря — на русский.</p><p>Образование комплекса аминокислоты с транспортной РНК является, по этой схеме, лишь первым этапом перевода, а роль «словаря» здесь выполняет набор обоюдоспецифичных ферментов. (Возможно, некоторые из наших читателей, разобравшись в описанном процессе, еще раз посетуют на излишнюю сложность и запутанность молекулярных механизмов биологического кодирования. Но, во-первых, все эти механизмы — повторим еще и еще раз — обслуживаются практически никогда не ошибающимися ферментами, а во-вторых, попробуйте-ка сами перевести без ошибок хотя бы несколько японских фраз!)</p><p>На втором же этапе роль словаря играет транспортная РНК, поскольку именно она поставляет каждому триплету соответствующую аминокислоту. Кстати, здесь может возникнуть вопрос: большинство аминокислот, согласно генетическому коду, кодируется несколькими триплетами, значит, и транспортных РНК должно быть не двадцать типов, а гораздо больше? Так оно и есть на самом деле, по крайней мере, в некоторых организмах. Правда, до сих пор не удалось установить, действительно ли в клетке всегда присутствуют все типы различных транспортных РНК (по числу триплетов, кодирующих аминокислоты), но ясно, что их, во всяком случае, больше двадцати.</p>
<p>Изложенная «принципиальная схема» биосинтеза белка вызывает, помимо переводческо-лингвистической, и иную, чисто производственную аналогию. В самом деле, так и кажется, что если попытаться снять фильм о работе этого уникального по совершенству механизма, созданного природой, то «звукоряд» такого фильма будет состоять из четкого ритма шумов огромного производственного комплекса: вот лязгнула аминокислота, присоединенная аминоацилсинтетазой к транспортной РНК, щелкнул «контакт» транспортная РНК — информационная РНК, рибосома со скрипом продвинулась по информационной РНК на один триплет и так далее.</p><p>Такая аналогия тем более оправдана, что синтез молекулы белка на рибосоме осуществляется сравнительно быстро, особенно учитывая филигранную точность работы: на это, в зависимости от размеров молекулы, расходуется от нескольких секунд до нескольких десятков секунд. При этом надо учесть, что в целях повышения «производительности» на одной молекуле информационной РНК одновременно «сидит» несколько рибосом, и тем самым синтезируется сразу несколько молекул белка. Были даже получены доказательства синтеза белка на молекуле информационной РНК, которая еще сама находилась в процессе изготовления. Иными словами, конец этой молекулы еще не был готов, а начало уже вовлечено в работу по синтезу белка!</p><p>Из последнего факта следует, кстати, один важный вывод: направление наращивания новых звеньев молекулы РНК в процессе ее синтеза совпадает с направлением движения вдоль нее рибосомы в процессе синтеза белка. А именно, молекула белка строится в направлении от конца, несущего свободную аминогруппу (N-конца), к концу, несущему карбоксильную группу (C-концу).</p><p>Вот откуда берутся белки. Заметим, в нашем описании мы не использовали никаких представлений, не упоминали никаких процессов, которые не могли бы быть описаны на языке химии и физики. По современному состоянию биологической науки это описание в некоторых местах может быть более подробным, в некоторых — менее, модели одних процессов представляются вполне очевидными, в отношении других, как говорится, возможны варианты, но не подлежит сомнению главное: чтобы объяснить самые существенные, самые (эх, была не была!) откровенные процессы, происходящие в живой клетке, нам на сегодняшний день уже абсолютно нет необходимости предполагать существование каких-то сил, отличных от уже известных химикам и физикам!</p><p>В том, что эта пламенная тирада — не пустой звук, сможет убедиться всякий по-настоящему терпеливый читатель (впрочем, только такому и удастся дочитать ее до конца). Авторы берут на себя смелость утверждать: того, что мы уже знаем о белках и нуклеиновых кислотах, достаточно (или почти достаточно) для понимания, по крайней мере в главных чертах, сущности явления, называемого жизнью. Правда, на «философские» вопросы типа «В чем смысл жизни?» мы, по присущей нам скромности, не дадим ответа, но вопросы биологические, поверьте, будут, хоть и схематично, рассмотрены на примере захватывающей истории о жизни и повадках хорошо (увы!) знакомого каждому читателю существа — вируса.</p><p></p><p>Кое-что о вирусе</p><p></p><p>Биологи, которые решились бы, вдохновленные примером знаменитого немецкого зоолога А. Брема, создать многотомный труд «Жизнь вирусов», наверняка бы не уставали с обидой в голосе повторять, что перед их великим предшественником стояла задача неизмеримо более благодарная.</p><p>В самом деле, столько увлекательных возможностей: тут и коварные охотничьи повадки пумы, и хитроумные брачные игры птиц, и диковинной формы глубоководные рыбы. Чего стоят одни цветные вклейки с изображениями попугаев! А для придания вящей достоверности А. Брем еще приводит красочные рассказы путешественников-натуралистов, своими глазами видевших, например, схватку орла с гиеной.</p><p>Про вирус что можно рассказать занимательного? Форма у него не очень диковинная, а часто и весьма простая — палочковидная или многогранная, очевидцев (тех, кто видел вирус, скажем, в электронный микроскоп) немного, а что до экзотичности, то почти каждый из нас сталкивался с этими «милыми» существами — хотя бы в период зимне-весенних эпидемий гриппа. И все же попытаемся описать экстерьер, образ жизни и «привычки» вируса.</p><p>Прежде всего, вирус весьма-весьма мал. По своим линейным размерам он всего-то в тысячу или несколько тысяч раз больше молекулы водорода, то есть можно говорить, что он имеет размеры, сравнимые с молекулярными. В самом деле, средняя молекула белка выглядела бы рядом со средним вирусом примерно как пачка сигарет рядом с платяным шкафом.</p><p>Вирусная частица состоит из белковой оболочки, внутри которой заключена нуклеиновая кислота — в зависимости от типа вируса это может быть ДНК или РНК. Вот и весь организм.</p><p>Вирусы ведут омерзительно паразитический образ жизни, не изобилующий, однако, никакими впечатляющими подробностями. Сталкивается этакий вирус, например, с бактериальной клеткой, прилипает к ее стенке. Через некоторое время нуклеиновая кислота проникает внутрь клетки, оставив белковую оболочку снаружи. Часто в описаниях этого процесса используется выражение «впрыскивание ДНК», однако не следует понимать его буквально: вирус начисто лишен какой-либо способности к активным действиям; речь идет просто о перестройке белковых структур вируса под влиянием физико-химических взаимодействий с поверхностью клетки и о диффузии ДНК внутрь клетки.</p><p>ДНК, проникшая в клетку, находит там (естественно!) весь комплекс ферментов, необходимых для обеспечения процесса репликации (не забыли? Это процесс воспроизведения ДНК!). И вот в клетке начинается массовое изготовление копий вирусной ДНК, которые ей, клетке, мягко говоря, совершенно не нужны. Ибо дальнейшие события уже легко предвидеть: другие ферментные системы клетки, ответственные за транскрипцию (а это процесс производства РНК по ДНК), принимаются за синтез комплементарных копий РНК, которые служат матрицами для изготовления (снова при помощи ферментных систем клетки) молекул вирусных белков. Десятки или даже сотни молекул белка вирусной оболочки самопроизвольно образуют определенной структуры комплекс с одной из имеющихся в клетке молекул вирусной ДНК (наподобие того, как это происходит при формировании четвертичной структуры белка — подробней об этом чуть попозже). Получившийся комплекс и есть не что иное, как новая вирусная частица. Такой процесс, осуществляющийся за счет ресурсов клетки и силами ее ферментативных систем, протекает весьма быстро.</p>
<p>При этом изощренное издевательство вируса над беззащитной клеткой не исчерпывается описанными вероломными штучками. Помимо белков оболочки вируса, на вирусных РНК синтезируются и некоторые другие белки. Структура их такова, что, образуя прочные комплексы с некоторыми ферментами клетки, они блокируют процесс синтеза клеткой собственных белков и нуклеиновых кислот с тем, чтобы все ее оставшиеся силы были направлены только на воспроизводство новых вирусов. (Какое хищное, жестокое коварство — причем, заметьте, коварство на молекулярном уровне!)</p><p>Кроме того, на той же вирусной РНК часто идет еще и синтез фермента, разрушающего клеточную оболочку, чтобы к тому моменту, когда полностью истощенная, кишащая вирусами клетка погибнет, мириады зловредных существ смогли беспрепятственно устремиться наружу. Правду, правду говорят врачи: во время эпидемий гриппа нужно пользоваться марлевыми повязками.</p><p>Впрочем, мы вынуждены разочаровать любителей самолечения: никаких новых рекомендаций по борьбе с вирусными заболеваниями мы не предложим — ни всеисцеляющей гимнастики йогов, ни лечебного голодания. Наши цели в другом: описав полный жизненный цикл вируса, мы еще раз хотим подчеркнуть роль, которую играют в этом цикле белки. «Прикрепление» белковой оболочки вируса к стенке клетки, проникновение вирусной ДНК в клетку, сопровождающееся перестройкой белков мембраны клетки и оболочки вируса, использование различных ферментных систем для размножения, самосборка вирусной частицы — без белковых молекул, без их удивительных свойств, «заложенных», как мы знаем, в пространственной структуре молекулы, все эти процессы попросту немыслимы.</p><p>Кстати о самосборке: вирусные частицы в клетке формируются, как упоминалось, самопроизвольно, без какого-либо внешнего направляющего начала. При этом нуклеиновая кислота вируса как бы экранируется белковым слоем, образованным сотнями или тысячами молекул-субъединиц, которые располагаются в слое геометрически правильно. Так, палочковидная частица одного из вирусов имеет оболочку, в которой отдельные белковые субъединицы расположены по спирали; на поверхности частиц, имеющих форму многогранников, субъединицы образуют рисунок, напоминающий паркет, выложенный из шестиугольных плиток. Все эти структуры, повторяем еще раз, собираются самопроизвольно: если в определенных условиях разделить белковую и нуклеиновую части вирусов, а затем опять их смешать, получатся вполне нормальные вирусы. Таким образом удается даже получать «гибридные» вирусы, у которых нуклеиновая кислота принадлежит одному виду, а белковая оболочка — другому.</p><p>Непосредственное влияние третичной структуры белковых субъединиц на процесс самосборки можно представить себе, например, так: предположим, что «боковые» поверхности субъединиц несут много гидрофобных групп, благодаря чему в воде они стремятся «сойтись» именно этими поверхностями. Наоборот, «наружный торец» имеет много полярных групп и хорошо смачивается водой, а «внутренний торец» обладает сродством к нуклеиновой кислоте. Под влиянием соответствующих межмолекулярных взаимодействий и осуществляется самосборка вирусной частицы. Естественно, помимо всего прочего, пространственное строение белковых субъединиц должно быть таким, чтобы образуемая ими оболочка имела плотную и правильную структуру.</p><p>Однако мы вновь отвлеклись (хотя и по благодарному поводу: не правда ли, всегда приятно еще раз затронуть тему о пространственной структуре белковых молекул?) от нашего главного направления: схематического объяснения феномена жизни на языке физики и химии — наук, иногда называемых точными (боже, какая несправедливость в отношении биологии!). Что ж, вернемся к нашим вирусам.</p><p></p><p>Такова жизнь</p><p></p><p>Авторы прекрасно отдают себе отчет: читатель вправе быть разочарован. После долгих и зачастую нудных объяснений, относящихся к самым разнообразным наукам, после многозначительных ссылок на квантовую механику, историю и даже лингвистику, наконец, после твердого обещания показать, как же разрешается эта самая «многовековая загадка жизни», читателю было предложено едва ли три странички текста, на которых, как утверждают авторы, и содержится описание основных жизненных процессов. Да полноте! Неужели эта цепочка химических реакций и физических явлений и есть жизнь? И стоило ли ради этих трех страниц городить предыдущие пять глав?</p><p>Безусловно, стоило. Как мы видим теперь, весь жизненный цикл типичного вируса представляет собой последовательность физико-химических процессов из числа рассмотренных нами ранее. Конечно, по сравнению с циклом прочих живых организмов он чудовищно примитивен; недаром одно время в среде биологов разгорелся несколько схоластический спор на тему о том, называть ли вирус существом или веществом. Сразу видно, однако, что это спор скорее на лингвистическую (опять!), чем на биологическую, тему: в действительности вирус подпадает и под то и под другое определение, так что речь может идти лишь о границах применения обоих терминов.</p><p>И все-таки хочется вслед за каким-нибудь квартирным склочником воскликнуть:</p><p>— Разве это жизнь?</p><p>Давайте взглянем, чем же вирус отличается от прочих живых существ. Прежде всего, будучи способным к размножению, он использует для этой цели не принадлежащие ему «химическое сырье» и ферментные системы клетки-хозяина. В случае же более сложно организованных существ (опять это слово!) в наследственной инструкции — геноме — должна содержаться также в конечном счете запись (в виде цепочки нуклеотидов) аминокислотной последовательности всех ферментов, необходимых для обеспечения процессов репликации, транскрипции, белкового синтеза, а также ферментов, производящих необходимые для этих процессов исходные соединения.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_6_i_051.png"/>
</p><p></p><p>Конечно, количество информации, записанной в виде некоторой последовательности ДНК, в результате этого возрастет неимоверно, однако такой организм в отличие от вируса уже будет полностью самостоятельным, автономным. И все же столь ли уж принципиальным будет это отличие, заключающееся, в конце концов, всего-то в величине общей протяженности ДНК-овых цепочек?</p><p>Проделаем мысленный эксперимент: сначала удлиним вирусную ДНК за счет последовательности нуклеотидов, обеспечивающей синтез одного из ферментов обслуживающих систем. Существо такого рода, очевидно, по-прежнему будет для своего размножения нуждаться в ферментных системах клетки-хозяина. Однако, включая в состав генома вируса последующие ферменты, мы будем все более усиливать независимость вновь создаваемого организма от услуг ферментов клетки, так что на каком-то этапе можно будет говорить о возможности самостоятельного его существования.</p>
<p>На первый взгляд это рассуждение, напоминающее известный парадокс древних о зерне и куче (одно зерно не есть куча, два зерна не есть куча, три зерна… и так далее до любого количества зерен, которые все никак не могут образовать кучу), легко уязвимо: ясно, что организм станет «настоящим» после включения в состав генома последнего из необходимых для воспроизводства ферментов. Именно этот момент перехода к абсолютной самостоятельности можно было бы, казалось, назвать решающим в отнесении изучаемого объекта к живой или мертвой материи.</p><p>Но вот незадача: микробиологической практике известно сколько угодно примеров существования мутантных форм бактерий-уродцев, лишенных способности синтезировать какой-то один фермент. Если это, например, один из ферментов, участвующих в синтезе определенной аминокислоты — скажем, аланина, — то такой организм не сможет существовать вполне самостоятельно, но будет прекрасно развиваться в среде, содержащей аланин. И уж конечно, ни у кого не хватит совести отказать ему в праве называться живым. (Точно так же, как никто не усомнится в праве завода, который занят лишь сборкой изделий из агрегатов, поставляемых смежниками, называться, скажем, заводом холодильников или телевизоров.)</p><p>Словом, не подлежит сомнению, что вирусы — одно из проявлений жизни. А то обстоятельство, что для современной науки не являются секретом существеннейшие детали его бытия, позволяет утверждать, что нам, людям второй половины XX века, стало наконец известно в принципе, что такое жизнь.</p><p>На примере вирусов мы рассмотрели некую минимальную совокупность процессов, характерных для всех без исключения живых существ. Эти процессы и составляют самую основу жизни. Более высокоразвитые организмы, отличающиеся неизмеримо более сложным устройством и чрезвычайным разнообразием жизненных отправлений, используют в точности те же механизмы кодирования, синтеза макромолекул; в них работают ферменты точно такой же природы. Не следует, конечно, на этом основании думать, что существует угроза «закрытия» биологии как «науки о жизни» по той причине, что ей уже все известно. Как раз наоборот — в этой области мы на сегодняшний день не знаем неизмеримо более, чем знаем. Однако установление центральных молекулярных механизмов организации и функционирования всякого живого существа навсегда останется заслугой биологии 50–70-х годов нашего и без того очень бурного столетия.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 6. Жизнь в карикатуре
Несколько полушутливых строчек, предваряющих каждую главу нашего повествования, уже стали, как нам кажется, своеобразной традицией: хорошей или дурной — судить читателю. Но, честное слово, готовясь к рассказу о функциональной роли белковых молекул в основных жизненных процессах, поневоле сбиваешься на высокоторжественный и даже патетический слог, более подходящий для выступления на юбилейных торжествах, чем для «оживления» сухого, в сущности, околонаучного трактата.
Так что на этот раз придется обойтись без привычного зубоскальства, неуместного в столь ответственный момент перехода к святая святых естествознания — жизни.
Белок — основа жизни
В другой ситуации такой заголовок показался бы слишком выспренным, но читатель, предупрежденный о недопустимости всяких ухмылок, наверняка поймет нас правильно. И это несмотря на то, что пока мы рассмотрели только один аспект деятельности белковых молекул в организме — ферментативный катализ.
Называя именно этот аспект наиболее важным, мы, вне сомнения, понимаем всю условность такого утверждения. Зачем же противопоставлять ферменты, скажем, сократительным белкам, от которых зависит подвижность наших мышц? Нет, конечно, умолчание о многих функциях белков в организме диктуется вовсе не «второстепенностью» этих функций, а исключительно особенностями структуры настоящей книги. И все же мы должны хотя бы вкратце остановиться на роли белков в процессах самосборки надмолекулярных структур клетки.
Простейший пример «самособирающегося» надмолекулярного комплекса — четвертичная структура белка — уже был нами вскользь описан. Но благодаря белкам специфической пространственной структуры оказывается возможным самопроизвольное формирование многих, гораздо более сложных структур — элементов клетки. При этом в структуры такого типа наряду с молекулами белков вовлекаются также и соединения иной природы.
Так, белки в сочетании с РНК особого сорта образуют надмолекулярные частицы — рибосомы, играющие первостепенную роль в процессе биосинтеза белковых молекул на матричной РНК. Другие белки совместно с соединениями жировой природы, липидами, самопроизвольно формируют на поверхности клеток мембраны — тончайшие образования, регулирующие материальный обмен клетки с наружной средой.
И все эти и другие сложнейшие структуры целиком определяются и удерживаются невалентными межмолекулярными взаимодействиями, причем образуются они, повторяем, самопроизвольно. Этот факт можно объяснить только способностью белковых молекул принимать в растворе строго определенную пространственную форму, что, как видим, оказывается определяющим фактором также и для процесса самосборки.
С большим трудом удерживаются авторы от триумфального восклицания: «А мы что говорили?!» И в самом деле, слова о том, что именно в пространственном строении молекул белков следует искать объяснение почти всех их удивительных свойств, оказались без малого пророческими. Читатель имел возможность убедиться в их правоте: избирательность ферментов, их стереоспецифичность, быстродействие в качестве катализаторов, способность упорядочить запутаннейшие цепи химических реакций в организме, участие молекул белков в самосборке надмолекулярных структур — все это прочно связано с представлением о третичной структуре белков — соединений, удивительнейших во всех отношениях.
И в самом деле, даже если ограничиться лишь двумя функциями белка — ферментативной и структурообразовательной, — поражаешься разнообразию возможностей белков. Подумать только: комбинируя в линейной последовательности двадцать аминокислотных остатков, природе удается «получить» ферменты, контролирующие тысячи химических реакций самой разнообразной природы или блоки надмолекулярных структур (подчас очень причудливых), число которых и вовсе уж не поддается оценке.
Именно белки являются тем удивительно пластичным инструментом и материалом одновременно, обеспечивающим существование и функционирование всех живых структур любого организма. Ведь даже когда основная масса организма образована веществами небелковой природы, как, например, у большинства растений, собственно жизненные процессы протекают лишь в тех структурах, где содержится много белка. Ибо в древесине, пробке, оболочке взрослой растительной клетки практически никаких процессов обмена веществ не происходит, это мертвые образования, выполняющие чисто механические функции. А функциональной основой жизни, обусловливающей всякое активное ее проявление, всегда оказываются белки.
И однако, будем справедливыми. В одной из важнейших функций всякого живого организма белковым молекулам верно и очень изобретательно ассистируют также и молекулы другого важнейшего класса биополимеров. Ибо, как справедливо отметил один известный биохимик, белки могут все, кроме одного: они не могут копировать самих себя.
Назад к нуклеиновым кислотам
Наше возвращение к нуклеиновым кислотам вызвано вовсе не тем, что авторские пристрастия вдруг изменились и белки перестали ходить у нас в любимчиках. Просто для дальнейшего прославления роли белков в жизненных процессах нам необходимо познакомиться со схемой их синтеза, и здесь никак не обойтись без деталей некоторых молекулярных механизмов, где первостепенную роль играют молекулы РНК и ДНК. В первой главе об этих процессах — самокопировании молекул ДНК, размножении РНК-овых копий, синтезе белка — уже шла речь, но тогда мы вынуждены были обойтись чисто формальным, символическим их описанием (пусть даже и хореографическим). Теперь же, вооруженные запасом необходимых сведений о молекулярных структурах и взаимодействиях, мы готовы заново рассмотреть и молекулы нуклеиновых кислот, и процессы их воспроизведения.
Итак, прежде всего о структуре комплементарных парных комплексов молекул ДНК, о которых шла речь в начале книги. Комплементарные пары оснований, напоминаем, образуют аденин с цитозином и гуанин с тимином. Аденин и гуанин относятся к числу так называемых пуриновых оснований; эти основания представляют собой два сочлененных цикла — шестичленный и пятичленный, образующих одну плоскость. Два других основания, цитозин и тимин — пиримидиновые, содержат только шестичленный цикл. Таким образом, схема соединения оснований такова, что большое основание образует комплементарную пару с малым, но никогда — большое с большим или малое с малым. На вопрос же о том, почему большой гуанин объединяется именно с малым цитозином, но не с малым тимином, также ответить сравнительно легко. При сближении определенным образом ориентированных ароматических колец гуанина и цитозина между ними возникают три водородные связи, причем группы, участвующие в их образовании, хорошо соответствуют друг другу. При сближении аденина и тимина также появляются водородные связи, но только две. А вот между аденином и цитозином водородные связи либо не образуются вовсе, либо, если и возникают, то очень слабые.
С учетом этих подробностей становится ясной природа сил, удерживающих комплементарные нити ДНК вместе: пара комплементарных оснований образует общую плоскость из двух колец, стянутых водородными связями. При этом такие вот плоские элементы, складываясь друг с другом, образуют как бы стопку правильной формы. Эта стопка удерживается невалентными силами, а вдоль нее, закручиваясь в форме спирали, тянутся две нити регулярной, повторяющейся части молекулы — сахаро-фосфатный остов. Поэтому такая структура и называется двойной спиралью ДНК.
Впрочем, кто же в наши-то дни этого не знает! Знаменитая двойная спираль. В некотором роде символический знак новой биологии. На фасаде главного корпуса Академии наук БССР, возведенном несколько десятилетий назад, есть барельефы с изображением символов науки, имевших хождение в те годы, — глобуса, реторты и электрофорной машины. Так вот, если в ближайшее время президиум академии решит заменить их чем-то более созвучным эпохе, то, по нашему мнению, скорее всего это будут спутник, стилизованный атом лития (три электрона), и, конечно, двойная спираль — символ чего-то биологического.
Здесь надо отметить, что очень широко распространено даже среди части биологов совершенно ошибочное представление, будто образовывать спиральные структуры могут только биологические полимеры и что именно в этом заключен сам таинственный смысл их «биологичности». Однако спираль — наиболее естественное состояние почти всякого полимера при невысоких температурах; в кристаллической форме до 90 процентов полимерных молекул свернуты в спираль, в растворах также могут спирализовываться значительные участки зауряднейших, хорошо знакомых нам из повседневного быта полимеров — полиэтилена, полихлорвинила, нейлона и т. д. Так что способность молекул белков и ДНК к образованию спиральной структуры не является каким-то загадочным свойством, выделяющим их в ряду прочих полимеров. Но существование именно такой пространственной структуры спирали ДНК — факт в высшей степени замечательный, и его открытие Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 году по праву считается одним из главных событий биологии XX века.
Собственно говоря, «открытие» не вполне подходящее слово. Дж. Уотсон и Ф. Крик предсказали эту структуру, исходя из самых общих положений кристаллографии и рентгенограмм, истолковать которые можно было очень и очень по-разному. Их работа не только положила начало триумфальному (как, по крайней мере, кажется со стороны) шествию молекулярной биологии — она утвердила право биологов на теоретические исследования, считавшиеся до тех пор почти неприличными. Сам великий Э. Чаргафф — звезда первой величины в области исследования нуклеиновых кислот — отнесся к намерению Дж. Уотсона и Ф. Крика расшифровать структуру ДНК чисто умозрительными методами с великолепным ироническим презрением. Буквально накануне публикации Дж. Уотсоном и Ф. Криком их эпохальной статьи он справлялся в письме к руководителю лаборатории Дж. Кендрью, чем там занимаются его клоуны от науки. Такова была участь биолога-теоретика в недавнем прошлом (к сожалению, также и значительное время спустя — авторам известны многочисленные примеры).
Уже сама структура двойной спирали подсказывает способ реализации процесса репликации. Ведь если основания обладают столь четко выраженным попарным сродством, значит, у одиночной нити ДНК каждый свободный нуклеотид будет «стараться» занять место напротив своего партнера. А после этого стоит только последовательно соединить их, выстроенных таким образом, в одну нить. Так оно примерно и происходит на самом деле. В процессе репликации двойная спираль раскручивается, и на каждой отделившейся ее нити «нарастает» новая комплементарная нить.
Присоединившиеся нуклеотиды «сшиваются» с остальной частью наращиваемой нити при помощи специального фермента. Вот и все. Раскручивание старой и наращивание новых спиралей продолжается до тех пор, пока спираль не раскрутится полностью, а каждая из ее нитей образует со свежесинтезированной комплементарной копией новую двойную спираль.
Схема процесса транскрипции — синтеза молекул РНК на матрице ДНК — в принципе сходна с репликацией; это и неудивительно, если вспомнить значительную структурную близость молекул ДНК и РНК. Наиболее существенное отличие заключается в том, что комплементарная последовательность РНК копирует не всю молекулу ДНК, а только ее фрагменты; важно также, что в качестве матрицы для синтеза РНК используется только одна из нитей, образующих двойную спираль, но не ее комплементарная копия. В искусственных условиях удается получить смешанную двойную спираль, образованную молекулами РНК и ДНК; такие спирали характерны для некоторых вирусов.
Как синтезируются белки
И процесс репликации, и родственный ему процесс транскрипции способны вызвать немало удивления совершенством своей организации даже в столь бледном и лишенном подробностей описании. Однако по сравнению с молекулярными механизмами биосинтеза белка они выглядят сравнительно простыми и почти очевидными.
В процессе синтеза молекул нуклеиновых кислот расположение нуклеотидов в определенном порядке происходит как бы само по себе, за счет сродства каждого из нуклеотидов к своему комплементарному партнеру. Первоначально биологи предполагали, что и при синтезе белка на матричной молекуле РНК происходит нечто подобное: каждая аминокислота стремится «примкнуть» к кодирующему ее триплету, а последовательное соединение аминокислот осуществляется особым ферментом.
Начались поиски принципов структурного соответствия между аминокислотами и кодирующими их триплетами, более того, кое-кому такие принципы удалось даже установить. Многие значительные открытия побуждают исследователей действовать по аналогии и по этой самой аналогии открывать несуществующие вещи. Это относится, конечно, не только к биологам. Скажем, очень часто в качестве примера блестящего успеха теоретической научной мысли приводят открытие французским астрономом У. Леверье планеты Нептун — знаменитое «открытие на кончике пера».
В этой связи редко вспоминаются факты менее известные: когда У. Леверье опубликовал свою работу и астрономы действительно нашли в указанном им месте неизвестную ранее планету, как из рога изобилия посыпались сообщения об открытии «по методу Леверье» еще примерно полутора десятков абсолютно несуществующих планет. Некоторые из них исходили — увы! — от самого У. Леверье, до конца своей жизни не отказавшегося от попыток обнаружить на орбите, находящейся внутри орбиты Меркурия, планету Вулкан, существование которой им было предсказано.
Словом, процесс «считывания» нуклеотидной последовательности молекулы РНК, приводящий к образованию белковой молекулы с соответствующей аминокислотной последовательностью, оказался организованным совершенно иначе и намного сложнее, чем процессы копирования молекул нуклеиновых кислот.
Взять хотя бы то, что отнюдь не все типы молекул РНК, находящиеся в клетке, несут информацию о первичной структуре каких-нибудь белковых молекул. Молекулы РНК с такой функцией называют информационной РНК. Есть, однако, и иного типа молекулы РНК, играющие первостепенную роль как раз в процессе сопоставления каждому триплету информационной РНК соответствующей ему аминокислоты. Этот тип молекул РНК носит название транспортной РНК.
Такое название, на наш взгляд, не вполне точно отражает функцию этих молекул. Может сложиться впечатление, что это молекулы-«подвозчики», в то время как никакой специальной деятельности по перемещению аминокислот к информационной РНК они не выполняют. Правильнее, по-видимому, рассматривать их как своеобразные молекулы-«переводчики». Судите сами. В клетке есть двадцать типов молекул транспортной РНК — по числу аминокислот, используемых в белковом синтезе. Каждая из аминокислот может образовать некоторое промежуточное соединение со «своей» транспортной РНК. При этом само «узнавание» аминокислотой подходящей молекулы транспортной РНК не происходит непосредственно: и в этом случае нет никаких сил специфического сродства двух молекул, которые определяли бы подобное связывание. Эту функцию выполняет специальный фермент — аминоацилсинтетаза. Ферментов этого типа в клетке также двадцать.
Мы уже много говорили о специфичности ферментов, так что первый этап акта связывания аминокислоты с молекулой подходящей транспортной РНК — образование промежуточного комплекса фермента со «своей» аминокислотой — вполне понятен. Однако аминоацилсинтетаза обладает еще одним типом специфичности: она способна также «узнавать» и соответствующую данной аминокислоте транспортную РНК. «Захватив» молекулу аминокислоты, фермент взаимодействует с определенным участком молекулы транспортной РНК и присоединяет к ней молекулу аминокислоты. Обратите внимание, что на этом этапе единственным элементом, наделенным способностью к «узнаванию», является именно белок — фермент аминоацилсинтетаза, обладающий избирательным сродством, с одной стороны, к определенной аминокислоте, с другой — к молекуле соответствующей ей транспортной РНК.
Образование комплекса аминокислоты с молекулой транспортной РНК без посредничества ферментов совершенно невозможно. Ибо если бы даже эта парочка и научилась «распознавать» друг друга (такое вполне мыслимо), то соединяющая их связь уж никак не могла бы возникнуть сама по себе. На ее образование нужно затратить некоторое количество энергии, а реакции такого типа, как мы знаем, в организме выполняются только при участии ферментов.
Итак, первый этап биосинтеза белковой молекулы завершен: аминокислота прочно связана с соответствующей транспортной РНК. Важнейший же инструмент второго этапа — сравнительно крупные частицы, называемые рибосомами (мы уже упоминали о них, когда шла речь о процессах самосборки). Конечно же, «крупные» они только по молекулярным масштабам: рибосома примерно в сто раз «тяжелее» средней белковой молекулы. Ее размер — около двухсот ангстрем. Рибосома состоит из двух неравных субъединиц, различающихся по величине примерно вдвое. «Материал», из которого построены рибосомы, — это белки и РНК, но опять-таки РНК совершенно особого типа.
Рибосомная РНК, так же как и транспортная, не содержит информации об аминокислотной последовательности каких-либо белков; кстати, и вообще не очень понятно, зачем она присутствует в рибосомах (как видите, молекулярная биология тоже кое-чего не знает!).
Термин «инструмент», примененный нами выше в отношении рибосомы, возможно, не очень точен. Правильнее было бы, наверное, назвать ее рабочим столом, на котором идет синтез белка. Происходит это следующим образом. Рибосома связывается с нитью информационной РНК в том месте, где начинается запись аминокислотной последовательности некоторого белка. Механизм «узнавания» этого места легко себе вообразить: в состав рибосомы входит РНК, и участок, комплементарный какой-то «метке» на информационной РНК, может уже известным нам образом связаться с упомянутой «меткой». После этого рибосома готова к приему первого комплекса транспортной РНК с аминокислотой.
Этот комплекс взаимодействует как с самой рибосомой, так и с триплетом информационной РНК, следующим за «меткой». «Сцепление» транспортной РНК с информационной основано на том, что в определенной части структуры молекулы транспортной РНК есть так называемый антикодон — тройка оснований, комплементарная триплету, — который кодирует данную аминокислоту в информационной РНК. Взаимодействия, возникающие внутри комплекса рибосомы с обеими молекулами, приводят к некоторым его перестройкам. Молекула аминокислоты отщепляется от молекулы транспортной РНК и связывается с рибосомой; последняя, в свою очередь, несколько перемещается вдоль молекулы информационной РНК. После этого транспортная РНК отделяется.
(Такой образ действий молекулы транспортной РНК позволяет понять происхождение другого варианта ее названия — «мессенджер-РНК», или просто «мессенджер». О том, что это иноязычное заимствование, нечего и говорить. Остается только объяснить, откуда он взялся.
«Стэнли Мак-Брайд еще раз взглянул на часы. Со времени звонка Мейсона прошло уже около двадцати минут, но посыльный все еще не появлялся. Если он не придет в течение последующих трех минут, Стэнли вынужден будет покинуть „Карлтон-отель“: он знает, что полиция не слишком снисходительна к нарушителям сухого закона.
В дверь постучали. Со вздохом облегчения Стэнли поднялся из кресла. На пороге стоял посыльный в расшитой галунами курточке:
— Пакет для вас, сэр…»
Так вот, если подобного рода сочинения читать в английском оригинале, то выяснится, что этот самый посыльный с его непременными галунами и есть мессенджер. Вот откуда берет свое начало термин «мессенджер-РНК»; понятно, что и к нему могут быть предъявлены те же упреки, которые страницей раньше мы предъявляли к выражению «транспортная РНК».)
В результате перемещения рибосомы напротив того места, где происходит посадка на нее транспортной РНК, оказывается уже другой триплет, и теперь та же история повторяется с новой молекулой транспортной РНК. Различие заключается единственно в том, что «доставленная» ею молекула аминокислоты при участии специальных ферментов вовлекается в образование пептидной связи с уже имеющейся на рибосоме аминокислотой. Опять сдвиг рибосомы относительно молекулы информационной РНК ровно на один триплет, опять с рибосомой связывается новая молекула транспортной РНК, к которой «прикреплена» очередная аминокислота, и так далее. До того момента, когда рибосома дойдет до очередной «метки» на молекуле информационной РНК, «метки», сигнализирующей окончание последовательности белковой молекулы. Затем рибосома отделяется от нити РНК, а готовая белковая молекула — от рибосомы; синтез завершен.
Иными словами, если уж сравнивать процесс синтеза белковой последовательности на матрице информационной РНК, как это часто делается в популярной литературе, с переводом с одного языка на другой, то нужно говорить о двойном переводе: сначала, скажем, японский текст с помощью японско-английского словаря переводится на английский язык, после чего уже с помощью англо-русского словаря — на русский.
Образование комплекса аминокислоты с транспортной РНК является, по этой схеме, лишь первым этапом перевода, а роль «словаря» здесь выполняет набор обоюдоспецифичных ферментов. (Возможно, некоторые из наших читателей, разобравшись в описанном процессе, еще раз посетуют на излишнюю сложность и запутанность молекулярных механизмов биологического кодирования. Но, во-первых, все эти механизмы — повторим еще и еще раз — обслуживаются практически никогда не ошибающимися ферментами, а во-вторых, попробуйте-ка сами перевести без ошибок хотя бы несколько японских фраз!)
На втором же этапе роль словаря играет транспортная РНК, поскольку именно она поставляет каждому триплету соответствующую аминокислоту. Кстати, здесь может возникнуть вопрос: большинство аминокислот, согласно генетическому коду, кодируется несколькими триплетами, значит, и транспортных РНК должно быть не двадцать типов, а гораздо больше? Так оно и есть на самом деле, по крайней мере, в некоторых организмах. Правда, до сих пор не удалось установить, действительно ли в клетке всегда присутствуют все типы различных транспортных РНК (по числу триплетов, кодирующих аминокислоты), но ясно, что их, во всяком случае, больше двадцати.
Изложенная «принципиальная схема» биосинтеза белка вызывает, помимо переводческо-лингвистической, и иную, чисто производственную аналогию. В самом деле, так и кажется, что если попытаться снять фильм о работе этого уникального по совершенству механизма, созданного природой, то «звукоряд» такого фильма будет состоять из четкого ритма шумов огромного производственного комплекса: вот лязгнула аминокислота, присоединенная аминоацилсинтетазой к транспортной РНК, щелкнул «контакт» транспортная РНК — информационная РНК, рибосома со скрипом продвинулась по информационной РНК на один триплет и так далее.
Такая аналогия тем более оправдана, что синтез молекулы белка на рибосоме осуществляется сравнительно быстро, особенно учитывая филигранную точность работы: на это, в зависимости от размеров молекулы, расходуется от нескольких секунд до нескольких десятков секунд. При этом надо учесть, что в целях повышения «производительности» на одной молекуле информационной РНК одновременно «сидит» несколько рибосом, и тем самым синтезируется сразу несколько молекул белка. Были даже получены доказательства синтеза белка на молекуле информационной РНК, которая еще сама находилась в процессе изготовления. Иными словами, конец этой молекулы еще не был готов, а начало уже вовлечено в работу по синтезу белка!
Из последнего факта следует, кстати, один важный вывод: направление наращивания новых звеньев молекулы РНК в процессе ее синтеза совпадает с направлением движения вдоль нее рибосомы в процессе синтеза белка. А именно, молекула белка строится в направлении от конца, несущего свободную аминогруппу (N-конца), к концу, несущему карбоксильную группу (C-концу).
Вот откуда берутся белки. Заметим, в нашем описании мы не использовали никаких представлений, не упоминали никаких процессов, которые не могли бы быть описаны на языке химии и физики. По современному состоянию биологической науки это описание в некоторых местах может быть более подробным, в некоторых — менее, модели одних процессов представляются вполне очевидными, в отношении других, как говорится, возможны варианты, но не подлежит сомнению главное: чтобы объяснить самые существенные, самые (эх, была не была!) откровенные процессы, происходящие в живой клетке, нам на сегодняшний день уже абсолютно нет необходимости предполагать существование каких-то сил, отличных от уже известных химикам и физикам!
В том, что эта пламенная тирада — не пустой звук, сможет убедиться всякий по-настоящему терпеливый читатель (впрочем, только такому и удастся дочитать ее до конца). Авторы берут на себя смелость утверждать: того, что мы уже знаем о белках и нуклеиновых кислотах, достаточно (или почти достаточно) для понимания, по крайней мере в главных чертах, сущности явления, называемого жизнью. Правда, на «философские» вопросы типа «В чем смысл жизни?» мы, по присущей нам скромности, не дадим ответа, но вопросы биологические, поверьте, будут, хоть и схематично, рассмотрены на примере захватывающей истории о жизни и повадках хорошо (увы!) знакомого каждому читателю существа — вируса.
Кое-что о вирусе
Биологи, которые решились бы, вдохновленные примером знаменитого немецкого зоолога А. Брема, создать многотомный труд «Жизнь вирусов», наверняка бы не уставали с обидой в голосе повторять, что перед их великим предшественником стояла задача неизмеримо более благодарная.
В самом деле, столько увлекательных возможностей: тут и коварные охотничьи повадки пумы, и хитроумные брачные игры птиц, и диковинной формы глубоководные рыбы. Чего стоят одни цветные вклейки с изображениями попугаев! А для придания вящей достоверности А. Брем еще приводит красочные рассказы путешественников-натуралистов, своими глазами видевших, например, схватку орла с гиеной.
Про вирус что можно рассказать занимательного? Форма у него не очень диковинная, а часто и весьма простая — палочковидная или многогранная, очевидцев (тех, кто видел вирус, скажем, в электронный микроскоп) немного, а что до экзотичности, то почти каждый из нас сталкивался с этими «милыми» существами — хотя бы в период зимне-весенних эпидемий гриппа. И все же попытаемся описать экстерьер, образ жизни и «привычки» вируса.
Прежде всего, вирус весьма-весьма мал. По своим линейным размерам он всего-то в тысячу или несколько тысяч раз больше молекулы водорода, то есть можно говорить, что он имеет размеры, сравнимые с молекулярными. В самом деле, средняя молекула белка выглядела бы рядом со средним вирусом примерно как пачка сигарет рядом с платяным шкафом.
Вирусная частица состоит из белковой оболочки, внутри которой заключена нуклеиновая кислота — в зависимости от типа вируса это может быть ДНК или РНК. Вот и весь организм.
Вирусы ведут омерзительно паразитический образ жизни, не изобилующий, однако, никакими впечатляющими подробностями. Сталкивается этакий вирус, например, с бактериальной клеткой, прилипает к ее стенке. Через некоторое время нуклеиновая кислота проникает внутрь клетки, оставив белковую оболочку снаружи. Часто в описаниях этого процесса используется выражение «впрыскивание ДНК», однако не следует понимать его буквально: вирус начисто лишен какой-либо способности к активным действиям; речь идет просто о перестройке белковых структур вируса под влиянием физико-химических взаимодействий с поверхностью клетки и о диффузии ДНК внутрь клетки.
ДНК, проникшая в клетку, находит там (естественно!) весь комплекс ферментов, необходимых для обеспечения процесса репликации (не забыли? Это процесс воспроизведения ДНК!). И вот в клетке начинается массовое изготовление копий вирусной ДНК, которые ей, клетке, мягко говоря, совершенно не нужны. Ибо дальнейшие события уже легко предвидеть: другие ферментные системы клетки, ответственные за транскрипцию (а это процесс производства РНК по ДНК), принимаются за синтез комплементарных копий РНК, которые служат матрицами для изготовления (снова при помощи ферментных систем клетки) молекул вирусных белков. Десятки или даже сотни молекул белка вирусной оболочки самопроизвольно образуют определенной структуры комплекс с одной из имеющихся в клетке молекул вирусной ДНК (наподобие того, как это происходит при формировании четвертичной структуры белка — подробней об этом чуть попозже). Получившийся комплекс и есть не что иное, как новая вирусная частица. Такой процесс, осуществляющийся за счет ресурсов клетки и силами ее ферментативных систем, протекает весьма быстро.
При этом изощренное издевательство вируса над беззащитной клеткой не исчерпывается описанными вероломными штучками. Помимо белков оболочки вируса, на вирусных РНК синтезируются и некоторые другие белки. Структура их такова, что, образуя прочные комплексы с некоторыми ферментами клетки, они блокируют процесс синтеза клеткой собственных белков и нуклеиновых кислот с тем, чтобы все ее оставшиеся силы были направлены только на воспроизводство новых вирусов. (Какое хищное, жестокое коварство — причем, заметьте, коварство на молекулярном уровне!)
Кроме того, на той же вирусной РНК часто идет еще и синтез фермента, разрушающего клеточную оболочку, чтобы к тому моменту, когда полностью истощенная, кишащая вирусами клетка погибнет, мириады зловредных существ смогли беспрепятственно устремиться наружу. Правду, правду говорят врачи: во время эпидемий гриппа нужно пользоваться марлевыми повязками.
Впрочем, мы вынуждены разочаровать любителей самолечения: никаких новых рекомендаций по борьбе с вирусными заболеваниями мы не предложим — ни всеисцеляющей гимнастики йогов, ни лечебного голодания. Наши цели в другом: описав полный жизненный цикл вируса, мы еще раз хотим подчеркнуть роль, которую играют в этом цикле белки. «Прикрепление» белковой оболочки вируса к стенке клетки, проникновение вирусной ДНК в клетку, сопровождающееся перестройкой белков мембраны клетки и оболочки вируса, использование различных ферментных систем для размножения, самосборка вирусной частицы — без белковых молекул, без их удивительных свойств, «заложенных», как мы знаем, в пространственной структуре молекулы, все эти процессы попросту немыслимы.
Кстати о самосборке: вирусные частицы в клетке формируются, как упоминалось, самопроизвольно, без какого-либо внешнего направляющего начала. При этом нуклеиновая кислота вируса как бы экранируется белковым слоем, образованным сотнями или тысячами молекул-субъединиц, которые располагаются в слое геометрически правильно. Так, палочковидная частица одного из вирусов имеет оболочку, в которой отдельные белковые субъединицы расположены по спирали; на поверхности частиц, имеющих форму многогранников, субъединицы образуют рисунок, напоминающий паркет, выложенный из шестиугольных плиток. Все эти структуры, повторяем еще раз, собираются самопроизвольно: если в определенных условиях разделить белковую и нуклеиновую части вирусов, а затем опять их смешать, получатся вполне нормальные вирусы. Таким образом удается даже получать «гибридные» вирусы, у которых нуклеиновая кислота принадлежит одному виду, а белковая оболочка — другому.
Непосредственное влияние третичной структуры белковых субъединиц на процесс самосборки можно представить себе, например, так: предположим, что «боковые» поверхности субъединиц несут много гидрофобных групп, благодаря чему в воде они стремятся «сойтись» именно этими поверхностями. Наоборот, «наружный торец» имеет много полярных групп и хорошо смачивается водой, а «внутренний торец» обладает сродством к нуклеиновой кислоте. Под влиянием соответствующих межмолекулярных взаимодействий и осуществляется самосборка вирусной частицы. Естественно, помимо всего прочего, пространственное строение белковых субъединиц должно быть таким, чтобы образуемая ими оболочка имела плотную и правильную структуру.
Однако мы вновь отвлеклись (хотя и по благодарному поводу: не правда ли, всегда приятно еще раз затронуть тему о пространственной структуре белковых молекул?) от нашего главного направления: схематического объяснения феномена жизни на языке физики и химии — наук, иногда называемых точными (боже, какая несправедливость в отношении биологии!). Что ж, вернемся к нашим вирусам.
Такова жизнь
Авторы прекрасно отдают себе отчет: читатель вправе быть разочарован. После долгих и зачастую нудных объяснений, относящихся к самым разнообразным наукам, после многозначительных ссылок на квантовую механику, историю и даже лингвистику, наконец, после твердого обещания показать, как же разрешается эта самая «многовековая загадка жизни», читателю было предложено едва ли три странички текста, на которых, как утверждают авторы, и содержится описание основных жизненных процессов. Да полноте! Неужели эта цепочка химических реакций и физических явлений и есть жизнь? И стоило ли ради этих трех страниц городить предыдущие пять глав?
Безусловно, стоило. Как мы видим теперь, весь жизненный цикл типичного вируса представляет собой последовательность физико-химических процессов из числа рассмотренных нами ранее. Конечно, по сравнению с циклом прочих живых организмов он чудовищно примитивен; недаром одно время в среде биологов разгорелся несколько схоластический спор на тему о том, называть ли вирус существом или веществом. Сразу видно, однако, что это спор скорее на лингвистическую (опять!), чем на биологическую, тему: в действительности вирус подпадает и под то и под другое определение, так что речь может идти лишь о границах применения обоих терминов.
И все-таки хочется вслед за каким-нибудь квартирным склочником воскликнуть:
— Разве это жизнь?
Давайте взглянем, чем же вирус отличается от прочих живых существ. Прежде всего, будучи способным к размножению, он использует для этой цели не принадлежащие ему «химическое сырье» и ферментные системы клетки-хозяина. В случае же более сложно организованных существ (опять это слово!) в наследственной инструкции — геноме — должна содержаться также в конечном счете запись (в виде цепочки нуклеотидов) аминокислотной последовательности всех ферментов, необходимых для обеспечения процессов репликации, транскрипции, белкового синтеза, а также ферментов, производящих необходимые для этих процессов исходные соединения.
Конечно, количество информации, записанной в виде некоторой последовательности ДНК, в результате этого возрастет неимоверно, однако такой организм в отличие от вируса уже будет полностью самостоятельным, автономным. И все же столь ли уж принципиальным будет это отличие, заключающееся, в конце концов, всего-то в величине общей протяженности ДНК-овых цепочек?
Проделаем мысленный эксперимент: сначала удлиним вирусную ДНК за счет последовательности нуклеотидов, обеспечивающей синтез одного из ферментов обслуживающих систем. Существо такого рода, очевидно, по-прежнему будет для своего размножения нуждаться в ферментных системах клетки-хозяина. Однако, включая в состав генома вируса последующие ферменты, мы будем все более усиливать независимость вновь создаваемого организма от услуг ферментов клетки, так что на каком-то этапе можно будет говорить о возможности самостоятельного его существования.
На первый взгляд это рассуждение, напоминающее известный парадокс древних о зерне и куче (одно зерно не есть куча, два зерна не есть куча, три зерна… и так далее до любого количества зерен, которые все никак не могут образовать кучу), легко уязвимо: ясно, что организм станет «настоящим» после включения в состав генома последнего из необходимых для воспроизводства ферментов. Именно этот момент перехода к абсолютной самостоятельности можно было бы, казалось, назвать решающим в отнесении изучаемого объекта к живой или мертвой материи.
Но вот незадача: микробиологической практике известно сколько угодно примеров существования мутантных форм бактерий-уродцев, лишенных способности синтезировать какой-то один фермент. Если это, например, один из ферментов, участвующих в синтезе определенной аминокислоты — скажем, аланина, — то такой организм не сможет существовать вполне самостоятельно, но будет прекрасно развиваться в среде, содержащей аланин. И уж конечно, ни у кого не хватит совести отказать ему в праве называться живым. (Точно так же, как никто не усомнится в праве завода, который занят лишь сборкой изделий из агрегатов, поставляемых смежниками, называться, скажем, заводом холодильников или телевизоров.)
Словом, не подлежит сомнению, что вирусы — одно из проявлений жизни. А то обстоятельство, что для современной науки не являются секретом существеннейшие детали его бытия, позволяет утверждать, что нам, людям второй половины XX века, стало наконец известно в принципе, что такое жизнь.
На примере вирусов мы рассмотрели некую минимальную совокупность процессов, характерных для всех без исключения живых существ. Эти процессы и составляют самую основу жизни. Более высокоразвитые организмы, отличающиеся неизмеримо более сложным устройством и чрезвычайным разнообразием жизненных отправлений, используют в точности те же механизмы кодирования, синтеза макромолекул; в них работают ферменты точно такой же природы. Не следует, конечно, на этом основании думать, что существует угроза «закрытия» биологии как «науки о жизни» по той причине, что ей уже все известно. Как раз наоборот — в этой области мы на сегодняшний день не знаем неизмеримо более, чем знаем. Однако установление центральных молекулярных механизмов организации и функционирования всякого живого существа навсегда останется заслугой биологии 50–70-х годов нашего и без того очень бурного столетия.
| false |
Беседы о жизни
|
Галактионов Станислав Геннадиевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 3. Белок изнутри</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В этой главе мы хотим поговорить о том, каким образом белковая молекула сама, без всякой посторонней помощи находит предопределенную ей аминокислотной последовательностью пространственную структуру. Прибегая к терминам «находит», «ищет» и т. п., мы непроизвольно (как бы в подражание раскритикованному Д. Дидро злополучному доктору Бауману) одушевляем молекулу, наделяем ее элементами сознания. Конечно, те наивные представления о молекулах, которыми располагал доктор Бауман, в какой-то мере служат оправданием идеи одушевленности биологических молекул. Но, странное дело, проходят десятилетия, столетия, а из лексикона биологов вовсе не исчезают обороты типа: «белки определенным образом приспосабливаются…», «целенаправленная организация структуры белковой молекулы…», наконец, «молекула белка запрограммирована на…».</p><p>Исполненное тайн бытие всемогущих и загадочных белков, ощущение беспомощности при попытках постичь их удивительные свойства — все это выработало элементы некоего странного культа среди биохимиков и биологов вообще. Вы думаете, идеи доктора Баумана бесповоротно погибли на рубеже XVIII и XIX столетий? Ничуть не бывало. Один из виднейших ботаников начала нашего века, К. Негели, писал пространные и очень серьезные сочинения на тему о психологии белковых молекул. Или вам угодно более свежий пример? Герой нашумевших исследований «первичного сознания» у растений американец К. Бакстер пишет уже в наши дни: «…способность восприятия, вероятно, не ограничивается клеточным уровнем. Возможно, ею обладают и молекулы, и атом, и даже его частицы. Наверное, нужно было бы заново изучить с этой точки зрения все то, что до сих пор принято считать неживым».</p>
<p>Мы хотим еще раз подчеркнуть то, о чем уже писалось в конце прошлой главы: процесс самостоятельного сворачивания белковой молекулы во вполне определенную структуру обусловлен чисто физическими силами, то есть взаимодействиями, возникающими между отдельными ее частями. Нам хотелось бы также преподнести читателю этот тезис как можно более доказательно, поскольку изложение основных физических принципов, на которых он базируется, вполне доступно в рамках и на уровне нашего повествования. Поэтому мы решили целиком посвятить настоящую главу физическим и даже, если угодно, физико-теоретическим аспектам проблемы. Это вовсе не означает усложнения материала; с другой стороны, те из читателей, которых интересуют общие принципы последовательного биологического кодирования на молекулярном уровне, а не физические механизмы, лежащие в основе одного из этапов такого кодирования, могут без особого ущерба для понимания последующего материала эту главу при чтении опустить.</p><p>Прием подобного рода (то есть уведомление читателя о необязательности предстоящей главы) широко практикуется авторами многих учебников и монографий по математике. По опыту общения с подобной литературой нам хорошо известно блаженное чувство облегчения, посещающее читателя в момент знакомства с подобной декларацией. Двумя главами позже выясняется, однако, что его надули, и чтобы хоть как-нибудь ориентироваться в тексте, нужно вернуться к легкомысленно пропущенным главам.</p><p></p><p>Еще раз о квантовой механике</p><p></p><p>Мы усердно пытались обойти проблемы, связанные со строгой теорией строения молекул, теорией, основанной на той самой квантовой механике, которую даже ее создатели с похвальной самокритичностью называли «безумной». Но, видно, недаром наши мудрые предки придумали поговорку насчет сумы да тюрьмы: нам снова придется столкнуться лицом к лицу с этой удивительной, опрокидывающей все житейские представления наукой. На этот раз — в связи с вопросом, выглядящим вполне невинно: насколько точным с точки зрения квантовой механики является общепринятое выражение «молекулы состоят из атомов»?</p><p>Из того, что мы успели сказать о строении химической связи, ясно следует, что молекулы складываются из атомов совершенно особым способом, не так, как, скажем, стена из кирпичей.</p><p>Любой атом, по уверениям физиков, состоит из ядра и положенного ему количества электронов, причем у атома, взятого отдельно, все эти электроны подчиняются вполне определенной системе пространственного расположения вокруг ядра.</p><p>В молекуле, составленной из атомов каких-то химических элементов, мы найдем ядра точно тех же типов; и у большинства из них сохранится в принципе способ пространственного размещения значительной части электронов. Но зато оставшиеся электроны полностью утратят свою принадлежность к какому-либо определенному атому, образуя более или менее общую систему, пространственно связанную с парой, тройкой или иной группой ядер. Именно таким образом и возникают химические связи; впрочем, если говорить совсем строго, это «обобществление» относится (хотя и в меньшей мере) ко всем без исключения электронам, имеющимся в молекуле.</p><p>Следовательно, если квантовая механика права (именно на ней, в конце концов, базируются изложенные здесь представления), то, говоря: «в молекулу белка входят атомы углерода», мы, по существу, называем углеродом некий огрызок, отдаленно напоминающий атом с таким названием лишь ядром да конфигурацией облаков двух «внутренних» электронов, поскольку определить принадлежность еще четырех полагающихся ему электронов совершенно невозможно. И если уж быть последовательными, нужно и в самом деле отказаться от выражения «молекулы состоят из атомов», с которого мы начали: намного правильнее рассматривать молекулу как единую структуру, образованную совокупностью ядер и электронов. Иными словами, если выделить кирпич в стене можно, то выделить даже мысленно в молекуле атом (в точном значении этого слова) никак нельзя.</p><p>Более того, взгляд на молекулу как на систему ядер и электронов есть единственно правильный подход к точному описанию ее физических свойств. Законы квантовой механики, действующие внутри молекулы, дают возможность составить уравнения, определяющие — притом вполне точно — поведение любой электронно-ядерной совокупности. Вот, оказывается, как велико могущество квантовой механики: ведь решение этих уравнений позволит нам узнать о молекуле белка буквально все, в том числе, конечно, и найти все возможные пространственные структуры молекулы.</p><p>Решение этих уравнений… Смеем вас уверить, что дрессировщик, отважно кладущий голову в пасть разъяренному тигру, рискует все же меньше того смельчака, который предложит воспользоваться этим рецептом определения структуры белка людям, мало-мальски знакомым с практикой квантовохимических расчетов. Для них подобное предложение прозвучит таким же утонченным издевательством, как для британского адмиралтейства предложенный кем-то в свое время способ борьбы с подводными лодками противника: вода в море нагревается до кипения, что влечет за собой гибель экипажей. На вежливый вопрос о том, как же, собственно, планируется реальное осуществление этого, несомненно, выдающегося проекта, автор, по преданию, равнодушно ответил: а это уже задача инженеров…</p><p>Решение этих уравнений… Можно привести слова того же А. Сент-Дьёрдьи о том, что физики «в ужасе отшатнулись от меня, узнав, что биологические молекулы состоят более чем из двух атомов». Именно два атома названы неспроста: в то время (около тридцати лет назад) это был предел возможностей строгого квантовомеханического расчета.</p><p>Решение этих уравнений… Возьмем белок, состоящий всего-навсего из тысячи атомов (этакий мини-белок, среди белков настоящий карлик). Это тысяча ядер, пять-шесть тысяч электронов. Решить систему квантовомеханических уравнений, описывающих поведение такой совокупности, совершенно немыслимо, даже если бросить на эту задачу все вычислительные машины мира и заставить их работать круглосуточно на протяжении десятилетий (о том, что без ЭВМ в этом случае не обойтись, говорить не приходится). И, между прочим, ничего бы не изменилось, если бы машин было в миллион раз больше, а их быстродействие — в миллион раз выше…</p>
<p>В средние века одним из излюбленных занятий философов-схоластов было всестороннее обсуждение животрепещущей проблемы: может ли господь бог создать камень, который он не в силах поднять? Одна из спорящих сторон утверждала, что может: всемогущему господу не составит труда сотворить что угодно. Зато другая резонно приводила контраргумент: что же он за всемогущий, если не сможет поднять любой камень, в том числе и этот? Спор этот, как известно, остался неразрешенным, и мы не стали бы вспоминать о нем в наши дни, если бы не оказались свидетелями того, как всемогущая квантовая механика в отличие от господа создала свой единственно правильный, абсолютно точный, всеобъемлющий камень и… не смогла его поднять.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_3_i_022.png"/>
</p><p></p><p>Все это относится, впрочем, лишь к задаче в точной постановке. Практика же квантовомеханических расчетов базируется на различных приближениях: валентная структура и геометрия валентных связей задаются на основании экспериментальных данных, к рассмотрению привлекается лишь часть электронов и т. п. Но даже в такой постановке рекордно большие объекты, доступные расчету, содержат лишь двадцать-тридцать атомов, да и результаты его, как показывает экспериментальная проверка, оказываются довольно ненадежными. Одним словом, нос вытянешь — хвост увязнет: считая точно, удается рассчитать лишь самые маленькие молекулы, считая приближенно, можно рассчитать молекулу побольше (хоть по масштабам интересующей нас задачи все еще очень маленькую), но результаты такого расчета не слишком внушают доверие.</p><p>Итак, полное и бесспорно точное описание поведения белковой молекулы, которое должна была бы дать квантовая механика, получить не удается и вряд ли когда-нибудь удастся — слишком велики вычислительные трудности. Однако означает ли это, что проблема расчета третичной структуры молекулы белка неразрешима вообще и исследователям, работающим над ней, следует переквалифицироваться, например, в управдомы?</p><p>Конечно же, нет. И не только потому, что целеустремленность, собранность и всесторонний охват проблем, свойственный настоящему управдому, являются редкостью в среде научных сотрудников. Нет, просто дело в том, что горький опыт теоретиков давным-давно показал: прямой и очевидный способ расчета почему-то чаще всего приводит к уравнениям, которые всякий математик без секунды колебаний определит как полностью безнадежные.</p><p>Причины этого проклятья, испокон веку лежащего на теоретиках, до сих пор не выяснены: возможно, природа, которую теоретики пытаются затолкать в тесные рамки своих уравнений, попросту более злонамеренна, чем это представлялось многим авторитетам (известна, например, фраза А. Эйнштейна: «Господь бог изощрен, но не злонамерен»). И именно по своей злонамеренности она лишь позволяет описать себя с помощью уравнений, но не дает никакого шанса на их решение.</p><p>Тем не менее наиболее отчаянные из теоретиков не сдаются, а применяют испытанный метод борьбы с изложенными трудностями: если ситуация в данном конкретном случае складывается так, что результаты теоретического расчета жизненно необходимы (нужно задувать домну, создавать самолет с изменяющейся геометрией крыла, пускать атомный реактор, рассчитывать третичную структуру белка — мало ли что еще), следует прибегнуть к приближенным методам.</p><p>Существуют, однако, два типа приближенных методов: приближенные методы вычисления (в том числе и приближенные методы решения уравнений) и методы приближенного описания системы. Первые представляют собой, по существу, лишь те или иные — порой весьма элегантные и остроумные — способы вычисления значения нужной величины со сколь угодной заданной наперед точностью. При этом для приближенных методов вычисления никакого значения не имеет физическая модель, положенная в основу описания рассматриваемой системы: применяя их, скажем, к уравнениям для расчета орбиты спутников, можно вычислять параметры орбиты с точностью до десятых долей сантиметра (так называемых миллиметров), хотя исходные предположения, использованные для вывода этих уравнений, могут гарантировать точность лишь в десятки метров.</p><p>Именно в исходных предположениях и кроется суть второго типа приближенных методов: ясно ведь, что расчетные характеристики орбиты спутника будут совершенно иными, если предположить, например, что Земля имеет форму куба. Такое «приближение» модели к действительности начисто исключило бы, по-видимому, развитие космической техники. Приближение «Земля — шар» сделает уравнения, определяющие орбиту, более пригодными; следующее: «Земля — шар, сплюснутый на полюсах» еще приблизит модель к реальной ситуации (хоть и усложнит решение соответствующих уравнений). А вот попытка, например, учесть влияние на гравитационное поле Земли рудных месторождений, плотность которых в среднем выше плотности остального вещества земной коры, пожалуй, будет уже излишней: достигаемое таким образом уточнение расчетных параметров орбиты будет не столь уж значительным с практической точки зрения, но трудности, связанные с решением уравнений, соответствующих новой модели, чрезвычайно возрастут.</p><p>Короче говоря, те, кого интересует возможность получения конечного результата расчета (а не его точность), должны обратиться ко второму типу приближенных методов, где результаты непосредственно зависят от степени оправданности сделанного предположения, от того, в какой мере избранному приближению удовлетворяют истинные условия задачи. Более того, как раз в трезвой оценке такой степени соответствия и состоит в основном искусство теоретика. Вряд ли, например, был хорошим теоретиком сыщик из романа Р. Шекли «Обмен разумов», который принципиально отказывался от розыска преступника, ибо по теории вероятностей выходило, что они и так когда-нибудь встретятся. (Справедливости ради отметим, что для случая абсолютно бессмертных сыщиков и преступников это приближение вполне верно; практика показала, однако, что ни один из преступников не был изловлен с помощью такого, казалось бы, теоретически безупречного подхода.)</p><p>Следовательно, когда мы говорим о возможных приближенных подходах к решению интересующей нас задачи определения пространственной структуры молекулы белка, мы имеем в виду именно приближения второго типа; в частности, именно таковы по своему характеру приближения, положенные в основу упоминавшихся методов квантовохимического расчета сложных молекул. При таких подходах обычно какие-то эффекты недоучитываются, какие-то величины полагаются малыми (или, наоборот, очень большими), какие-то процессы считаются независимыми, то есть не влияющими друг на друга; и все эти приближения должны получить солидное теоретическое или экспериментальное обоснование, без которого сами результаты расчета не представляют никакой ценности. Ну и, разумеется, наши приближения должны «работать», должны давать возможность все-таки получать результат ценой не чрезмерных вычислительных усилий, иначе говоря, не превращаться в тот самый уже упоминавшийся камень (так и хочется добавить: «лежачий»).</p>
<p>На каком же пути возможны поиски «работоспособных» приближений?</p><p></p><p>Вестхеймер, Хилл и Китайгородский</p><p></p><p>«Изваять статую крайне просто — нужно лишь отсечь лишние элементы мраморной глыбы». Подобного рода рецепт, авторство которого различные историки искусства приписывают доброму десятку великих скульпторов (последним в этом ряду был, кажется, О. Роден), мог бы с успехом быть перефразирован применительно к деятельности исследователей-теоретиков. При построении рациональной модели объекта исследования (или явления, или процесса) безжалостно отсекаются подробности и оставляются лишь наиболее характерные, типичные, существенные детали. Конечно, всегда нужно считаться с опасностью упустить при этом что-то важное и необходимое, но на такой риск приходится идти: теории, способной объять необъятное, все же нет.</p><p>С другой стороны, процесс отсечения ненужных элементов такой уникальной по совершенству и изяществу мраморной глыбы, как квантовая теория строения молекул, следует вести сугубо осторожно: неоправданно смелому теоретику ничего не стоит выплеснуть вместе с водой ребенка.</p><p>Может быть, именно поэтому был несколько сдержанно встречен подход к описанию молекулярных структур, развитый в конце 40-х годов советским физиком А. Китайгородским и американцами Ф. Вестхеймером и Т. Хиллом. При определенных допущениях, утверждали они, уравнения квантовой механики все-таки не противоречат возможности представления молекул в виде структуры, состоящей из атомов, которые могут взаимодействовать: притягиваться или отталкиваться. Подобрав на основании данных эксперимента эмпирический закон такого взаимодействия, можно попытаться рассчитать, причем сравнительно просто (с вычислительной точки зрения), целый ряд физических характеристик молекулы. В том числе — что для нас особенно важно — определить устойчивые конформации молекулы.</p><p>Поистине непостижима логика нашего повествования! Буквально двумя-тремя страницами ранее авторы усердно убеждали читателя, что рассмотрение всяческих внутримолекулярных явлений не только может, но и должно вестись только на «квантовом языке». И вдруг предлагается искать спасение в упрощенном, наивном да еще и полуэмпирическом (не забудьте, что законы атом-атомного взаимодействия предлагается извлекать из эксперимента) подходе.</p><p>Не выглядит ли это если не переходом с развернутыми знаменами и барабанным боем на сторону противника, то, по крайней мере, сдачей теоретических позиций, потом и кровью завоеванных квантовой механикой?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_3_i_023.png"/>
</p><p></p><p>Разумеется, сердцу всякого теоретика дорога четкость и виртуозность построений квантовой механики: недаром работа по более глубокому квантовомеханическому обоснованию нового приближения, получившего название атом-атомного, интенсивно продолжается по сей день. Однако как раз к подобному случаю относится знаменитая поговорка одного из классиков современной физики, Л. Больцмана, любившего повторять: «Оставим элегантность портным и сапожникам», физика все-таки больше заботит соответствие эксперимента и результата теоретического расчета, чем строгость исходных предпосылок теории. (Трудно удержаться также от цитаты из библии теоретиков курса теоретической физики Л. Ландау и Е. Лившица: «Сделаем предположение, которое впоследствии оправдается результатом»).</p><p>В этом смысле успехи «наивного» атом-атомного приближения оказались поистине разительными: решение с его помощью таких весьма сложных для «квантового» описания задач, как определение упаковки молекул в кристаллах, расчет некоторых термодинамических и спектроскопических свойств молекул, и, наконец, исследование конформаций молекул снискали новому подходу уважение (правда, того оттенка, который иногда влечет за собой эпитет «невольное») и полностью утвердили его право на существование. С тех пор атом-атомное приближение получило заслуженно широкое распространение в молекулярной физике, физике полимеров, кристаллографии, а с возникновением молекулярной биологии стало завоевывать плацдарм и в этой области.</p><p>Каким же образом можно представить себе взаимодействие пары валентно не связанных атомов (его называют еще «невалентным» взаимодействием)? Примером, в какой-то степени иллюстрирующим закономерности этого взаимодействия, может послужить следующая простая модель: возьмем два железных шарика, один из которых магнит; оба они обтянуты толстым слоем эластичной резины. Поместим их затем на ровную полированную поверхность и начнем сближать. Пока расстояние между центрами шаров велико, они «не чувствуют» друг друга, но по мере сближения металлические «ядра» шаров начинают притягиваться, причем чем меньше расстояние, тем сила притяжения больше. Однако, как только резиновые оболочки соприкоснутся, дальнейшее сближение вызовет проявление силы отталкивания — реакцию на сжатие резины, которая будет очень резко возрастать с уменьшением расстояния между центрами. При каком-то «равновесном» расстоянии сближение прекратится: силы притяжения и отталкивания уравновесят друг друга.</p><p>Описанная картина действительно вполне соответствует зависимости сил межатомного взаимодействия от расстояния между центрами атомов: настолько, что авторы едва не поддались соблазну немедленно послать в Комитет по делам изобретений и открытий заявку на «Устройство для демонстрации невалентных взаимодействий атомов, не несущих электрических зарядов» (поскольку в случае заряженных атомов к этому взаимодействию добавится притяжение разноименных или отталкивание одноименных электрических зарядов). Неважно, что истинная природа сил межатомного взаимодействия отнюдь не магнитно-резиновая и функциональная зависимость потенциальной энергии невалентного взаимодействия от расстояния получается поэтому другой. Главное, что основной принцип соблюден: при межатомных расстояниях больше равновесного преобладают силы притяжения, при расстояниях меньше равновесного — силы отталкивания.</p><p>Мы не случайно упомянули о потенциальной энергии: дело в том, что по различным причинам (к сожалению, с объяснением, по каким именно, придется подождать до следующего раздела) удобнее производить количественную оценку взаимодействия именно по его потенциальной энергии. Эта физическая величина обладает, как известно, одной характерной особенностью: говоря о потенциальной энергии различных состояний системы (например, двух наших шаров при различных расстояниях между центрами), необходимо обязательно указать, какое из состояний системы является точкой отсчета. Точно так же необходимо, скажем, при указании высоты горной вершины иметь в виду: «над уровнем моря», величины температуры — «от нуля по Цельсию» и т. д.</p>
<p>В случае взаимодействия пары атомов за нулевую принимается энергия, соответствующая их бесконечному удалению. При их сближении выделяется некоторое количество энергии. Чтобы сделать этот факт более наглядным, давайте заставим наши скользящие друг навстречу другу шары тащить за собой тележки с грузом. На это и уйдет выделившаяся энергия (не правда ли, от такой картины веет до боли знакомым духом курса физики за восьмой класс?). Итак, пока шары движутся навстречу друг другу, их энергия по отношению к состоянию бесконечного удаления отрицательна, причем по мере сближения «отрицательность» этой энергии увеличивается.</p><p>С момента соприкосновения поверхностей резины в дело вступает отталкивание, на преодоление которого система должна затратить свою «отрицательную» энергию, и, начиная с какого-то малого расстояния, энергия системы станет уже положительной, то есть для дальнейшего сближения шаров потребуется приложить некоторую внешнюю работу. Наименьшее же значение энергии (или наибольшее значение «отрицательной» энергии) будет, очевидно, соответствовать равновесному расстоянию. Иными словами, типичная потенциальная функция невалентного взаимодействия выглядит так: по мере уменьшения межатомного расстояния вплоть до равновесного энергия уменьшается от нулевой до минимальной, а при дальнейшем уменьшении расстояния круто возрастает.</p><p>Остается теперь экспериментально определить точную форму потенциальных функций для взаимодействий между атомами различных химических элементов, входящих в молекулу, и получить тем самым «рабочие» параметры атом-атомного приближения. Как раз экспериментальный характер этой процедуры и вызывал в основном слегка пренебрежительное отношение «чистых» теоретиков к этой «полуэмпирической» теории. Однако «эстеты» оказались в очередной раз посрамлены; определение вида потенциальных функций выявило исключительно ценную закономерность: потенциальная кривая (можно и так называть нашу функцию) для взаимодействия пары атомов не зависит от состава молекулы, в которую они включены. То есть взаимодействие, скажем, двух атомов углерода, входящих в состав молекулы полиэтилена, происходит точно так же, как и в молекуле, например, сахарозы. Значит, атом-атомные потенциалы (говорят и так) универсальны: установив их вид для всевозможных парных взаимодействий атомов из ограниченного набора (С, N, O, H, S, P), можно применять атом-атомный подход для описания любых органических молекул, а их количество даже трудно себе вообразить.</p><p>Вот мы, по существу, и закончили свой мини-трактат с изложением основных понятий аппарата атом-атомного подхода, или, что то же самое, попарно-аддитивного приближения. Этот странный русско-латинский лингвистический гибрид (словом «аддиция» вместо «сложение» пользовался в свое время еще М. Ломоносов) обязан своим возникновением возможности сформулировать главный для нас вывод изложенного подхода так: «Общая потенциальная энергия молекулы есть сумма энергий попарных взаимодействий составляющих ее атомов».</p><p></p><p>До сих пор авторы почему-то не пользовались термином «попарно-аддитивное приближение» — то ли забывали, то ли, что тоже возможно, действовал механизм запрета произносить «главное» имя божества, распространенный среди племен, стоящих на уровне первобытнообщинного строя, и тем не менее имеющий вполне материалистическую подоплеку: не следует показывать богу, что ты знаешь слишком много, поскольку одно из его излюбленных занятий — сурово карать умников.</p><p>И еще несколько слов: в начале этого раздела мы постарались показать сравнительные достоинства и недостатки использования попарно-аддитивного приближения. Однако мы не можем отказать себе в удовольствии процитировать яркое и в то же время весьма глубокое замечание одного из его основателей, А. Китайгородского, приведенное в узкоспециальном и малоизвестном издании, ставшем к тому же библиографической редкостью: «Совершенно очевидно, что достоинство полуэмпирической теории может быть оценено простой арифметикой. Если, скажем, для нахождения констант теории пришлось произвести сто измерений, а предсказать можно десять неизмеряемых величин, то необходимость теории; по крайней мере, сомнительна. Напротив, теория представляет интерес, если десяток измерений определяет параметры теории, а предсказаны могут быть тысячи неизмеренных величин».</p><p></p><p>Чудеса на молекулярном уровне</p><p></p><p>Несмотря на отчаянные усилия авторов придать изложению легкость и непринужденность, эта глава неумолимо тяжелеет на наших глазах, становится все более похожей на странный учебник по избранным разделам молекулярной физики. Само по себе это может быть не так уж плохо: в конце концов даже не очень удачный учебник сеет разумное, доброе, а иногда и вечное ничуть не хуже, чем другие жанры изящной литературы. Однако дело еще и в том, что, слегка увлекшись менторским тоном этакого приват-доцента от физики, мы как будто позабыли, для чего, собственно, вся эта физика нам понадобилась. А ведь нас, напомним, интересует очередной этап биологического кодирования на молекулярном уровне: сворачивание гигантского шарнира (именно такова в нашей модели белковая глобула) под воздействием системы внутренних межатомных взаимодействий во вполне определенную пространственную структуру, или, иными словами, процесс преобразования «линейной» генетической информации в «трехмерную» белковую.</p><p>Увы, вузовский учебник по курсу «Биологическое кодирование, этап третий: расчет конформации молекулы белка по его аминокислотной последовательности» — сухой, строгий и, на радость авторам, абсолютно непопулярный — если и может быть написан, то уж, во всяком случае, не будет допущен Минвузом СССР «в качестве учебного пособия для…». И поделом: предполагается, что, освоив учебник, читатель получает четкие, а главное, законченные знания по какому-либо вопросу, например, о том, чему равен квадрат гипотенузы. В нашем же случае ни на какую законченную теорию третьего этапа биологического кодирования рассчитывать не приходится: слишком уж она молода и, как и положено юной особе, склонна… мы чуть было не написали: «к измене», но о теориях так не говорят, скажем лучше — к непрерывному развитию. Вот как раз это качество, вообще-то весьма ценное для теории, оказывается гибельным для учебника. (Отметим в скобках, что, даже не будучи литераторами, авторы, кажется, начинают понимать профессиональное выражение «кризис жанра»: настоящий учебник написать не удается, а в научно-популярном издании зачем-то требуется эта самая легкость, непринужденность и так далее…)</p>
<p>Тем не менее первые параграфы практического руководства по расчету пространственной структуры белковой глобулы в рамках любовно изложенного нами попарно-аддитивного приближения можно уже написать. Как и положено настоящему руководству, оно будет начинаться с оценки сил и средств: прикинем для начала, хотя бы примерно, объем предстоящих расчетов. Если количество атомов в белке, как говорилось, исчисляется тысячами, то счет внутримолекулярным атом-атомным взаимодействиям, как нетрудно убедиться, пойдет на миллионы (ничего не поделаешь — каждый с каждым). Следовательно, чтобы вычислить энергию внутримолекулярных взаимодействий в какой-либо конформации, необходимо рассчитать все атом-атомные расстояния (их миллионы!), найти по каждому из них энергию невалентных взаимодействий, затем, если нужно, еще и электростатических, и все просуммировать. (Вообще-то говоря, кроме этих двух типов взаимодействий, во внутримолекулярную энергию вносят вклад и другие слагаемые: например, водородные связи — особые взаимодействия, о которых, мы упоминали, говоря о структуре белковых ?-спиралей, и т. д. Однако наличие этих дополнительных эффектов лишь несколько увеличивает объем вычислений, не внося ничего принципиально нового в излагаемую нами картину.)</p><p>Итак, формула, определяющая величину энергии внутримолекулярных взаимодействий в белке, представляет собой сумму нескольких миллионов слагаемых, каждое из которых зависит от расстояния между некоторой парой атомов; в свою очередь, эти расстояния зависят от углов поворота вокруг одинарных связей. (Мы уже говорили о том, что различные конформации молекулы определяются именно значениями этих (как их еще называют) углов внутреннего вращения: выражения «молекула находится в данной конформации» и «молекула обладает данным набором углов внутреннего вращения» эквивалентны.) Написать такую формулу попросту невозможно — и не только по причине существующего дефицита бумаги. Точнее, формулу-то написать можно, но она окажется такой громоздкой и запутанной, что работать с ней будет совершенно немыслимо.</p><p>Намного легче, конечно, составить программу численного расчета энергии для данного набора значений углов внутреннего вращения и обратиться за помощью к ЭВМ. Применение ЭВМ для расчета внутримолекулярной энергии — принципиальная особенность теоретического конформационного анализа белковых молекул (наш учебник вполне мог бы называться и так), и для специалиста в этой области ЭВМ такое же орудие производства, как рояль для музыканта или угольный комбайн для шахтера.</p><p>И все же на этот раз проблема состоит не в объеме вычислений, необходимых для расчета энергии, соответствующей какой-то одной конформации, — современные вычислительные машины с такими задачами справляются довольно просто. Но ведь наша конечная цель не ограничивается расчетом энергии, мы хотим найти ту трехмерную структуру, в которую белковая молекула сворачивается под влиянием различных внутренних взаимодействий. Как же это сделать, умея вычислять энергию таких взаимодействий в любой конформации молекулы?</p><p>К искреннему сожалению авторов, путь к ответу на этот вопрос вновь пролегает через дремучие дебри физики — на сей раз уже не квантовой механики, а термодинамики и статистической физики. Обе упомянутые дисциплины в трогательном согласии утверждают, что всякая система молекулярных размеров, будучи предоставлена самой себе, стремится перейти в состояние, которому соответствует наименьшая энергия. Не будем придираться к нашему пересказу формулировки, который и вправду не грешит излишней точностью: что означают, например, слова «стремится принять»?</p><p>Рассмотрим для начала случай, когда система уже находится в состоянии с наинизшей энергией. Очевидно, для того, чтобы его покинуть, ей нужен какой-то приток энергии извне. Откуда же взять эту энергию?</p><p>Как сказано, система предоставлена «самой себе», так что получить энергию как будто неоткуда, и выходит, что оставаться ей, системе, в этом самом состоянии с наинизшей энергией до конца своих дней. Однако, с другой стороны, полностью «самой себе» система никогда не бывает предоставлена: она находится в некой среде, и, если температура среды отлична от абсолютного нуля, при котором тепловое движение молекул прекращается, система постоянно испытывает толчки со стороны молекул окружения, которые, вполне возможно, смогут вывести ее из состояния с наинизшей энергией.</p><p>Здесь важно, что мы заботливо оговорили нашей системе именно молекулярные размеры. Будь ее детали существенно побольше, никакого влияния на состояние системы тепловые толчки не оказали бы. Может быть, следовало строгости ради сказать «почти не оказали бы» или «скорей всего не оказали бы» — ведь тепловое движение молекул совершенно беспорядочно, и в принципе нельзя исключить возможность того, что в некоторый момент на одну сторону какого-нибудь, скажем, поршня, вставленного в цилиндр, придется в десять раз больше толчков, чем на другую (вот, кстати, реальный путь к заветной мечте человечества — вечному двигателю).</p><p>Все тот же А. Сент-Дьёрдьи обратился однажды к своему знакомому, нобелевскому лауреату по физике, с вопросом, поверил ли бы он его рассказу очевидца о том, как письменный стол неожиданно сам по себе поднялся в воздух. Ведь молекулы стола также находятся в тепловом движении, и теоретически вполне возможно, что все они одновременно (или хотя бы большая их часть) двинулись в одном направлении — вверх. Физик ответил, что подобному рассказу он тем не менее не поверил бы: если вычислить вероятность такого (в принципе возможного) события, то она наверняка окажется намного меньше вероятности того, что А. Сент-Дьёрдьи ошибся… (Примерно ту же мысль, но более лапидарно выражает поговорка «Врет, как очевидец».)</p><p>Действительно, вероятность самопроизвольного взлета стола по упомянутой причине просто-таки невероятно мала — право же, нет никакой возможности сравнить эту величину с чем бы то ни было. Однако от нуля она все же отлична. Это обстоятельство, кстати, привело к некоторому ренессансу современной теологии, стимулом для которого послужило утверждение «Чудо — это крайне маловероятное событие». Нет оснований сомневаться в чудесах, творимых в свое время Иисусом и святыми, говорят теологи, ведь вот и наука утверждает, что, хоть малая, а вероятность таких событий есть…</p>
<p>Вернемся, однако, в мир, где «чудеса» возможны: к системам молекулярных размеров. Здесь энергия отдельных тепловых толчков оказывается вполне сравнимой с энергией, необходимой для перехода системы из одного состояния в другое. Если эта энергия, например, в два раза больше средней энергии теплового толчка, значит, такой переход может совершиться при одновременном получении двух толчков одинакового направления, если в три раза — трех и т. д. Ясно, что вероятность такого стечения обстоятельств будет убывать в геометрической прогрессии по мере роста количества требуемых толчков, или, что то же самое, с увеличением разности в энергиях исходного и конечного состояний.</p><p>Таким образом, для всякой молекулярной системы вероятность оказаться (под воздействием тепловых возмущений) в некотором состоянии резко падает с увеличением энергии этого состояния. Иначе это можно сформулировать следующим образом: если мы будем длительное время наблюдать за нашей системой, то окажется, что она тем реже пребывает в каждом из возможных состояний, чем большая энергия ему соответствует.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_3_i_024.png"/>
</p><p></p><p>И если какое-нибудь состояние существенно выделяется среди прочих низкой энергией, система будет пребывать в нем почти все время, а если изредка и покинет его, то очень ненадолго.</p><p>Надо ли говорить, что рассказ обо всех этих подробностях бытия систем молекулярных размеров нам понадобился с вполне определенной целью. Совершенно очевидно, что под системой подразумевается белковая молекула, а различные ее состояния — это различные конформации, которым соответствуют те или иные значения внутримолекулярной энергии…</p><p></p><p>Опять биология?</p><p></p><p>Общие контуры нашей задачи становятся все более отчетливыми: нас интересуют устойчивые состояния (конформации) белковой молекулы. Но все это время как бы за кадром остается один очень важный момент: какое значение имеет то обстоятельство, что белок — молекула «биологическая»? Чем она отличается от всякой другой?</p><p>Как мы уже знаем, этот вопрос является даже основой для странных философских изысканий: а вдруг молекула белка и в самом деле, как предполагали доктор Бауман и его современные единомышленники, обладает сознанием?</p><p>Любителей дискуссий в таком стиле мы вынуждены разочаровать: вместо захватывающего рассказа о коварстве и любви белковой глобулы нам придется заняться сухими и вполне материалистическими рассуждениями. И это будет тем более тягостным, что начать их придется с введения нового физического и даже математического понятия — локального минимума энергии внутримолекулярных взаимодействий.</p><p>Объяснить, что это такое, можно многими способами, но ни один из них не отвечает в полной мере требованиям наглядности и доступности, которые предъявляет избранный нами жанр. Можно, например, красочно описать идеально ровную площадку для игры в гольф, по которой неторопливо, заранее обдуманным маршрутом шествуют почтенные джентльмены с клюшками, стараясь как можно меньшим числом ударов загнать мяч в одну из многочисленных лунок. Но стоит ли — все равно это роскошное описание послужит лишь иллюстрацией тому обстоятельству, что потенциальная энергия мяча при попадании в лунку изменяется (уменьшается) тем более, чем глубже лунка. При выкатывании мяча из каждой такой лунки необходимо затратить некоторую энергию — в таких случаях говорят еще, что каждая лунка соответствует локальному минимуму потенциальной энергии мяча.</p><p>Можно, далее, представить себе синоптическую карту СССР, которую иногда показывают в телевизионной программе «Время» сотрудники Гидрометцентра: на ней почти всегда можно разглядеть замкнутые районы (например, Якутию), где температура значительно понижена — это тоже области локальных минимумов, но уже, естественно, температуры.</p><p>Ну и, наконец, можно сообщить читателю, что существуют многие (это важно — именно многие) конформации молекулы, в которых любое малое изменение какого-то из углов внутреннего вращения неминуемо приведет к увеличению энергии внутримолекулярных взаимодействий; каждая такая точка соответствует локальному минимуму этой энергии. Стоит отметить также, что в каждом локальном минимуме энергии внутримолекулярных взаимодействий равнодействующие всех сил, приложенные к каждому из атомов, равны нулю.</p><p>Беспомощность этих определений понятия «локальный минимум» довольно очевидна; легким утешением для нас может служить существование даже в очень серьезных курсах «шедевров» и получше. Скажем, в одном из учебников геодезии читателю доверительно сообщается: «Земля имеет форму геоида», что в переводе с обожаемого научными работниками греческого языка означает всего-то навсего: «Земля имеет форму землеподобного тела». Смеем надеяться, что наши определения все же чуточку отличаются в лучшую сторону и дают хоть какое-нибудь представление о минимуме внутримолекулярной энергии, который играет столь большую роль в задачах расчета структуры белковых молекул и в объяснении ряда их важнейших свойств.</p><p>Итак, белковая молекула может в принципе принимать очень много форм (структур), в которых внутримолекулярные силы, действующие на любой атом, уравновешивают друг друга, и каждому такому состоянию (конформации) соответствует локальный минимум энергии. Очевидно, значение энергии в различных локальных минимумах может быть различным, причем, как мы установили чуть ранее, вероятность пребывания молекулы в каждом из этих состояний тем больше, чем ниже соответствующая ему энергия.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_3_i_025.png"/>
</p><p></p><p>Попробуем теперь рассматривать конформации, соответствующие различным локальным минимумам, считая, что существуют только эти конформации: промежуточным соответствуют очень высокие значения энергии, и такие структуры встречаются крайне редко. Если бы нам удалось заснять отдельную молекулу на кинопленку и подсчитать, с какой частотой появляются в кадре отдельные конформации, чаще любой другой, очевидно, встречалась бы конформация с наинизшей энергией (точно так же в настоящем кинофильме кинозвезда мелькает на экране намного чаще, чем статисты, занятые в эпизодах). Зададимся теперь вопросом: насколько чаще?</p><p>Ответ как будто не вызывает трудностей: тем чаще, чем сильнее выделяется эта конформация среди других по энергии, причем нарастает это преимущество, как мы помним, в геометрической прогрессии. Однако при более тщательном просмотре нашего фильма из жизни молекулы оказывается, что надо принимать во внимание и другие обстоятельства.</p><p>Проиллюстрируем их следующим примером. В некотором учреждении уборщица ежедневно подметает несколько комнат, среди которых одна заметно выделяется по величине (пусть это будет для определенности директорский кабинет). Слоняясь по учреждению, мы с разной вероятностью можем застать ее в каждой из комнат, причем ясно, что вероятность эта тем выше, чем больше площадь помещения (если не вдаваться в подробности относительно количества и характера мусора, оставляемого в каждой комнате). Следовательно, застать уборщицу именно в директорском кабинете вероятнее, чем в любой из прочих комнат в отдельности.</p>
<p>Однако, насколько велика абсолютная вероятность ее нахождения именно в директорском кабинете, зависит не только от амбиций директора, то есть от того, во сколько раз его кабинет просторнее каждой отдельной комнаты, но и от количества, а главное, площади остальных комнат. Нетрудно убедиться, что эта вероятность будет равна доле, приходящейся на кабинет, общей площади всех помещений.</p><p>Эта притча об уборщице имеет самое прямое отношение к нашей задаче. Как мы уже писали, молекула полимера способна принимать множество равновесных конформаций; какой-то из них обязательно будет соответствовать самое низкое значение энергии. Значит ли это, что молекула будет пребывать преимущественно в этой конформации?</p><p>И да, и нет: она будет наверняка оказываться в ней чаще, чем в любой другой, но вовсе не обязательно чаще, чем во всех остальных, вместе взятых. В силу различий в уровнях энергии частота реализации этой структуры может быть, скажем, в пять раз выше любой из тысячи структур с большей энергией, но на самом деле эта конформация молекулы появится в кадре нашего «полимерного» фильма довольно редко. А если число структур молекулы, сравнимых по энергии с наиболее стабильной, не тысяча, а миллионы, миллиарды? (Впрочем, здесь нам пришлось бы оперировать цифрами астрономическими, ибо именно такими цифрами выражается количество возможных конформаций достаточно длинной молекулы полимера.) Выходит, «лицо» конформации с наинизшей энергией попросту затерялось бы на экране среди тысяч «лиц» конформаций-статистов.</p><p>Самое же интересное, что с обыкновенными полимерами, не белками, так все и обстоит на самом деле. Молекулы в растворах обычно не принимают одной, строго определенной структуры, а пребывают в форме так называемого «статистического клубка»: неупорядоченной, постоянно изменяющейся конформации. Конечно же, молекула полимера имеет какую-то структуру, отличающуюся от прочих более низкой энергией, однако отличие не настолько велико, чтобы обеспечить ей четкое преобладание на фоне других, хотя и менее стабильных, конформаций.</p><p>Вот мы и подошли вплотную к объяснению таинственного смысла «биологичности» белковой молекулы. Никакой романтики или, упаси боже, мистики здесь нет, хотя присущая белкам и только им способность самопроизвольно сворачиваться в одну-единственную, строго определенную пространственную структуру достойна всяческого удивления. Ибо в этой способности и заключается одно из главнейших отличий белков от прочих полимеров.</p><p>Происходит такое самопроизвольное сворачивание потому, что в случае белковой молекулы структура с наименьшей энергией очень уж резко выделяется среди прочих; различие в энергии между этой структурой и ближайшей к ней столь велико, что всякая конкуренция со стороны прочих конформаций полностью исключается, несмотря на очень большое их количество. Иными словами, фильм из жизни молекул белков, а не просто полимеров, превратился бы, по существу, в «фильм одного актера».</p><p>Чтобы дополнительно проиллюстрировать эту ситуацию примером из практики нашей знакомой уборщицы, придется бросить ее на наведение порядка, скажем, в крытых теннисных кортах, где, помимо самих площадок, есть лишь несколько десятков крошечных кабин-раздевалок. Ясно, что подавляющую часть времени уборщица будет работать на площадках…</p><p>Нам осталось выяснить последний вопрос: как же все-таки получилось, что белки столь разительно отличаются от всех прочих полимеров?</p><p>Если помните, в начале главы мы позволили себе слегка позлословить насчет всякой белково-биохимической мистики. Возможно, читатель воспринял наше злословие несколько абстрактно: в конце концов, вся эта история с доктором Бауманом происходила очень давно, а с мистером Бакстером — очень далеко. Но вот совсем недавно, в 1971 году, да и не очень далеко, в Москве, издана книга, относящаяся к жанру так называемой научно-фантастической литературы. (Возможно, впрочем, что уточнение «так называемая» следовало бы в этом случае поставить перед «литература».) В одном из рассказов этой книги выведен некий академик, который… однако, лучше процитируем:</p><p>«— Сколько научно-исследовательских тем выполняет ваш коллектив?</p><p>— Одну.</p><p>— Какую?</p><p>— Синтез живого белка».</p><p>И далее:</p><p>«…— Более того, вам чертовски повезло! Живой белок уже синтезирован.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 3. Белок изнутри
В этой главе мы хотим поговорить о том, каким образом белковая молекула сама, без всякой посторонней помощи находит предопределенную ей аминокислотной последовательностью пространственную структуру. Прибегая к терминам «находит», «ищет» и т. п., мы непроизвольно (как бы в подражание раскритикованному Д. Дидро злополучному доктору Бауману) одушевляем молекулу, наделяем ее элементами сознания. Конечно, те наивные представления о молекулах, которыми располагал доктор Бауман, в какой-то мере служат оправданием идеи одушевленности биологических молекул. Но, странное дело, проходят десятилетия, столетия, а из лексикона биологов вовсе не исчезают обороты типа: «белки определенным образом приспосабливаются…», «целенаправленная организация структуры белковой молекулы…», наконец, «молекула белка запрограммирована на…».
Исполненное тайн бытие всемогущих и загадочных белков, ощущение беспомощности при попытках постичь их удивительные свойства — все это выработало элементы некоего странного культа среди биохимиков и биологов вообще. Вы думаете, идеи доктора Баумана бесповоротно погибли на рубеже XVIII и XIX столетий? Ничуть не бывало. Один из виднейших ботаников начала нашего века, К. Негели, писал пространные и очень серьезные сочинения на тему о психологии белковых молекул. Или вам угодно более свежий пример? Герой нашумевших исследований «первичного сознания» у растений американец К. Бакстер пишет уже в наши дни: «…способность восприятия, вероятно, не ограничивается клеточным уровнем. Возможно, ею обладают и молекулы, и атом, и даже его частицы. Наверное, нужно было бы заново изучить с этой точки зрения все то, что до сих пор принято считать неживым».
Мы хотим еще раз подчеркнуть то, о чем уже писалось в конце прошлой главы: процесс самостоятельного сворачивания белковой молекулы во вполне определенную структуру обусловлен чисто физическими силами, то есть взаимодействиями, возникающими между отдельными ее частями. Нам хотелось бы также преподнести читателю этот тезис как можно более доказательно, поскольку изложение основных физических принципов, на которых он базируется, вполне доступно в рамках и на уровне нашего повествования. Поэтому мы решили целиком посвятить настоящую главу физическим и даже, если угодно, физико-теоретическим аспектам проблемы. Это вовсе не означает усложнения материала; с другой стороны, те из читателей, которых интересуют общие принципы последовательного биологического кодирования на молекулярном уровне, а не физические механизмы, лежащие в основе одного из этапов такого кодирования, могут без особого ущерба для понимания последующего материала эту главу при чтении опустить.
Прием подобного рода (то есть уведомление читателя о необязательности предстоящей главы) широко практикуется авторами многих учебников и монографий по математике. По опыту общения с подобной литературой нам хорошо известно блаженное чувство облегчения, посещающее читателя в момент знакомства с подобной декларацией. Двумя главами позже выясняется, однако, что его надули, и чтобы хоть как-нибудь ориентироваться в тексте, нужно вернуться к легкомысленно пропущенным главам.
Еще раз о квантовой механике
Мы усердно пытались обойти проблемы, связанные со строгой теорией строения молекул, теорией, основанной на той самой квантовой механике, которую даже ее создатели с похвальной самокритичностью называли «безумной». Но, видно, недаром наши мудрые предки придумали поговорку насчет сумы да тюрьмы: нам снова придется столкнуться лицом к лицу с этой удивительной, опрокидывающей все житейские представления наукой. На этот раз — в связи с вопросом, выглядящим вполне невинно: насколько точным с точки зрения квантовой механики является общепринятое выражение «молекулы состоят из атомов»?
Из того, что мы успели сказать о строении химической связи, ясно следует, что молекулы складываются из атомов совершенно особым способом, не так, как, скажем, стена из кирпичей.
Любой атом, по уверениям физиков, состоит из ядра и положенного ему количества электронов, причем у атома, взятого отдельно, все эти электроны подчиняются вполне определенной системе пространственного расположения вокруг ядра.
В молекуле, составленной из атомов каких-то химических элементов, мы найдем ядра точно тех же типов; и у большинства из них сохранится в принципе способ пространственного размещения значительной части электронов. Но зато оставшиеся электроны полностью утратят свою принадлежность к какому-либо определенному атому, образуя более или менее общую систему, пространственно связанную с парой, тройкой или иной группой ядер. Именно таким образом и возникают химические связи; впрочем, если говорить совсем строго, это «обобществление» относится (хотя и в меньшей мере) ко всем без исключения электронам, имеющимся в молекуле.
Следовательно, если квантовая механика права (именно на ней, в конце концов, базируются изложенные здесь представления), то, говоря: «в молекулу белка входят атомы углерода», мы, по существу, называем углеродом некий огрызок, отдаленно напоминающий атом с таким названием лишь ядром да конфигурацией облаков двух «внутренних» электронов, поскольку определить принадлежность еще четырех полагающихся ему электронов совершенно невозможно. И если уж быть последовательными, нужно и в самом деле отказаться от выражения «молекулы состоят из атомов», с которого мы начали: намного правильнее рассматривать молекулу как единую структуру, образованную совокупностью ядер и электронов. Иными словами, если выделить кирпич в стене можно, то выделить даже мысленно в молекуле атом (в точном значении этого слова) никак нельзя.
Более того, взгляд на молекулу как на систему ядер и электронов есть единственно правильный подход к точному описанию ее физических свойств. Законы квантовой механики, действующие внутри молекулы, дают возможность составить уравнения, определяющие — притом вполне точно — поведение любой электронно-ядерной совокупности. Вот, оказывается, как велико могущество квантовой механики: ведь решение этих уравнений позволит нам узнать о молекуле белка буквально все, в том числе, конечно, и найти все возможные пространственные структуры молекулы.
Решение этих уравнений… Смеем вас уверить, что дрессировщик, отважно кладущий голову в пасть разъяренному тигру, рискует все же меньше того смельчака, который предложит воспользоваться этим рецептом определения структуры белка людям, мало-мальски знакомым с практикой квантовохимических расчетов. Для них подобное предложение прозвучит таким же утонченным издевательством, как для британского адмиралтейства предложенный кем-то в свое время способ борьбы с подводными лодками противника: вода в море нагревается до кипения, что влечет за собой гибель экипажей. На вежливый вопрос о том, как же, собственно, планируется реальное осуществление этого, несомненно, выдающегося проекта, автор, по преданию, равнодушно ответил: а это уже задача инженеров…
Решение этих уравнений… Можно привести слова того же А. Сент-Дьёрдьи о том, что физики «в ужасе отшатнулись от меня, узнав, что биологические молекулы состоят более чем из двух атомов». Именно два атома названы неспроста: в то время (около тридцати лет назад) это был предел возможностей строгого квантовомеханического расчета.
Решение этих уравнений… Возьмем белок, состоящий всего-навсего из тысячи атомов (этакий мини-белок, среди белков настоящий карлик). Это тысяча ядер, пять-шесть тысяч электронов. Решить систему квантовомеханических уравнений, описывающих поведение такой совокупности, совершенно немыслимо, даже если бросить на эту задачу все вычислительные машины мира и заставить их работать круглосуточно на протяжении десятилетий (о том, что без ЭВМ в этом случае не обойтись, говорить не приходится). И, между прочим, ничего бы не изменилось, если бы машин было в миллион раз больше, а их быстродействие — в миллион раз выше…
В средние века одним из излюбленных занятий философов-схоластов было всестороннее обсуждение животрепещущей проблемы: может ли господь бог создать камень, который он не в силах поднять? Одна из спорящих сторон утверждала, что может: всемогущему господу не составит труда сотворить что угодно. Зато другая резонно приводила контраргумент: что же он за всемогущий, если не сможет поднять любой камень, в том числе и этот? Спор этот, как известно, остался неразрешенным, и мы не стали бы вспоминать о нем в наши дни, если бы не оказались свидетелями того, как всемогущая квантовая механика в отличие от господа создала свой единственно правильный, абсолютно точный, всеобъемлющий камень и… не смогла его поднять.
Все это относится, впрочем, лишь к задаче в точной постановке. Практика же квантовомеханических расчетов базируется на различных приближениях: валентная структура и геометрия валентных связей задаются на основании экспериментальных данных, к рассмотрению привлекается лишь часть электронов и т. п. Но даже в такой постановке рекордно большие объекты, доступные расчету, содержат лишь двадцать-тридцать атомов, да и результаты его, как показывает экспериментальная проверка, оказываются довольно ненадежными. Одним словом, нос вытянешь — хвост увязнет: считая точно, удается рассчитать лишь самые маленькие молекулы, считая приближенно, можно рассчитать молекулу побольше (хоть по масштабам интересующей нас задачи все еще очень маленькую), но результаты такого расчета не слишком внушают доверие.
Итак, полное и бесспорно точное описание поведения белковой молекулы, которое должна была бы дать квантовая механика, получить не удается и вряд ли когда-нибудь удастся — слишком велики вычислительные трудности. Однако означает ли это, что проблема расчета третичной структуры молекулы белка неразрешима вообще и исследователям, работающим над ней, следует переквалифицироваться, например, в управдомы?
Конечно же, нет. И не только потому, что целеустремленность, собранность и всесторонний охват проблем, свойственный настоящему управдому, являются редкостью в среде научных сотрудников. Нет, просто дело в том, что горький опыт теоретиков давным-давно показал: прямой и очевидный способ расчета почему-то чаще всего приводит к уравнениям, которые всякий математик без секунды колебаний определит как полностью безнадежные.
Причины этого проклятья, испокон веку лежащего на теоретиках, до сих пор не выяснены: возможно, природа, которую теоретики пытаются затолкать в тесные рамки своих уравнений, попросту более злонамеренна, чем это представлялось многим авторитетам (известна, например, фраза А. Эйнштейна: «Господь бог изощрен, но не злонамерен»). И именно по своей злонамеренности она лишь позволяет описать себя с помощью уравнений, но не дает никакого шанса на их решение.
Тем не менее наиболее отчаянные из теоретиков не сдаются, а применяют испытанный метод борьбы с изложенными трудностями: если ситуация в данном конкретном случае складывается так, что результаты теоретического расчета жизненно необходимы (нужно задувать домну, создавать самолет с изменяющейся геометрией крыла, пускать атомный реактор, рассчитывать третичную структуру белка — мало ли что еще), следует прибегнуть к приближенным методам.
Существуют, однако, два типа приближенных методов: приближенные методы вычисления (в том числе и приближенные методы решения уравнений) и методы приближенного описания системы. Первые представляют собой, по существу, лишь те или иные — порой весьма элегантные и остроумные — способы вычисления значения нужной величины со сколь угодной заданной наперед точностью. При этом для приближенных методов вычисления никакого значения не имеет физическая модель, положенная в основу описания рассматриваемой системы: применяя их, скажем, к уравнениям для расчета орбиты спутников, можно вычислять параметры орбиты с точностью до десятых долей сантиметра (так называемых миллиметров), хотя исходные предположения, использованные для вывода этих уравнений, могут гарантировать точность лишь в десятки метров.
Именно в исходных предположениях и кроется суть второго типа приближенных методов: ясно ведь, что расчетные характеристики орбиты спутника будут совершенно иными, если предположить, например, что Земля имеет форму куба. Такое «приближение» модели к действительности начисто исключило бы, по-видимому, развитие космической техники. Приближение «Земля — шар» сделает уравнения, определяющие орбиту, более пригодными; следующее: «Земля — шар, сплюснутый на полюсах» еще приблизит модель к реальной ситуации (хоть и усложнит решение соответствующих уравнений). А вот попытка, например, учесть влияние на гравитационное поле Земли рудных месторождений, плотность которых в среднем выше плотности остального вещества земной коры, пожалуй, будет уже излишней: достигаемое таким образом уточнение расчетных параметров орбиты будет не столь уж значительным с практической точки зрения, но трудности, связанные с решением уравнений, соответствующих новой модели, чрезвычайно возрастут.
Короче говоря, те, кого интересует возможность получения конечного результата расчета (а не его точность), должны обратиться ко второму типу приближенных методов, где результаты непосредственно зависят от степени оправданности сделанного предположения, от того, в какой мере избранному приближению удовлетворяют истинные условия задачи. Более того, как раз в трезвой оценке такой степени соответствия и состоит в основном искусство теоретика. Вряд ли, например, был хорошим теоретиком сыщик из романа Р. Шекли «Обмен разумов», который принципиально отказывался от розыска преступника, ибо по теории вероятностей выходило, что они и так когда-нибудь встретятся. (Справедливости ради отметим, что для случая абсолютно бессмертных сыщиков и преступников это приближение вполне верно; практика показала, однако, что ни один из преступников не был изловлен с помощью такого, казалось бы, теоретически безупречного подхода.)
Следовательно, когда мы говорим о возможных приближенных подходах к решению интересующей нас задачи определения пространственной структуры молекулы белка, мы имеем в виду именно приближения второго типа; в частности, именно таковы по своему характеру приближения, положенные в основу упоминавшихся методов квантовохимического расчета сложных молекул. При таких подходах обычно какие-то эффекты недоучитываются, какие-то величины полагаются малыми (или, наоборот, очень большими), какие-то процессы считаются независимыми, то есть не влияющими друг на друга; и все эти приближения должны получить солидное теоретическое или экспериментальное обоснование, без которого сами результаты расчета не представляют никакой ценности. Ну и, разумеется, наши приближения должны «работать», должны давать возможность все-таки получать результат ценой не чрезмерных вычислительных усилий, иначе говоря, не превращаться в тот самый уже упоминавшийся камень (так и хочется добавить: «лежачий»).
На каком же пути возможны поиски «работоспособных» приближений?
Вестхеймер, Хилл и Китайгородский
«Изваять статую крайне просто — нужно лишь отсечь лишние элементы мраморной глыбы». Подобного рода рецепт, авторство которого различные историки искусства приписывают доброму десятку великих скульпторов (последним в этом ряду был, кажется, О. Роден), мог бы с успехом быть перефразирован применительно к деятельности исследователей-теоретиков. При построении рациональной модели объекта исследования (или явления, или процесса) безжалостно отсекаются подробности и оставляются лишь наиболее характерные, типичные, существенные детали. Конечно, всегда нужно считаться с опасностью упустить при этом что-то важное и необходимое, но на такой риск приходится идти: теории, способной объять необъятное, все же нет.
С другой стороны, процесс отсечения ненужных элементов такой уникальной по совершенству и изяществу мраморной глыбы, как квантовая теория строения молекул, следует вести сугубо осторожно: неоправданно смелому теоретику ничего не стоит выплеснуть вместе с водой ребенка.
Может быть, именно поэтому был несколько сдержанно встречен подход к описанию молекулярных структур, развитый в конце 40-х годов советским физиком А. Китайгородским и американцами Ф. Вестхеймером и Т. Хиллом. При определенных допущениях, утверждали они, уравнения квантовой механики все-таки не противоречат возможности представления молекул в виде структуры, состоящей из атомов, которые могут взаимодействовать: притягиваться или отталкиваться. Подобрав на основании данных эксперимента эмпирический закон такого взаимодействия, можно попытаться рассчитать, причем сравнительно просто (с вычислительной точки зрения), целый ряд физических характеристик молекулы. В том числе — что для нас особенно важно — определить устойчивые конформации молекулы.
Поистине непостижима логика нашего повествования! Буквально двумя-тремя страницами ранее авторы усердно убеждали читателя, что рассмотрение всяческих внутримолекулярных явлений не только может, но и должно вестись только на «квантовом языке». И вдруг предлагается искать спасение в упрощенном, наивном да еще и полуэмпирическом (не забудьте, что законы атом-атомного взаимодействия предлагается извлекать из эксперимента) подходе.
Не выглядит ли это если не переходом с развернутыми знаменами и барабанным боем на сторону противника, то, по крайней мере, сдачей теоретических позиций, потом и кровью завоеванных квантовой механикой?
Разумеется, сердцу всякого теоретика дорога четкость и виртуозность построений квантовой механики: недаром работа по более глубокому квантовомеханическому обоснованию нового приближения, получившего название атом-атомного, интенсивно продолжается по сей день. Однако как раз к подобному случаю относится знаменитая поговорка одного из классиков современной физики, Л. Больцмана, любившего повторять: «Оставим элегантность портным и сапожникам», физика все-таки больше заботит соответствие эксперимента и результата теоретического расчета, чем строгость исходных предпосылок теории. (Трудно удержаться также от цитаты из библии теоретиков курса теоретической физики Л. Ландау и Е. Лившица: «Сделаем предположение, которое впоследствии оправдается результатом»).
В этом смысле успехи «наивного» атом-атомного приближения оказались поистине разительными: решение с его помощью таких весьма сложных для «квантового» описания задач, как определение упаковки молекул в кристаллах, расчет некоторых термодинамических и спектроскопических свойств молекул, и, наконец, исследование конформаций молекул снискали новому подходу уважение (правда, того оттенка, который иногда влечет за собой эпитет «невольное») и полностью утвердили его право на существование. С тех пор атом-атомное приближение получило заслуженно широкое распространение в молекулярной физике, физике полимеров, кристаллографии, а с возникновением молекулярной биологии стало завоевывать плацдарм и в этой области.
Каким же образом можно представить себе взаимодействие пары валентно не связанных атомов (его называют еще «невалентным» взаимодействием)? Примером, в какой-то степени иллюстрирующим закономерности этого взаимодействия, может послужить следующая простая модель: возьмем два железных шарика, один из которых магнит; оба они обтянуты толстым слоем эластичной резины. Поместим их затем на ровную полированную поверхность и начнем сближать. Пока расстояние между центрами шаров велико, они «не чувствуют» друг друга, но по мере сближения металлические «ядра» шаров начинают притягиваться, причем чем меньше расстояние, тем сила притяжения больше. Однако, как только резиновые оболочки соприкоснутся, дальнейшее сближение вызовет проявление силы отталкивания — реакцию на сжатие резины, которая будет очень резко возрастать с уменьшением расстояния между центрами. При каком-то «равновесном» расстоянии сближение прекратится: силы притяжения и отталкивания уравновесят друг друга.
Описанная картина действительно вполне соответствует зависимости сил межатомного взаимодействия от расстояния между центрами атомов: настолько, что авторы едва не поддались соблазну немедленно послать в Комитет по делам изобретений и открытий заявку на «Устройство для демонстрации невалентных взаимодействий атомов, не несущих электрических зарядов» (поскольку в случае заряженных атомов к этому взаимодействию добавится притяжение разноименных или отталкивание одноименных электрических зарядов). Неважно, что истинная природа сил межатомного взаимодействия отнюдь не магнитно-резиновая и функциональная зависимость потенциальной энергии невалентного взаимодействия от расстояния получается поэтому другой. Главное, что основной принцип соблюден: при межатомных расстояниях больше равновесного преобладают силы притяжения, при расстояниях меньше равновесного — силы отталкивания.
Мы не случайно упомянули о потенциальной энергии: дело в том, что по различным причинам (к сожалению, с объяснением, по каким именно, придется подождать до следующего раздела) удобнее производить количественную оценку взаимодействия именно по его потенциальной энергии. Эта физическая величина обладает, как известно, одной характерной особенностью: говоря о потенциальной энергии различных состояний системы (например, двух наших шаров при различных расстояниях между центрами), необходимо обязательно указать, какое из состояний системы является точкой отсчета. Точно так же необходимо, скажем, при указании высоты горной вершины иметь в виду: «над уровнем моря», величины температуры — «от нуля по Цельсию» и т. д.
В случае взаимодействия пары атомов за нулевую принимается энергия, соответствующая их бесконечному удалению. При их сближении выделяется некоторое количество энергии. Чтобы сделать этот факт более наглядным, давайте заставим наши скользящие друг навстречу другу шары тащить за собой тележки с грузом. На это и уйдет выделившаяся энергия (не правда ли, от такой картины веет до боли знакомым духом курса физики за восьмой класс?). Итак, пока шары движутся навстречу друг другу, их энергия по отношению к состоянию бесконечного удаления отрицательна, причем по мере сближения «отрицательность» этой энергии увеличивается.
С момента соприкосновения поверхностей резины в дело вступает отталкивание, на преодоление которого система должна затратить свою «отрицательную» энергию, и, начиная с какого-то малого расстояния, энергия системы станет уже положительной, то есть для дальнейшего сближения шаров потребуется приложить некоторую внешнюю работу. Наименьшее же значение энергии (или наибольшее значение «отрицательной» энергии) будет, очевидно, соответствовать равновесному расстоянию. Иными словами, типичная потенциальная функция невалентного взаимодействия выглядит так: по мере уменьшения межатомного расстояния вплоть до равновесного энергия уменьшается от нулевой до минимальной, а при дальнейшем уменьшении расстояния круто возрастает.
Остается теперь экспериментально определить точную форму потенциальных функций для взаимодействий между атомами различных химических элементов, входящих в молекулу, и получить тем самым «рабочие» параметры атом-атомного приближения. Как раз экспериментальный характер этой процедуры и вызывал в основном слегка пренебрежительное отношение «чистых» теоретиков к этой «полуэмпирической» теории. Однако «эстеты» оказались в очередной раз посрамлены; определение вида потенциальных функций выявило исключительно ценную закономерность: потенциальная кривая (можно и так называть нашу функцию) для взаимодействия пары атомов не зависит от состава молекулы, в которую они включены. То есть взаимодействие, скажем, двух атомов углерода, входящих в состав молекулы полиэтилена, происходит точно так же, как и в молекуле, например, сахарозы. Значит, атом-атомные потенциалы (говорят и так) универсальны: установив их вид для всевозможных парных взаимодействий атомов из ограниченного набора (С, N, O, H, S, P), можно применять атом-атомный подход для описания любых органических молекул, а их количество даже трудно себе вообразить.
Вот мы, по существу, и закончили свой мини-трактат с изложением основных понятий аппарата атом-атомного подхода, или, что то же самое, попарно-аддитивного приближения. Этот странный русско-латинский лингвистический гибрид (словом «аддиция» вместо «сложение» пользовался в свое время еще М. Ломоносов) обязан своим возникновением возможности сформулировать главный для нас вывод изложенного подхода так: «Общая потенциальная энергия молекулы есть сумма энергий попарных взаимодействий составляющих ее атомов».
До сих пор авторы почему-то не пользовались термином «попарно-аддитивное приближение» — то ли забывали, то ли, что тоже возможно, действовал механизм запрета произносить «главное» имя божества, распространенный среди племен, стоящих на уровне первобытнообщинного строя, и тем не менее имеющий вполне материалистическую подоплеку: не следует показывать богу, что ты знаешь слишком много, поскольку одно из его излюбленных занятий — сурово карать умников.
И еще несколько слов: в начале этого раздела мы постарались показать сравнительные достоинства и недостатки использования попарно-аддитивного приближения. Однако мы не можем отказать себе в удовольствии процитировать яркое и в то же время весьма глубокое замечание одного из его основателей, А. Китайгородского, приведенное в узкоспециальном и малоизвестном издании, ставшем к тому же библиографической редкостью: «Совершенно очевидно, что достоинство полуэмпирической теории может быть оценено простой арифметикой. Если, скажем, для нахождения констант теории пришлось произвести сто измерений, а предсказать можно десять неизмеряемых величин, то необходимость теории; по крайней мере, сомнительна. Напротив, теория представляет интерес, если десяток измерений определяет параметры теории, а предсказаны могут быть тысячи неизмеренных величин».
Чудеса на молекулярном уровне
Несмотря на отчаянные усилия авторов придать изложению легкость и непринужденность, эта глава неумолимо тяжелеет на наших глазах, становится все более похожей на странный учебник по избранным разделам молекулярной физики. Само по себе это может быть не так уж плохо: в конце концов даже не очень удачный учебник сеет разумное, доброе, а иногда и вечное ничуть не хуже, чем другие жанры изящной литературы. Однако дело еще и в том, что, слегка увлекшись менторским тоном этакого приват-доцента от физики, мы как будто позабыли, для чего, собственно, вся эта физика нам понадобилась. А ведь нас, напомним, интересует очередной этап биологического кодирования на молекулярном уровне: сворачивание гигантского шарнира (именно такова в нашей модели белковая глобула) под воздействием системы внутренних межатомных взаимодействий во вполне определенную пространственную структуру, или, иными словами, процесс преобразования «линейной» генетической информации в «трехмерную» белковую.
Увы, вузовский учебник по курсу «Биологическое кодирование, этап третий: расчет конформации молекулы белка по его аминокислотной последовательности» — сухой, строгий и, на радость авторам, абсолютно непопулярный — если и может быть написан, то уж, во всяком случае, не будет допущен Минвузом СССР «в качестве учебного пособия для…». И поделом: предполагается, что, освоив учебник, читатель получает четкие, а главное, законченные знания по какому-либо вопросу, например, о том, чему равен квадрат гипотенузы. В нашем же случае ни на какую законченную теорию третьего этапа биологического кодирования рассчитывать не приходится: слишком уж она молода и, как и положено юной особе, склонна… мы чуть было не написали: «к измене», но о теориях так не говорят, скажем лучше — к непрерывному развитию. Вот как раз это качество, вообще-то весьма ценное для теории, оказывается гибельным для учебника. (Отметим в скобках, что, даже не будучи литераторами, авторы, кажется, начинают понимать профессиональное выражение «кризис жанра»: настоящий учебник написать не удается, а в научно-популярном издании зачем-то требуется эта самая легкость, непринужденность и так далее…)
Тем не менее первые параграфы практического руководства по расчету пространственной структуры белковой глобулы в рамках любовно изложенного нами попарно-аддитивного приближения можно уже написать. Как и положено настоящему руководству, оно будет начинаться с оценки сил и средств: прикинем для начала, хотя бы примерно, объем предстоящих расчетов. Если количество атомов в белке, как говорилось, исчисляется тысячами, то счет внутримолекулярным атом-атомным взаимодействиям, как нетрудно убедиться, пойдет на миллионы (ничего не поделаешь — каждый с каждым). Следовательно, чтобы вычислить энергию внутримолекулярных взаимодействий в какой-либо конформации, необходимо рассчитать все атом-атомные расстояния (их миллионы!), найти по каждому из них энергию невалентных взаимодействий, затем, если нужно, еще и электростатических, и все просуммировать. (Вообще-то говоря, кроме этих двух типов взаимодействий, во внутримолекулярную энергию вносят вклад и другие слагаемые: например, водородные связи — особые взаимодействия, о которых, мы упоминали, говоря о структуре белковых ?-спиралей, и т. д. Однако наличие этих дополнительных эффектов лишь несколько увеличивает объем вычислений, не внося ничего принципиально нового в излагаемую нами картину.)
Итак, формула, определяющая величину энергии внутримолекулярных взаимодействий в белке, представляет собой сумму нескольких миллионов слагаемых, каждое из которых зависит от расстояния между некоторой парой атомов; в свою очередь, эти расстояния зависят от углов поворота вокруг одинарных связей. (Мы уже говорили о том, что различные конформации молекулы определяются именно значениями этих (как их еще называют) углов внутреннего вращения: выражения «молекула находится в данной конформации» и «молекула обладает данным набором углов внутреннего вращения» эквивалентны.) Написать такую формулу попросту невозможно — и не только по причине существующего дефицита бумаги. Точнее, формулу-то написать можно, но она окажется такой громоздкой и запутанной, что работать с ней будет совершенно немыслимо.
Намного легче, конечно, составить программу численного расчета энергии для данного набора значений углов внутреннего вращения и обратиться за помощью к ЭВМ. Применение ЭВМ для расчета внутримолекулярной энергии — принципиальная особенность теоретического конформационного анализа белковых молекул (наш учебник вполне мог бы называться и так), и для специалиста в этой области ЭВМ такое же орудие производства, как рояль для музыканта или угольный комбайн для шахтера.
И все же на этот раз проблема состоит не в объеме вычислений, необходимых для расчета энергии, соответствующей какой-то одной конформации, — современные вычислительные машины с такими задачами справляются довольно просто. Но ведь наша конечная цель не ограничивается расчетом энергии, мы хотим найти ту трехмерную структуру, в которую белковая молекула сворачивается под влиянием различных внутренних взаимодействий. Как же это сделать, умея вычислять энергию таких взаимодействий в любой конформации молекулы?
К искреннему сожалению авторов, путь к ответу на этот вопрос вновь пролегает через дремучие дебри физики — на сей раз уже не квантовой механики, а термодинамики и статистической физики. Обе упомянутые дисциплины в трогательном согласии утверждают, что всякая система молекулярных размеров, будучи предоставлена самой себе, стремится перейти в состояние, которому соответствует наименьшая энергия. Не будем придираться к нашему пересказу формулировки, который и вправду не грешит излишней точностью: что означают, например, слова «стремится принять»?
Рассмотрим для начала случай, когда система уже находится в состоянии с наинизшей энергией. Очевидно, для того, чтобы его покинуть, ей нужен какой-то приток энергии извне. Откуда же взять эту энергию?
Как сказано, система предоставлена «самой себе», так что получить энергию как будто неоткуда, и выходит, что оставаться ей, системе, в этом самом состоянии с наинизшей энергией до конца своих дней. Однако, с другой стороны, полностью «самой себе» система никогда не бывает предоставлена: она находится в некой среде, и, если температура среды отлична от абсолютного нуля, при котором тепловое движение молекул прекращается, система постоянно испытывает толчки со стороны молекул окружения, которые, вполне возможно, смогут вывести ее из состояния с наинизшей энергией.
Здесь важно, что мы заботливо оговорили нашей системе именно молекулярные размеры. Будь ее детали существенно побольше, никакого влияния на состояние системы тепловые толчки не оказали бы. Может быть, следовало строгости ради сказать «почти не оказали бы» или «скорей всего не оказали бы» — ведь тепловое движение молекул совершенно беспорядочно, и в принципе нельзя исключить возможность того, что в некоторый момент на одну сторону какого-нибудь, скажем, поршня, вставленного в цилиндр, придется в десять раз больше толчков, чем на другую (вот, кстати, реальный путь к заветной мечте человечества — вечному двигателю).
Все тот же А. Сент-Дьёрдьи обратился однажды к своему знакомому, нобелевскому лауреату по физике, с вопросом, поверил ли бы он его рассказу очевидца о том, как письменный стол неожиданно сам по себе поднялся в воздух. Ведь молекулы стола также находятся в тепловом движении, и теоретически вполне возможно, что все они одновременно (или хотя бы большая их часть) двинулись в одном направлении — вверх. Физик ответил, что подобному рассказу он тем не менее не поверил бы: если вычислить вероятность такого (в принципе возможного) события, то она наверняка окажется намного меньше вероятности того, что А. Сент-Дьёрдьи ошибся… (Примерно ту же мысль, но более лапидарно выражает поговорка «Врет, как очевидец».)
Действительно, вероятность самопроизвольного взлета стола по упомянутой причине просто-таки невероятно мала — право же, нет никакой возможности сравнить эту величину с чем бы то ни было. Однако от нуля она все же отлична. Это обстоятельство, кстати, привело к некоторому ренессансу современной теологии, стимулом для которого послужило утверждение «Чудо — это крайне маловероятное событие». Нет оснований сомневаться в чудесах, творимых в свое время Иисусом и святыми, говорят теологи, ведь вот и наука утверждает, что, хоть малая, а вероятность таких событий есть…
Вернемся, однако, в мир, где «чудеса» возможны: к системам молекулярных размеров. Здесь энергия отдельных тепловых толчков оказывается вполне сравнимой с энергией, необходимой для перехода системы из одного состояния в другое. Если эта энергия, например, в два раза больше средней энергии теплового толчка, значит, такой переход может совершиться при одновременном получении двух толчков одинакового направления, если в три раза — трех и т. д. Ясно, что вероятность такого стечения обстоятельств будет убывать в геометрической прогрессии по мере роста количества требуемых толчков, или, что то же самое, с увеличением разности в энергиях исходного и конечного состояний.
Таким образом, для всякой молекулярной системы вероятность оказаться (под воздействием тепловых возмущений) в некотором состоянии резко падает с увеличением энергии этого состояния. Иначе это можно сформулировать следующим образом: если мы будем длительное время наблюдать за нашей системой, то окажется, что она тем реже пребывает в каждом из возможных состояний, чем большая энергия ему соответствует.
И если какое-нибудь состояние существенно выделяется среди прочих низкой энергией, система будет пребывать в нем почти все время, а если изредка и покинет его, то очень ненадолго.
Надо ли говорить, что рассказ обо всех этих подробностях бытия систем молекулярных размеров нам понадобился с вполне определенной целью. Совершенно очевидно, что под системой подразумевается белковая молекула, а различные ее состояния — это различные конформации, которым соответствуют те или иные значения внутримолекулярной энергии…
Опять биология?
Общие контуры нашей задачи становятся все более отчетливыми: нас интересуют устойчивые состояния (конформации) белковой молекулы. Но все это время как бы за кадром остается один очень важный момент: какое значение имеет то обстоятельство, что белок — молекула «биологическая»? Чем она отличается от всякой другой?
Как мы уже знаем, этот вопрос является даже основой для странных философских изысканий: а вдруг молекула белка и в самом деле, как предполагали доктор Бауман и его современные единомышленники, обладает сознанием?
Любителей дискуссий в таком стиле мы вынуждены разочаровать: вместо захватывающего рассказа о коварстве и любви белковой глобулы нам придется заняться сухими и вполне материалистическими рассуждениями. И это будет тем более тягостным, что начать их придется с введения нового физического и даже математического понятия — локального минимума энергии внутримолекулярных взаимодействий.
Объяснить, что это такое, можно многими способами, но ни один из них не отвечает в полной мере требованиям наглядности и доступности, которые предъявляет избранный нами жанр. Можно, например, красочно описать идеально ровную площадку для игры в гольф, по которой неторопливо, заранее обдуманным маршрутом шествуют почтенные джентльмены с клюшками, стараясь как можно меньшим числом ударов загнать мяч в одну из многочисленных лунок. Но стоит ли — все равно это роскошное описание послужит лишь иллюстрацией тому обстоятельству, что потенциальная энергия мяча при попадании в лунку изменяется (уменьшается) тем более, чем глубже лунка. При выкатывании мяча из каждой такой лунки необходимо затратить некоторую энергию — в таких случаях говорят еще, что каждая лунка соответствует локальному минимуму потенциальной энергии мяча.
Можно, далее, представить себе синоптическую карту СССР, которую иногда показывают в телевизионной программе «Время» сотрудники Гидрометцентра: на ней почти всегда можно разглядеть замкнутые районы (например, Якутию), где температура значительно понижена — это тоже области локальных минимумов, но уже, естественно, температуры.
Ну и, наконец, можно сообщить читателю, что существуют многие (это важно — именно многие) конформации молекулы, в которых любое малое изменение какого-то из углов внутреннего вращения неминуемо приведет к увеличению энергии внутримолекулярных взаимодействий; каждая такая точка соответствует локальному минимуму этой энергии. Стоит отметить также, что в каждом локальном минимуме энергии внутримолекулярных взаимодействий равнодействующие всех сил, приложенные к каждому из атомов, равны нулю.
Беспомощность этих определений понятия «локальный минимум» довольно очевидна; легким утешением для нас может служить существование даже в очень серьезных курсах «шедевров» и получше. Скажем, в одном из учебников геодезии читателю доверительно сообщается: «Земля имеет форму геоида», что в переводе с обожаемого научными работниками греческого языка означает всего-то навсего: «Земля имеет форму землеподобного тела». Смеем надеяться, что наши определения все же чуточку отличаются в лучшую сторону и дают хоть какое-нибудь представление о минимуме внутримолекулярной энергии, который играет столь большую роль в задачах расчета структуры белковых молекул и в объяснении ряда их важнейших свойств.
Итак, белковая молекула может в принципе принимать очень много форм (структур), в которых внутримолекулярные силы, действующие на любой атом, уравновешивают друг друга, и каждому такому состоянию (конформации) соответствует локальный минимум энергии. Очевидно, значение энергии в различных локальных минимумах может быть различным, причем, как мы установили чуть ранее, вероятность пребывания молекулы в каждом из этих состояний тем больше, чем ниже соответствующая ему энергия.
Попробуем теперь рассматривать конформации, соответствующие различным локальным минимумам, считая, что существуют только эти конформации: промежуточным соответствуют очень высокие значения энергии, и такие структуры встречаются крайне редко. Если бы нам удалось заснять отдельную молекулу на кинопленку и подсчитать, с какой частотой появляются в кадре отдельные конформации, чаще любой другой, очевидно, встречалась бы конформация с наинизшей энергией (точно так же в настоящем кинофильме кинозвезда мелькает на экране намного чаще, чем статисты, занятые в эпизодах). Зададимся теперь вопросом: насколько чаще?
Ответ как будто не вызывает трудностей: тем чаще, чем сильнее выделяется эта конформация среди других по энергии, причем нарастает это преимущество, как мы помним, в геометрической прогрессии. Однако при более тщательном просмотре нашего фильма из жизни молекулы оказывается, что надо принимать во внимание и другие обстоятельства.
Проиллюстрируем их следующим примером. В некотором учреждении уборщица ежедневно подметает несколько комнат, среди которых одна заметно выделяется по величине (пусть это будет для определенности директорский кабинет). Слоняясь по учреждению, мы с разной вероятностью можем застать ее в каждой из комнат, причем ясно, что вероятность эта тем выше, чем больше площадь помещения (если не вдаваться в подробности относительно количества и характера мусора, оставляемого в каждой комнате). Следовательно, застать уборщицу именно в директорском кабинете вероятнее, чем в любой из прочих комнат в отдельности.
Однако, насколько велика абсолютная вероятность ее нахождения именно в директорском кабинете, зависит не только от амбиций директора, то есть от того, во сколько раз его кабинет просторнее каждой отдельной комнаты, но и от количества, а главное, площади остальных комнат. Нетрудно убедиться, что эта вероятность будет равна доле, приходящейся на кабинет, общей площади всех помещений.
Эта притча об уборщице имеет самое прямое отношение к нашей задаче. Как мы уже писали, молекула полимера способна принимать множество равновесных конформаций; какой-то из них обязательно будет соответствовать самое низкое значение энергии. Значит ли это, что молекула будет пребывать преимущественно в этой конформации?
И да, и нет: она будет наверняка оказываться в ней чаще, чем в любой другой, но вовсе не обязательно чаще, чем во всех остальных, вместе взятых. В силу различий в уровнях энергии частота реализации этой структуры может быть, скажем, в пять раз выше любой из тысячи структур с большей энергией, но на самом деле эта конформация молекулы появится в кадре нашего «полимерного» фильма довольно редко. А если число структур молекулы, сравнимых по энергии с наиболее стабильной, не тысяча, а миллионы, миллиарды? (Впрочем, здесь нам пришлось бы оперировать цифрами астрономическими, ибо именно такими цифрами выражается количество возможных конформаций достаточно длинной молекулы полимера.) Выходит, «лицо» конформации с наинизшей энергией попросту затерялось бы на экране среди тысяч «лиц» конформаций-статистов.
Самое же интересное, что с обыкновенными полимерами, не белками, так все и обстоит на самом деле. Молекулы в растворах обычно не принимают одной, строго определенной структуры, а пребывают в форме так называемого «статистического клубка»: неупорядоченной, постоянно изменяющейся конформации. Конечно же, молекула полимера имеет какую-то структуру, отличающуюся от прочих более низкой энергией, однако отличие не настолько велико, чтобы обеспечить ей четкое преобладание на фоне других, хотя и менее стабильных, конформаций.
Вот мы и подошли вплотную к объяснению таинственного смысла «биологичности» белковой молекулы. Никакой романтики или, упаси боже, мистики здесь нет, хотя присущая белкам и только им способность самопроизвольно сворачиваться в одну-единственную, строго определенную пространственную структуру достойна всяческого удивления. Ибо в этой способности и заключается одно из главнейших отличий белков от прочих полимеров.
Происходит такое самопроизвольное сворачивание потому, что в случае белковой молекулы структура с наименьшей энергией очень уж резко выделяется среди прочих; различие в энергии между этой структурой и ближайшей к ней столь велико, что всякая конкуренция со стороны прочих конформаций полностью исключается, несмотря на очень большое их количество. Иными словами, фильм из жизни молекул белков, а не просто полимеров, превратился бы, по существу, в «фильм одного актера».
Чтобы дополнительно проиллюстрировать эту ситуацию примером из практики нашей знакомой уборщицы, придется бросить ее на наведение порядка, скажем, в крытых теннисных кортах, где, помимо самих площадок, есть лишь несколько десятков крошечных кабин-раздевалок. Ясно, что подавляющую часть времени уборщица будет работать на площадках…
Нам осталось выяснить последний вопрос: как же все-таки получилось, что белки столь разительно отличаются от всех прочих полимеров?
Если помните, в начале главы мы позволили себе слегка позлословить насчет всякой белково-биохимической мистики. Возможно, читатель воспринял наше злословие несколько абстрактно: в конце концов, вся эта история с доктором Бауманом происходила очень давно, а с мистером Бакстером — очень далеко. Но вот совсем недавно, в 1971 году, да и не очень далеко, в Москве, издана книга, относящаяся к жанру так называемой научно-фантастической литературы. (Возможно, впрочем, что уточнение «так называемая» следовало бы в этом случае поставить перед «литература».) В одном из рассказов этой книги выведен некий академик, который… однако, лучше процитируем:
«— Сколько научно-исследовательских тем выполняет ваш коллектив?
— Одну.
— Какую?
— Синтез живого белка».
И далее:
«…— Более того, вам чертовски повезло! Живой белок уже синтезирован.
| false |
Беседы о жизни
|
Галактионов Станислав Геннадиевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 2. Молекулярная архитектура белков</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Не будем скрывать: покончив с первой главой, авторы (а возможно, и читатель) испытали некоторое облегчение. В конце концов цель ее заключалась лишь в том, чтобы дать читателю сведения, необходимые для понимания последующих глав, хотя, откровенно говоря, мы не сомневались, что большая часть этих фактов и без того уже ему известна. В нашем изложении, однако, первая глава имеет и иное назначение: выделить круг проблем молекулярной биологии, которые связаны только с передачей и преобразованием наследственной информации, полностью отвлекаясь от физических механизмов ее передачи. Разумеется, такой описательный подход к делу (вообще говоря, типичный для биологической литературы) не может удовлетворить истинно любознательного читателя, которому может показаться, что авторы ущемляют его интеллектуальные права, замалчивая самое интересное — колесики и винтики этих самых физических механизмов.</p><p>Спешим, однако, заверить: это не так; наоборот, в первой главе мы изо всех сил старались дать понять, что такой порядок изложения в известной степени вынужденный: центральной фигурой любого биохимического механизма являются белки. Но согласитесь, для того чтобы поговорить о них подробнее, необходимо было хотя бы вкратце рассмотреть схему их возникновения. Что же касается охраны интеллектуальных прав, то на этот счет существуют, как известно, различные мнения: несколько лет назад известный молодежный поэт кокетливо заявил на страницах прессы, что незнание устройства, например, телефона, не мешает ему, поэту, ощущать себя глубоко интеллектуальным человеком, в полной мере приобщенным к сокровищнице мировой культурной мысли…</p>
<p></p><p>Как понимать слово «Структура»</p><p></p><p>Итак, мы предусмотрительно позаботились о том, чтобы читателю было известно, что молекула белка представляет собой длинную цепочку, образованную звеньями двадцати типов, причем последовательность их чередования для каждого белка строго определена генетически. В принципе для наглядного представления структуры белковой молекулы теперь недостает еще только одного пояснения, относящегося уже к области стереохимии. Предметом интереса этой науки является взаимное пространственное расположение атомов в молекулах различной валентной структуры, а в том, что он отнюдь не праздный, мы будем еще неоднократно иметь возможность убедиться.</p><p>Приводимые на страницах школьных учебников химии структурные формулы различных соединений, например,</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_2_i_015.png"/>
</p><p></p><p>являются «двумерными»: они передают способ размещения валентных связей между отдельными атомами, но ничего (по крайней мере, прямо) не говорят об их взаимном пространственном расположении. Вот, например, молекула метана CH<sub class="sup">4</sub>. По общему виду ее структурной формулы можно подумать, что это плоская молекула в форме квадрата, по вершинам которого расположены атомы водорода, а в центре — атом углерода. Однако на самом деле ее структура совершенно иная; ее лучше всего представить себе, вспомнив общеизвестные молочные пакеты. Такой пакет представляет собой пространственную фигуру, образованную четырьмя равносторонними треугольниками. Разместив на его вершинах атомы водорода и в центре — углерод, мы получим точную пространственную модель молекулы метана. А поскольку фигура, форму которой имеет молочный пакет, называется тетраэдром, говорят, что в молекуле метана заместители (атомы водорода) вокруг четырехвалентного углерода расположены тетраэдрически.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_2_i_016.png"/>
</p><p></p><p>Размещение атомов в молекуле метана имеет одну весьма интересную особенность. Если построить пространственную модель метана из толстой проволоки, точно соблюдая равенство длин всех валентных связей C?H и всех валентных углов H?C?H (четыре связи и шесть углов), то получившаяся конструкция, какой бы стороной ее ни поставить на стол, всегда будет выглядеть одинаково: три «нижние» в данный момент связи опираются на плоскость стола, а четвертая торчит точно вверх.</p><p>Такого рода конструкции, между прочим, издавна находили применение в военном деле. Если каждый конец заострить и снабдить зубчиком (наподобие рыболовного крючка), получится так называемый «чеснок» — по-видимому, одно из старейших военно-инженерных средств. Русские воины рассыпали их на пути движения конницы Батыя (хотя наверняка «чеснок» был известен и много столетий раньше), а во время второй мировой войны партизаны и диверсионные группы во многих странах использовали все тот же, нисколько внешне не изменившийся «чеснок» уже против автомобильного транспорта.</p><p>Впрочем, мы опять отвлеклись; завершая разговор о геометрических особенностях рассматриваемой фигуры, которую мы отныне можем называть пространственной моделью молекулы метана, укажем, что все заместители — атомы водорода — удалены друг от друга на максимально возможное расстояние: увеличение расстояния между любой парой заместителей возможно лишь за счет сближения их с другими заместителями.</p><p>Мы уделяем так много внимания пространственной структуре молекулы метана неспроста: тетраэдрическое размещение заместителей характерно не только для молекулы метана; именно таким образом они располагаются вокруг каждого атома углерода, несущего любые четыре заместителя (правда, в этом случае равенство длин валентных связей и валентных углов может в точности не соблюдаться, но это несущественно). А поскольку органическая химия есть химия соединений углерода, тетраэдр стал, по существу, визитной карточкой этой науки: его изображения встречаются на эмблемах многочисленных химических съездов, конференций и симпозиумов, на значках участников этих собраний и, конечно же, на страницах научных журналов (кстати, один из наиболее авторитетных международных журналов по органической химии так и называется — «Тетраэдрон»).</p><p>Совершенно иначе обстоит дело с трижды замещенным атомом углерода (одна из связей — двойная). Здесь все четыре атома расположены в одной плоскости, так что углы между соседними валентными связями составляют около 120 градусов.</p><p>Аналогично заместители у атома кислорода располагаются всегда таким образом, что угол между парой валентных связей составляет около 100 градусов; то же самое относится к положению заместителей у атома серы и т. п. Эти закономерности справедливы для всех атомов данного типа, входящих в сколь угодно сложные структуры.</p><p>Иными словами, можно составить «стереохимический конструктор», содержащий набор всех атомов с присущими им типами расположения валентных связей, и с его помощью воспроизвести пространственную модель молекулы любого строения. Действительно, такие «конструкторы» есть, они называются молекулярными моделями, производятся во многих модификациях (часто в очень элегантном исполнении). С их помощью удается в принципе весьма наглядно представить пространственную структуру любой молекулы. Если при этом нас интересует общая форма молекулы, можно воспользоваться моделями, где все атомы представлены массивными шариками, радиус которых соответствует некоторой внешней границе «отталкивания» (об этом подробно — в следующей главе); если же мы хотим получить представление о характере пространственного расположения валентных связей, то пользуемся так называемыми «скелетными» моделями, на которых атомы обозначены символически.</p><p>Работа с такими моделями чрезвычайно проста; глядя на структурную формулу интересующего нас соединения и поочередно извлекая модели атомов из различных отделений ящика: «тетраэдрический углерод», «водород», «двузамещенный кислород», — их соединяют с помощью ножек — валентных связей. И вскоре, после несложного обучения, можно построить «трехмерную» модель белковой цепочки сколь угодно большой длины — хватило бы лишь деталей «стереохимического конструктора». Но, как бы мы ни старались, наша модель не будет похожа на «настоящую» белковую молекулу, если мы не обратим внимания на одно чрезвычайно важное и любопытное обстоятельство.</p><p>Нарисуем еще раз, несколько видоизменив, структурную формулу основного звена белковой цепи — типичной аминокислоты:</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_2_i_017.png"/>
</p><p></p><p>Для удобства последующих рассуждений мы пронумеровали заместители у центрального атома углерода. Если мы теперь попытаемся аналогичным образом пронумеровать вершины уже знакомого нам молочного тетраэдра, окажется, что это можно сделать двумя различными способами. Поставим пакет на стол так, чтобы вверх была направлена, скажем, вершина № 4. Глядя на него сверху, мы увидим, что прочие вершины могут образовать последовательность 1, 2, 3 (то есть N, R, С) либо в направлении вращения часовой стрелки, либо в обратном.</p><p>Легко убедиться, что тетраэдры, пронумерованные двумя способами, являются зеркальным отражением друг друга: всякая последовательность обхода окружности в зеркале представляется измененной на обратную.</p><p>Таким образом, оказывается, что молекулы со структурной формулой приведенного выше типа могут существовать в виде двух так называемых пространственных изомеров — соединений, различающихся пространственным расположением заместителей. Эти изомеры называют зеркальными, или, чаще, стереоизомерами, а атом углерода, о заместителях которого идет речь, — асимметричным. Название это, однако, относится лишь к такому тетраэдрическому углероду, все заместители которого различны.</p><p>Если же хоть одна пара заместителей одинакова, различных стереоизомеров одного и того же соединения не получится. Наиболее близким нам примером является аминокислота глицин, в которой боковой радикал R представляет собой водород, — для «глицинового» тетраэдра можно найти положение (вверх торчит группа COOH), при котором порядок обхода остальных заместителей (H, N, H) одинаков в обоих направлениях. Таким образом, глицин обладает лишь одним стереоизомером; все же остальные аминокислоты могут существовать в форме двух стереоизомеров, условно называемых «левыми» и «правыми» (или еще: аминокислотами L- и D-типа), причем никакими поворотами молекулярного тетраэдра нельзя перевести одну форму в другую, для этого придется разорвать валентные связи и поменять местами хотя бы одну пару заместителей углерода.</p><p>Наш стереоконструктор может с успехом быть использован как поточная линия по выпуску моделей аминокислот как L-, так и D-типа, но если мы захотим специализироваться на производстве лишь одной формы — скажем, L-аминокислот, нам придется резко повысить уровень квалификации и внимания стоящего у «поточной линии» персонала, иначе недолго и перепутать «ножки» асимметричного углерода и начать выпускать брак: смесь, состоящую наполовину из «левых», наполовину из «правых» стереоизомеров. Как раз такая смесь, называемая рацематом, и получается обычно при химических реакциях, приводящих к образованию веществ, содержащих асимметричный атом углерода. Тем более удивительно, что при синтезе молекулы белка в организме используются лишь L-аминокислоты, «правая» их разновидность не участвует в образовании белковой цепи. Ведь не стоит же, в самом деле, у «конвейера» синтеза белка разумное существо — контролер ОТК, — которое отбрасывает в сторону «правые» аминокислоты и подает на «конвейер» только «левые»!</p><p>(Кстати, природные аминокислоты не являются каким-то исключением среди веществ биологического происхождения, поскольку очень многие соединения, содержащие асимметричные атомы углерода — сахара, органические кислоты, стероиды, — синтезируются живыми организмами в форме только одного стереоизомера. Последнее обстоятельство используется, в частности, при попытках обнаружить в метеоритах остатки веществ биологического происхождения. Для этого существуют очень чувствительные оптические методы, и, обнаружив с их помощью преобладание одного из двух стереоизомеров — неважно, какого именно вещества, — можно было бы утверждать, что мы напали на след жизнедеятельности инопланетян. Пока, впрочем, этого сделать не удалось; точнее, несколько сообщений о положительных результатах такого анализа было, но все они впоследствии опровергались; как оказывалось, в образцы метеоритов попросту попадали заурядные земные микроорганизмы.)</p><p>До поры до времени авторы не намерены отвечать на вполне закономерный вопрос: как же все-таки происходит отбор стереоизомеров аминокислот при синтезе белков? Пока мы ограничимся лишь очередным намеком на то, что объяснение следует искать все там же: в удивительных свойствах ферментов, которые строжайшим образом контролируют любую химическую реакцию в организме, в том числе и синтез своих собственных молекул. И ключ к познанию этих свойств, информация, необходимая белку для выполнения его чрезвычайно важной биологической роли, заложена не в химическом составе молекулы белка (иначе не возникало бы проблемы неодинаковости L- и D-изомеров) и даже не в чередовании аминокислотных остатков, а в трехмерной, пространственной структуре белковой глобулы.</p><p>Переход от «обычной» структурной формулы к пространственной структуре молекулы белка — это не просто очередной этап биологического кодирования, передачи генетической информации. Это, помимо прочего, преобразование информации в принципиально иную форму — из «линейной» (чередование нуклеотидов в ДНК и РНК, аминокислотная последовательность белка) в «трехмерную».</p><p>Впрочем, пока мы совершенно не готовы к беседе на эту тему. Например, заметили ли читатели, что до сих пор мы избегали разговора о характере пространственного расположения заместителей у атома азота? Вообще говоря, в большинстве соединений трехвалентного азота заместители располагаются у основания пирамиды, в вершине которой расположен атом азота. Однако всякому человеку, мало-мальски знакомому с химией, известны коварство и непостоянство азота. То он, видите ли, двухвалентный, то пятивалентный, то почти полностью инертный, то агрессивный… В вопросах пространственной организации этот элемент также остается верен себе: иногда, как упоминалось, для него свойственно пирамидальное расположение заместителей, иногда — какое-то другое. А ведь атом азота входит в основную цепь белковой молекулы, и, чтобы иметь возможность что-то сказать о ее пространственном строении, просто необходимо точно знать, какую же форму расположения заместителей соизволил азот выбрать в этом случае…</p>
<p></p><p>Лайнус Полинг</p><p></p><p>Выше мы всюду говорили о способах расположения заместителей вокруг того или иного атома просто как об известном факте. Действительно, каждый из этих способов подтвержден экспериментальными методами, например, рентгеноструктурным анализом. Однако те же закономерности получаются и чисто расчетным путем на основе строгой квантовомеханической теории, то есть могут быть объяснены на основе самых общих физических законов.</p><p>Вот наконец проявилась (в первый, но далеко не в последний раз) проклятая особенность молекулярной биологии как «стыковой» научной дисциплины; для начала, как выясняется, необходим контакт с квантовой механикой. Случай, впрочем, не самый тяжелый, ибо на первый вопрос, поставленный молекулярной биологией, квантовая механика могла ответить с большой легкостью (просто потому, что ответ на него был ей во многом известен задолго до возникновения самой молекулярной биологии).</p><p>Конечно же, совершенно немыслимо пытаться излагать основы квантовомеханической теории строения молекул походя (а ведь на это толкает авторов неумолимая логика общего плана книги). Нам остается лишь скороговоркой повторить несколько самых общих ее положений.</p><p>Одна из наиболее заурядных особенностей квантовой механики состоит в том, что если на вопрос, где в атоме расположено его ядро, еще можно хотя бы приблизительно ответить: «В центре», то уж указать, в какой точке объема, занимаемого атомом, расположен некоторый электрон, невозможно никаким образом. Он, как известный дух из поэмы великого персидского поэта Фирдоуси, в каждый момент времени находится «здесь и не здесь».</p><p>Каждый атом состоит, таким образом, из положительно заряженного ядра и отрицательных электронных «облаков» вокруг него. Кстати, во многих научных дисциплинах, основанных на квантовой механике, термин «электронные облака» пишется без всяких кавычек.</p><p>Форма «облака» вокруг ядра не обязательно похожа на шар; напротив, в большинстве случаев протяженность «облака» в различных пространственных направлениях резко неодинакова. Именно с этим и связан факт различной пространственной ориентации валентных связей вокруг того или иного атома, входящего в состав молекулы. Дело в том, что образование валентных связей между атомами очень часто (хоть и не всегда) происходит так: электронные облака двух разных ядер сливаются в одно, охватывающее оба ядра.</p><p>Но вот наконец валентная связь оказывается сформированной: ядра атомов устанавливаются на некоем фиксированном расстоянии друг от друга. Расстояние это обычно очень невелико и в зависимости от типа валентной связи колеблется от 1 до 2 ангстремов — стомиллионных долей сантиметра. Длины связей между ядрами данного типа могут в принципе меняться от молекулы к молекуле, но, как правило, незначительно: не более чем на несколько сотых ангстрема.</p><p>Объяснить процесс образования валентной связи без квантовой механики совершенно невозможно: чего стоит одно лишь перекрывание электронных облаков, которые, будучи заряжены одноименно, как будто должны отталкиваться! Но, с другой стороны, любая химическая реакция, в сущности, есть не что иное, как разрыв одних валентных связей и образование новых.</p><p>Стало быть, все грандиозное здание химии, построенное трудом десятков поколений ученых, начиная от длинноволосых и бородатых алхимиков в черных, усеянных звездами колпаках и кончая длинноволосыми и бородатыми аспирантами середины 70-х годов нашего века, стояло бы без квантовой механики на курьих теоретических ножках? И нынешнее основание этого здания — квантовая химия — сохранило слово «химия» в названии только как дань традиции? Может быть, и нет вовсе никакой теоретической химии, даже квантовой, а есть квантовомеханическая (читай — физическая) теория образования и распада молекул?</p><p>Много подобных провокационных вопросов может задать проницательный читатель, особенно если он связан с химией по роду своей деятельности… Мы уклоняемся от более детального разговора на эту тему, но если у читателя появится все же желание самостоятельно разобраться в основах квантовомеханической теории строения молекул, почти наверняка ему придется начать свое образование с проработки классического труда «Природа химической связи», первое издание которого появилось еще в 1940 году. Его автором является американский ученый Л. Полинг — один из творцов современной квантовой химии.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_2_i_018.png"/>
</p><p></p><p>Можно считать, что научному направлению, которое впоследствии стало называться молекулярной биологией, сильно повезло: самый ранний этап исследования пространственной структуры белковых молекул возглавил именно Л. Полинг. В самом деле, кому же, как не ему, автору целого ряда сложных и изощренных теорий, было взяться за объяснение валентного строения «нетипического» атома азота из остова белковой цепи и весьма вскоре получить это объяснение. Л. Полинг показал, что азот, входящий в состав пептидной группы — а это, как мы помним, элементарный фрагмент остова белковой цепи, — образует с атомом углерода соседнего остатка очень странную валентную связь: не одинарную, не двойную, но как бы промежуточную. А отсюда — очень важное следствие: плоскостное расположение заместителей у атома азота пептидной группы — повторяющегося элемента белковой цепи. Тем самым все атомы пептидной группы лежат в одной плоскости, причем Л. Полинг показал также, что атомы O и H находятся по разные стороны от связи C?N. Наконец он сам подтвердил такое строение пептидной связи экспериментально, с помощью рентгеноструктурного анализа, и указал точные размеры длин отдельных связей и значения валентных углов.</p><p>Тем самым был сделан первый шаг в исследовании пространственного строения белковой молекулы. Конечно, далеко не семимильный, но совершенно необходимый. А кроме того, сделан он был человеком, вовсе не намеревавшимся ограничиваться одним шагом.</p><p>Л. Полинг, будучи большим знатоком физики полимеров, понимал, что, по крайней мере, часть общей длины белковой цепи по аналогии с остальными полимерами должна стремиться приобрести периодическую, спиральную структуру. И следующей своей задачей он поставил выяснение вопроса о том, какова же должна быть эта структура.</p><p>Деятельность Л. Полинга на этом поприще положила начало довольно длительному периоду спиралемании в молекулярно-биологических исследованиях. Л. Полинг совместно со своими сотрудниками предложил для начала более десятка спиральных структур, правдоподобных с точки зрения самых общих стереохимических критериев. Бывало, что 80 процентов объема одного номера «Докладов» Американской академии наук (редактор Л. Полинг) занимали его статьи о новых типах спиралей. «Охота за спиралями» перекинулась на другие исследовательские центры, и одним из побочных эффектов этого явления оказалось, как знают читатели книги «Двойная спираль», замечательное открытие Дж. Уотсона и Ф. Крика.</p>
<p>Тем временем Л. Полинг принялся критически пересматривать предложенные им структуры с учетом новейших рентгенограмм — до того, впрочем, неоднозначных, что получить на их основе какую-либо полезную информацию было почти невозможно. Почти, но ведь за дело взялся сам Л. Полинг!</p><p>Окончательный его вывод был таков: полипептидные цепи могут образовывать два вида периодических структур. Первая, названная ?-спиралью, представляет собой как бы цилиндрическое образование, основу которого составляет главная валентная цепь полипептида, а боковые радикалы торчат наружу; это одноцепочная структура, которая стабилизируется за счет возникновения между остатками, удаленными друг от друга на три звена, водородных связей (мы вынуждены несколько преждевременно упомянуть этот вид межатомных взаимодействий; более подробно они рассматриваются в следующей главе).</p><p>Совсем иное строение имеет вторая периодическая форма — так называемая ?- или слоисто-складчатая структура. Здесь стабилизация происходит за счет образования водородных связей между двумя цепями противоположного направления, причем возможно в принципе сколь угодно расширить такой слой, «подстраивая» в ряд дополнительные цепочки. Для построения ?-структуры из одноцепочечной молекулы необходимо образование шпильковидного изгиба цепи.</p><p>Одновременно Л. Полинг подчеркивал, что регулярную пространственную структуру имеет лишь часть полипептидной цепи, образующей белковую молекулу, причем во многих случаях — лишь незначительная ее часть. Можно сказать, таким образом, что им была установлена структура одного универсального типового элемента — пептидной группы — и двух факультативных: ?-спирали и ?-структуры. Впоследствии это было отмечено Нобелевской премией. Вторую Нобелевскую премию — премию мира — выдающийся американский ученый получил в 1962 году за свою общественную деятельность. По сей день Л. Полинг является активным участником всемирного движения в защиту мира; в знак признания заслуг в 1974 году ему была присуждена международная Ленинская премия мира. Возвращаясь к научной деятельности Л. Полинга, нельзя не упомянуть его пионерские работы по исследованию молекулярной природы генетических заболеваний (об этом тоже попозже), решение ряда фундаментальных вопросов теории химического строения, причем различные специалисты наверняка указали бы нам еще добрый десяток не менее важных результатов. И остается только удивляться обилию столь значительных вех на творческом пути одного-единственного человека — Л. Полинга.</p><p></p><p>По-прежнему кодируем</p><p></p><p>Будем считать, что нам теперь известны самые общие принципы пространственного строения элементарных молекулярных фрагментов белковой цепи. И тем не менее мы все еще находимся в самом начале пути перехода от представления о белковой молекуле как о формальной последовательности символов — аминокислот (привитом читателю еще в первой главе) — к представлению о ней как о реальном физическом объекте, обладающем пространственной структурой.</p><p>Ну что ж, воспользуемся еще раз уже знакомым нам «стереоконструктором» и соберем из него «трехмерную» модель какой-нибудь молекулы — для начала необязательно белковой. Выберем из ящика с «деталями» нужные нам атомы, соединим их стерженьками — «валентными связями» и… обнаружим, что установить пространственную структуру молекулы было бы очень просто, если бы в дело не вмешивалось одно обстоятельство: вокруг любой одинарной связи возможно вращение. Одна часть молекулы может поворачиваться относительно другой.</p><p>Для очень многих молекул это означает, по существу, отсутствие фиксированной молекулярной структуры. Такие молекулы представляют собой более или менее сложный шарнир, допускающий сближение или удаление отдельных пар атомов в зависимости от углов поворота вокруг некоторых одинарных связей. Эти углы принято называть углами внутреннего вращения, а структуры, соответствующие различным наборам углов внутреннего вращения, — различными КОНФОРМАЦИЯМИ молекулы. Мы выделили это слово по двум причинам. Во-первых, оно символизирует собой целую эпоху многих современных отраслей знаний: физики полимеров, химии и, конечно же, молекулярной биологии; во-вторых, впредь мы будем использовать его так часто, что нам захотелось как-то отметить первое появление этого слова на страницах книги.</p><p>Растягивая или сжимая резинку, мы изменяем конформации молекул каучука и чувствуем при этом их противодействие. Гибкость, пластичность других бытовых полимеров, хотя бы полиэтилена, — это также следствие способности их молекул легко изменять конформацию, приспосабливаясь практически к любой форме. Прозрачный яичный белок на горячей сковородке становится белым — изменилась конформация… Нет, нет, позвольте, ведь мы как раз и хотим повести разговор о конформациях белковых молекул, так что с этим примером пока следует подождать. Давайте лучше излагать все по порядку.</p><p>Итак, зная пространственное устройство каждого из 20 типов элементарных звеньев белковой цепи, мы можем попытаться построить с помощью «стереоконструктора» модель целой молекулы белка, представляющую собой чрезвычайно длинную шарнирную систему, в сотнях или даже тысячах мест допускающую вращение одной части молекулы относительно другой. Очевидно, подобно молекулам всех полимеров, такая молекула должна обладать гибкостью и способностью принимать самые разнообразные пространственные структуры (не откажем себе в удовольствии повторить еще раз — КОНФОРМАЦИИ!) от полностью вытянутой до скатанной в клубок. Причем, помимо внутренних вращений в главной валентной цепи — остове, возможны еще вращения боковых радикалов.</p><p>Несомненно, что белковая молекула даже в чисто механической трактовке — объект очень сложный, и, глядя на ее модель (правильнее было бы сказать карикатуру), невозможно просто умозрительно предсказать какие-нибудь особенности пространственной подвижности молекулы. С другой стороны, все подробности геометрического строения элементарного звена, характерные для цепочки белка, принципиально не выделяют ее в ряду прочих полимеров. В смысле гибкости и пространственной подвижности цепочки других полимеров тоже заметно ничем от нее не отличаются, и все же ни один из них не обладает теми замечательными свойствами, которые присущи белкам.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_2_i_019.png"/>
</p><p></p><p>Объяснить это можно только одним способом. Цепи синтетических полимеров состоят либо из звеньев одного типа</p>
<p>А А А А…</p>
<p>Б Б Б Б…</p>
<p>и т. д., либо из регулярных комбинаций разных звеньев</p>
<p>А Б А Б А Б А Б…,</p>
<p>либо, наконец, из случайно чередующихся звеньев различных типов</p>
<p>А Б Б А А А Б Б А Б…</p>
<p>В каждой молекуле белка определенного сорта, как мы знаем, чередование различных звеньев-аминокислот строго упорядоченное. Однако никакой регулярности, периодичности в чередовании различных остатков, если угодно, «правильности» их расположения, в белках не наблюдается.</p>
<p>Поиски такого рода закономерностей проводились хитроумнейшими методами математической статистики и не дали никаких результатов.</p><p>Кстати, совершенно аналогичное разочарование постигло в сравнительно недавнее время литературоведов (вот и еще один стык наук!): все те же хитроумные математические методы потерпели полное фиаско в попытках установить сколько-нибудь существенные закономерности расстановки отдельных букв в произведениях великих писателей.</p><p>Чтобы окончательно покончить с проблемой регулярности белковых последовательностей, оговоримся, что все сказанное не относится к белкам, выполняющим в организме чисто механические функции, например, тем, которые составляют основу сухожилий (коллаген) или волос (кератин). В этих белках существует четко выраженная регулярность аминокислотной последовательности, что имеет большое значение в связи с их механическими свойствами.</p><p>В особой упорядоченности аминокислотных остатков белковой цепи скрыт ключ к пониманию свойств белка. Подтверждением тому могут служить синтетические полипептиды — соединения, имеющие тот же тип мономерных звеньев, что и белковые молекулы, но с монотонным или случайным их чередованием. По всем своим свойствам они являются самыми заурядными полимерами. Поскольку каждый белок, обладающий каким-то экстраординарным свойством (а других белков просто не бывает), выполняет в организме определенную функцию, его присутствие в организме должно быть «предусмотрено» тем, что в последовательности нуклеотидов зашифрована (и мы теперь знаем, как именно) его аминокислотная последовательность. Точнее говоря, в последовательности нуклеотидов ДНК закодирована последовательность РНК, в последовательности РНК — аминокислотная последовательность белка, в последовательности белка… (невольно вспоминается философская фраза Дерсу Узала, охотившегося на медведя, занятого рыбной ловлей: «Чего-чего рыба кушай, медведь рыба кушай, мы хотим медведь кушай…»). В самом деле, что же (в свою очередь) кодирует аминокислотная последовательность?</p><p>Вкратце ответить на вопрос о том, что закодировано в аминокислотной последовательности белковой молекулы, мы уже попытались: пространственная структура, способ пространственного «сворачивания» полипептидной цепи. Однако это, вообще говоря, справедливо для любого полимера. Но вот еще об одном — и самом важном — отличии белков от прочих полимеров речи пока не было: каждая молекула белка данного типа имеет одну и ту же, строго определенную пространственную структуру. Структура эта очень сложной и «неправильной» формы, то есть речь здесь идет вовсе не об одной из рассмотренных выше периодических структур, которые характерны лишь для некоторых фрагментов белковой цепи.</p><p>Кстати говоря, теперь следует обратить внимание на то, что выражение «структура белковой молекулы» звучит достаточно неопределенно. В самом деле, имеем ли мы в виду ее аминокислотную последовательность или пространственное строение? Поэтому в специальной литературе для краткости принята следующая терминология. Если мы имеем в виду порядок чередования аминокислотных остатков в белковой молекуле, мы говорим о первичной ее структуре. Под вторичной структурой подразумеваются ?-спираль и ?-структура — типы периодических структур; поэтому понятие «вторичная структура» может относиться лишь к регулярным фрагментам молекулы белка, но не к молекуле в целом. Наконец, третичная структура молекулы — это ее пространственное строение.</p><p>Необходимо при этом еще раз подчеркнуть, что свойство существования в виде единственной, причем непериодической структуры присуще не полипептидам вообще, а только белкам. Вот, оказывается, в чем смысл неслучайности, строгой заданности чередования боковых привесков у регулярного полимерного остова. Вот схема очередного этапа биологического кодирования, о котором один из виднейших его исследователей, американский биохимик К. Анфинсен, выразился следующим образом: «Язык боковых цепей, на котором написана пространственная структура белковой молекулы».</p><p>«О господи, еще одна табличка! — вздохнет в этом месте читатель. — Ну, давайте — аланин — „поворот цепи влево“, тирозин — „поворот вправо“, или как там у вас?»</p><p>Ошибка, дорогой читатель, ошибка. Не будет таблички, да и быть не может. Просто потому, что способ такого кодирования на сегодняшний день никому не известен. Нет ни одного человека, который сумел бы, глядя на аминокислотную последовательность белка, нарисовать его пространственную структуру.</p><p>Впрочем, не может быть таблички и по другим причинам. Сколь ни мало нам известно о способе кодирования пространственной структуры белковой молекулы ее аминокислотной последовательностью, тем не менее одно можно утверждать вполне определенно: примитивным словарем «слов», состоящих из немногих знаков, здесь не обойтись. Если рациональный словарь такого рода и существует, его «слова» должны содержать до десятка знаков, а при двадцатибуквенном алфавите это порождает огромное разнообразие комбинаций, массу возможных оттенков тех еще не вполне понятных элементов, которыми мы намерены описывать сложную и неправильную пространственную структуру белковой молекулы.</p><p>Вспоминается известный случай, имевший место во время первой мировой войны. Для исключения возможности подслушивания телефонных разговоров в американской армии использовались в качестве телефонистов индейцы одного очень малочисленного племени, причем все переговоры они вели на своем родном языке. И уж, конечно, не зная этого языка (а за пределами США он был практически неизвестен), расшифровать такие сообщения было намного труднее, чем, скажем, криптограммы, написанные самым сложным цифровым кодом, но на известном языке. А если вернуться к проблеме выяснения способа кодирования третичной структуры белков, то не подлежит сомнению, что в этом случае гораздо более близкой аналогией будет расшифровка сообщения, переданного на незнакомом языке…</p><p>Для нас с вами это означает окончание победного марша по глади хорошо изученного и окончательно установленного и вступление в сумрачную чащу гипотетического и ненадежного. Именно к этому, сказать по правде, и стремились лукавые авторы, а вся предыдущая часть книги — это своего рода введение в существо задач, на которых, образно говоря, пробуксовывает ныне могучий сверхвездеход современной молекулярной биологии.</p><p></p><p>«Теперь вся сила в гемоглобине»</p><p></p><p>Возможно, мы несколько сгустили краски: нельзя, конечно, сказать, что о способе предопределения пространственной структуры белковой молекулы ее аминокислотной последовательностью не известно вовсе уж ничего.</p>
<p>Прежде всего пространственное строение молекул более двух десятков белков установлено чисто экспериментальными средствами — методами рентгеноструктурного анализа. С помощью этих методов удается установить точное пространственное расположение всех атомов молекулы в кристаллической структуре. Слово «удается» очень точно передает ситуацию, если речь идет о рентгеноструктурном анализе белков. Около трех десятков лет лучшие специалисты-рентгеноструктурщики всего мира бились над этой проблемой. Первые попытки рентгенографического анализа строения белка были предприняты при активном участии знаменитого английского кристаллографа Дж. Бернала; как мы уже знаем, именно рентгеноструктурными методами было подтверждено строение полинговских ?-спирали и ?-структуры. Однако еще долгое время (хотя как знать? Восемь или девять лет — так ли уж это долго?) полная расшифровка третичной структуры белковой молекулы средствами рентгенографии была невозможной. И лишь в 1959–1960 годах это впервые удалось англичанам М. Перутцу и Дж. Кендрью. Первенцем оказалась молекула миоглобина — белка, запасающего кислород в тканях мышц. И сразу же вслед за ней М. Перутц и Дж. Кендрью установили структуру молекулы гемоглобина, известного красного вещества крови.</p><p>Вот и еще один большой триумф молекулярной биологии. Шутка ли: стало известно строение важнейших в физиологическом плане веществ организма, а главное — стало возможным установление пространственного строения белков вообще!</p><p>На пятом Международном биохимическом конгрессе, состоявшемся в Москве в 1961 году, одновременно проходили заседания многих тематических симпозиумов; каждому из них был отведен отдельный — и вовсе не маленький — зал. И надо было видеть отчаяние организаторов конгресса, когда почти все делегаты, покинув заседания «своих» симпозиумов, ринулись на доклад М. Перутца!</p><p>Почтенные профессора и энергичные ассистенты толпились в проходах, тянулись на цыпочках в дверях, усаживались прямо на полу возле кафедры. А на столе красовалась модель молекулы миоглобина, изображению которой впоследствии было суждено обойти все книги по молекулярной биологии. Однако главный интерес вызывал не миоглобин (расшифровка его структуры к тому времени уже перестала быть последней сенсацией), а модель молекулы гемоглобина. К тому было много причин. Однако, коль уж скоро речь заходит о гемоглобине, невозможно обойтись без краткого отступления.</p><p>Если говорить о роли гемоглобина в истории исследования принципов структурной организации белков вообще, само собой напрашивается сравнение с плодовой мушкой-дрозофилой, главным героем генетических исследований на протяжении многих десятилетий, вплоть до сегодняшнего дня. Именно гемоглобин стал тем полигоном, на котором отрабатывались основные теоретические представления и экспериментальные приемы структурных исследований. Именно на гемоглобине Л. Полингом (опять Полинг!) была впервые показана молекулярная природа наследственных болезней. Наконец, число исследованных первичных структур гемоглобинов различных биологических видов ныне перевалило за полторы сотни: в этом отношении гемоглобин является бесспорным лидером среди прочих белков.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_2_i_020.png"/>
</p><p></p><p>И в наши дни научный работник, интересующийся проблемами структуры белка, с большим сочувствием читает пророческие строки И. Ильфа и Е. Петрова: «„Пьер и Константин“ (городской парикмахер. — <em>Примеч. авт.</em>), давно уже порывавшийся сделать сообщение на медицинскую тему, заговорил, опасливо оглянувшись:</p><p>— Теперь вся сила в гемоглобине.</p><p>Сказав это, „Пьер и Константин“ умолк. Замолчали и горожане, каждый по-своему размышляя о таинственных силах гемоглобина».</p><p>Более подробное знакомство с гемоглобином начнем с введения понятия о следующем (и пока, кажется, последнем) уровне структурной организации белков — четвертичной структуре. Молекулы многих белков при ближайшем рассмотрении оказались не цельными молекулами, а молекулярными комплексами, образованными несколькими отдельными молекулами (их еще называют субъединицами) одного или нескольких типов. Между частями такого комплекса не существует валентных связей, и он удерживается за счет более слабых сил.</p><p>Оказалось, что гемоглобин представляет собой именно такой комплекс, состоящий из четырех валентно не связанных белковых субъединиц двух разных типов — ? и ?, причем каждая из них обладает различной аминокислотной последовательностью. Молекула (строго говоря, это слово следовало бы, по крайней мере, взять в кавычки) гемоглобина содержит по две субъединицы каждого типа, образуя как бы неправильный тетраэдр. Каждая из субъединиц, помимо белковой части, содержит также важную небелковую химическую группу — гем. Именно гем (точнее, содержащийся в нем атом железа) обладает свойством обратимого связывания кислорода, что, как известно, и является основной физиологической функцией гемоглобина.</p><p>Кстати говоря, точно такую группу содержит и молекула близкого по своей функции миоглобина; ведь вся разница физиологической роли этих двух белков в том, что первый из них является как бы подвижным контейнером, разносящим кислород с кровотоком из легких по всем органам, а второй — контейнером неподвижным, запасающим в мышцах кислород впрок. Миоглобин, исследованный М. Перутцем и Дж. Кендрью, был получен из мышц кита. И понятно почему, ведь образ жизни кита, связанный с длительными погружениями, требует резко повышенного содержания этого белка в мышцах.</p><p>Далее, большая близость характера функций, выполняемых в организме обоими белками, позволяла надеяться, что и их пространственное строение окажется сходным. И в самом деле, М. Перутц и Дж. Кендрью установили, что третичные структуры молекулы миоглобина и каждой из субъединиц гемоглобина почти совпадают… Как и следовало ожидать, сказали бы мы в этом месте, развивая начатую мысль, если бы не одно поистине ошеломляющее обстоятельство. Вспомним, что основной принцип рассматриваемого нами этапа передачи генетической информации гласит: «Первичная структура определяет третичную». И с этой точки зрения, казалось бы (опять же только казалось бы!), близкие по третичной структуре белки должны иметь также и сходные первичные структуры. Но при сравнении аминокислотных последовательностей миоглобина и любой из субъединиц — ?- или ?-гемоглобина оказывается, что их «тексты» совпадают менее чем на 30 процентов!</p>
<p>Это сравнение производит очень сильное впечатление, однако лишь на самый первый взгляд. Поразмыслив, нетрудно прийти к выводу, что ничего здесь особенного нет. Просто мы оказались перед лицом факта: одна и та же третичная структура может кодироваться различными аминокислотными последовательностями. Но ведь то же самое мы наблюдаем и в отношении генетического кода: одна и та же аминокислота может кодироваться двумя, тремя, а то и шестью различными кодонами. Важно, таким образом, знать способ кодирования, но его-то как раз мы и не знаем. В конце концов, если нам неизвестны принципы предопределения третичной структуры аминокислотной последовательностью, — как знать, может быть, последовательности миоглобина и субъединиц гемоглобина — своего рода «синонимы», подобно двум разным выражениям одного и того же предложения руководителя учреждения: «Подавайте заявление по собственному желанию» и «Не смею более вас удерживать».</p><p>И опять перед нами возникает проклятая проблема кода, используемого природой на этапе «первичная структура — третичная структура». Уместно отметить одну особенность этого кода: если предыдущие этапы передачи генетической информации ДНК?РНК, РНК?белок требовали очень сложных и очень специальных «обслуживающих систем» (мы о них старались говорить по возможности меньше именно из-за их сложности), то третичная структура молекулы белка с определенной аминокислотной последовательностью приобретается молекулой самопроизвольно, достаточно предоставить ее самой себе.</p><p>Это ее внутренняя способность, и для реализации этапа «первичная структура — третичная структура» никакие обслуживающие механизмы не нужны. Молекула, вынесенная из клетки, сохраняет не только свою третичную структуру, но и способность ее самопроизвольно восстанавливать. Молекула как молекула, валентная структура ее нам известна — значит, и ее поведение должно определяться известными нам физическими законами. Иными словами, наконец-то оказалось возможным вполне подробно рассмотреть элементарный биологический объект в физических терминах, или, еще короче,</p><p></p><p>Наконец-то физика!</p><p></p><p>Раз белковой молекуле ничто внешнее не помогает принять определенную, единственную пространственную укладку, значит, это происходит за счет сил, действующих внутри самой молекулы. Более того, если бы эти силы прочно не удерживали молекулу в конформации соответствующей этой структуре, никакие первоначальные упорядочения за счет внешних причин не помогли бы: под действием теплового движения молекула очень быстро утратила бы эту конформацию, приняв постоянно меняющуюся форму случайного клубка, как это происходит с «обычными» полимерами.</p><p>Благодаря тому, что боковые радикалы аминокислотных остатков весьма разнообразны по своей структуре, химической природе, электрическим свойствам, оказываются различными гибкость отдельных участков белковой молекулы, их взаимное сродство, способность к образованию периодических структур и т. п.</p><p>И существуют такие способы чередования аминокислотных остатков в белковой молекуле, что, предоставленная самой себе, она самопроизвольно свернется во вполне определенную структуру. Значит, проблема предсказания третичной структуры, записанной на языке аминокислотной последовательности, сводится к подробному описанию внутримолекулярных взаимодействий в белке, которое позволило бы точно воссоздать основные силы, изгибающие или выпрямляющие отдельные участки цепи, сближающие или отталкивающие различные ее части, а это, несомненно, физическая задача.</p><p>Не теряя времени, мы тут же, прямо-таки через полторы-две страницы примемся за ее постановку в традиционном «физическом» виде. Но перед этим — несколько слов на более общие темы.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_2_i_021.png"/>
</p><p></p><p>Нет смысла скрывать далее от читателя, что необычная пространственная структура белковых молекул и есть причина их необычных свойств (будем опять-таки для простоты говорить только о свойствах ускорения химических реакций). И общая схема организации жизненного процесса, вскрытая молекулярной биологией, выглядит таким образом: на основе записанной в ДНК аминокислотной последовательности всех белков данного организма при участии или под действием части этих белков осуществляется синтез новых белковых молекул.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 2. Молекулярная архитектура белков
Не будем скрывать: покончив с первой главой, авторы (а возможно, и читатель) испытали некоторое облегчение. В конце концов цель ее заключалась лишь в том, чтобы дать читателю сведения, необходимые для понимания последующих глав, хотя, откровенно говоря, мы не сомневались, что большая часть этих фактов и без того уже ему известна. В нашем изложении, однако, первая глава имеет и иное назначение: выделить круг проблем молекулярной биологии, которые связаны только с передачей и преобразованием наследственной информации, полностью отвлекаясь от физических механизмов ее передачи. Разумеется, такой описательный подход к делу (вообще говоря, типичный для биологической литературы) не может удовлетворить истинно любознательного читателя, которому может показаться, что авторы ущемляют его интеллектуальные права, замалчивая самое интересное — колесики и винтики этих самых физических механизмов.
Спешим, однако, заверить: это не так; наоборот, в первой главе мы изо всех сил старались дать понять, что такой порядок изложения в известной степени вынужденный: центральной фигурой любого биохимического механизма являются белки. Но согласитесь, для того чтобы поговорить о них подробнее, необходимо было хотя бы вкратце рассмотреть схему их возникновения. Что же касается охраны интеллектуальных прав, то на этот счет существуют, как известно, различные мнения: несколько лет назад известный молодежный поэт кокетливо заявил на страницах прессы, что незнание устройства, например, телефона, не мешает ему, поэту, ощущать себя глубоко интеллектуальным человеком, в полной мере приобщенным к сокровищнице мировой культурной мысли…
Как понимать слово «Структура»
Итак, мы предусмотрительно позаботились о том, чтобы читателю было известно, что молекула белка представляет собой длинную цепочку, образованную звеньями двадцати типов, причем последовательность их чередования для каждого белка строго определена генетически. В принципе для наглядного представления структуры белковой молекулы теперь недостает еще только одного пояснения, относящегося уже к области стереохимии. Предметом интереса этой науки является взаимное пространственное расположение атомов в молекулах различной валентной структуры, а в том, что он отнюдь не праздный, мы будем еще неоднократно иметь возможность убедиться.
Приводимые на страницах школьных учебников химии структурные формулы различных соединений, например,
являются «двумерными»: они передают способ размещения валентных связей между отдельными атомами, но ничего (по крайней мере, прямо) не говорят об их взаимном пространственном расположении. Вот, например, молекула метана CH4. По общему виду ее структурной формулы можно подумать, что это плоская молекула в форме квадрата, по вершинам которого расположены атомы водорода, а в центре — атом углерода. Однако на самом деле ее структура совершенно иная; ее лучше всего представить себе, вспомнив общеизвестные молочные пакеты. Такой пакет представляет собой пространственную фигуру, образованную четырьмя равносторонними треугольниками. Разместив на его вершинах атомы водорода и в центре — углерод, мы получим точную пространственную модель молекулы метана. А поскольку фигура, форму которой имеет молочный пакет, называется тетраэдром, говорят, что в молекуле метана заместители (атомы водорода) вокруг четырехвалентного углерода расположены тетраэдрически.
Размещение атомов в молекуле метана имеет одну весьма интересную особенность. Если построить пространственную модель метана из толстой проволоки, точно соблюдая равенство длин всех валентных связей C?H и всех валентных углов H?C?H (четыре связи и шесть углов), то получившаяся конструкция, какой бы стороной ее ни поставить на стол, всегда будет выглядеть одинаково: три «нижние» в данный момент связи опираются на плоскость стола, а четвертая торчит точно вверх.
Такого рода конструкции, между прочим, издавна находили применение в военном деле. Если каждый конец заострить и снабдить зубчиком (наподобие рыболовного крючка), получится так называемый «чеснок» — по-видимому, одно из старейших военно-инженерных средств. Русские воины рассыпали их на пути движения конницы Батыя (хотя наверняка «чеснок» был известен и много столетий раньше), а во время второй мировой войны партизаны и диверсионные группы во многих странах использовали все тот же, нисколько внешне не изменившийся «чеснок» уже против автомобильного транспорта.
Впрочем, мы опять отвлеклись; завершая разговор о геометрических особенностях рассматриваемой фигуры, которую мы отныне можем называть пространственной моделью молекулы метана, укажем, что все заместители — атомы водорода — удалены друг от друга на максимально возможное расстояние: увеличение расстояния между любой парой заместителей возможно лишь за счет сближения их с другими заместителями.
Мы уделяем так много внимания пространственной структуре молекулы метана неспроста: тетраэдрическое размещение заместителей характерно не только для молекулы метана; именно таким образом они располагаются вокруг каждого атома углерода, несущего любые четыре заместителя (правда, в этом случае равенство длин валентных связей и валентных углов может в точности не соблюдаться, но это несущественно). А поскольку органическая химия есть химия соединений углерода, тетраэдр стал, по существу, визитной карточкой этой науки: его изображения встречаются на эмблемах многочисленных химических съездов, конференций и симпозиумов, на значках участников этих собраний и, конечно же, на страницах научных журналов (кстати, один из наиболее авторитетных международных журналов по органической химии так и называется — «Тетраэдрон»).
Совершенно иначе обстоит дело с трижды замещенным атомом углерода (одна из связей — двойная). Здесь все четыре атома расположены в одной плоскости, так что углы между соседними валентными связями составляют около 120 градусов.
Аналогично заместители у атома кислорода располагаются всегда таким образом, что угол между парой валентных связей составляет около 100 градусов; то же самое относится к положению заместителей у атома серы и т. п. Эти закономерности справедливы для всех атомов данного типа, входящих в сколь угодно сложные структуры.
Иными словами, можно составить «стереохимический конструктор», содержащий набор всех атомов с присущими им типами расположения валентных связей, и с его помощью воспроизвести пространственную модель молекулы любого строения. Действительно, такие «конструкторы» есть, они называются молекулярными моделями, производятся во многих модификациях (часто в очень элегантном исполнении). С их помощью удается в принципе весьма наглядно представить пространственную структуру любой молекулы. Если при этом нас интересует общая форма молекулы, можно воспользоваться моделями, где все атомы представлены массивными шариками, радиус которых соответствует некоторой внешней границе «отталкивания» (об этом подробно — в следующей главе); если же мы хотим получить представление о характере пространственного расположения валентных связей, то пользуемся так называемыми «скелетными» моделями, на которых атомы обозначены символически.
Работа с такими моделями чрезвычайно проста; глядя на структурную формулу интересующего нас соединения и поочередно извлекая модели атомов из различных отделений ящика: «тетраэдрический углерод», «водород», «двузамещенный кислород», — их соединяют с помощью ножек — валентных связей. И вскоре, после несложного обучения, можно построить «трехмерную» модель белковой цепочки сколь угодно большой длины — хватило бы лишь деталей «стереохимического конструктора». Но, как бы мы ни старались, наша модель не будет похожа на «настоящую» белковую молекулу, если мы не обратим внимания на одно чрезвычайно важное и любопытное обстоятельство.
Нарисуем еще раз, несколько видоизменив, структурную формулу основного звена белковой цепи — типичной аминокислоты:
Для удобства последующих рассуждений мы пронумеровали заместители у центрального атома углерода. Если мы теперь попытаемся аналогичным образом пронумеровать вершины уже знакомого нам молочного тетраэдра, окажется, что это можно сделать двумя различными способами. Поставим пакет на стол так, чтобы вверх была направлена, скажем, вершина № 4. Глядя на него сверху, мы увидим, что прочие вершины могут образовать последовательность 1, 2, 3 (то есть N, R, С) либо в направлении вращения часовой стрелки, либо в обратном.
Легко убедиться, что тетраэдры, пронумерованные двумя способами, являются зеркальным отражением друг друга: всякая последовательность обхода окружности в зеркале представляется измененной на обратную.
Таким образом, оказывается, что молекулы со структурной формулой приведенного выше типа могут существовать в виде двух так называемых пространственных изомеров — соединений, различающихся пространственным расположением заместителей. Эти изомеры называют зеркальными, или, чаще, стереоизомерами, а атом углерода, о заместителях которого идет речь, — асимметричным. Название это, однако, относится лишь к такому тетраэдрическому углероду, все заместители которого различны.
Если же хоть одна пара заместителей одинакова, различных стереоизомеров одного и того же соединения не получится. Наиболее близким нам примером является аминокислота глицин, в которой боковой радикал R представляет собой водород, — для «глицинового» тетраэдра можно найти положение (вверх торчит группа COOH), при котором порядок обхода остальных заместителей (H, N, H) одинаков в обоих направлениях. Таким образом, глицин обладает лишь одним стереоизомером; все же остальные аминокислоты могут существовать в форме двух стереоизомеров, условно называемых «левыми» и «правыми» (или еще: аминокислотами L- и D-типа), причем никакими поворотами молекулярного тетраэдра нельзя перевести одну форму в другую, для этого придется разорвать валентные связи и поменять местами хотя бы одну пару заместителей углерода.
Наш стереоконструктор может с успехом быть использован как поточная линия по выпуску моделей аминокислот как L-, так и D-типа, но если мы захотим специализироваться на производстве лишь одной формы — скажем, L-аминокислот, нам придется резко повысить уровень квалификации и внимания стоящего у «поточной линии» персонала, иначе недолго и перепутать «ножки» асимметричного углерода и начать выпускать брак: смесь, состоящую наполовину из «левых», наполовину из «правых» стереоизомеров. Как раз такая смесь, называемая рацематом, и получается обычно при химических реакциях, приводящих к образованию веществ, содержащих асимметричный атом углерода. Тем более удивительно, что при синтезе молекулы белка в организме используются лишь L-аминокислоты, «правая» их разновидность не участвует в образовании белковой цепи. Ведь не стоит же, в самом деле, у «конвейера» синтеза белка разумное существо — контролер ОТК, — которое отбрасывает в сторону «правые» аминокислоты и подает на «конвейер» только «левые»!
(Кстати, природные аминокислоты не являются каким-то исключением среди веществ биологического происхождения, поскольку очень многие соединения, содержащие асимметричные атомы углерода — сахара, органические кислоты, стероиды, — синтезируются живыми организмами в форме только одного стереоизомера. Последнее обстоятельство используется, в частности, при попытках обнаружить в метеоритах остатки веществ биологического происхождения. Для этого существуют очень чувствительные оптические методы, и, обнаружив с их помощью преобладание одного из двух стереоизомеров — неважно, какого именно вещества, — можно было бы утверждать, что мы напали на след жизнедеятельности инопланетян. Пока, впрочем, этого сделать не удалось; точнее, несколько сообщений о положительных результатах такого анализа было, но все они впоследствии опровергались; как оказывалось, в образцы метеоритов попросту попадали заурядные земные микроорганизмы.)
До поры до времени авторы не намерены отвечать на вполне закономерный вопрос: как же все-таки происходит отбор стереоизомеров аминокислот при синтезе белков? Пока мы ограничимся лишь очередным намеком на то, что объяснение следует искать все там же: в удивительных свойствах ферментов, которые строжайшим образом контролируют любую химическую реакцию в организме, в том числе и синтез своих собственных молекул. И ключ к познанию этих свойств, информация, необходимая белку для выполнения его чрезвычайно важной биологической роли, заложена не в химическом составе молекулы белка (иначе не возникало бы проблемы неодинаковости L- и D-изомеров) и даже не в чередовании аминокислотных остатков, а в трехмерной, пространственной структуре белковой глобулы.
Переход от «обычной» структурной формулы к пространственной структуре молекулы белка — это не просто очередной этап биологического кодирования, передачи генетической информации. Это, помимо прочего, преобразование информации в принципиально иную форму — из «линейной» (чередование нуклеотидов в ДНК и РНК, аминокислотная последовательность белка) в «трехмерную».
Впрочем, пока мы совершенно не готовы к беседе на эту тему. Например, заметили ли читатели, что до сих пор мы избегали разговора о характере пространственного расположения заместителей у атома азота? Вообще говоря, в большинстве соединений трехвалентного азота заместители располагаются у основания пирамиды, в вершине которой расположен атом азота. Однако всякому человеку, мало-мальски знакомому с химией, известны коварство и непостоянство азота. То он, видите ли, двухвалентный, то пятивалентный, то почти полностью инертный, то агрессивный… В вопросах пространственной организации этот элемент также остается верен себе: иногда, как упоминалось, для него свойственно пирамидальное расположение заместителей, иногда — какое-то другое. А ведь атом азота входит в основную цепь белковой молекулы, и, чтобы иметь возможность что-то сказать о ее пространственном строении, просто необходимо точно знать, какую же форму расположения заместителей соизволил азот выбрать в этом случае…
Лайнус Полинг
Выше мы всюду говорили о способах расположения заместителей вокруг того или иного атома просто как об известном факте. Действительно, каждый из этих способов подтвержден экспериментальными методами, например, рентгеноструктурным анализом. Однако те же закономерности получаются и чисто расчетным путем на основе строгой квантовомеханической теории, то есть могут быть объяснены на основе самых общих физических законов.
Вот наконец проявилась (в первый, но далеко не в последний раз) проклятая особенность молекулярной биологии как «стыковой» научной дисциплины; для начала, как выясняется, необходим контакт с квантовой механикой. Случай, впрочем, не самый тяжелый, ибо на первый вопрос, поставленный молекулярной биологией, квантовая механика могла ответить с большой легкостью (просто потому, что ответ на него был ей во многом известен задолго до возникновения самой молекулярной биологии).
Конечно же, совершенно немыслимо пытаться излагать основы квантовомеханической теории строения молекул походя (а ведь на это толкает авторов неумолимая логика общего плана книги). Нам остается лишь скороговоркой повторить несколько самых общих ее положений.
Одна из наиболее заурядных особенностей квантовой механики состоит в том, что если на вопрос, где в атоме расположено его ядро, еще можно хотя бы приблизительно ответить: «В центре», то уж указать, в какой точке объема, занимаемого атомом, расположен некоторый электрон, невозможно никаким образом. Он, как известный дух из поэмы великого персидского поэта Фирдоуси, в каждый момент времени находится «здесь и не здесь».
Каждый атом состоит, таким образом, из положительно заряженного ядра и отрицательных электронных «облаков» вокруг него. Кстати, во многих научных дисциплинах, основанных на квантовой механике, термин «электронные облака» пишется без всяких кавычек.
Форма «облака» вокруг ядра не обязательно похожа на шар; напротив, в большинстве случаев протяженность «облака» в различных пространственных направлениях резко неодинакова. Именно с этим и связан факт различной пространственной ориентации валентных связей вокруг того или иного атома, входящего в состав молекулы. Дело в том, что образование валентных связей между атомами очень часто (хоть и не всегда) происходит так: электронные облака двух разных ядер сливаются в одно, охватывающее оба ядра.
Но вот наконец валентная связь оказывается сформированной: ядра атомов устанавливаются на некоем фиксированном расстоянии друг от друга. Расстояние это обычно очень невелико и в зависимости от типа валентной связи колеблется от 1 до 2 ангстремов — стомиллионных долей сантиметра. Длины связей между ядрами данного типа могут в принципе меняться от молекулы к молекуле, но, как правило, незначительно: не более чем на несколько сотых ангстрема.
Объяснить процесс образования валентной связи без квантовой механики совершенно невозможно: чего стоит одно лишь перекрывание электронных облаков, которые, будучи заряжены одноименно, как будто должны отталкиваться! Но, с другой стороны, любая химическая реакция, в сущности, есть не что иное, как разрыв одних валентных связей и образование новых.
Стало быть, все грандиозное здание химии, построенное трудом десятков поколений ученых, начиная от длинноволосых и бородатых алхимиков в черных, усеянных звездами колпаках и кончая длинноволосыми и бородатыми аспирантами середины 70-х годов нашего века, стояло бы без квантовой механики на курьих теоретических ножках? И нынешнее основание этого здания — квантовая химия — сохранило слово «химия» в названии только как дань традиции? Может быть, и нет вовсе никакой теоретической химии, даже квантовой, а есть квантовомеханическая (читай — физическая) теория образования и распада молекул?
Много подобных провокационных вопросов может задать проницательный читатель, особенно если он связан с химией по роду своей деятельности… Мы уклоняемся от более детального разговора на эту тему, но если у читателя появится все же желание самостоятельно разобраться в основах квантовомеханической теории строения молекул, почти наверняка ему придется начать свое образование с проработки классического труда «Природа химической связи», первое издание которого появилось еще в 1940 году. Его автором является американский ученый Л. Полинг — один из творцов современной квантовой химии.
Можно считать, что научному направлению, которое впоследствии стало называться молекулярной биологией, сильно повезло: самый ранний этап исследования пространственной структуры белковых молекул возглавил именно Л. Полинг. В самом деле, кому же, как не ему, автору целого ряда сложных и изощренных теорий, было взяться за объяснение валентного строения «нетипического» атома азота из остова белковой цепи и весьма вскоре получить это объяснение. Л. Полинг показал, что азот, входящий в состав пептидной группы — а это, как мы помним, элементарный фрагмент остова белковой цепи, — образует с атомом углерода соседнего остатка очень странную валентную связь: не одинарную, не двойную, но как бы промежуточную. А отсюда — очень важное следствие: плоскостное расположение заместителей у атома азота пептидной группы — повторяющегося элемента белковой цепи. Тем самым все атомы пептидной группы лежат в одной плоскости, причем Л. Полинг показал также, что атомы O и H находятся по разные стороны от связи C?N. Наконец он сам подтвердил такое строение пептидной связи экспериментально, с помощью рентгеноструктурного анализа, и указал точные размеры длин отдельных связей и значения валентных углов.
Тем самым был сделан первый шаг в исследовании пространственного строения белковой молекулы. Конечно, далеко не семимильный, но совершенно необходимый. А кроме того, сделан он был человеком, вовсе не намеревавшимся ограничиваться одним шагом.
Л. Полинг, будучи большим знатоком физики полимеров, понимал, что, по крайней мере, часть общей длины белковой цепи по аналогии с остальными полимерами должна стремиться приобрести периодическую, спиральную структуру. И следующей своей задачей он поставил выяснение вопроса о том, какова же должна быть эта структура.
Деятельность Л. Полинга на этом поприще положила начало довольно длительному периоду спиралемании в молекулярно-биологических исследованиях. Л. Полинг совместно со своими сотрудниками предложил для начала более десятка спиральных структур, правдоподобных с точки зрения самых общих стереохимических критериев. Бывало, что 80 процентов объема одного номера «Докладов» Американской академии наук (редактор Л. Полинг) занимали его статьи о новых типах спиралей. «Охота за спиралями» перекинулась на другие исследовательские центры, и одним из побочных эффектов этого явления оказалось, как знают читатели книги «Двойная спираль», замечательное открытие Дж. Уотсона и Ф. Крика.
Тем временем Л. Полинг принялся критически пересматривать предложенные им структуры с учетом новейших рентгенограмм — до того, впрочем, неоднозначных, что получить на их основе какую-либо полезную информацию было почти невозможно. Почти, но ведь за дело взялся сам Л. Полинг!
Окончательный его вывод был таков: полипептидные цепи могут образовывать два вида периодических структур. Первая, названная ?-спиралью, представляет собой как бы цилиндрическое образование, основу которого составляет главная валентная цепь полипептида, а боковые радикалы торчат наружу; это одноцепочная структура, которая стабилизируется за счет возникновения между остатками, удаленными друг от друга на три звена, водородных связей (мы вынуждены несколько преждевременно упомянуть этот вид межатомных взаимодействий; более подробно они рассматриваются в следующей главе).
Совсем иное строение имеет вторая периодическая форма — так называемая ?- или слоисто-складчатая структура. Здесь стабилизация происходит за счет образования водородных связей между двумя цепями противоположного направления, причем возможно в принципе сколь угодно расширить такой слой, «подстраивая» в ряд дополнительные цепочки. Для построения ?-структуры из одноцепочечной молекулы необходимо образование шпильковидного изгиба цепи.
Одновременно Л. Полинг подчеркивал, что регулярную пространственную структуру имеет лишь часть полипептидной цепи, образующей белковую молекулу, причем во многих случаях — лишь незначительная ее часть. Можно сказать, таким образом, что им была установлена структура одного универсального типового элемента — пептидной группы — и двух факультативных: ?-спирали и ?-структуры. Впоследствии это было отмечено Нобелевской премией. Вторую Нобелевскую премию — премию мира — выдающийся американский ученый получил в 1962 году за свою общественную деятельность. По сей день Л. Полинг является активным участником всемирного движения в защиту мира; в знак признания заслуг в 1974 году ему была присуждена международная Ленинская премия мира. Возвращаясь к научной деятельности Л. Полинга, нельзя не упомянуть его пионерские работы по исследованию молекулярной природы генетических заболеваний (об этом тоже попозже), решение ряда фундаментальных вопросов теории химического строения, причем различные специалисты наверняка указали бы нам еще добрый десяток не менее важных результатов. И остается только удивляться обилию столь значительных вех на творческом пути одного-единственного человека — Л. Полинга.
По-прежнему кодируем
Будем считать, что нам теперь известны самые общие принципы пространственного строения элементарных молекулярных фрагментов белковой цепи. И тем не менее мы все еще находимся в самом начале пути перехода от представления о белковой молекуле как о формальной последовательности символов — аминокислот (привитом читателю еще в первой главе) — к представлению о ней как о реальном физическом объекте, обладающем пространственной структурой.
Ну что ж, воспользуемся еще раз уже знакомым нам «стереоконструктором» и соберем из него «трехмерную» модель какой-нибудь молекулы — для начала необязательно белковой. Выберем из ящика с «деталями» нужные нам атомы, соединим их стерженьками — «валентными связями» и… обнаружим, что установить пространственную структуру молекулы было бы очень просто, если бы в дело не вмешивалось одно обстоятельство: вокруг любой одинарной связи возможно вращение. Одна часть молекулы может поворачиваться относительно другой.
Для очень многих молекул это означает, по существу, отсутствие фиксированной молекулярной структуры. Такие молекулы представляют собой более или менее сложный шарнир, допускающий сближение или удаление отдельных пар атомов в зависимости от углов поворота вокруг некоторых одинарных связей. Эти углы принято называть углами внутреннего вращения, а структуры, соответствующие различным наборам углов внутреннего вращения, — различными КОНФОРМАЦИЯМИ молекулы. Мы выделили это слово по двум причинам. Во-первых, оно символизирует собой целую эпоху многих современных отраслей знаний: физики полимеров, химии и, конечно же, молекулярной биологии; во-вторых, впредь мы будем использовать его так часто, что нам захотелось как-то отметить первое появление этого слова на страницах книги.
Растягивая или сжимая резинку, мы изменяем конформации молекул каучука и чувствуем при этом их противодействие. Гибкость, пластичность других бытовых полимеров, хотя бы полиэтилена, — это также следствие способности их молекул легко изменять конформацию, приспосабливаясь практически к любой форме. Прозрачный яичный белок на горячей сковородке становится белым — изменилась конформация… Нет, нет, позвольте, ведь мы как раз и хотим повести разговор о конформациях белковых молекул, так что с этим примером пока следует подождать. Давайте лучше излагать все по порядку.
Итак, зная пространственное устройство каждого из 20 типов элементарных звеньев белковой цепи, мы можем попытаться построить с помощью «стереоконструктора» модель целой молекулы белка, представляющую собой чрезвычайно длинную шарнирную систему, в сотнях или даже тысячах мест допускающую вращение одной части молекулы относительно другой. Очевидно, подобно молекулам всех полимеров, такая молекула должна обладать гибкостью и способностью принимать самые разнообразные пространственные структуры (не откажем себе в удовольствии повторить еще раз — КОНФОРМАЦИИ!) от полностью вытянутой до скатанной в клубок. Причем, помимо внутренних вращений в главной валентной цепи — остове, возможны еще вращения боковых радикалов.
Несомненно, что белковая молекула даже в чисто механической трактовке — объект очень сложный, и, глядя на ее модель (правильнее было бы сказать карикатуру), невозможно просто умозрительно предсказать какие-нибудь особенности пространственной подвижности молекулы. С другой стороны, все подробности геометрического строения элементарного звена, характерные для цепочки белка, принципиально не выделяют ее в ряду прочих полимеров. В смысле гибкости и пространственной подвижности цепочки других полимеров тоже заметно ничем от нее не отличаются, и все же ни один из них не обладает теми замечательными свойствами, которые присущи белкам.
Объяснить это можно только одним способом. Цепи синтетических полимеров состоят либо из звеньев одного типа
А А А А…
Б Б Б Б…
и т. д., либо из регулярных комбинаций разных звеньев
А Б А Б А Б А Б…,
либо, наконец, из случайно чередующихся звеньев различных типов
А Б Б А А А Б Б А Б…
В каждой молекуле белка определенного сорта, как мы знаем, чередование различных звеньев-аминокислот строго упорядоченное. Однако никакой регулярности, периодичности в чередовании различных остатков, если угодно, «правильности» их расположения, в белках не наблюдается.
Поиски такого рода закономерностей проводились хитроумнейшими методами математической статистики и не дали никаких результатов.
Кстати, совершенно аналогичное разочарование постигло в сравнительно недавнее время литературоведов (вот и еще один стык наук!): все те же хитроумные математические методы потерпели полное фиаско в попытках установить сколько-нибудь существенные закономерности расстановки отдельных букв в произведениях великих писателей.
Чтобы окончательно покончить с проблемой регулярности белковых последовательностей, оговоримся, что все сказанное не относится к белкам, выполняющим в организме чисто механические функции, например, тем, которые составляют основу сухожилий (коллаген) или волос (кератин). В этих белках существует четко выраженная регулярность аминокислотной последовательности, что имеет большое значение в связи с их механическими свойствами.
В особой упорядоченности аминокислотных остатков белковой цепи скрыт ключ к пониманию свойств белка. Подтверждением тому могут служить синтетические полипептиды — соединения, имеющие тот же тип мономерных звеньев, что и белковые молекулы, но с монотонным или случайным их чередованием. По всем своим свойствам они являются самыми заурядными полимерами. Поскольку каждый белок, обладающий каким-то экстраординарным свойством (а других белков просто не бывает), выполняет в организме определенную функцию, его присутствие в организме должно быть «предусмотрено» тем, что в последовательности нуклеотидов зашифрована (и мы теперь знаем, как именно) его аминокислотная последовательность. Точнее говоря, в последовательности нуклеотидов ДНК закодирована последовательность РНК, в последовательности РНК — аминокислотная последовательность белка, в последовательности белка… (невольно вспоминается философская фраза Дерсу Узала, охотившегося на медведя, занятого рыбной ловлей: «Чего-чего рыба кушай, медведь рыба кушай, мы хотим медведь кушай…»). В самом деле, что же (в свою очередь) кодирует аминокислотная последовательность?
Вкратце ответить на вопрос о том, что закодировано в аминокислотной последовательности белковой молекулы, мы уже попытались: пространственная структура, способ пространственного «сворачивания» полипептидной цепи. Однако это, вообще говоря, справедливо для любого полимера. Но вот еще об одном — и самом важном — отличии белков от прочих полимеров речи пока не было: каждая молекула белка данного типа имеет одну и ту же, строго определенную пространственную структуру. Структура эта очень сложной и «неправильной» формы, то есть речь здесь идет вовсе не об одной из рассмотренных выше периодических структур, которые характерны лишь для некоторых фрагментов белковой цепи.
Кстати говоря, теперь следует обратить внимание на то, что выражение «структура белковой молекулы» звучит достаточно неопределенно. В самом деле, имеем ли мы в виду ее аминокислотную последовательность или пространственное строение? Поэтому в специальной литературе для краткости принята следующая терминология. Если мы имеем в виду порядок чередования аминокислотных остатков в белковой молекуле, мы говорим о первичной ее структуре. Под вторичной структурой подразумеваются ?-спираль и ?-структура — типы периодических структур; поэтому понятие «вторичная структура» может относиться лишь к регулярным фрагментам молекулы белка, но не к молекуле в целом. Наконец, третичная структура молекулы — это ее пространственное строение.
Необходимо при этом еще раз подчеркнуть, что свойство существования в виде единственной, причем непериодической структуры присуще не полипептидам вообще, а только белкам. Вот, оказывается, в чем смысл неслучайности, строгой заданности чередования боковых привесков у регулярного полимерного остова. Вот схема очередного этапа биологического кодирования, о котором один из виднейших его исследователей, американский биохимик К. Анфинсен, выразился следующим образом: «Язык боковых цепей, на котором написана пространственная структура белковой молекулы».
«О господи, еще одна табличка! — вздохнет в этом месте читатель. — Ну, давайте — аланин — „поворот цепи влево“, тирозин — „поворот вправо“, или как там у вас?»
Ошибка, дорогой читатель, ошибка. Не будет таблички, да и быть не может. Просто потому, что способ такого кодирования на сегодняшний день никому не известен. Нет ни одного человека, который сумел бы, глядя на аминокислотную последовательность белка, нарисовать его пространственную структуру.
Впрочем, не может быть таблички и по другим причинам. Сколь ни мало нам известно о способе кодирования пространственной структуры белковой молекулы ее аминокислотной последовательностью, тем не менее одно можно утверждать вполне определенно: примитивным словарем «слов», состоящих из немногих знаков, здесь не обойтись. Если рациональный словарь такого рода и существует, его «слова» должны содержать до десятка знаков, а при двадцатибуквенном алфавите это порождает огромное разнообразие комбинаций, массу возможных оттенков тех еще не вполне понятных элементов, которыми мы намерены описывать сложную и неправильную пространственную структуру белковой молекулы.
Вспоминается известный случай, имевший место во время первой мировой войны. Для исключения возможности подслушивания телефонных разговоров в американской армии использовались в качестве телефонистов индейцы одного очень малочисленного племени, причем все переговоры они вели на своем родном языке. И уж, конечно, не зная этого языка (а за пределами США он был практически неизвестен), расшифровать такие сообщения было намного труднее, чем, скажем, криптограммы, написанные самым сложным цифровым кодом, но на известном языке. А если вернуться к проблеме выяснения способа кодирования третичной структуры белков, то не подлежит сомнению, что в этом случае гораздо более близкой аналогией будет расшифровка сообщения, переданного на незнакомом языке…
Для нас с вами это означает окончание победного марша по глади хорошо изученного и окончательно установленного и вступление в сумрачную чащу гипотетического и ненадежного. Именно к этому, сказать по правде, и стремились лукавые авторы, а вся предыдущая часть книги — это своего рода введение в существо задач, на которых, образно говоря, пробуксовывает ныне могучий сверхвездеход современной молекулярной биологии.
«Теперь вся сила в гемоглобине»
Возможно, мы несколько сгустили краски: нельзя, конечно, сказать, что о способе предопределения пространственной структуры белковой молекулы ее аминокислотной последовательностью не известно вовсе уж ничего.
Прежде всего пространственное строение молекул более двух десятков белков установлено чисто экспериментальными средствами — методами рентгеноструктурного анализа. С помощью этих методов удается установить точное пространственное расположение всех атомов молекулы в кристаллической структуре. Слово «удается» очень точно передает ситуацию, если речь идет о рентгеноструктурном анализе белков. Около трех десятков лет лучшие специалисты-рентгеноструктурщики всего мира бились над этой проблемой. Первые попытки рентгенографического анализа строения белка были предприняты при активном участии знаменитого английского кристаллографа Дж. Бернала; как мы уже знаем, именно рентгеноструктурными методами было подтверждено строение полинговских ?-спирали и ?-структуры. Однако еще долгое время (хотя как знать? Восемь или девять лет — так ли уж это долго?) полная расшифровка третичной структуры белковой молекулы средствами рентгенографии была невозможной. И лишь в 1959–1960 годах это впервые удалось англичанам М. Перутцу и Дж. Кендрью. Первенцем оказалась молекула миоглобина — белка, запасающего кислород в тканях мышц. И сразу же вслед за ней М. Перутц и Дж. Кендрью установили структуру молекулы гемоглобина, известного красного вещества крови.
Вот и еще один большой триумф молекулярной биологии. Шутка ли: стало известно строение важнейших в физиологическом плане веществ организма, а главное — стало возможным установление пространственного строения белков вообще!
На пятом Международном биохимическом конгрессе, состоявшемся в Москве в 1961 году, одновременно проходили заседания многих тематических симпозиумов; каждому из них был отведен отдельный — и вовсе не маленький — зал. И надо было видеть отчаяние организаторов конгресса, когда почти все делегаты, покинув заседания «своих» симпозиумов, ринулись на доклад М. Перутца!
Почтенные профессора и энергичные ассистенты толпились в проходах, тянулись на цыпочках в дверях, усаживались прямо на полу возле кафедры. А на столе красовалась модель молекулы миоглобина, изображению которой впоследствии было суждено обойти все книги по молекулярной биологии. Однако главный интерес вызывал не миоглобин (расшифровка его структуры к тому времени уже перестала быть последней сенсацией), а модель молекулы гемоглобина. К тому было много причин. Однако, коль уж скоро речь заходит о гемоглобине, невозможно обойтись без краткого отступления.
Если говорить о роли гемоглобина в истории исследования принципов структурной организации белков вообще, само собой напрашивается сравнение с плодовой мушкой-дрозофилой, главным героем генетических исследований на протяжении многих десятилетий, вплоть до сегодняшнего дня. Именно гемоглобин стал тем полигоном, на котором отрабатывались основные теоретические представления и экспериментальные приемы структурных исследований. Именно на гемоглобине Л. Полингом (опять Полинг!) была впервые показана молекулярная природа наследственных болезней. Наконец, число исследованных первичных структур гемоглобинов различных биологических видов ныне перевалило за полторы сотни: в этом отношении гемоглобин является бесспорным лидером среди прочих белков.
И в наши дни научный работник, интересующийся проблемами структуры белка, с большим сочувствием читает пророческие строки И. Ильфа и Е. Петрова: «„Пьер и Константин“ (городской парикмахер. — Примеч. авт.), давно уже порывавшийся сделать сообщение на медицинскую тему, заговорил, опасливо оглянувшись:
— Теперь вся сила в гемоглобине.
Сказав это, „Пьер и Константин“ умолк. Замолчали и горожане, каждый по-своему размышляя о таинственных силах гемоглобина».
Более подробное знакомство с гемоглобином начнем с введения понятия о следующем (и пока, кажется, последнем) уровне структурной организации белков — четвертичной структуре. Молекулы многих белков при ближайшем рассмотрении оказались не цельными молекулами, а молекулярными комплексами, образованными несколькими отдельными молекулами (их еще называют субъединицами) одного или нескольких типов. Между частями такого комплекса не существует валентных связей, и он удерживается за счет более слабых сил.
Оказалось, что гемоглобин представляет собой именно такой комплекс, состоящий из четырех валентно не связанных белковых субъединиц двух разных типов — ? и ?, причем каждая из них обладает различной аминокислотной последовательностью. Молекула (строго говоря, это слово следовало бы, по крайней мере, взять в кавычки) гемоглобина содержит по две субъединицы каждого типа, образуя как бы неправильный тетраэдр. Каждая из субъединиц, помимо белковой части, содержит также важную небелковую химическую группу — гем. Именно гем (точнее, содержащийся в нем атом железа) обладает свойством обратимого связывания кислорода, что, как известно, и является основной физиологической функцией гемоглобина.
Кстати говоря, точно такую группу содержит и молекула близкого по своей функции миоглобина; ведь вся разница физиологической роли этих двух белков в том, что первый из них является как бы подвижным контейнером, разносящим кислород с кровотоком из легких по всем органам, а второй — контейнером неподвижным, запасающим в мышцах кислород впрок. Миоглобин, исследованный М. Перутцем и Дж. Кендрью, был получен из мышц кита. И понятно почему, ведь образ жизни кита, связанный с длительными погружениями, требует резко повышенного содержания этого белка в мышцах.
Далее, большая близость характера функций, выполняемых в организме обоими белками, позволяла надеяться, что и их пространственное строение окажется сходным. И в самом деле, М. Перутц и Дж. Кендрью установили, что третичные структуры молекулы миоглобина и каждой из субъединиц гемоглобина почти совпадают… Как и следовало ожидать, сказали бы мы в этом месте, развивая начатую мысль, если бы не одно поистине ошеломляющее обстоятельство. Вспомним, что основной принцип рассматриваемого нами этапа передачи генетической информации гласит: «Первичная структура определяет третичную». И с этой точки зрения, казалось бы (опять же только казалось бы!), близкие по третичной структуре белки должны иметь также и сходные первичные структуры. Но при сравнении аминокислотных последовательностей миоглобина и любой из субъединиц — ?- или ?-гемоглобина оказывается, что их «тексты» совпадают менее чем на 30 процентов!
Это сравнение производит очень сильное впечатление, однако лишь на самый первый взгляд. Поразмыслив, нетрудно прийти к выводу, что ничего здесь особенного нет. Просто мы оказались перед лицом факта: одна и та же третичная структура может кодироваться различными аминокислотными последовательностями. Но ведь то же самое мы наблюдаем и в отношении генетического кода: одна и та же аминокислота может кодироваться двумя, тремя, а то и шестью различными кодонами. Важно, таким образом, знать способ кодирования, но его-то как раз мы и не знаем. В конце концов, если нам неизвестны принципы предопределения третичной структуры аминокислотной последовательностью, — как знать, может быть, последовательности миоглобина и субъединиц гемоглобина — своего рода «синонимы», подобно двум разным выражениям одного и того же предложения руководителя учреждения: «Подавайте заявление по собственному желанию» и «Не смею более вас удерживать».
И опять перед нами возникает проклятая проблема кода, используемого природой на этапе «первичная структура — третичная структура». Уместно отметить одну особенность этого кода: если предыдущие этапы передачи генетической информации ДНК?РНК, РНК?белок требовали очень сложных и очень специальных «обслуживающих систем» (мы о них старались говорить по возможности меньше именно из-за их сложности), то третичная структура молекулы белка с определенной аминокислотной последовательностью приобретается молекулой самопроизвольно, достаточно предоставить ее самой себе.
Это ее внутренняя способность, и для реализации этапа «первичная структура — третичная структура» никакие обслуживающие механизмы не нужны. Молекула, вынесенная из клетки, сохраняет не только свою третичную структуру, но и способность ее самопроизвольно восстанавливать. Молекула как молекула, валентная структура ее нам известна — значит, и ее поведение должно определяться известными нам физическими законами. Иными словами, наконец-то оказалось возможным вполне подробно рассмотреть элементарный биологический объект в физических терминах, или, еще короче,
Наконец-то физика!
Раз белковой молекуле ничто внешнее не помогает принять определенную, единственную пространственную укладку, значит, это происходит за счет сил, действующих внутри самой молекулы. Более того, если бы эти силы прочно не удерживали молекулу в конформации соответствующей этой структуре, никакие первоначальные упорядочения за счет внешних причин не помогли бы: под действием теплового движения молекула очень быстро утратила бы эту конформацию, приняв постоянно меняющуюся форму случайного клубка, как это происходит с «обычными» полимерами.
Благодаря тому, что боковые радикалы аминокислотных остатков весьма разнообразны по своей структуре, химической природе, электрическим свойствам, оказываются различными гибкость отдельных участков белковой молекулы, их взаимное сродство, способность к образованию периодических структур и т. п.
И существуют такие способы чередования аминокислотных остатков в белковой молекуле, что, предоставленная самой себе, она самопроизвольно свернется во вполне определенную структуру. Значит, проблема предсказания третичной структуры, записанной на языке аминокислотной последовательности, сводится к подробному описанию внутримолекулярных взаимодействий в белке, которое позволило бы точно воссоздать основные силы, изгибающие или выпрямляющие отдельные участки цепи, сближающие или отталкивающие различные ее части, а это, несомненно, физическая задача.
Не теряя времени, мы тут же, прямо-таки через полторы-две страницы примемся за ее постановку в традиционном «физическом» виде. Но перед этим — несколько слов на более общие темы.
Нет смысла скрывать далее от читателя, что необычная пространственная структура белковых молекул и есть причина их необычных свойств (будем опять-таки для простоты говорить только о свойствах ускорения химических реакций). И общая схема организации жизненного процесса, вскрытая молекулярной биологией, выглядит таким образом: на основе записанной в ДНК аминокислотной последовательности всех белков данного организма при участии или под действием части этих белков осуществляется синтез новых белковых молекул.
| false |
Беседы о жизни
|
Галактионов Станислав Геннадиевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 5. Похвала ферментам</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Высокое и несколько уже позабытое в наш рациональный век искусство многозначительных умолчаний, таинственных намеков и прочего кокетства не должно, казалось бы, иметь никакого отношения к рабочему стилю литературного произведения, трактующего в конце концов, что ни говорите, о суровых научных истинах. И все же наши многократные упоминания о том, что способность белковых молекул принимать вполне определенную структуру сообщает им такие необычные и очень важные свойства, что и рассказывать-то пока об этих свойствах нельзя, при некоторой доле читательского недоброжелательства может быть принята за разновидность литературного кокетства. Не знаем, удастся ли нам с помощью подобного (несомненно, предосудительного) приема завлечь в свои сети хоть одного читателя и зажечь в его сердце пламя бескорыстного интереса к молекулам ферментов. Однако более скромной цели мы, как нам кажется, все же достигли: читатель предупрежден, что цепочка биологического кодирования не обрывается на звене «третичная структура», а продолжается этапом «структура белка — функция белка».</p>
<p>Подробный рассказ о функциях белков в живом организме мы будем вести на примере, пожалуй, самой ответственной из них — ферментативного катализа.</p><p>На существование этого свойства белков мы в полном соответствии с избранным нами литературным стилем уже намекали ранее и даже, сколько помнится, попутно посудачили, что с помощью ферментов только и удается упорядочить химические превращения веществ, образующих живой организм. Теперь же, зная кое-что о принципах образования пространственной структуры молекул белков, мы можем поговорить на эту же тему гораздо подробнее.</p><p></p><p>Раздел, которого могло бы и не быть</p><p></p><p>Персонаж одной из миниатюр А. Райкина дал следующее определение: «Художник — это человек, который берет нужную краску и наносит ее в нужное место». Оставив претензии на оригинальность, напишем и мы вслед за А. Райкиным: «Фермент — это белок, берущий нужную молекулу и осуществляющий химическую модификацию нужной ее части».</p><p>Определение райкинского персонажа рассчитано на взрыв хохота в зрительном зале; наше определение, увы, может вызвать у знатоков обратную реакцию — удивление и возмущение, ибо оно, конечно же, не лишено множества недостатков. Взять хотя бы использованное в нем слово «нужный». («Нужный кому?» — сурово спросит иной бдительный материалист и, к сожалению, будет совершенно прав.) И еще: в нашем злополучном определении фермента ничего не говорится (по крайней мере, явно) о чудовищной быстроте, с которой ферменты выполняют свою работу. И еще о том, что в состав молекулы фермента могут входить, помимо белковой части, также и небелковые компоненты. И еще…</p><p>При желании этот список можно продолжить за счет упреков не столь существенных, но тем более неприятных. Что уж поделать, такова судьба всех лаконичных и категорических определений. Рассказывают, что некий литератор, занятый составлением толкового словаря, поинтересовался мнением знаменитого зоолога Ж. Кювье по поводу следующего определения слова «краб»: «Маленькая красная рыбка, которая плавает задом наперед». Ж. Кювье нашел это определение превосходным, однако отметил ряд мелких недочетов: краб не рыбка, не красный, не обязательно маленький и задом наперед не плавает.</p><p>Так что отречемся, пожалуй, от погони за чеканным и всеобъемлющим определением понятия «фермент». В конце концов, первые научные описания различных проявлений обескураживающих свойств ферментов неплохо обходились и без него. Ведь представление о ферментах как о белковых молекулах, обладающих особой валентной и пространственной структурой, внедрилось в биохимию лишь в последние десятилетия; до этого вопрос о химической природе ферментов оставался дискуссионным. Это не мешало, однако, интенсивному исследованию их каталитических свойств.</p><p>Большинство ранних исследований действия ферментов связано с процессами брожения — превращения сахара в спирт клетками дрожжей. Отсюда и происходят основные термины: «ферментум» по-латыни — закваска, брожение. Слово «фермент» прижилось в русском языке вполне основательно; для большинства же европейских языков характерен термин «энзим» («эн зимон» означает опять же «в закваске», но уже по-гречески). Изредка называют ферменты энзимами и в русской литературе, а уж слово «энзимология» для обозначения науки о ферментах приобрело совершенно монопольные права.</p><p>Итак, долгое время биохимики не имели вообще никакого понятия о том, что же за вещества представляют собой ферменты. Скорости, с которыми ферменты осуществляют контролируемые ими реакции, настолько велики, что для нормального течения обмена веществ в организме достаточны очень малые количества ферментов. Естественно, что их химическое выделение оказалось делом чрезвычайно сложным.</p><p>Первоначально полагали даже, что сбраживание сахара могут производить только целые, неповрежденные клетки дрожжей, а выделить из них некий «катализатор брожения» невозможно. Ярым приверженцем этой точки зрения оказался — увы! — один из величайших естествоиспытателей XIX века, Л. Пастер. К началу XX века стало ясно, что на этот раз Л. Пастер ошибается; удалось выделить сок дрожжевых клеток, который сбраживал сахар точно так же, как и целые клетки, удалось обнаружить в различных бесклеточных препаратах и другие проявления активности тогда еще загадочных ферментов. Однако в течение первой четверти нашего века вопрос о природе ферментов так и не нашел окончательного решения. И это несмотря на то, что средства химического анализа уже не были столь архаичными, а библиография исследований в области энзимологии насчитывала тысячи статей и сотни монографий.</p><p>Вот что можно было прочесть даже в лучших из них. В книге И. Смородинцева «Ферменты растительного и животного царства» (1922 год, 2-е издание) глава «Химическая природа ферментов» начинается словами: «Наши сведения о химической природе ферментов очень смутны и сбивчивы». И действительно, второй параграф этой главы озаглавлен «Доводы в пользу белковой природы ферментов», а третий — «Возражения против белковой природы ферментов». Другая книга: В. Бейлис. «Природа действия энзимов», перевод с английского. 1927 год. Здесь мы находим заголовок параграфа, который звучит еще более категорично: «Энзимы не представляют собой протеинов» (то есть белков). Мало того, в обеих книгах обсуждаются даже (правда, со значительной долей скепсиса) гипотезы, согласно которым ферменты как материальные химические соединения и не существуют вовсе, а ферментативная активность есть свойство, способное передаваться от одного тела другому, подобно, например, теплоте. Авторы этих гипотез утверждали, что ферменты способны действовать на расстоянии, через воздух или различного рода перегородки.</p><p>Странно, что все это вполне серьезно обсуждалось всего-то каких-нибудь пятьдесят лет назад. Может быть, такая серьезность диктовалась традиционным академическим стилем обеих монографий, требующим беспристрастного рассмотрения как «материальной», так и «силовой» теории действия ферментов. Симпатии авторов, несомненно, на стороне первой из них, и тем не менее И. Смородинцев завершает обсуждение вопроса примирительной фразой: «Надо сознаться, что все это шаткие доводы в пользу материальности ферментов, и потому некоторые исследователи придерживаются теории физического влияния ферментов».</p><p>Однако пусть не думает читатель, что мы пошли на беспрецедентное до сих пор отступление от своих литературных принципов (никакой «истории вопроса»!) ради высокомерного похлопывания по плечу «заблуждающихся» ученых прошлых десятилетий. Нет, этот раздел (которого, как справедливо отмечено в заголовке, могло бы и не быть) понадобился нам, чтобы показать, насколько трудно дается постижение даже сравнительно простых молекулярно-биологических истин, например, установление белковой природы ферментов. Ну и, конечно, для демонстрации динамизма развития неустанно прославляемой нами биологический науки: переход от полусхоластических рассуждений о тайнах активности ферментов к установлению первичной аминокислотной последовательности молекул сотен ферментов потребовал всего около сорока лет.</p>
<p></p><p>Сто тысяч операций в секунду</p><p></p><p>Всепроникающее влияние научно-технической революции распространяется в наши дни на самые неожиданные области человеческой деятельности. Возьмем, к примеру, цирк — веселое и жизнерадостное искусство, ничего, казалось бы, не имеющее общего с сухими и унылыми законами науки: в цирке все построено на смелости, ловкости, виртуозном умении владеть своим телом и (чего греха таить) на пресловутой ловкости рук.</p><p>Однако никакая ловкость рук не поможет фокуснику продемонстрировать такой, например, аттракцион: снятый с плеч пиджак небрежно швыряется под самый потолок, к люстре и… повисает в воздухе, в метре от люстры, презрев земное притяжение. Чем-то там гремит ударник циркового оркестра, прожекторы эффектно высвечивают замерший в высоте пиджак, а бешено аплодирующие зрители (по крайней мере, часть из них), пытаясь разгадать загадку, приходят к выводу, что они стали невольными участниками сеанса массового гипноза. А между тем никто не гипнотизировал и не пытался их «обмануть». Фокус (с точки зрения физики) исключительно прост: в пиджак запрятана металлическая пластинка, а в люстру — мощный электромагнит переменного тока. Как видите, никакой ловкости рук.</p><p>Подобных «научных» фокусов существует немало, но все они, как это ни обидно авторам-биологам, носят либо «физический», либо «химический» (вроде известного самовозгорания свечей) характер. Поэтому мы берем на себя смелость рекомендовать широким массам фокусников — как любителей, так и профессионалов — идею «биохимического» фокуса: в стакан, до половины заполненный прозрачной жидкостью, после соответствующих пассов и заклинаний, незаметно добавляют каплю некоего раствора. Жидкость немедленно «вскипает», да так бурно, что все содержимое стакана выплескивается наружу; это должно выглядеть очень эффектно, так что за аплодисменты зрителей можно не беспокоиться.</p><p>Секрет нашего фокуса, как ясно каждому, скрыт в свойствах загадочного «раствора» и «прозрачной жидкости». В «жидкости» ничего биохимического нет: это обычная перекись водорода (Н<sub class="sup">2</sub>О<sub class="sup">2</sub>), которую можно приобрести в любой аптеке, поскольку она широко используется в быту (средство для прижигания порезов и царапин, для чистки одежды, для… впрочем, во избежание гнева читательниц-блондинок, здесь лучше поставить точку). Перекись водорода, как известно, способна самопроизвольно распадаться на воду и кислород: 2Н<sub class="sup">2</sub>О<sub class="sup">2</sub> ? 2Н<sub class="sup">2</sub>О + О<sub class="sup">2</sub>. Именно поэтому купленная в аптеке перекись через несколько месяцев становится непригодной к употреблению.</p><p>Таинственный же «раствор», наоборот, как раз и придает фокусу «биохимический» характер: это раствор фермента под названием каталаза, функция которого в организме заключается в ускорении распада перекиси водорода. (На языке биохимии то же самое говорится иными словами: молекула перекиси водорода является субстратом фермента каталазы.) Дело в том, что она образуется в организме при различного рода биохимических превращениях, а поскольку перекись водорода является сильным окислителем, то и дело норовящим вмешаться в течение других реакций, возникает необходимость оперативно ее обезвреживать, разлагая на вполне безопасные продукты. Эта-то задача и «возложена» организмом на каталазу.</p><p>Именно колоссальная «производительность труда» каталазы и служит причиной успеха нашего фокуса: «взрыва» перекиси водорода в стакане. Судите сами: измеренное хитроумными способами быстродействие некоторых типов каталазы (например, каталазы, содержащейся в печени лошади) поистине впечатляет — одна молекула фермента в течение секунды способна расщепить 100 тысяч молекул перекиси водорода! Теперь понятно, что может натворить одна капля каталазы в ста граммах перекиси: процесс распада на воду и бурно выделяющийся кислород будет длиться не несколько месяцев, как в обычных условиях, а несколько секунд. Здесь уместно заметить, что лучший небиологический катализатор реакции разложения перекиси водорода — платина — уступает каталазе по эффективности действия примерно в тысячу раз.</p><p>Кстати, по скорости действия каталаза вовсе не чемпион среди ферментов; так, фермент холинэстераза из электрического органа ската превосходит ее в несколько раз. Так что эпитеты «огромная», «удивительная» и даже «чудовищная», которые авторы позволяли себе использовать в предыдущих главах, говоря о скорости ферментативных реакций, никоим образом не являются преувеличением — мы только что убедились в этом с фактами в руках.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_036.png"/>
</p><p></p><p>Ну что же, 100 тысяч так 100 тысяч, подумает читатель, уже привыкший к всевозможным астрономическим (или все же молекулярно-биологическим?) числам на страницах этой книги. И тем не менее давайте попытаемся хоть с чем-нибудь сравнить «производительность» в 100 тысяч «обработанных» молекул субстрата в секунду. С конвейера Волжского автозавода сходит 0,026 автомобиля в секунду, поточная линия по вырубке «лепестков» для пайки радиодеталей за секунду выпускает около десятка изделий, производительность швейной машины — 20 стежков в секунду… Нет, пожалуй, механические устройства нам не подойдут — характеристики типа «100 тысяч операций в секунду», «300 тысяч операций в секунду» мыслимы лишь в связи с быстродействующими современными ЭВМ (да и то быстродействие самой распространенной ныне ЭВМ «Минск-32» всего около 20 тысяч операций в секунду).</p><p>Впрочем, все эти сравнения выглядят несколько суховато; оставив их в стороне, попросим читателя еще раз задуматься над фактом: одна молекула каталазы разлагает в течение секунды 100 тысяч молекул перекиси водорода.</p><p></p><p>Молекулы-автоматы</p><p></p><p>Вообще говоря, цифра «100 тысяч операций в секунду» уже должна, по расчетам авторов, поразить воображение читателя и заставить его задуматься над загадкой быстродействия ферментов. С другой стороны, искушенный в чтении научно-популярных сочинений человек понимает, что загадка эта будет далее объясняться с помощью особых свойств молекул фермента и субстрата и их взаимодействия (именно описание свойств биологических молекул и составляет главную тему нашей книги). Но вот тут-то (по крайней мере, вначале) читателя ждет жестокое разочарование: первое же самое отдаленное знакомство с молекулярным механизмом отдельного акта ферментативного катализа показывает, что цифру «100 тысяч операций в секунду» следует, по крайней мере, удвоить!</p>
<p>Дело в том, что «технологический цикл» ферментативного катализа состоит из двух операций: поиск и связывание молекулой фермента молекулы субстрата и собственно акт катализа — химическая модификация молекулы субстрата. Условие выполнения первой части этого цикла выглядит так: каждая молекула субстрата, участвующая в реакции, должна на некоторое время связаться с молекулой фермента, образуя так называемый фермент-субстратный комплекс. Подобное связывание может осуществляться за счет рассмотренных ранее невалентных сил, водородных связей, электростатических сил, гидрофобных взаимодействий, однако в ряде случаев между молекулами фермента и субстрата на короткое время образуются валентные связи. Иными словами, молекула фермента как бы захватывает молекулу субстрата, производит с ней некоторую операцию и затем отделяет от себя уже модифицированную молекулу (или молекулы), называемую продуктом.</p><p>Весь этот процесс не так уж сложен, как кажется с первого взгляда: во всяком случае, любой допризывник, изучающий устройство автомата, уже сможет довольно наглядно представить себе акт ферментативного катализа. Ведь процесс стрельбы из автомата организован похожим образом: вначале патрон из магазина подается в приемную коробку (с образованием, могли бы мы сказать, комплекса «автомат — патрон»), а затем срабатывает затвор, и «продукты реакции» — пуля и стреляная гильза — отделяются от автомата, после чего автомат готов для приема следующего патрона.</p><p>Прямое доказательство именно такого пути ферментативной реакции — через образование фермент-субстратного комплекса — было экспериментально получено сравнительно недавно. Вначале это удалось сделать с помощью спектральных методов (спектр смеси субстрат-фермент отличался от суммы спектров фермента и субстрата в отдельности), а в самое последнее время методы рентгеноструктурного анализа позволили установить и молекулярное строение некоторых фермент-субстратных комплексов.</p><p>Однако интереснее всего то, что само представление о существовании фермент-субстратного комплекса вовсе не является заслугой современной молекулярной биологии. Предположение об образовании фермент-субстратного комплекса высказывалось на основании различных косвенных данных еще в конце прошлого и в самом начале нынешнего века петербургским профессором Г. Тамманом и французским химиком В. Анри (в отечественной биохимической литературе фамилия последнего почему-то упорно пишется на английский лад — Генри). Окончательно же гипотезу фермент-субстратного комплекса утвердили в 1913 году немецкие ученые Л. Михаэлис и М. Ментен. Как мы помним, в это время ни один исследователь еще не имел представления не то что о молекулярной структуре ферментов, но и о химической их природе вообще. Каким же образом все-таки удалось установить факт образования фермент-субстратного комплекса?</p><p>История утверждения в биохимии понятия «фермент-субстратный комплекс» представляет собой блестящий пример успеха теоретической мысли при истолковании экспериментальных данных: характера зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата, и поэтому заслуживает более подробного изложения (таким образом, авторы еще раз нарушают свой собственный принцип «антиисторизма»; что ж, по крайней мере, теперь никто не сможет назвать их догматиками).</p><p>Вновь повторим, что рабочий процесс молекулы фермента может быть расчленен на две операции: поиск молекулы субстрата, заканчивающийся ее связыванием, и каталитический акт, по окончании которого молекула фермента освобождается для следующего цикла. Очевидно, что в растворе, содержащем определенное количество молекул фермента, столкновения свободных молекул фермента с молекулами субстрата при их случайном движении происходят тем чаще, чем выше концентрация субстрата: число таких столкновений в единицу времени оказывается тем самым пропорциональным концентрации субстрата. Значит, с увеличением концентрации субстрата в растворе ферментативная реакция пойдет быстрее, поскольку быстрее будет выполняться первая операция — связывание субстрата.</p><p>Ясно, однако, что достигаемое таким образом ускорение процесса не безгранично: ведь при этом сокращается лишь время, «расходуемое» молекулой фермента на первую операцию. Пусть даже при очень больших концентрациях субстрата связывание освободившейся молекулой фермента новой молекулы субстрата будет происходить практически мгновенно. Легко понять, что скорость реакции будет в этом случае целиком определяться временем, расходуемым на вторую операцию, — собственно каталитический акт. И сколько бы мы ни продолжали увеличивать концентрацию субстрата, на скорости реакции это уже не скажется. (Здесь опять может пригодиться аналогия «автомат-патрон»: увеличивать скорость подачи патронов в приемную коробку не имеет смысла — затвор просто не будет успевать срабатывать.) Иными словами, существует предельная скорость реакции, определенная только «чистой» скоростью второй операции, которая по большей части не зависит от величины концентрации субстрата.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_037.png"/>
</p><p></p><p>Ох уж это «по большей части», которое нам приходится сплошь и рядом вставлять в довольно простые вообще-то объяснения! Вот, казалось бы, и здесь — к чему оно? Ответим вопросом на вопрос: а к чему на новом, добротном и безусловно надежном теплоходе на каждом шагу развешаны спасательные круги? В нормальной ситуации, ясное дело, — ни к чему, а попадись на пути корабля айсберг, риф или торпеда — глядишь, и пригодятся.</p><p>Точно так же в большей части тиража этой книги можно было бы совершенно безболезненно опустить все эти «по большей части», «почти всегда», «в большинстве интересующих нас случаев» и т. д. Но в каждый экземпляр из того (мы надеемся, минимального) их количества, который попадет в руки, скажем, студента-биохимика, все эти оговорки непременно должны быть включены. Ибо, прочитав последнюю фразу предыдущего абзаца, в варианте, не содержащем спасительного «по большей части», такой студент — если, конечно, он не совсем уж круглый двоечник — придет в законное негодование: «Позвольте, а полисубстратные ферменты, а аллостеризм, а…» Много еще мудреных слов может высказать оскорбленный в лучших своих чувствах биохимик по этому поводу и будет, безусловно, прав. Но, как это уже не раз случалось и ранее, в создаваемой нами идеализированной и упрощенной картине основных жизненных процессов, увы, нет места второстепенным деталям, в том числе и аллостеризму и всему остальному. Тем паче следует предупредить возможные упреки людей сведущих в чрезмерной категоричности. Так что истинная причина возникновения перечисленных словесных вкраплений — самая обычная перестраховка.</p>
<p>Однако к делу: итак, если в процессе ферментативной реакции действительно образуется фермент-субстратный комплекс, зависимость скорости реакции от концентрации субстрата окажется значительной при малых его концентрациях и практически исчезнет при больших. Л. Михаэлис и М. Ментен представили эту зависимость математически в виде уравнения, носящего с тех пор их имена. И именно благодаря тому, что с помощью этого уравнения прекрасно удалось описать измеренные на опыте кривые зависимостей скоростей ферментативных реакций от концентрации субстрата, умозрительная гипотеза образования в процессе реакции фермент-субстратного комплекса превратилась в почти полную уверенность, хотя ни о каком прямом наблюдении такого комплекса не могло быть и речи в те времена. Подобные наблюдения стали возможны лишь гораздо позже, и они-то во многом и создали молекулярной биологии репутацию наиболее современной отрасли науки.</p><p></p><p>О ключах, замках и огурцах</p><p></p><p>Новый раздел начнем со ставшего уже традиционным горестного сетования на свою авторскую судьбину. На этот раз — вот по какому поводу: количество страниц, остающихся до конца книги, быстро тает, и становится непонятным, как же нам удастся успеть объяснить все те вопросы, которые мы оставляли без ответа в предыдущих главах и разделах, небрежно обещая вплотную заняться ими в главах последующих. Правда, мы успели подробно обсудить одну из чрезвычайно интересных особенностей молекул ферментов — их быстродействие (но не объяснить его) и получили возможность перейти к высокой избирательности действия, их специфичности, поскольку указание на возможную природу этого свойства содержится уже в самом факте существования фермент-субстратного комплекса.</p><p>Необычность специфичности действия ферментов легко понять на таком простом примере: фермент, расщепляющий определенный тип сахара, скажем, глюкозу, — безошибочно будет выбирать молекулы глюкозы, и только глюкозы из смеси, содержащей хотя бы и сотню сахаров иного типа. Иногда специфичность фермента менее узка, и он действует не на единственное соединение, а на более или менее ограниченный круг соединений, объединяемых некими общими структурными признаками.</p><p>Чрезвычайно важно здесь упоминание именно о структурных признаках молекулы субстрата — в данном случае слово «структура» следует понимать как «пространственная структура». А если вспомнить при этом, что всякий фермент — белок, и как таковой обладает уникальной, строго определенной трехмерной структурой молекулы, то сама собой напрашивается мысль: на поверхности молекулы фермента должна быть какая-то выемка или иной пространственный шаблон, точно соответствующий форме молекулы того субстрата, в отношении которого специфичен данный фермент. Тогда случайное попадание молекулы субстрата в выемку на поверхности фермента может вызвать его связывание и, следовательно, образование фермент-субстратного комплекса. И значит, фермент-субстратный комплекс возникает за счет пригнанности друг к другу пространственных структур фермента и субстрата, причем подгонка должна быть весьма точной, такой, как… как, например, подгонка ключа к замку.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_038.png"/>
</p><p></p><p>Воздержимся здесь от обсуждения вопроса о том, насколько сама собой и всякому ли действительно напрашивается вышеупомянутая мысль; впервые, по-видимому, она пришла в голову знаменитому немецкому исследователю Э. Фишеру, основоположнику современной химии белка. (Отметим лишь в скобках, что таково, надо полагать, всеобщее свойство «очевидных» научных идей: они, как правило, посещают лишь наиболее выдающихся и знаменитых ученых — правда, обычно до того, как те становятся знаменитостями.)</p><p>Итак, аналогия «субстрат — фермент» — «ключ — замок» принадлежит, как ни жаль, вовсе не авторам настоящей книги: выражение «гипотеза ключа и замка» вот уже более шестидесяти лет кочует по страницам учебников биохимии именно с легкой руки Э. Фишера.</p><p>В наше время гипотеза ключа и замка (с незначительными модификациями) получила надежное экспериментальное подтверждение. Проиллюстрируем это примером лизоцима — фермента, призванного ограждать организм от ряда бактерий.</p><p>Оболочка многих бактерий состоит главным образом из полисахаридов — так же как и у большинства прочих растительных клеток (напомним, что бактерии относятся к растительному царству). У высших растений основную массу клеточной оболочки составляет целлюлоза — вещество, всем хорошо знакомое: эта книга, например, процентов на семьдесят состоит из целлюлозы. («А на оставшиеся тридцать — из неимоверно скучного текста», — заметит про себя язвительный читатель.) Молекула целлюлозы — полимер, элементарным звеном которого является остаток глюкозы: молекулы интересующего нас класса полисахаридов, входящих в состав клеточной стенки бактерий, образованы остатками так называемых аминосахаров. Защитная роль лизоцима заключается в разрушении бактериальных оболочек; действуя на цепочку полисахарида клеточной стенки, он расщепляет его молекулу на аминосахара, и лишенная оболочки бактерия погибает.</p><p>Модель молекулы лизоцима очень легко и даже приятно изготовить самому: возьмите не слишком длинный огурец (лизоцим — короткий белок, в его аминокислотной последовательности всего 129 остатков) и откусите на середине его длины умеренных размеров кусок, следя за тем, чтобы выемка чуть не доходила до центра. Откушенную часть можно съесть, а оставшаяся — если только направление выкушенного желоба не вполне перпендикулярно продольной оси огурца — и будет вполне подходящей моделью молекулы лизоцима.</p><p>В том, что наша модель правильна, убеждают многолетние исследования группы английских кристаллографов под руководством Д. Филлипса. Третичная структура лизоцима, по их данным, представляет собой два сравнительно массивных элемента, соединенных более узкой перемычкой, то есть в точности соответствует нашей огуречной модели. Желоб, проходящий поперек глобулы, вполне четко оформлен, и, как оказалось, неспроста: именно в этот желоб «укладывается» молекула полисахарида, расщеплением которой и занят лизоцим. Правильнее, видимо, было бы даже сказать, что молекула лизоцима усаживается верхом на цепочку полисахарида, — поскольку молекула фермента подвижнее и меньше.</p>
<p>Даже очень грубое представление о форме глобулы фермента позволяет кое-что сказать о том, почему он специфичен по отношению к данному субстрату. В нашем случае огурца-лизоцима приблизительным критерием возможности образования комплекса с субстратом — молекулой полимера может служить просто-напросто ширина оставленного на поверхности огурца желоба. Ясно ведь, что молекулы полимера, имеющие большую ширину, в таком желобе не поместятся, меньшую — не удержатся: как мы помним, плотно упакованные структуры гораздо стабильнее рыхлых. Однако взаимное соответствие связывающего центра фермента (то есть того же желоба) и субстрата касается не только «поперечных» размеров полимера, но и особенностей его формы: «ширина молекулярной цепочки» — понятие условное и может использоваться разве что в сочетании с нашим огурцом. Цепочка определенного диаметра может быть набрана из цилиндрических, сферических, чечевицевидных и вообще какой угодно формы бусинок, и, несмотря на одинаковый диаметр, след каждой такой цепочки, оттиснутый, например, в пластилине, будет различным.</p><p>Так что на самом деле подборка «ключа» к «замку» производится гораздо точнее (недаром в нашем изложении появились оттиски в пластилине — заветная, если верить авторам детективных романов, мечта профессионального взломщика). Упоминаемые выше работы кристаллографов показали, что участок молекулы полисахарида, состоящий из шести звеньев, оказывается идеально «пригнанным» по размерам и форме к имеющемуся на поверхности глобулы лизоцима желобу; аналогично и в принимающем молекулу субстрата углублении учтены особенности пространственной формы ее мономерного звена. Поэтому для всех прочих молекул, кроме полисахаридов весьма узкого класса, образование фермент-субстратного комплекса с лизоцимом практически исключено.</p><p>Вот так или — проявим еще раз склонность к перестраховке и осмотрительности — примерно так и организовано образование фермент-субстратного комплекса и в случаях иных субстратов и ферментов. Случаев этих многие тысячи: ведь практически каждая химическая реакция в живом организме катализируется ферментами. И для каждой реакции необходим, как правило, «свой» фермент — белок, пространственная структура которого уникальным образом «настроена» на образование фермент-субстратного комплекса именно с этой, участвующей в данной реакции молекулой субстрата.</p><p>Узкая «специализация», избирательность ферментов создает на первый взгляд излишнюю громоздкость и запутанность: цепочка последовательных химических реакций в организме с участием «обслуживающих» ее ферментов несколько напоминает торжественную процедуру одевания французских королей в XVII–XVIII веках — один придворный несет чулки короля, другой — камзол, третий — башмаки… «Специфичность» придворных по отношению к деталям королевского туалета налицо: привилегия нести именно чулки, а не камзол, завоевывалась беспорочной службой десятка поколений, и малейшее посягательство на нее становилось причиной дуэлей, интриг, отравлений… Однако тема нашего рассказа, к сожалению, далека от захватывающих историй в духе А. Дюма — в четком и налаженном «конвейере» ферментов нет места претензиям на «чужую компетенцию». И понятно почему: соперничество между, скажем, графом де Рокфором, наследственным Подавателем Левого Башмака Его Величества, и виконтом дю Камамбером, Подавателем Правого, может, в худшем случае, привести к тому, что Его Величество останется необутым. А вот если тот же лизоцим начнет расщеплять вместо узкого класса полиаминосахаров другие полимеры, например белки, — нет, страшно представить себе размеры катастрофы, которая постигнет организм вследствие превышения лизоцимом своих полномочий. Уж лучше примириться с мнимым «излишеством» — за счет специфичности — количества ферментов: по крайней мере, можно быть уверенным в надежности последовательности ферментативных реакций в организме.</p><p>Все эти проблемы, однако, выходят за рамки нашего и без того уж затянувшегося раздела. Мы надеемся, что в дальнейшем удастся еще вернуться к ним (как видите, авторы так и не удержались еще от одного легкомысленного обещания), а пока попытаемся дать разумное объяснение другому свойству ферментов — стереоспецифичности. Так называется избирательность ферментов по отношению к одному из зеркальных изомеров молекул с асимметричным атомом углерода. (Помните — проблема асимметрии биологических молекул?) Теперь, познакомившись с основными принципами образования фермент-субстратных комплексов, можно в общих чертах представить себе, как «удается» ферменту выбирать из смеси стереоизомеров лишь один тип молекул — например, только L-аминокислоты.</p><p>Дело в том, что участок молекулы фермента, непосредственно взаимодействующий с молекулой субстрата при образовании фермент-субстратного комплекса (такой участок называют активным центром фермента), характеризуется не только размерами и формой своей «выемки», но и вполне определенным расположением специфических групп: гидроксилов, карбоксилов, алифатических и ароматических боковых радикалов и т. д. Каждая из этих групп способна по-своему содействовать более тесному связыванию молекул фермента и субстрата: например, положительно заряженные функциональные группы фермента могут взаимодействовать с отрицательно заряженными группами субстрата, между группами другого типа могут возникать водородные связи — словом, возможностей для специфических взаимодействий вполне достаточно.</p><p>Если рассмотреть теперь, как мы делали ранее, молекулу субстрата (например, аланина), содержащую асимметричный атом углерода:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_039.png"/>
</p><p></p><p>с тетраэдрическим расположением заместителей, и предположить, что в активном центре фермента, вовлекающего аланин в некоторую реакцию, происходит связывание субстрата за счет трех групп ?NH<sub class="sup">2</sub><sup class="sup">+</sup>, ?СООН? (электростатические взаимодействия с группами активного центра) и ?СН<sub class="sup">3</sub> (гидрофобные взаимодействия), то очевидно, что группы, ответственные за поддержание этих взаимодействий, должны образовать в активном центре треугольник. Причем, и это самое главное, такой треугольник будет соответствовать лишь одной из возможных последовательностей обхода вершин по часовой стрелке: либо ?NH<sub class="sup">2</sub><sup class="sup">+</sup> ?СН<sub class="sup">3</sub>, ?СООН? (левая аминокислота), либо ?NH<sub class="sup">2</sub><sup class="sup">+</sup>, ?СООН?, СН<sub class="sup">3</sub> (правая аминокислота). И уж если расположение специфических групп в активном центре фермента способствует связыванию L-аминокислот, то на их зеркальные изомеры, D-аминокислоты, фермент не будет обращать никакого внимания.</p><p>Иными словами, явлению стереоспецифичности ферментов тоже можно найти вполне сносное истолкование, исходя из двух «китов» молекулярной биологии: существования строго определенной пространственной структуры белковых молекул и представления об образовании в процессе ферментативной реакции фермент-субстратного комплекса. В заключение нам остается лишь (с привычной уже читателю осторожностью) воспользоваться стандартной формулировкой, которую авторы детективных романов помещают на первой же странице: все конкретные детали описанного механизма действия стерео-специфичного фермента нами вымышлены, а всякое их совпадение с реальными фактами следует считать чисто случайными.</p>
<p></p><p>Бухгалтерия в биохимии</p><p></p><p>Ну что ж, основные детали первого этапа ферментативной реакции — образование фермент-субстратного комплекса — как будто прояснились. А что дальше? Что происходит с молекулой субстрата, встроенной в фермент-субстратный комплекс? Пока ясно только одно: такая молекула должна претерпеть некие химические превращения — иначе говоря, принять участие в какой-то химической реакции. Причем скорость такой реакции, или, что то же самое, вероятность ее осуществления, должна быть намного выше, чем в отсутствие фермента.</p><p>Мы попытаемся объяснить, почему же все так и происходит на самом деле; для этого, однако, придется вернуться к кое-каким из понятий, которые авторы пытались привить читателю в третьей главе (возможно, легкомысленно им пропущенной) — к элементам физической химии, термодинамики, статистической физики, словом, чего угодно, только не биологии.</p><p>Впрочем, выражаясь подобным образом, мы нечаянно льем воду на мельницу тех, в чьем представлении образ биолога ассоциируется с чуточку карикатурными олеографиями конца прошлого века: «ботаник», «зоолог», «энтомолог», «натуралист» вообще — прежде всего чудак (и чудак почему-то неизменно тощий и с хилой бороденкой). Авторы рассматривают такие олеографии в старых журналах без обиды и даже с удовольствием; но вот ведь что удивительно — масса людей, никогда и в глаза-то не видевших эти картинки, представляет себе биолога точь-в-точь таким, как персонажи старых олеографий. Конечно, и сейчас встречаются среди биологов бородачи (хоть вовсе не обязательно тощие) или индивидуумы плохо упитанные (хоть даже и без бороды), да не в том корень нашей обиды.</p><p>Хуже всего то, что очень, очень многие по сей день представляют себе биологию как науку чисто описательную, не требующую особых мыслительных усилий. Вот идет себе этакий жюль-верновский кузен Бенедикт по джунглям, глядь — ему на шляпу садится бабочка. Присмотрелся — батюшки, это же неизвестный науке вид. Или, например: смотрит иссохший бородач в микроскоп день, другой, месяц, год и вдруг видит: плывет холерный вибрион. Вот тебе сразу и открытие!</p><p>Можно было бы, полемизируя с подобными взглядами, пуститься в пылкие объяснения по поводу того сколько нужно знать, а самое главное — как много приходится размышлять таким вот кузенам Бенедиктам о том, где именно и каким способом следует искать эту самую бабочку или вибрион.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_040.png"/>
</p><p></p><p>(Заметим вскользь, что поиск, скажем, элементарных частиц «неизвестного науке вида» ничем принципиально не отличается от задачи энтомолога: в обоих случаях речь идет прежде всего о пополнении и уточнении существующей классификации — будь то бабочки с острова Маврикий или всевозможные сорта мезонов. И тем не менее в глазах широкой общественности, научной в том числе, физики-ядерщики окружены куда как большим почтением — может быть, из-за гигантских и дорогостоящих установок: циклотронов, реакторов, пузырьковых камер? В самом деле, разве можно даже в шутку сравнить синхрофазотрон и марлевый сачок энтомолога!)</p><p>И все же мы воздержимся от рассуждений по этому поводу и не только по соображениям дисциплины изложения. Дело в том, что и среди значительной части самих биологов по сей день бытует представление об истинно идеальном облике своего коллеги, как две капли воды сходное с теми, прабабушкиными олеографиями. Какой же вы биолог, справедливо полагают коллеги, если все свое рабочее время вы проводите за спектрофотометром, счетчиком Гейгера — Мюллера или, упаси боже, вычислительной машиной! И если, к примеру, редколлегия сборника «Проблемы зоологии северных морей» получит две статьи, из коих одна будет называться «Исследование веса печени годовалых тюленей в районе острова Врангеля», а другая — «Энтропия плавления ДНК различных ракообразных Карского моря», — можете совершенно не сомневаться, что вторая статья будет отвергнута, а первая — принята. Между тем в обеих речь идет об измерении физических характеристик составных частей обитателей Ледовитого океана. (На всякий случай поспешим заверить редколлегию сборника с таким названием — если он существует, — что приведенный пример никоим образом не связан с реальными сборниками и вообще совершенно не типичен для зоологии северных морей.)</p><p>Молекулярная биология вовсе не выделяется в ряду прочих биологических дисциплин тем, что использует понятия и методы точных наук. Термины «вес», «температура», «скорость», «доля сухого вещества», «содержание кальция» совершенно неизбежны на страницах любого вполне традиционного учебника биологии, являясь в то же время бесспорным заимствованием из области физики и химии. Но все они интуитивно понятны каждому, и использование их представляется чем-то естественным в любом контексте. Любые же молекулярные процессы по необходимости должны описываться в терминах менее «обычных». Отсюда и упреки в почти искусственном привлечении понятий физики или химии для обсуждения молекулярно-биологических проблем.</p><p>Вот и сейчас нам необходимо рассмотреть несколько специальный вопрос об энергетике химических реакций; без этого трудно продолжать разговор о том, как действуют ферменты. А для того чтобы понять течение ферментативной реакции, надо же знать хоть кое-что о химических реакциях вообще.</p><p>Примером нам послужит одно из простейших органических соединений — метиловый спирт СН<sub class="sup">3</sub>ОН. Оно легко окисляется до так называемого муравьиного альдегида с выделением воды:</p>
<p>2СН<sub class="sup">3</sub>ОН + О<sub class="sup">2</sub> ? 2СН<sub class="sup">2</sub>О + 2Н<sub class="sup">2</sub>О.</p>
<p>Напомним структурные формулы соединений, участвующих в этой реакции:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_041.png"/>
</p><p></p><p>Перестройку атомов, соответствующую такой реакции, можно без труда осуществить, пользуясь необходимыми элементами описанного ранее «молекулярного конструктора»: восемью атомами водорода, четырьмя атомами кислорода и двумя — углерода. Но вот задача: почему, собственно, молекула метилового спирта, разлагаясь, дает «на выходе» именно такие молекулы? Ведь при помощи «молекулярного конструктора» можно воспроизвести и другие реакции, например: 2СН<sub class="sup">3</sub>ОН ? 2CH<sub class="sup">4</sub> + O<sub class="sup">2</sub>.</p><p>Тем не менее самопроизвольного разложения метилового спирта на метан и кислород почему-то не происходит…</p><p>К сожалению, наш «молекулярный конструктор», прекрасно подходящий для моделирования пространственной структуры молекулы и ее конформационной подвижности, абсолютно непригоден в другом отношении: он никак не отражает чрезвычайно важную для химической реакции характеристику валентных связей — их сравнительную прочность, стабильность или, говоря языком физики, энергию их разрыва. Ведь при сборке или разборке молекулярных моделей любой тип валентных связей разрывается или формируется с одинаковой легкостью, а это, увы, совершенно не соответствует действительности.</p><p>На самом деле энергия разрыва валентной связи — по-видимому, нет нужды объяснять, что по величине она совпадает с энергией ее образования, — довольно сильно различается в зависимости от типа связи (одинарная, двойная, «полуторная» и т. д.) и от того, какая пара атомов образует такую связь. В нашем случае «молекулярный конструктор» позволяет в принципе формировать разные типы валентных связей, — как одинарных (C?O, О?H, C?H), так и двойных (С = О, О = О, С = С и т. д.). Однако «цена», которую система должна «заплатить» за их образование — энергия, — далеко не одинакова. Описывать, как можно теоретически рассчитать такую «цену», мы не будем (иначе над нашим изложением вновь нависнет зловещая тень квантовой механики), а сразу приведем примерный «прейскурант»:</p>
<p>О?H 120 ккал/моль</p><p>C?H 100 ккал/моль</p><p>С?O 90 ккал/моль</p><p>С = O 165 ккал/моль</p><p>O = O 120 ккал/моль</p><p>(Величины энергии валентных связей здесь приведены в килокалориях на один моль — единицах, имеющих наиболее распространенное (хоть и не исключительное) хождение в физико-химической практике. Вообще же в различных физических, химических, технических и т. п. расчетах используются самые разнообразные единицы энергии. Не будем, однако, придавать этому обстоятельству никакого значения, поскольку для взаимного пересчета различного рода энергетических «валют» существует определенный курс, в отличие от обычных валютных курсов, установленный раз навсегда и не подверженный влиянию какой бы то ни было конъюнктуры. Страшно даже подумать, что бы случилось, если бы в очередном номере «Журнала экспериментальной и теоретической физики» было помещено объявление о снижении с 15 июля курса джоуля по отношению к килокалории на 17 процентов!)</p><p>Итак, попытаемся с помощью нашего «прейскуранта» проанализировать реакцию окисления метилового спирта:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_042.png"/>
</p><p></p><p>Расчет суммарной энергии связей компонентов, находящихся в левой части уравнения реакции, осуществляется очевидным способом:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_043.png"/>
</p><p></p><p>Совершенно аналогично для правой части:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_5_i_044.png"/>
</p><p></p><p>Если среди читателей нашей книги попадутся счетно-финансовые работники, они, вне всякого сомнения, воспримут эту страницу как нечто до боли знакомое. Да и не надо вовсе быть счетоводом или бухгалтером, чтобы установить полнейшее сходство приведенных табличек со счетами, выписываемыми, скажем, в сапожной мастерской или ресторане. Есть люди, считающие проверку ресторанных счетов признаком дурного тона; надеемся, что они не станут проверять также и наши расчеты, и мы не обманем их доверия. Ту же часть читателей, которые решат все же наши выкладки проверить, ожидает разочарование: у нас все правильно.</p><p>Результаты этих расчетов надо понимать следующим образом. Если нашу систему молекул «разобрать» на отдельные атомы, а затем сформировать из них совокупность веществ, соответствующую либо левой, либо правой части уравнения рассматриваемой реакции, то в первом случае выделилось бы 1140 ккал/моль, во втором — 1210. Во втором случае, таким образом, система должна «потерять» больше энергии — иначе говоря, комбинация 2Н<sub class="sup">2</sub>СО + 2Н<sub class="sup">2</sub>О является состоянием с более низким значением энергии, чем комбинация 2СН<sub class="sup">3</sub>ОН + О<sub class="sup">2</sub>. А это, в свою очередь, означает, что направленность рассматриваемой реакции определена уже хорошо знакомой нам тенденцией самопроизвольного перехода системы в состояние с более низким значением энергии. Освобождающаяся при этом энергия, равная 70 ккал/моль, то есть разности энергий двух состояний, выделяется в виде тепла.</p><p>Теперь понятно также, почему не идет самопроизвольно упомянутая реакция разложения метилового спирта на метан и кислород:</p>
<p>2CH<sub class="sup">3</sub>OH ? 2CH<sub class="sup">4</sub> + O<sub class="sup">2</sub>.</p>
<p>Если повторить наши нехитрые расчеты для этой реакции, то окажется, что для перестройки системы в требуемом направлении нужна затрата энергии — 90 ккал/моль. Иными словами, такая реакция предполагает переход из состояния с низким уровнем энергии в состояние с более высоким уровнем, что, как мы знаем, невероятно.</p><p>Правда, если уж быть совершенно точными, то придется признаться, что использованный нами метод расчета энергии, высвобождающейся в результате реакции, — несомненно, самый простой, — к сожалению, не является универсальным. В его основу положено предположение, что связь данного типа имеет одну и ту же энергию в любом соединении, а это справедливо лишь для очень ограниченного круга соединений. Для большинства реакций подобного рода расчет выглядит намного сложнее (напомним еще раз: квантовая механика!), но всегда его конечный результат — разница в энергии исходных и конечных продуктов — определяет направление химической реакции. Разумеется, мы говорим только о правильно выполненных расчетах…</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 5. Похвала ферментам
Высокое и несколько уже позабытое в наш рациональный век искусство многозначительных умолчаний, таинственных намеков и прочего кокетства не должно, казалось бы, иметь никакого отношения к рабочему стилю литературного произведения, трактующего в конце концов, что ни говорите, о суровых научных истинах. И все же наши многократные упоминания о том, что способность белковых молекул принимать вполне определенную структуру сообщает им такие необычные и очень важные свойства, что и рассказывать-то пока об этих свойствах нельзя, при некоторой доле читательского недоброжелательства может быть принята за разновидность литературного кокетства. Не знаем, удастся ли нам с помощью подобного (несомненно, предосудительного) приема завлечь в свои сети хоть одного читателя и зажечь в его сердце пламя бескорыстного интереса к молекулам ферментов. Однако более скромной цели мы, как нам кажется, все же достигли: читатель предупрежден, что цепочка биологического кодирования не обрывается на звене «третичная структура», а продолжается этапом «структура белка — функция белка».
Подробный рассказ о функциях белков в живом организме мы будем вести на примере, пожалуй, самой ответственной из них — ферментативного катализа.
На существование этого свойства белков мы в полном соответствии с избранным нами литературным стилем уже намекали ранее и даже, сколько помнится, попутно посудачили, что с помощью ферментов только и удается упорядочить химические превращения веществ, образующих живой организм. Теперь же, зная кое-что о принципах образования пространственной структуры молекул белков, мы можем поговорить на эту же тему гораздо подробнее.
Раздел, которого могло бы и не быть
Персонаж одной из миниатюр А. Райкина дал следующее определение: «Художник — это человек, который берет нужную краску и наносит ее в нужное место». Оставив претензии на оригинальность, напишем и мы вслед за А. Райкиным: «Фермент — это белок, берущий нужную молекулу и осуществляющий химическую модификацию нужной ее части».
Определение райкинского персонажа рассчитано на взрыв хохота в зрительном зале; наше определение, увы, может вызвать у знатоков обратную реакцию — удивление и возмущение, ибо оно, конечно же, не лишено множества недостатков. Взять хотя бы использованное в нем слово «нужный». («Нужный кому?» — сурово спросит иной бдительный материалист и, к сожалению, будет совершенно прав.) И еще: в нашем злополучном определении фермента ничего не говорится (по крайней мере, явно) о чудовищной быстроте, с которой ферменты выполняют свою работу. И еще о том, что в состав молекулы фермента могут входить, помимо белковой части, также и небелковые компоненты. И еще…
При желании этот список можно продолжить за счет упреков не столь существенных, но тем более неприятных. Что уж поделать, такова судьба всех лаконичных и категорических определений. Рассказывают, что некий литератор, занятый составлением толкового словаря, поинтересовался мнением знаменитого зоолога Ж. Кювье по поводу следующего определения слова «краб»: «Маленькая красная рыбка, которая плавает задом наперед». Ж. Кювье нашел это определение превосходным, однако отметил ряд мелких недочетов: краб не рыбка, не красный, не обязательно маленький и задом наперед не плавает.
Так что отречемся, пожалуй, от погони за чеканным и всеобъемлющим определением понятия «фермент». В конце концов, первые научные описания различных проявлений обескураживающих свойств ферментов неплохо обходились и без него. Ведь представление о ферментах как о белковых молекулах, обладающих особой валентной и пространственной структурой, внедрилось в биохимию лишь в последние десятилетия; до этого вопрос о химической природе ферментов оставался дискуссионным. Это не мешало, однако, интенсивному исследованию их каталитических свойств.
Большинство ранних исследований действия ферментов связано с процессами брожения — превращения сахара в спирт клетками дрожжей. Отсюда и происходят основные термины: «ферментум» по-латыни — закваска, брожение. Слово «фермент» прижилось в русском языке вполне основательно; для большинства же европейских языков характерен термин «энзим» («эн зимон» означает опять же «в закваске», но уже по-гречески). Изредка называют ферменты энзимами и в русской литературе, а уж слово «энзимология» для обозначения науки о ферментах приобрело совершенно монопольные права.
Итак, долгое время биохимики не имели вообще никакого понятия о том, что же за вещества представляют собой ферменты. Скорости, с которыми ферменты осуществляют контролируемые ими реакции, настолько велики, что для нормального течения обмена веществ в организме достаточны очень малые количества ферментов. Естественно, что их химическое выделение оказалось делом чрезвычайно сложным.
Первоначально полагали даже, что сбраживание сахара могут производить только целые, неповрежденные клетки дрожжей, а выделить из них некий «катализатор брожения» невозможно. Ярым приверженцем этой точки зрения оказался — увы! — один из величайших естествоиспытателей XIX века, Л. Пастер. К началу XX века стало ясно, что на этот раз Л. Пастер ошибается; удалось выделить сок дрожжевых клеток, который сбраживал сахар точно так же, как и целые клетки, удалось обнаружить в различных бесклеточных препаратах и другие проявления активности тогда еще загадочных ферментов. Однако в течение первой четверти нашего века вопрос о природе ферментов так и не нашел окончательного решения. И это несмотря на то, что средства химического анализа уже не были столь архаичными, а библиография исследований в области энзимологии насчитывала тысячи статей и сотни монографий.
Вот что можно было прочесть даже в лучших из них. В книге И. Смородинцева «Ферменты растительного и животного царства» (1922 год, 2-е издание) глава «Химическая природа ферментов» начинается словами: «Наши сведения о химической природе ферментов очень смутны и сбивчивы». И действительно, второй параграф этой главы озаглавлен «Доводы в пользу белковой природы ферментов», а третий — «Возражения против белковой природы ферментов». Другая книга: В. Бейлис. «Природа действия энзимов», перевод с английского. 1927 год. Здесь мы находим заголовок параграфа, который звучит еще более категорично: «Энзимы не представляют собой протеинов» (то есть белков). Мало того, в обеих книгах обсуждаются даже (правда, со значительной долей скепсиса) гипотезы, согласно которым ферменты как материальные химические соединения и не существуют вовсе, а ферментативная активность есть свойство, способное передаваться от одного тела другому, подобно, например, теплоте. Авторы этих гипотез утверждали, что ферменты способны действовать на расстоянии, через воздух или различного рода перегородки.
Странно, что все это вполне серьезно обсуждалось всего-то каких-нибудь пятьдесят лет назад. Может быть, такая серьезность диктовалась традиционным академическим стилем обеих монографий, требующим беспристрастного рассмотрения как «материальной», так и «силовой» теории действия ферментов. Симпатии авторов, несомненно, на стороне первой из них, и тем не менее И. Смородинцев завершает обсуждение вопроса примирительной фразой: «Надо сознаться, что все это шаткие доводы в пользу материальности ферментов, и потому некоторые исследователи придерживаются теории физического влияния ферментов».
Однако пусть не думает читатель, что мы пошли на беспрецедентное до сих пор отступление от своих литературных принципов (никакой «истории вопроса»!) ради высокомерного похлопывания по плечу «заблуждающихся» ученых прошлых десятилетий. Нет, этот раздел (которого, как справедливо отмечено в заголовке, могло бы и не быть) понадобился нам, чтобы показать, насколько трудно дается постижение даже сравнительно простых молекулярно-биологических истин, например, установление белковой природы ферментов. Ну и, конечно, для демонстрации динамизма развития неустанно прославляемой нами биологический науки: переход от полусхоластических рассуждений о тайнах активности ферментов к установлению первичной аминокислотной последовательности молекул сотен ферментов потребовал всего около сорока лет.
Сто тысяч операций в секунду
Всепроникающее влияние научно-технической революции распространяется в наши дни на самые неожиданные области человеческой деятельности. Возьмем, к примеру, цирк — веселое и жизнерадостное искусство, ничего, казалось бы, не имеющее общего с сухими и унылыми законами науки: в цирке все построено на смелости, ловкости, виртуозном умении владеть своим телом и (чего греха таить) на пресловутой ловкости рук.
Однако никакая ловкость рук не поможет фокуснику продемонстрировать такой, например, аттракцион: снятый с плеч пиджак небрежно швыряется под самый потолок, к люстре и… повисает в воздухе, в метре от люстры, презрев земное притяжение. Чем-то там гремит ударник циркового оркестра, прожекторы эффектно высвечивают замерший в высоте пиджак, а бешено аплодирующие зрители (по крайней мере, часть из них), пытаясь разгадать загадку, приходят к выводу, что они стали невольными участниками сеанса массового гипноза. А между тем никто не гипнотизировал и не пытался их «обмануть». Фокус (с точки зрения физики) исключительно прост: в пиджак запрятана металлическая пластинка, а в люстру — мощный электромагнит переменного тока. Как видите, никакой ловкости рук.
Подобных «научных» фокусов существует немало, но все они, как это ни обидно авторам-биологам, носят либо «физический», либо «химический» (вроде известного самовозгорания свечей) характер. Поэтому мы берем на себя смелость рекомендовать широким массам фокусников — как любителей, так и профессионалов — идею «биохимического» фокуса: в стакан, до половины заполненный прозрачной жидкостью, после соответствующих пассов и заклинаний, незаметно добавляют каплю некоего раствора. Жидкость немедленно «вскипает», да так бурно, что все содержимое стакана выплескивается наружу; это должно выглядеть очень эффектно, так что за аплодисменты зрителей можно не беспокоиться.
Секрет нашего фокуса, как ясно каждому, скрыт в свойствах загадочного «раствора» и «прозрачной жидкости». В «жидкости» ничего биохимического нет: это обычная перекись водорода (Н2О2), которую можно приобрести в любой аптеке, поскольку она широко используется в быту (средство для прижигания порезов и царапин, для чистки одежды, для… впрочем, во избежание гнева читательниц-блондинок, здесь лучше поставить точку). Перекись водорода, как известно, способна самопроизвольно распадаться на воду и кислород: 2Н2О2 ? 2Н2О + О2. Именно поэтому купленная в аптеке перекись через несколько месяцев становится непригодной к употреблению.
Таинственный же «раствор», наоборот, как раз и придает фокусу «биохимический» характер: это раствор фермента под названием каталаза, функция которого в организме заключается в ускорении распада перекиси водорода. (На языке биохимии то же самое говорится иными словами: молекула перекиси водорода является субстратом фермента каталазы.) Дело в том, что она образуется в организме при различного рода биохимических превращениях, а поскольку перекись водорода является сильным окислителем, то и дело норовящим вмешаться в течение других реакций, возникает необходимость оперативно ее обезвреживать, разлагая на вполне безопасные продукты. Эта-то задача и «возложена» организмом на каталазу.
Именно колоссальная «производительность труда» каталазы и служит причиной успеха нашего фокуса: «взрыва» перекиси водорода в стакане. Судите сами: измеренное хитроумными способами быстродействие некоторых типов каталазы (например, каталазы, содержащейся в печени лошади) поистине впечатляет — одна молекула фермента в течение секунды способна расщепить 100 тысяч молекул перекиси водорода! Теперь понятно, что может натворить одна капля каталазы в ста граммах перекиси: процесс распада на воду и бурно выделяющийся кислород будет длиться не несколько месяцев, как в обычных условиях, а несколько секунд. Здесь уместно заметить, что лучший небиологический катализатор реакции разложения перекиси водорода — платина — уступает каталазе по эффективности действия примерно в тысячу раз.
Кстати, по скорости действия каталаза вовсе не чемпион среди ферментов; так, фермент холинэстераза из электрического органа ската превосходит ее в несколько раз. Так что эпитеты «огромная», «удивительная» и даже «чудовищная», которые авторы позволяли себе использовать в предыдущих главах, говоря о скорости ферментативных реакций, никоим образом не являются преувеличением — мы только что убедились в этом с фактами в руках.
Ну что же, 100 тысяч так 100 тысяч, подумает читатель, уже привыкший к всевозможным астрономическим (или все же молекулярно-биологическим?) числам на страницах этой книги. И тем не менее давайте попытаемся хоть с чем-нибудь сравнить «производительность» в 100 тысяч «обработанных» молекул субстрата в секунду. С конвейера Волжского автозавода сходит 0,026 автомобиля в секунду, поточная линия по вырубке «лепестков» для пайки радиодеталей за секунду выпускает около десятка изделий, производительность швейной машины — 20 стежков в секунду… Нет, пожалуй, механические устройства нам не подойдут — характеристики типа «100 тысяч операций в секунду», «300 тысяч операций в секунду» мыслимы лишь в связи с быстродействующими современными ЭВМ (да и то быстродействие самой распространенной ныне ЭВМ «Минск-32» всего около 20 тысяч операций в секунду).
Впрочем, все эти сравнения выглядят несколько суховато; оставив их в стороне, попросим читателя еще раз задуматься над фактом: одна молекула каталазы разлагает в течение секунды 100 тысяч молекул перекиси водорода.
Молекулы-автоматы
Вообще говоря, цифра «100 тысяч операций в секунду» уже должна, по расчетам авторов, поразить воображение читателя и заставить его задуматься над загадкой быстродействия ферментов. С другой стороны, искушенный в чтении научно-популярных сочинений человек понимает, что загадка эта будет далее объясняться с помощью особых свойств молекул фермента и субстрата и их взаимодействия (именно описание свойств биологических молекул и составляет главную тему нашей книги). Но вот тут-то (по крайней мере, вначале) читателя ждет жестокое разочарование: первое же самое отдаленное знакомство с молекулярным механизмом отдельного акта ферментативного катализа показывает, что цифру «100 тысяч операций в секунду» следует, по крайней мере, удвоить!
Дело в том, что «технологический цикл» ферментативного катализа состоит из двух операций: поиск и связывание молекулой фермента молекулы субстрата и собственно акт катализа — химическая модификация молекулы субстрата. Условие выполнения первой части этого цикла выглядит так: каждая молекула субстрата, участвующая в реакции, должна на некоторое время связаться с молекулой фермента, образуя так называемый фермент-субстратный комплекс. Подобное связывание может осуществляться за счет рассмотренных ранее невалентных сил, водородных связей, электростатических сил, гидрофобных взаимодействий, однако в ряде случаев между молекулами фермента и субстрата на короткое время образуются валентные связи. Иными словами, молекула фермента как бы захватывает молекулу субстрата, производит с ней некоторую операцию и затем отделяет от себя уже модифицированную молекулу (или молекулы), называемую продуктом.
Весь этот процесс не так уж сложен, как кажется с первого взгляда: во всяком случае, любой допризывник, изучающий устройство автомата, уже сможет довольно наглядно представить себе акт ферментативного катализа. Ведь процесс стрельбы из автомата организован похожим образом: вначале патрон из магазина подается в приемную коробку (с образованием, могли бы мы сказать, комплекса «автомат — патрон»), а затем срабатывает затвор, и «продукты реакции» — пуля и стреляная гильза — отделяются от автомата, после чего автомат готов для приема следующего патрона.
Прямое доказательство именно такого пути ферментативной реакции — через образование фермент-субстратного комплекса — было экспериментально получено сравнительно недавно. Вначале это удалось сделать с помощью спектральных методов (спектр смеси субстрат-фермент отличался от суммы спектров фермента и субстрата в отдельности), а в самое последнее время методы рентгеноструктурного анализа позволили установить и молекулярное строение некоторых фермент-субстратных комплексов.
Однако интереснее всего то, что само представление о существовании фермент-субстратного комплекса вовсе не является заслугой современной молекулярной биологии. Предположение об образовании фермент-субстратного комплекса высказывалось на основании различных косвенных данных еще в конце прошлого и в самом начале нынешнего века петербургским профессором Г. Тамманом и французским химиком В. Анри (в отечественной биохимической литературе фамилия последнего почему-то упорно пишется на английский лад — Генри). Окончательно же гипотезу фермент-субстратного комплекса утвердили в 1913 году немецкие ученые Л. Михаэлис и М. Ментен. Как мы помним, в это время ни один исследователь еще не имел представления не то что о молекулярной структуре ферментов, но и о химической их природе вообще. Каким же образом все-таки удалось установить факт образования фермент-субстратного комплекса?
История утверждения в биохимии понятия «фермент-субстратный комплекс» представляет собой блестящий пример успеха теоретической мысли при истолковании экспериментальных данных: характера зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата, и поэтому заслуживает более подробного изложения (таким образом, авторы еще раз нарушают свой собственный принцип «антиисторизма»; что ж, по крайней мере, теперь никто не сможет назвать их догматиками).
Вновь повторим, что рабочий процесс молекулы фермента может быть расчленен на две операции: поиск молекулы субстрата, заканчивающийся ее связыванием, и каталитический акт, по окончании которого молекула фермента освобождается для следующего цикла. Очевидно, что в растворе, содержащем определенное количество молекул фермента, столкновения свободных молекул фермента с молекулами субстрата при их случайном движении происходят тем чаще, чем выше концентрация субстрата: число таких столкновений в единицу времени оказывается тем самым пропорциональным концентрации субстрата. Значит, с увеличением концентрации субстрата в растворе ферментативная реакция пойдет быстрее, поскольку быстрее будет выполняться первая операция — связывание субстрата.
Ясно, однако, что достигаемое таким образом ускорение процесса не безгранично: ведь при этом сокращается лишь время, «расходуемое» молекулой фермента на первую операцию. Пусть даже при очень больших концентрациях субстрата связывание освободившейся молекулой фермента новой молекулы субстрата будет происходить практически мгновенно. Легко понять, что скорость реакции будет в этом случае целиком определяться временем, расходуемым на вторую операцию, — собственно каталитический акт. И сколько бы мы ни продолжали увеличивать концентрацию субстрата, на скорости реакции это уже не скажется. (Здесь опять может пригодиться аналогия «автомат-патрон»: увеличивать скорость подачи патронов в приемную коробку не имеет смысла — затвор просто не будет успевать срабатывать.) Иными словами, существует предельная скорость реакции, определенная только «чистой» скоростью второй операции, которая по большей части не зависит от величины концентрации субстрата.
Ох уж это «по большей части», которое нам приходится сплошь и рядом вставлять в довольно простые вообще-то объяснения! Вот, казалось бы, и здесь — к чему оно? Ответим вопросом на вопрос: а к чему на новом, добротном и безусловно надежном теплоходе на каждом шагу развешаны спасательные круги? В нормальной ситуации, ясное дело, — ни к чему, а попадись на пути корабля айсберг, риф или торпеда — глядишь, и пригодятся.
Точно так же в большей части тиража этой книги можно было бы совершенно безболезненно опустить все эти «по большей части», «почти всегда», «в большинстве интересующих нас случаев» и т. д. Но в каждый экземпляр из того (мы надеемся, минимального) их количества, который попадет в руки, скажем, студента-биохимика, все эти оговорки непременно должны быть включены. Ибо, прочитав последнюю фразу предыдущего абзаца, в варианте, не содержащем спасительного «по большей части», такой студент — если, конечно, он не совсем уж круглый двоечник — придет в законное негодование: «Позвольте, а полисубстратные ферменты, а аллостеризм, а…» Много еще мудреных слов может высказать оскорбленный в лучших своих чувствах биохимик по этому поводу и будет, безусловно, прав. Но, как это уже не раз случалось и ранее, в создаваемой нами идеализированной и упрощенной картине основных жизненных процессов, увы, нет места второстепенным деталям, в том числе и аллостеризму и всему остальному. Тем паче следует предупредить возможные упреки людей сведущих в чрезмерной категоричности. Так что истинная причина возникновения перечисленных словесных вкраплений — самая обычная перестраховка.
Однако к делу: итак, если в процессе ферментативной реакции действительно образуется фермент-субстратный комплекс, зависимость скорости реакции от концентрации субстрата окажется значительной при малых его концентрациях и практически исчезнет при больших. Л. Михаэлис и М. Ментен представили эту зависимость математически в виде уравнения, носящего с тех пор их имена. И именно благодаря тому, что с помощью этого уравнения прекрасно удалось описать измеренные на опыте кривые зависимостей скоростей ферментативных реакций от концентрации субстрата, умозрительная гипотеза образования в процессе реакции фермент-субстратного комплекса превратилась в почти полную уверенность, хотя ни о каком прямом наблюдении такого комплекса не могло быть и речи в те времена. Подобные наблюдения стали возможны лишь гораздо позже, и они-то во многом и создали молекулярной биологии репутацию наиболее современной отрасли науки.
О ключах, замках и огурцах
Новый раздел начнем со ставшего уже традиционным горестного сетования на свою авторскую судьбину. На этот раз — вот по какому поводу: количество страниц, остающихся до конца книги, быстро тает, и становится непонятным, как же нам удастся успеть объяснить все те вопросы, которые мы оставляли без ответа в предыдущих главах и разделах, небрежно обещая вплотную заняться ими в главах последующих. Правда, мы успели подробно обсудить одну из чрезвычайно интересных особенностей молекул ферментов — их быстродействие (но не объяснить его) и получили возможность перейти к высокой избирательности действия, их специфичности, поскольку указание на возможную природу этого свойства содержится уже в самом факте существования фермент-субстратного комплекса.
Необычность специфичности действия ферментов легко понять на таком простом примере: фермент, расщепляющий определенный тип сахара, скажем, глюкозу, — безошибочно будет выбирать молекулы глюкозы, и только глюкозы из смеси, содержащей хотя бы и сотню сахаров иного типа. Иногда специфичность фермента менее узка, и он действует не на единственное соединение, а на более или менее ограниченный круг соединений, объединяемых некими общими структурными признаками.
Чрезвычайно важно здесь упоминание именно о структурных признаках молекулы субстрата — в данном случае слово «структура» следует понимать как «пространственная структура». А если вспомнить при этом, что всякий фермент — белок, и как таковой обладает уникальной, строго определенной трехмерной структурой молекулы, то сама собой напрашивается мысль: на поверхности молекулы фермента должна быть какая-то выемка или иной пространственный шаблон, точно соответствующий форме молекулы того субстрата, в отношении которого специфичен данный фермент. Тогда случайное попадание молекулы субстрата в выемку на поверхности фермента может вызвать его связывание и, следовательно, образование фермент-субстратного комплекса. И значит, фермент-субстратный комплекс возникает за счет пригнанности друг к другу пространственных структур фермента и субстрата, причем подгонка должна быть весьма точной, такой, как… как, например, подгонка ключа к замку.
Воздержимся здесь от обсуждения вопроса о том, насколько сама собой и всякому ли действительно напрашивается вышеупомянутая мысль; впервые, по-видимому, она пришла в голову знаменитому немецкому исследователю Э. Фишеру, основоположнику современной химии белка. (Отметим лишь в скобках, что таково, надо полагать, всеобщее свойство «очевидных» научных идей: они, как правило, посещают лишь наиболее выдающихся и знаменитых ученых — правда, обычно до того, как те становятся знаменитостями.)
Итак, аналогия «субстрат — фермент» — «ключ — замок» принадлежит, как ни жаль, вовсе не авторам настоящей книги: выражение «гипотеза ключа и замка» вот уже более шестидесяти лет кочует по страницам учебников биохимии именно с легкой руки Э. Фишера.
В наше время гипотеза ключа и замка (с незначительными модификациями) получила надежное экспериментальное подтверждение. Проиллюстрируем это примером лизоцима — фермента, призванного ограждать организм от ряда бактерий.
Оболочка многих бактерий состоит главным образом из полисахаридов — так же как и у большинства прочих растительных клеток (напомним, что бактерии относятся к растительному царству). У высших растений основную массу клеточной оболочки составляет целлюлоза — вещество, всем хорошо знакомое: эта книга, например, процентов на семьдесят состоит из целлюлозы. («А на оставшиеся тридцать — из неимоверно скучного текста», — заметит про себя язвительный читатель.) Молекула целлюлозы — полимер, элементарным звеном которого является остаток глюкозы: молекулы интересующего нас класса полисахаридов, входящих в состав клеточной стенки бактерий, образованы остатками так называемых аминосахаров. Защитная роль лизоцима заключается в разрушении бактериальных оболочек; действуя на цепочку полисахарида клеточной стенки, он расщепляет его молекулу на аминосахара, и лишенная оболочки бактерия погибает.
Модель молекулы лизоцима очень легко и даже приятно изготовить самому: возьмите не слишком длинный огурец (лизоцим — короткий белок, в его аминокислотной последовательности всего 129 остатков) и откусите на середине его длины умеренных размеров кусок, следя за тем, чтобы выемка чуть не доходила до центра. Откушенную часть можно съесть, а оставшаяся — если только направление выкушенного желоба не вполне перпендикулярно продольной оси огурца — и будет вполне подходящей моделью молекулы лизоцима.
В том, что наша модель правильна, убеждают многолетние исследования группы английских кристаллографов под руководством Д. Филлипса. Третичная структура лизоцима, по их данным, представляет собой два сравнительно массивных элемента, соединенных более узкой перемычкой, то есть в точности соответствует нашей огуречной модели. Желоб, проходящий поперек глобулы, вполне четко оформлен, и, как оказалось, неспроста: именно в этот желоб «укладывается» молекула полисахарида, расщеплением которой и занят лизоцим. Правильнее, видимо, было бы даже сказать, что молекула лизоцима усаживается верхом на цепочку полисахарида, — поскольку молекула фермента подвижнее и меньше.
Даже очень грубое представление о форме глобулы фермента позволяет кое-что сказать о том, почему он специфичен по отношению к данному субстрату. В нашем случае огурца-лизоцима приблизительным критерием возможности образования комплекса с субстратом — молекулой полимера может служить просто-напросто ширина оставленного на поверхности огурца желоба. Ясно ведь, что молекулы полимера, имеющие большую ширину, в таком желобе не поместятся, меньшую — не удержатся: как мы помним, плотно упакованные структуры гораздо стабильнее рыхлых. Однако взаимное соответствие связывающего центра фермента (то есть того же желоба) и субстрата касается не только «поперечных» размеров полимера, но и особенностей его формы: «ширина молекулярной цепочки» — понятие условное и может использоваться разве что в сочетании с нашим огурцом. Цепочка определенного диаметра может быть набрана из цилиндрических, сферических, чечевицевидных и вообще какой угодно формы бусинок, и, несмотря на одинаковый диаметр, след каждой такой цепочки, оттиснутый, например, в пластилине, будет различным.
Так что на самом деле подборка «ключа» к «замку» производится гораздо точнее (недаром в нашем изложении появились оттиски в пластилине — заветная, если верить авторам детективных романов, мечта профессионального взломщика). Упоминаемые выше работы кристаллографов показали, что участок молекулы полисахарида, состоящий из шести звеньев, оказывается идеально «пригнанным» по размерам и форме к имеющемуся на поверхности глобулы лизоцима желобу; аналогично и в принимающем молекулу субстрата углублении учтены особенности пространственной формы ее мономерного звена. Поэтому для всех прочих молекул, кроме полисахаридов весьма узкого класса, образование фермент-субстратного комплекса с лизоцимом практически исключено.
Вот так или — проявим еще раз склонность к перестраховке и осмотрительности — примерно так и организовано образование фермент-субстратного комплекса и в случаях иных субстратов и ферментов. Случаев этих многие тысячи: ведь практически каждая химическая реакция в живом организме катализируется ферментами. И для каждой реакции необходим, как правило, «свой» фермент — белок, пространственная структура которого уникальным образом «настроена» на образование фермент-субстратного комплекса именно с этой, участвующей в данной реакции молекулой субстрата.
Узкая «специализация», избирательность ферментов создает на первый взгляд излишнюю громоздкость и запутанность: цепочка последовательных химических реакций в организме с участием «обслуживающих» ее ферментов несколько напоминает торжественную процедуру одевания французских королей в XVII–XVIII веках — один придворный несет чулки короля, другой — камзол, третий — башмаки… «Специфичность» придворных по отношению к деталям королевского туалета налицо: привилегия нести именно чулки, а не камзол, завоевывалась беспорочной службой десятка поколений, и малейшее посягательство на нее становилось причиной дуэлей, интриг, отравлений… Однако тема нашего рассказа, к сожалению, далека от захватывающих историй в духе А. Дюма — в четком и налаженном «конвейере» ферментов нет места претензиям на «чужую компетенцию». И понятно почему: соперничество между, скажем, графом де Рокфором, наследственным Подавателем Левого Башмака Его Величества, и виконтом дю Камамбером, Подавателем Правого, может, в худшем случае, привести к тому, что Его Величество останется необутым. А вот если тот же лизоцим начнет расщеплять вместо узкого класса полиаминосахаров другие полимеры, например белки, — нет, страшно представить себе размеры катастрофы, которая постигнет организм вследствие превышения лизоцимом своих полномочий. Уж лучше примириться с мнимым «излишеством» — за счет специфичности — количества ферментов: по крайней мере, можно быть уверенным в надежности последовательности ферментативных реакций в организме.
Все эти проблемы, однако, выходят за рамки нашего и без того уж затянувшегося раздела. Мы надеемся, что в дальнейшем удастся еще вернуться к ним (как видите, авторы так и не удержались еще от одного легкомысленного обещания), а пока попытаемся дать разумное объяснение другому свойству ферментов — стереоспецифичности. Так называется избирательность ферментов по отношению к одному из зеркальных изомеров молекул с асимметричным атомом углерода. (Помните — проблема асимметрии биологических молекул?) Теперь, познакомившись с основными принципами образования фермент-субстратных комплексов, можно в общих чертах представить себе, как «удается» ферменту выбирать из смеси стереоизомеров лишь один тип молекул — например, только L-аминокислоты.
Дело в том, что участок молекулы фермента, непосредственно взаимодействующий с молекулой субстрата при образовании фермент-субстратного комплекса (такой участок называют активным центром фермента), характеризуется не только размерами и формой своей «выемки», но и вполне определенным расположением специфических групп: гидроксилов, карбоксилов, алифатических и ароматических боковых радикалов и т. д. Каждая из этих групп способна по-своему содействовать более тесному связыванию молекул фермента и субстрата: например, положительно заряженные функциональные группы фермента могут взаимодействовать с отрицательно заряженными группами субстрата, между группами другого типа могут возникать водородные связи — словом, возможностей для специфических взаимодействий вполне достаточно.
Если рассмотреть теперь, как мы делали ранее, молекулу субстрата (например, аланина), содержащую асимметричный атом углерода:
с тетраэдрическим расположением заместителей, и предположить, что в активном центре фермента, вовлекающего аланин в некоторую реакцию, происходит связывание субстрата за счет трех групп ?NH2+, ?СООН? (электростатические взаимодействия с группами активного центра) и ?СН3 (гидрофобные взаимодействия), то очевидно, что группы, ответственные за поддержание этих взаимодействий, должны образовать в активном центре треугольник. Причем, и это самое главное, такой треугольник будет соответствовать лишь одной из возможных последовательностей обхода вершин по часовой стрелке: либо ?NH2+ ?СН3, ?СООН? (левая аминокислота), либо ?NH2+, ?СООН?, СН3 (правая аминокислота). И уж если расположение специфических групп в активном центре фермента способствует связыванию L-аминокислот, то на их зеркальные изомеры, D-аминокислоты, фермент не будет обращать никакого внимания.
Иными словами, явлению стереоспецифичности ферментов тоже можно найти вполне сносное истолкование, исходя из двух «китов» молекулярной биологии: существования строго определенной пространственной структуры белковых молекул и представления об образовании в процессе ферментативной реакции фермент-субстратного комплекса. В заключение нам остается лишь (с привычной уже читателю осторожностью) воспользоваться стандартной формулировкой, которую авторы детективных романов помещают на первой же странице: все конкретные детали описанного механизма действия стерео-специфичного фермента нами вымышлены, а всякое их совпадение с реальными фактами следует считать чисто случайными.
Бухгалтерия в биохимии
Ну что ж, основные детали первого этапа ферментативной реакции — образование фермент-субстратного комплекса — как будто прояснились. А что дальше? Что происходит с молекулой субстрата, встроенной в фермент-субстратный комплекс? Пока ясно только одно: такая молекула должна претерпеть некие химические превращения — иначе говоря, принять участие в какой-то химической реакции. Причем скорость такой реакции, или, что то же самое, вероятность ее осуществления, должна быть намного выше, чем в отсутствие фермента.
Мы попытаемся объяснить, почему же все так и происходит на самом деле; для этого, однако, придется вернуться к кое-каким из понятий, которые авторы пытались привить читателю в третьей главе (возможно, легкомысленно им пропущенной) — к элементам физической химии, термодинамики, статистической физики, словом, чего угодно, только не биологии.
Впрочем, выражаясь подобным образом, мы нечаянно льем воду на мельницу тех, в чьем представлении образ биолога ассоциируется с чуточку карикатурными олеографиями конца прошлого века: «ботаник», «зоолог», «энтомолог», «натуралист» вообще — прежде всего чудак (и чудак почему-то неизменно тощий и с хилой бороденкой). Авторы рассматривают такие олеографии в старых журналах без обиды и даже с удовольствием; но вот ведь что удивительно — масса людей, никогда и в глаза-то не видевших эти картинки, представляет себе биолога точь-в-точь таким, как персонажи старых олеографий. Конечно, и сейчас встречаются среди биологов бородачи (хоть вовсе не обязательно тощие) или индивидуумы плохо упитанные (хоть даже и без бороды), да не в том корень нашей обиды.
Хуже всего то, что очень, очень многие по сей день представляют себе биологию как науку чисто описательную, не требующую особых мыслительных усилий. Вот идет себе этакий жюль-верновский кузен Бенедикт по джунглям, глядь — ему на шляпу садится бабочка. Присмотрелся — батюшки, это же неизвестный науке вид. Или, например: смотрит иссохший бородач в микроскоп день, другой, месяц, год и вдруг видит: плывет холерный вибрион. Вот тебе сразу и открытие!
Можно было бы, полемизируя с подобными взглядами, пуститься в пылкие объяснения по поводу того сколько нужно знать, а самое главное — как много приходится размышлять таким вот кузенам Бенедиктам о том, где именно и каким способом следует искать эту самую бабочку или вибрион.
(Заметим вскользь, что поиск, скажем, элементарных частиц «неизвестного науке вида» ничем принципиально не отличается от задачи энтомолога: в обоих случаях речь идет прежде всего о пополнении и уточнении существующей классификации — будь то бабочки с острова Маврикий или всевозможные сорта мезонов. И тем не менее в глазах широкой общественности, научной в том числе, физики-ядерщики окружены куда как большим почтением — может быть, из-за гигантских и дорогостоящих установок: циклотронов, реакторов, пузырьковых камер? В самом деле, разве можно даже в шутку сравнить синхрофазотрон и марлевый сачок энтомолога!)
И все же мы воздержимся от рассуждений по этому поводу и не только по соображениям дисциплины изложения. Дело в том, что и среди значительной части самих биологов по сей день бытует представление об истинно идеальном облике своего коллеги, как две капли воды сходное с теми, прабабушкиными олеографиями. Какой же вы биолог, справедливо полагают коллеги, если все свое рабочее время вы проводите за спектрофотометром, счетчиком Гейгера — Мюллера или, упаси боже, вычислительной машиной! И если, к примеру, редколлегия сборника «Проблемы зоологии северных морей» получит две статьи, из коих одна будет называться «Исследование веса печени годовалых тюленей в районе острова Врангеля», а другая — «Энтропия плавления ДНК различных ракообразных Карского моря», — можете совершенно не сомневаться, что вторая статья будет отвергнута, а первая — принята. Между тем в обеих речь идет об измерении физических характеристик составных частей обитателей Ледовитого океана. (На всякий случай поспешим заверить редколлегию сборника с таким названием — если он существует, — что приведенный пример никоим образом не связан с реальными сборниками и вообще совершенно не типичен для зоологии северных морей.)
Молекулярная биология вовсе не выделяется в ряду прочих биологических дисциплин тем, что использует понятия и методы точных наук. Термины «вес», «температура», «скорость», «доля сухого вещества», «содержание кальция» совершенно неизбежны на страницах любого вполне традиционного учебника биологии, являясь в то же время бесспорным заимствованием из области физики и химии. Но все они интуитивно понятны каждому, и использование их представляется чем-то естественным в любом контексте. Любые же молекулярные процессы по необходимости должны описываться в терминах менее «обычных». Отсюда и упреки в почти искусственном привлечении понятий физики или химии для обсуждения молекулярно-биологических проблем.
Вот и сейчас нам необходимо рассмотреть несколько специальный вопрос об энергетике химических реакций; без этого трудно продолжать разговор о том, как действуют ферменты. А для того чтобы понять течение ферментативной реакции, надо же знать хоть кое-что о химических реакциях вообще.
Примером нам послужит одно из простейших органических соединений — метиловый спирт СН3ОН. Оно легко окисляется до так называемого муравьиного альдегида с выделением воды:
2СН3ОН + О2 ? 2СН2О + 2Н2О.
Напомним структурные формулы соединений, участвующих в этой реакции:
Перестройку атомов, соответствующую такой реакции, можно без труда осуществить, пользуясь необходимыми элементами описанного ранее «молекулярного конструктора»: восемью атомами водорода, четырьмя атомами кислорода и двумя — углерода. Но вот задача: почему, собственно, молекула метилового спирта, разлагаясь, дает «на выходе» именно такие молекулы? Ведь при помощи «молекулярного конструктора» можно воспроизвести и другие реакции, например: 2СН3ОН ? 2CH4 + O2.
Тем не менее самопроизвольного разложения метилового спирта на метан и кислород почему-то не происходит…
К сожалению, наш «молекулярный конструктор», прекрасно подходящий для моделирования пространственной структуры молекулы и ее конформационной подвижности, абсолютно непригоден в другом отношении: он никак не отражает чрезвычайно важную для химической реакции характеристику валентных связей — их сравнительную прочность, стабильность или, говоря языком физики, энергию их разрыва. Ведь при сборке или разборке молекулярных моделей любой тип валентных связей разрывается или формируется с одинаковой легкостью, а это, увы, совершенно не соответствует действительности.
На самом деле энергия разрыва валентной связи — по-видимому, нет нужды объяснять, что по величине она совпадает с энергией ее образования, — довольно сильно различается в зависимости от типа связи (одинарная, двойная, «полуторная» и т. д.) и от того, какая пара атомов образует такую связь. В нашем случае «молекулярный конструктор» позволяет в принципе формировать разные типы валентных связей, — как одинарных (C?O, О?H, C?H), так и двойных (С = О, О = О, С = С и т. д.). Однако «цена», которую система должна «заплатить» за их образование — энергия, — далеко не одинакова. Описывать, как можно теоретически рассчитать такую «цену», мы не будем (иначе над нашим изложением вновь нависнет зловещая тень квантовой механики), а сразу приведем примерный «прейскурант»:
О?H 120 ккал/моль
C?H 100 ккал/моль
С?O 90 ккал/моль
С = O 165 ккал/моль
O = O 120 ккал/моль
(Величины энергии валентных связей здесь приведены в килокалориях на один моль — единицах, имеющих наиболее распространенное (хоть и не исключительное) хождение в физико-химической практике. Вообще же в различных физических, химических, технических и т. п. расчетах используются самые разнообразные единицы энергии. Не будем, однако, придавать этому обстоятельству никакого значения, поскольку для взаимного пересчета различного рода энергетических «валют» существует определенный курс, в отличие от обычных валютных курсов, установленный раз навсегда и не подверженный влиянию какой бы то ни было конъюнктуры. Страшно даже подумать, что бы случилось, если бы в очередном номере «Журнала экспериментальной и теоретической физики» было помещено объявление о снижении с 15 июля курса джоуля по отношению к килокалории на 17 процентов!)
Итак, попытаемся с помощью нашего «прейскуранта» проанализировать реакцию окисления метилового спирта:
Расчет суммарной энергии связей компонентов, находящихся в левой части уравнения реакции, осуществляется очевидным способом:
Совершенно аналогично для правой части:
Если среди читателей нашей книги попадутся счетно-финансовые работники, они, вне всякого сомнения, воспримут эту страницу как нечто до боли знакомое. Да и не надо вовсе быть счетоводом или бухгалтером, чтобы установить полнейшее сходство приведенных табличек со счетами, выписываемыми, скажем, в сапожной мастерской или ресторане. Есть люди, считающие проверку ресторанных счетов признаком дурного тона; надеемся, что они не станут проверять также и наши расчеты, и мы не обманем их доверия. Ту же часть читателей, которые решат все же наши выкладки проверить, ожидает разочарование: у нас все правильно.
Результаты этих расчетов надо понимать следующим образом. Если нашу систему молекул «разобрать» на отдельные атомы, а затем сформировать из них совокупность веществ, соответствующую либо левой, либо правой части уравнения рассматриваемой реакции, то в первом случае выделилось бы 1140 ккал/моль, во втором — 1210. Во втором случае, таким образом, система должна «потерять» больше энергии — иначе говоря, комбинация 2Н2СО + 2Н2О является состоянием с более низким значением энергии, чем комбинация 2СН3ОН + О2. А это, в свою очередь, означает, что направленность рассматриваемой реакции определена уже хорошо знакомой нам тенденцией самопроизвольного перехода системы в состояние с более низким значением энергии. Освобождающаяся при этом энергия, равная 70 ккал/моль, то есть разности энергий двух состояний, выделяется в виде тепла.
Теперь понятно также, почему не идет самопроизвольно упомянутая реакция разложения метилового спирта на метан и кислород:
2CH3OH ? 2CH4 + O2.
Если повторить наши нехитрые расчеты для этой реакции, то окажется, что для перестройки системы в требуемом направлении нужна затрата энергии — 90 ккал/моль. Иными словами, такая реакция предполагает переход из состояния с низким уровнем энергии в состояние с более высоким уровнем, что, как мы знаем, невероятно.
Правда, если уж быть совершенно точными, то придется признаться, что использованный нами метод расчета энергии, высвобождающейся в результате реакции, — несомненно, самый простой, — к сожалению, не является универсальным. В его основу положено предположение, что связь данного типа имеет одну и ту же энергию в любом соединении, а это справедливо лишь для очень ограниченного круга соединений. Для большинства реакций подобного рода расчет выглядит намного сложнее (напомним еще раз: квантовая механика!), но всегда его конечный результат — разница в энергии исходных и конечных продуктов — определяет направление химической реакции. Разумеется, мы говорим только о правильно выполненных расчетах…
| false |
Беседы о жизни
|
Галактионов Станислав Геннадиевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Заключение</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Вот теперь действительно авторы могут с законной гордостью почить на вполне заслуженных лаврах. Еще бы: главная часть работы завершена, создан еще один, весьма краткий и чрезвычайно легкомысленный (это в особенности льстит самолюбию авторов) курс основ молекулярной биологии. Конечно, не все прошло гладко: то и дело в нашем изложении появлялись всевозможные упрощения, огрубления и прочие схематизации, но в конце концов об этой «выхолощенной» модели основных: жизненных процессов читатель был честно предупрежден еще в начале.</p><p>И все же на общем ярко-голубом фоне блаженного довольства, охватившего авторов, нет-нет да и появляются маленькие, но тем более зловещие темные пятна: а не пересолили ли они, авторы, по части постоянной демонстрации победных успехов современной молекулярной биологии? Не слишком ли усердно оберегали они читателя от знакомства с не то, что еще не решенными, но даже порой и не вполне четко сформулированными проблемами? А ведь если их опасения оправданы, то у читателя вполне мог возникнуть целый ряд ошибочных, скажем прямо, выводов. И первым среди них будет почти наверняка такой: «В биологии все наиболее интересные открытия уже сделаны, и как место приложения исследовательских талантов эта область, увы, бесперспективна».</p>
<p>Перед лицом такого возмутительного заявления авторы, стряхнув временную расслабленность и отодвинув в сторону ставшие вдруг тесными лавровые венки, хотели бы со всей страстностью, с максимально позволительной в печатном слове запальчивостью воскликнуть:</p><p>— Ничего подобного!</p><p>Ведь работы М. Фарадея, Г. Герца, Дж. Максвелла, установивших основные законы электричества и магнетизма, не закрыли, а, наоборот, открыли дверь наиболее интересным исследованиям в области электрофизики, радиоэлектроники, электротехники. Точно так же и все новейшие свершения в молекулярной биологии лишь заложили самый изначальный фундамент фантастического, ныне еще трудно предсказуемого прогресса биологии грядущей.</p><p>На сегодняшний день в биологии не сделано гораздо больше, чем сделано. Между тем в своем сочинении мы, естественно, стремясь показать наш биологический товар лицом, тщательно старались обходить даже самые жгучие проблемы, остающиеся нерешенными.</p><p>Взять, к примеру, хотя бы биологические мембраны — тончайшие поверхностные образования клеток и ряда субклеточных частиц. Как мы уже упоминали, с их помощью осуществляется регулирование процессов переноса веществ между клеткой и наружной средой, между различными клетками и частями клетки.</p><p>Впрочем, это только так говорится — «к примеру, мембраны», на самом деле мы глубоко уверены, что в будущем многотомном издании «Курс теоретической биологии» (наподобие известного курса теоретической физики Л. Ландау и Е. Лившица) том «Молекулярная мембранология» станет едва ли не самым объемистым: ведь эти самые мембраны обладают совершенно удивительными свойствами. Избирательность мембран — свойство пропускать молекулы или ионы одного сорта и задерживать другие, может быть, еще и не покажется столь удивительной тем из читателей, которые знакомы с устройством и принципом действия решета. Но вот способность так называемого активного транспорта, то есть переноса веществ из растворов меньшей концентрации в растворы с более высокой концентрацией, поистине озадачивает.</p><p>Учитывая, что время для подробных объяснений уже упущено (заключение любого сочинения призвано к тому, чтобы обобщать и подытоживать, а не объяснять), отметим лишь, что по всем физическим канонам такой процесс не может проходить самопроизвольно: он требует затраты энергии (вспомним хотя бы работу компрессора). Действительно, как оказалось, процессы активного транспорта каким-то образом подключены к обычной «системе электроснабжения» клетки: та же АТФ, те же ферменты и т. д. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе процессов активного транспорта, до сих пор неизвестны.</p><p>Свойственное многим биологическим мембранам явление возбудимости также исследовано еще недостаточно, а ведь именно оно лежит в основе механизмов проведения нервного импульса. Под действием некоторых раздражителей, например, электрического тока, происходит кратковременное изменение проницаемости мембраны по отношению к отдельным ионам, сопровождающееся изменением разности электрических потенциалов по обе стороны мембраны. Благодаря этому возбуждаются соседние участки мембраны, и возбуждение волнообразно распространяется дальше. И хотя этот эффект, повторяем, является ответственным за важнейшую функцию нервных клеток, о его молекулярных механизмах известно на сегодняшний день очень мало.</p><p>Что же касается поразительной способности биологических мембран к перерегулированию ряда собственных функций и функций целой клетки под воздействием ничтожных концентраций некоторых веществ, то об этом их свойстве биологам ныне известно, по существу, лишь то, что оно действительно имеет место. Ни малейшего представления о том, каким именно образом эти эффекты реализуются, мы не имеем.</p><p>Этот горестный перечень относится лишь к сравнительно узкому кругу проблем, непосредственно примыкающих к рассмотренным в этой книге. А сколько еще важнейших областей биологического исследования ожидают появления решающих, революционных идей или фактов! Назовем хотя бы наиболее важные: проблему морфогенеза (формирования из зародышевой клетки определенной структуры сложного организма) или вопросы функционирования головного мозга. По сей день эти проблемы возвышаются загадочными каменными плитами, покрытыми недоступными пониманию иероглифами, и терпеливо ждут новых Шампольонов…</p><p>Кроме этого, даже ситуация в областях, о которых уже шла речь в нашей книге, увы, весьма и весьма далека от идиллического всеведения. Мы старались по возможности обходить острые углы «белых пятен»; не будем их перечислять и сейчас, но уж поверьте: предстоит еще очень большая работа, прежде чем мы окончательно поймем молекулярные механизмы самовоспроизведения.</p><p>Словом, при всем величии достигнутого главные открытия и главные достижения биологической науки, бесспорно, еще впереди.</p><p>Менее вероятно, хотя и не исключено, появление и такого вывода: «Все эти штучки, всякие там РНК?ДНК, не интересны никому, кроме самих биологов; во всяком случае, практической пользы от них никакой».</p><p>Ну, положим, если говорить о «практической пользе» одних только ферментов, опровержение такого мнения не составляет никакого труда.</p><p>Ферментные препараты используются ныне во многих отраслях промышленности, прежде всего химической, пищевой, текстильной. Хлебопечение, виноделие, пивоварение, консервное производство, молочное производство — современная технология в этих областях промышленности попросту немыслима без ферментных препаратов. По некоторым подсчетам, общая стоимость пищевых продуктов, приготовляемых ежегодно в Японии с помощью ферментных препаратов из одного только плесневого грибка «кодзи», составляет около миллиарда долларов.</p><p>Крахмало-паточное производство, спиртовое производство также используют ферментные препараты в самом широком масштабе, в текстильной промышленности с помощью обработки специальными ферментами удалось добиться резкого улучшения качества шелковых и хлопчатобумажных тканей. Да спросите, наконец, любую домашнюю хозяйку, нравится ли ей «энзиматический стиральный порошок»!</p><p>Словом, толковать о «практической пользе» ферментов нет нужды: наверное, люди, более сведущие в различных областях технологии, смогли бы указать еще массу возможностей их использования. Но ферменты сами по себе — это еще вовсе не молекулярная биология. Какова же может быть польза именно от нее?</p><p>Естественной областью первоочередного приложения добытых нелегким трудом (и, что немаловажно, ценой больших материальных затрат) сведений о молекулярных механизмах основных жизненных процессов являются медицина и сельское хозяйство. Пока — подчеркиваем: пока — прок от внедрения достижений молекулярной биологии в эти отрасли невелик. Известный американский биохимик М. Ичас пишет по этому поводу: «…Правда, трудно пока найти хотя бы одного больного, которому бы прогресс, достигнутый в этой области в последнее десятилетие, принес пользу. Однако вполне логично ожидать, что развитие молекулярной биологии в конце концов окажется чем-то полезным и медицине, пусть не в деталях, но хотя бы в общих вопросах, скажем, в вопросе о том, что в принципе возможно и что невозможно». Эти слова написаны около десяти лет назад, и сегодня, может быть, М. Ичас не был бы столь категоричен в отношении конкретной пользы.</p>
<p>Однако неизмеримо более важным представляется то идейное воздействие, которое современная биология оказывает на медицину, на ее исследовательские методы. В начале века в Германии было основано «Свободное объединение биологически мыслящих врачей» (возможно, оно существует и по сей день). Конкретные тезисы, провозглашаемые членами этого объединения в то время, ныне не заслуживают сколько-нибудь серьезного отношения, но сама идея формирования «биологически мыслящего врача» звучит в высшей степени привлекательно. Ведь в наши дни уже никто не сомневается, например, в том, что проблема раковых заболеваний может быть решена только весьма выдающимися <em>биологами</em>, хотя бы и обладающими дипломами врачей.</p><p>Наконец, несколько замечаний по поводу возможной читательской реакции такого сорта: «Все, о чем здесь написано, чрезвычайно просто. Кажется, что любой человек, более или менее привычный к рассуждению и не чуждый начальных физико-химических знаний, мог бы свободно додуматься до большинства описанных здесь истин — не в деталях, конечно, а в принципиальных чертах».</p><p>Ответственность за появление у читателя подобных мыслей в значительной степени лежит на авторах; в то же время это замечание из числа тех, на которые трудно дать вполне аргументированный ответ. Поэтому, предварительно (уже в последний раз!) покаявшись перед читателем, мы ограничимся рассказом исторической притчи, действие которой развивается на протяжении последнего столетия.</p><p>В конце XIX века один очень большой ученый, физик и химик, авторитетно высказался по поводу шумных в то время препирательств между сторонниками и противниками редукционизма (само это слово тогда еще не было в ходу, но это неважно): «Если оказывается напрасным стремлением, при всяких серьезных попытках терпевшем всегда фиаско, объяснить механическим путем известные физические явления, то, само собою разумеется, еще менее удастся это сделать для значительно более сложных и запутанных явлений органической жизни».</p><p>Автор этого сурового изречения — знаменитый В. Оствальд, которого называют иногда основателем физической химии; можно предполагать, что познаниями в этой области он значительно выделялся среди современников. Будучи ученым с очень широким кругом интересов, он, в частности, основал «Оствальдовскую серию классиков точных наук». Это переиздания наиболее значительных оригинальных работ, периодически выходящие в форме небольших книжечек. Серия эта издается и по сей день; один из последних выпусков (1975 год) озаглавлен: «Молекулярная генетика. К истории ее развития». Это сборник, в котором помещены среди прочих знаменитая статья Дж. Уотсона и Ф. Крика «Генетическая роль структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты», Ф. Крика с сотрудниками «Общая природа генетического кода белков», американского биохимика Р. Холли с сотрудниками «Структура рибонуклеиновой кислоты»…</p><p>Можно, конечно, по этому поводу высказать что-нибудь об иронии судьбы: такая публикация именно в «Оствальдовской серии классиков»! Однако мы воспользовались этой историей совершенно в других целях: чтобы отвести от открытий и идей молекулярной биологии упрек в самоочевидности.</p><p>Каждый новый факт в этой области добывался ценой длительных блужданий в дебрях подчас совершенно нелепых гипотез и представлений, нередко яростно отстаиваемых большей частью научной общественности. Что ж, тем значительнее заслуга создателей основ молекулярной биологии — наших современников.</p><p>Кто-то из досужих статистиков подсчитал, что более девяноста процентов великих ученых, когда-либо проявивших себя в науке — от самых зачатков цивилизации до сегодняшнего дня, — это наши современники. Мы не знаем методики подобного подсчета и не беремся судить о справедливости этого вывода в отношении других научных дисциплин, но в отношении ученых-биологов цифра 90 процентов не кажется нам завышенной. Впрочем, может быть, это только тщеславие людей второй половины XX века?</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Заключение
Вот теперь действительно авторы могут с законной гордостью почить на вполне заслуженных лаврах. Еще бы: главная часть работы завершена, создан еще один, весьма краткий и чрезвычайно легкомысленный (это в особенности льстит самолюбию авторов) курс основ молекулярной биологии. Конечно, не все прошло гладко: то и дело в нашем изложении появлялись всевозможные упрощения, огрубления и прочие схематизации, но в конце концов об этой «выхолощенной» модели основных: жизненных процессов читатель был честно предупрежден еще в начале.
И все же на общем ярко-голубом фоне блаженного довольства, охватившего авторов, нет-нет да и появляются маленькие, но тем более зловещие темные пятна: а не пересолили ли они, авторы, по части постоянной демонстрации победных успехов современной молекулярной биологии? Не слишком ли усердно оберегали они читателя от знакомства с не то, что еще не решенными, но даже порой и не вполне четко сформулированными проблемами? А ведь если их опасения оправданы, то у читателя вполне мог возникнуть целый ряд ошибочных, скажем прямо, выводов. И первым среди них будет почти наверняка такой: «В биологии все наиболее интересные открытия уже сделаны, и как место приложения исследовательских талантов эта область, увы, бесперспективна».
Перед лицом такого возмутительного заявления авторы, стряхнув временную расслабленность и отодвинув в сторону ставшие вдруг тесными лавровые венки, хотели бы со всей страстностью, с максимально позволительной в печатном слове запальчивостью воскликнуть:
— Ничего подобного!
Ведь работы М. Фарадея, Г. Герца, Дж. Максвелла, установивших основные законы электричества и магнетизма, не закрыли, а, наоборот, открыли дверь наиболее интересным исследованиям в области электрофизики, радиоэлектроники, электротехники. Точно так же и все новейшие свершения в молекулярной биологии лишь заложили самый изначальный фундамент фантастического, ныне еще трудно предсказуемого прогресса биологии грядущей.
На сегодняшний день в биологии не сделано гораздо больше, чем сделано. Между тем в своем сочинении мы, естественно, стремясь показать наш биологический товар лицом, тщательно старались обходить даже самые жгучие проблемы, остающиеся нерешенными.
Взять, к примеру, хотя бы биологические мембраны — тончайшие поверхностные образования клеток и ряда субклеточных частиц. Как мы уже упоминали, с их помощью осуществляется регулирование процессов переноса веществ между клеткой и наружной средой, между различными клетками и частями клетки.
Впрочем, это только так говорится — «к примеру, мембраны», на самом деле мы глубоко уверены, что в будущем многотомном издании «Курс теоретической биологии» (наподобие известного курса теоретической физики Л. Ландау и Е. Лившица) том «Молекулярная мембранология» станет едва ли не самым объемистым: ведь эти самые мембраны обладают совершенно удивительными свойствами. Избирательность мембран — свойство пропускать молекулы или ионы одного сорта и задерживать другие, может быть, еще и не покажется столь удивительной тем из читателей, которые знакомы с устройством и принципом действия решета. Но вот способность так называемого активного транспорта, то есть переноса веществ из растворов меньшей концентрации в растворы с более высокой концентрацией, поистине озадачивает.
Учитывая, что время для подробных объяснений уже упущено (заключение любого сочинения призвано к тому, чтобы обобщать и подытоживать, а не объяснять), отметим лишь, что по всем физическим канонам такой процесс не может проходить самопроизвольно: он требует затраты энергии (вспомним хотя бы работу компрессора). Действительно, как оказалось, процессы активного транспорта каким-то образом подключены к обычной «системе электроснабжения» клетки: та же АТФ, те же ферменты и т. д. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе процессов активного транспорта, до сих пор неизвестны.
Свойственное многим биологическим мембранам явление возбудимости также исследовано еще недостаточно, а ведь именно оно лежит в основе механизмов проведения нервного импульса. Под действием некоторых раздражителей, например, электрического тока, происходит кратковременное изменение проницаемости мембраны по отношению к отдельным ионам, сопровождающееся изменением разности электрических потенциалов по обе стороны мембраны. Благодаря этому возбуждаются соседние участки мембраны, и возбуждение волнообразно распространяется дальше. И хотя этот эффект, повторяем, является ответственным за важнейшую функцию нервных клеток, о его молекулярных механизмах известно на сегодняшний день очень мало.
Что же касается поразительной способности биологических мембран к перерегулированию ряда собственных функций и функций целой клетки под воздействием ничтожных концентраций некоторых веществ, то об этом их свойстве биологам ныне известно, по существу, лишь то, что оно действительно имеет место. Ни малейшего представления о том, каким именно образом эти эффекты реализуются, мы не имеем.
Этот горестный перечень относится лишь к сравнительно узкому кругу проблем, непосредственно примыкающих к рассмотренным в этой книге. А сколько еще важнейших областей биологического исследования ожидают появления решающих, революционных идей или фактов! Назовем хотя бы наиболее важные: проблему морфогенеза (формирования из зародышевой клетки определенной структуры сложного организма) или вопросы функционирования головного мозга. По сей день эти проблемы возвышаются загадочными каменными плитами, покрытыми недоступными пониманию иероглифами, и терпеливо ждут новых Шампольонов…
Кроме этого, даже ситуация в областях, о которых уже шла речь в нашей книге, увы, весьма и весьма далека от идиллического всеведения. Мы старались по возможности обходить острые углы «белых пятен»; не будем их перечислять и сейчас, но уж поверьте: предстоит еще очень большая работа, прежде чем мы окончательно поймем молекулярные механизмы самовоспроизведения.
Словом, при всем величии достигнутого главные открытия и главные достижения биологической науки, бесспорно, еще впереди.
Менее вероятно, хотя и не исключено, появление и такого вывода: «Все эти штучки, всякие там РНК?ДНК, не интересны никому, кроме самих биологов; во всяком случае, практической пользы от них никакой».
Ну, положим, если говорить о «практической пользе» одних только ферментов, опровержение такого мнения не составляет никакого труда.
Ферментные препараты используются ныне во многих отраслях промышленности, прежде всего химической, пищевой, текстильной. Хлебопечение, виноделие, пивоварение, консервное производство, молочное производство — современная технология в этих областях промышленности попросту немыслима без ферментных препаратов. По некоторым подсчетам, общая стоимость пищевых продуктов, приготовляемых ежегодно в Японии с помощью ферментных препаратов из одного только плесневого грибка «кодзи», составляет около миллиарда долларов.
Крахмало-паточное производство, спиртовое производство также используют ферментные препараты в самом широком масштабе, в текстильной промышленности с помощью обработки специальными ферментами удалось добиться резкого улучшения качества шелковых и хлопчатобумажных тканей. Да спросите, наконец, любую домашнюю хозяйку, нравится ли ей «энзиматический стиральный порошок»!
Словом, толковать о «практической пользе» ферментов нет нужды: наверное, люди, более сведущие в различных областях технологии, смогли бы указать еще массу возможностей их использования. Но ферменты сами по себе — это еще вовсе не молекулярная биология. Какова же может быть польза именно от нее?
Естественной областью первоочередного приложения добытых нелегким трудом (и, что немаловажно, ценой больших материальных затрат) сведений о молекулярных механизмах основных жизненных процессов являются медицина и сельское хозяйство. Пока — подчеркиваем: пока — прок от внедрения достижений молекулярной биологии в эти отрасли невелик. Известный американский биохимик М. Ичас пишет по этому поводу: «…Правда, трудно пока найти хотя бы одного больного, которому бы прогресс, достигнутый в этой области в последнее десятилетие, принес пользу. Однако вполне логично ожидать, что развитие молекулярной биологии в конце концов окажется чем-то полезным и медицине, пусть не в деталях, но хотя бы в общих вопросах, скажем, в вопросе о том, что в принципе возможно и что невозможно». Эти слова написаны около десяти лет назад, и сегодня, может быть, М. Ичас не был бы столь категоричен в отношении конкретной пользы.
Однако неизмеримо более важным представляется то идейное воздействие, которое современная биология оказывает на медицину, на ее исследовательские методы. В начале века в Германии было основано «Свободное объединение биологически мыслящих врачей» (возможно, оно существует и по сей день). Конкретные тезисы, провозглашаемые членами этого объединения в то время, ныне не заслуживают сколько-нибудь серьезного отношения, но сама идея формирования «биологически мыслящего врача» звучит в высшей степени привлекательно. Ведь в наши дни уже никто не сомневается, например, в том, что проблема раковых заболеваний может быть решена только весьма выдающимися биологами, хотя бы и обладающими дипломами врачей.
Наконец, несколько замечаний по поводу возможной читательской реакции такого сорта: «Все, о чем здесь написано, чрезвычайно просто. Кажется, что любой человек, более или менее привычный к рассуждению и не чуждый начальных физико-химических знаний, мог бы свободно додуматься до большинства описанных здесь истин — не в деталях, конечно, а в принципиальных чертах».
Ответственность за появление у читателя подобных мыслей в значительной степени лежит на авторах; в то же время это замечание из числа тех, на которые трудно дать вполне аргументированный ответ. Поэтому, предварительно (уже в последний раз!) покаявшись перед читателем, мы ограничимся рассказом исторической притчи, действие которой развивается на протяжении последнего столетия.
В конце XIX века один очень большой ученый, физик и химик, авторитетно высказался по поводу шумных в то время препирательств между сторонниками и противниками редукционизма (само это слово тогда еще не было в ходу, но это неважно): «Если оказывается напрасным стремлением, при всяких серьезных попытках терпевшем всегда фиаско, объяснить механическим путем известные физические явления, то, само собою разумеется, еще менее удастся это сделать для значительно более сложных и запутанных явлений органической жизни».
Автор этого сурового изречения — знаменитый В. Оствальд, которого называют иногда основателем физической химии; можно предполагать, что познаниями в этой области он значительно выделялся среди современников. Будучи ученым с очень широким кругом интересов, он, в частности, основал «Оствальдовскую серию классиков точных наук». Это переиздания наиболее значительных оригинальных работ, периодически выходящие в форме небольших книжечек. Серия эта издается и по сей день; один из последних выпусков (1975 год) озаглавлен: «Молекулярная генетика. К истории ее развития». Это сборник, в котором помещены среди прочих знаменитая статья Дж. Уотсона и Ф. Крика «Генетическая роль структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты», Ф. Крика с сотрудниками «Общая природа генетического кода белков», американского биохимика Р. Холли с сотрудниками «Структура рибонуклеиновой кислоты»…
Можно, конечно, по этому поводу высказать что-нибудь об иронии судьбы: такая публикация именно в «Оствальдовской серии классиков»! Однако мы воспользовались этой историей совершенно в других целях: чтобы отвести от открытий и идей молекулярной биологии упрек в самоочевидности.
Каждый новый факт в этой области добывался ценой длительных блужданий в дебрях подчас совершенно нелепых гипотез и представлений, нередко яростно отстаиваемых большей частью научной общественности. Что ж, тем значительнее заслуга создателей основ молекулярной биологии — наших современников.
Кто-то из досужих статистиков подсчитал, что более девяноста процентов великих ученых, когда-либо проявивших себя в науке — от самых зачатков цивилизации до сегодняшнего дня, — это наши современники. Мы не знаем методики подобного подсчета и не беремся судить о справедливости этого вывода в отношении других научных дисциплин, но в отношении ученых-биологов цифра 90 процентов не кажется нам завышенной. Впрочем, может быть, это только тщеславие людей второй половины XX века?
| false |
Беседы о жизни
|
Галактионов Станислав Геннадиевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 4. Хорошая профессия: конформатор</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Еще при составлении общего плана книги у авторов возникли разнообразные сомнения по поводу этого заголовка. Перед мысленным взором возникают другие заголовки: «Жаргону — нет!», «О конформаторах, фиттингах и интерфейсах». И горько, горько сознавать авторам статей с такими заголовками, что в то время, как лучшая часть научной общественности самоотверженно борется за очищение научно-технического лексикона от плевелов — англицизмов, латинизмов и т. д., находятся отдельные отщепенцы, которые не только продолжают низкопоклонствовать перед иноязычной терминологией, но и пытаются расширить круг научных понятий за счет сомнительных нововведений, совершенно чуждых нашему великому языку.</p><p>Вот такого сорта совместное видение посетило нас в какой-то момент. Стыдливо спрятав глаза, мы принялись было соображать, чем бы заменить термин «конформатор», который, как нам только что казалось, вполне правильно отражает понятие «человек, занимающийся исследованием возможных конформаций молекулы». Не называть же его, в самом деле, начисто скомпрометированным словом «конформист»! Но с другой стороны, ни одна из десятков официальных научных специальностей, перечисленных, например, в длинном списке, опубликованном Высшей аттестационной комиссией, нам не подошла: сказалась извечная проблема «на стыке наук», жалобы на которую мы уже неоднократно приносили читателю. А уж если ВАК не в состоянии помочь… Короче говоря, мы собрали остатки профессионального мужества и очертя голову решили и далее употреблять как в литературной, так и в устной речи слово «конформатор».</p>
<p>В конце концов, любому патриоту своей профессии будет близким и понятным желание конформаторов каким-то образом самоутвердиться, постараться выделить свою специальность среди прочих. В особенности простительно это авторам научно-популярной книги, которые в силу стечения обстоятельств уже довольно давно превратились в профессиональных конформаторов. Что же до всяких там галлицизмов, засоряющих язык, то нам остается уповать на поддержку и солидарность Пушкина, отказавшегося в свое время описать наряд Евгения Онегина, ехидно заявив:</p>
<p>…Но «панталоны», «фрак», «жилет» —</p>
<p>Всех этих слов на русском нет,</p>
<p>А вижу я, винюсь пред вами,</p>
<p>Что уж и так мой бедный слог</p>
<p>Пестреть гораздо б меньше мог</p>
<p>Иноплеменными словами,</p>
<p>Хоть и заглядывал я встарь</p>
<p>В Академический словарь.</p>
<p></p><p>Гибкость белковой молекулы</p><p></p><p>Может показаться, что мы уделяем слишком уж большое внимание вопросам терминологии. В конце концов, не столь важно, как называется та или иная научная специализация и тем более профессия людей, работающих в этой области. Важно другое: в чем состоит их деятельность и какие результаты получены к настоящему времени?</p><p>Мы подошли к рассказу о том, как решается задача теоретического отыскания пространственной структуры белков и пептидов. Именно решается, то есть находится в стадии решения. Давайте наконец взглянем, что же удается рассчитать бравым конформаторам?</p><p>Формулировка, заметьте, несколько настораживающая. Как видно, не столь уж хорошо обстоят дела, если приходится рассчитывать то, что удается, вместо того, что хотелось бы. Как еще говорят, ищем не там, где потеряли, а там, где светло.</p><p>Ну что ж, есть, по-видимому, доля справедливости и в таком предположении. Действительно, хотелось бы конформаторам решать задачи гораздо большего масштаба, представляющие непосредственный интерес для выяснения животрепещущих молекулярно-биологических проблем, но это им пока не по зубам. Однако, подчеркнем еще раз, именно пока. Поскольку в будущем, мы твердо надеемся, эти задачи разрешить все же удастся. А путь в это (по-видимому, все же не очень отдаленное) будущее, путь к чтению третичной, пространственной структуры белковой молекулы по ее аминокислотной последовательности приходится нащупывать сейчас на самых разнообразных направлениях, рассматривая множество мелких, частных задач, решение которых несет нам — и то далеко не всегда — только очень малую крупицу полезных сведений о способе и механизмах, лежащих в основе самопроизвольной пространственной укладки молекул белков.</p><p>Продвижение вперед идет очень маленькими, очень неуверенными шажками, временами возникающие неумеренные надежды сменяются горькими разочарованиями. Порой конструктивный, «рабочий» пессимизм перерастает в отчаяние: нет-нет кто-нибудь из конформаторов выскажется в том смысле, что взялись мы-де за принципиально неразрешимую задачу, что все это слишком сложно и для наших маломощных вычислительных машин, и для наших примитивных умов…</p><p>Позвольте, последнее ведь где-то уже было. Ну конечно, Г. Уэллс, «Машина времени». Путешественник во времени рассказывает о том, как его машина, позволяющая перемещаться в прошлое и будущее, попала в руки морлоков — отдаленных обезьяноподобных потомков человека, обитающих под землей. «Морлоки даже разбирали машину по частям, стараясь своим слабым разумом понять ее назначение».</p><p>Пытаясь своим слабым разумом понять назначение… Нет, нет, это только минутная депрессия. Как ни скромны итоги каждой очередной попытки, они все же хоть немножко прибавляют уверенности в конечном успехе, становятся еще одним кирпичиком, использованным при возведении здания теории третичной структуры. Общие контуры этого здания еще совершенно неясны, но о некоторых деталях можно кое-что уже сказать.</p><p>Начнем с самой элементарной проблемы: гибкости белковой цепи. Можно предположить, что в зависимости от того, какие именно аминокислотные остатки входят в те или иные ее участки, должна различаться также и гибкость этих участков. В принципе гибкость белковой молекулы обусловлена возможностью вращения отдельных ее частей вокруг некоторых валентных связей.</p><p>При таком вращении происходит взаимное сближение или удаление каких-то атомов, что и определяет их притяжение или отталкивание в зависимости от разделяющего их расстояния, сорта атомов, наличия электрического заряда, — словом, смотри предыдущую главу. В силу межатомного взаимодействия, и прежде всего именно в силу атом-атомного отталкивания, вращение вокруг отдельных связей оказывается более или менее «заторможенным»: существуют такие положения, при которых энергия отталкивания очень велика.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_026.png"/>
</p><p></p><p>Поскольку же ближайшее атомное окружение связей, вокруг которых возможно вращение, может быть разным у различных аминокислотных остатков, естественно, неодинаковой оказывается также и степень «заторможенности».</p><p>Внутримолекулярные ситуации, при которых межатомное отталкивание велико, не могут реализоваться в действительности (почему именно, мы уже говорили) и называются стерически запрещенными. Это означает, что в результате вращения вокруг определенной связи две разделяемые ею части молекулы могут принимать друг относительно друга не все возможные положения, допускаемые таким вращением, а лишь некоторые из них, так называемые «стерически разрешенные». И конечно, можно ожидать, что наборы стерически разрешенных положений будут различаться от остатка к остатку.</p><p>Если рассмотреть элементарное звено белковой цепи, соответствующее некоторому аминокислотному остатку (так называемую дипептидную единицу), окажется, что вращения в главной цепи возможны вокруг двух связей:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_027.png"/>
</p><p></p><p>(Буквой R здесь обозначена боковая цепь аминокислотного остатка.)</p><p>Сразу же можно указать на исключение из этого правила — остаток пролина:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_028.png"/>
</p><p></p><p>в котором вращение вокруг связи N ? С невозможно: определенный угол поворота зафиксирован жестким кольцом. В месте включения этого остатка белковая цепь оказывается, таким образом, более жесткой.</p><p>Напротив, у остатка глицина доля стерически разрешенных конформаций высока, поскольку роль бокового радикала выполняет «маленький» атом водорода. И если пролин — наименее гибкий остаток, то глицин — наиболее гибкий из всех двадцати.</p><p>Все это, повторяем, можно сообразить сразу, безо всяких расчетов, лишь взглянув на химические формулы. А вот точное определение степени и, главное, характера гибкости каждого остатка, его возможности принимать определенные конформации, — это уже требует расчета. И именно описание «конформационной гибкости» отдельных остатков оказалось первой задачей теоретического конформационного анализа белков, задачей, которая была разрешена без особого труда, хоть и не обошлось в среде конформаторов без споров о том, какой из остатков более, а какой менее гибкий. Споры эти, между прочим, как две капли воды напоминали перебранку, подслушанную двумя героями И. Ильфа и Е. Петрова в месткоме некоего учреждения:</p>
<p>«— …Лыжная вылазка проведена недостаточно. А почему, товарищи? Потому что Зоя Идоловна проявила недостаточную гибкость.</p><p>— Как? Это я недостаточно гибкая? — завопила ужаленная в самое сердце Зоя.</p><p>— Да, вы недостаточно гибкая, товарищ!</p><p>— Почему же я, товарищ, недостаточно гибкая?</p><p>— А потому, что вы, товарищ, совершенно негибкая.</p><p>— Извините, я чересчур, товарищ, гибкая.</p><p>— Откуда же вы можете быть гибкая, товарищ?»</p><p>И еще мною часов спустя из дальней комнаты слышались голоса:</p><p>— Я, товарищ, чересчур гибкая!</p><p>— Какая же вы гибкая, товарищ?</p><p>До такого накала страстей среди конформаторов, правда, не доходило, но смысл некоторых дискуссий о расчетных оценках конформационной подвижности различных аминокислотных остатков, вне всякого сомнения, можно было бы передать примерно теми же выражениями:</p><p>— А я вам говорю, товарищ, что дипептидная единица аспарагина более гибкая, чем аланина!</p><p>— Откуда же она может быть гибкая, когда она совершенно негибкая, товарищ?</p><p>(Не следует считать пространное отступление исключительно порождением желчного нрава авторов: напротив, оно скорее относится к разряду лирических воспоминаний. Ведь конформационные расчеты дипептидных единиц и споры на эту тему отшумели, по меркам современной молекулярной биологии, очень давно, лет пять тому назад, и, стало быть, представляют собой незабвенное босоногое детство теоретического конформационного анализа пептидов и белков. А об этой идиллической поре, когда казалось, что значительная часть проблемы поиска третичной структуры белка сводится к расчету стабильных структур дипептидных единиц аминокислотных остатков, авторам всегда приятно вспомнить. Тем более что и сейчас нет-нет, да и появится в каком-нибудь научном журнале статья, рассказывающая об очередном варианте расчета какой-либо дипептидной единицы. Непосредственность и эмоциональность, сопровождающие зачастую подобные статьи, близки и понятны чутким сердцам авторов: никому, и даже самым суровым из конформаторов, не хочется расставаться с детством.)</p><p>Конформационные расчеты дипептидных единиц — первые робкие попытки подступиться к третичной структуре — принесли все же значительную пользу. На их основе удалось классифицировать основные типы поворотов, изгибов остова белковой цепи в месте включения отдельных аминокислотных остатков. Группа итальянских исследователей даже поспешила назвать такого рода классификацию стереохимическим кодом третичной структуры белка. Что же, стремление придумать еще один молекулярно-биологический код (именно код, это так хорошо звучит!) можно было бы только приветствовать, но использование именно этого термина в данной ситуации неуместно. Под кодированием, как мы помним, обычно понимают способ преобразования определенной информации, а здесь ни о чем подобном речи нет. Правильнее говорить о стереохимическом или конформационном алфавите, на котором может быть записана третичная структура, да и то с известной осторожностью: расчеты дипептидных единиц показывают, что такой алфавит описывает структуру лишь приближенно, с точностью до какого-то интервала «разрешенных» межатомными взаимодействиями значений углов внутреннего вращения.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_029.png"/>
</p><p></p><p>Для большинства остатков характерны два основных типа изгиба остова белковой цепи, или, точнее говоря, два типа сравнительно стабильных конформаций.</p><p>Третий основной тип конформаций остова менее стабилен — по данным расчета, ему соответствуют довольно высокие значения энергии. Ну и, разумеется, есть исключения из общего правила «трех конформаций»: остаток глицина, конформационная подвижность которого, как уже говорилось, намного больше, чем у прочих остатков, и пролин, для которого возможны лишь два основных типа конформаций.</p><p>Если в полипептидной цепи какой-нибудь из этих типов конформаций повторяется у всех остатков подряд, получаются периодические структуры, найденные Л. Полингом, — о них уже неоднократно вспоминалось в предыдущих главах. Два самых стабильных типа конформаций соответствуют вытянутой слоисто-складчатой структуре (?-структуре) и правозакрученной ?-спирали; третья, менее стабильная, конформация порождает левозакрученную ?-спираль. И действительно, как показывает эксперимент, цепочки полипептидов гораздо охотнее сворачиваются в виде именно правой ?-спирали. Причем в правую форму сворачиваются полипептиды, образованные остатками L-аминокислот; если же для их построения использованы D-аминокислоты, более стабильной становится левая ?-спираль. И это обстоятельство также подтверждено расчетом.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_030.png"/>
</p><p></p><p>(Между прочим, уже на основании этих результатов можно было бы высказать кое-какие соображения по поводу асимметрии аминокислот, образующих белки; мы, однако, отложим этот вопрос до следующей главы, а сейчас продолжим разговор о расчете пространственной структуры белков.)</p><p>Итак, расчет позволил классифицировать возможные способы изгиба остова полипептидной цепи, характерные для отдельных аминокислотных остатков. Помимо этого, оказалась возможной такая же точно классификация конформаций боковых радикалов всех остатков — разработка конформационного алфавита третичных структур белков была тем самым полностью завершена. «Победа!» — следовало бы воскликнуть конформаторам, но, повторяем, иллюзиям детства суждено было рассеяться очень скоро.</p><p></p><p>Подсчитали — прослезились</p><p></p><p>Горестный перечень разочарований, постигших конформаторов на этапе, завершившемся созданием конформационного алфавита, начнем с замечания о том, что этот алфавит оказался довольно громоздким: по объему символов он скорее напоминает китайскую азбуку, чем какую-либо из европейских. В самом деле, рассмотрим внимательно остаток аминокислоты аргинина:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_031.png"/>
</p><p></p><p>Как мы уже писали, возможны три типа стабильных конформаций пары углов внутреннего вращения в основной полипептидной цепи; кроме того, каждый из углов внутреннего вращения в боковой цепи (а их всего четыре — напоминаем, что вращение возможно вокруг каждой одинарной связи) может в любой из этих ситуаций принимать одно из трех «разрешенных» значений. А это значит, что всего остаток аргинина может иметь 3·3·3·3·3 = 243 сравнительно устойчивых конформации!</p><p>Правда, для других аминокислот (за исключением лизина) это число заметно поменьше, но все же общее количество подлежащих рассмотрению типов конформаций всех остатков приближается к тысяче.</p>
<p>Допустим, однако, что число возможных конформаций каждого остатка в среднем всего десять. Каков же окажется объем вычислений, соответствующих задаче расчета структуры белковой молекулы — пусть даже не очень большой, всего-то из ста аминокислотных остатков?</p><p>Вспомним, что наша задача будет состоять в том, чтобы из всех возможных конформаций молекулы выбрать ту, которой соответствует наименьшая энергия внутримолекулярных взаимодействий, и что сосчитать эту энергию на основе попарно-аддитивного приближения в принципе не очень сложно. Дело только за тем, чтобы прилежно перебрать все конформации молекулы, представляющие собой все возможные сочетания конформаций образующих ее остатков, каждый раз вычисляя величину соответствующей энергии внутримолекулярных взаимодействий, и по завершении этой нехитрой работы мы будем точно знать наиболее стабильную конформацию.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_032.png"/>
</p><p></p><p>Ну что ж, в прилежании биологам как будто нельзя отказать, можно бы, кажется, и приняться за дело. Каждый остаток, значит, может принимать одно из десяти состояний, а всего остатков — сто. Если состояния отдельных остатков пронумеровать цифрами от 0 до 9, каждая конформация всей молекулы может быть условно обозначена каким-то стозначным числом:</p><p>937052… 362.</p><p>Предположим теперь, что вычисление энергии внутримолекулярных взаимодействий в каждой конформации занимает одну секунду. Это, конечно, чудовищный обман — с учетом всех обстоятельств такой расчет должен длиться часами или даже сутками на самой современной машине. Но не будем тем не менее мелочными, итак, одна секунда. Следовательно, для перебора всех возможных конформаций стоостаточной белковой молекулы нам понадобится 10?10?10… ?10 = 10<sup class="sup">100</sup> секунд.</p><p>Если бы авторы были драматургами и писали пьесу из жизни конформаторов (в отличие от популярных ныне драм и комедий из жизни студентов, сталеваров и строителей такая пьеса, несомненно, была бы трагедией), последнее утверждение предшествовало бы авторской ремарке «немая сцена». В самом деле, мы опять упираемся в астрономические цифры, которым невозможно даже подобрать наглядного сравнения. Право же, временами кажется, что определение «астрономические» не имеет никакого отношения к очень большим цифрам и что с гораздо большим основанием их следовало бы называть «молекулярно-биологическими». Ведь цифры типа 10<sup class="sup">100</sup> и т. п., то и дело фигурирующие даже в нашем сравнительно лаконичном повествовании, в обычной записи не уместились бы в одну, а то и в две, и в три строки!</p><p>Ибо что в действительности представляет собой промежуток времени в 10<sup class="sup">100</sup> секунд, необходимый, как мы только что выяснили, для расчета третичной структуры молекулы белка? Трудно даже ответить, что он собой представляет в сравнении, скажем, с сутками, в которых всего-то около 81 тысячи секунд (попробуйте как-нибудь сосчитать до 81 тысячи — сами убедитесь). Пусть даже для простоты счета не 81, а 100 тысяч — то есть 10<sup class="sup">5</sup>. Тысяча суток — это примерно три года, 10<sup class="sup">8</sup> секунд, триста лет; тем самым это всего лишь 10<sup class="sup">10</sup> секунд — величина, которую по-прежнему невозможно сколько-нибудь наглядным образом сопоставить с интересующими нас 10<sup class="sup">100</sup>… (Правда, вот пример из «Занимательной алгебры» Я. Перельмана: невероятно огромное число пшеничных зерен, которое попросил в награду легендарный изобретатель шахмат, составляет 2<sup class="sup">64</sup> — 1, то есть около 10<sup class="sup">19</sup>. Возведя это число в пятую степень, мы приблизимся к 10<sup class="sup">100</sup>, но опять-таки только в чисто математическом смысле: понимание истинных масштабов такой величины по-прежнему лежит за границами постижимого.)</p><p>Выходит, повторяется прежняя ситуация: схема расчета третичной структуры формулируется вполне ясно, но ничуть не менее ясно и то, что реализовать эту схему практически совершенно немыслимо. И опять перед молекулярными биологами (точнее, перед той их частью, которую мы уже привыкли именовать конформаторами) возникает вопрос: что же делать? Неужели и попарно-аддитивному расчету окончательно недоступны интересующие их задачи?</p><p>Профессиональная амбиция толкает нас на запальчивое восклицание:</p><p>— Конечно, доступны!</p><p>Но — что поделать! — единственным абсолютно убедительным аргументом, подтверждающим такое мнение, может явиться успешный расчет третичной структуры молекулы какого-нибудь белка. До сих пор этого не удалось сделать никому. И все же смеем утверждать: дело к этому идет.</p><p>Уже рассчитаны структуры нескольких биологических пептидов — этаких сверхминиатюрных белочков, по «белковым» меркам просто обрывков: 3, 8, 9, 10 остатков… Но ведь это уже молекулы, содержащие до полутора сотен атомов! Расчет каждого такого соединения был очень труден, временами, казалось, выполнялся на пределе возможностей теоретического конформационного анализа, но, самое главное, давал верные результаты, соответствующие имеющейся экспериментальной информации о пространственной структуре молекулы. Даже в этих сравнительно простых случаях решить задачу простым перебором всех мыслимых конформаций оказалось невозможным — слишком уж велико их число. Зато удалось установить некоторые способы исключения из рассмотрения части структур, в отношении которых можно с уверенностью утверждать, что они не могут войти в число наиболее стабильных.</p><p>Словом, как пишут журналисты, специализирующиеся на производственной тематике, накоплен большой положительный опыт, и можно надеяться, что рано или поздно конформаторы разрешат проблему «молекулярно-биологических» чисел. В конце концов, удается же карточному шулеру средней руки составить нужную ему в данный момент игры комбинацию из 52 карт колоды, а ведь для полного перебора всех возможных комбинаций из 52 карт требуется не менее 10<sup class="sup">68</sup> операций (по оценке У. Эшби, виднейшего английского кибернетика, который в соответствии со своими профессиональными склонностями называет числа такого порядка комбинаторными). Конечно, конформаторам, за плечами которых всего несколько лет исследований, далеко до шулеров, опирающихся на многовековой опыт своей почтенной специальности, но ведь лиха беда начало…</p><p></p><p>Срочно требуются квалифицированные ясновидцы</p><p></p><p>Что ж, подумает иной читатель, конформатор — профессия, может быть, и впрямь хорошая, да уж больно хлопотная. Шарахнулся из огня квантовой механики — попал в полымя другой, тоже малообнадеживающей задачи. И вообще в разговорах на эти темы слова «расчет», «задача» постепенно становятся доминирующими, и все реже вспоминается конечная цель, ради которой весь этот расчет затеян. А ведь интересуют-то нас проблемы не вычислительные, а молекулярно-биологические.</p><p>Увы, эти упреки не лишены оснований. Действительно, чем дальше мы говорим о попытках расчетных подходов к определению третичной структуры белка, тем больше приходится упоминать о делах чисто вычислительных, то есть отвлекаться проблемами, не относящимися к существу дела. Наверное, и в самом деле будет уместным ограничиться тем, что мы уже рассказали, ибо смысл, основа подхода уже ясны, а решающие успехи, как ни больно в этом признаваться, еще не достигнуты. Многое сделано на этом пути, многое делается именно сейчас, и у нас, конформаторов, как будто нет оснований сомневаться, что расчет третичной структуры белка рано или поздно осуществить все же удастся.</p>
<p>И тем не менее наше повествование о конформаторах и их усилиях на поприще поисков третичной структуры еще далеко не закончено. Конечно, сравнительно корректному физическому расчету в попарно-аддитивном приближении, не говоря уже о квантовохимических расчетах, такая задача пока недоступна. Но это еще вовсе не повод для того, чтобы сидеть сложа руки у безбрежного моря конформаций (напоминаем: 10<sup class="sup">100</sup>) и ждать подходящей вычислительной погоды. Возможно, имеет смысл попытаться нащупать пути разрешения проблемы с помощью более грубых или эмпирических приемов.</p><p>Например, совсем недавно прогнозы погоды, выдаваемые профессионалами-метеорологами на вполне научной основе, доставляли гораздо больше удовольствия любителям непритязательных острот, чем людям, которых действительно интересовало, какая же погода будет завтра. Метеорологи ссылались на те же трудности, что ныне конформаторы: в принципе они могут составить уравнения, описывающие развитие атмосферных процессов с очень большой точностью, и даже на срок, значительно превышающий сутки, но какой от этого прок, если их решение требует такого объема вычислений, что точное предсказание погоды на завтра будет получено через недели, месяцы или даже годы!</p><p>В самое последнее время положение метеорологов резко улучшилось благодаря широкому применению ЭВМ, хотя любители позлословить насчет эффективности радио- или телепрогнозов погоды все еще не испытывают недостатка в удобных поводах. Продолжая начатое сравнение, мы будем, однако, иметь в виду не современную метеорологию, а метеослужбу, скажем, начала века и вообще прошлых лет, когда ни о каком использовании ЭВМ не было и помина, а досадные ошибки в прогнозах случались намного чаще.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_033.png"/>
</p><p></p><p>Люди, интересующиеся прогнозами погоды вовсе не по причине праздного любопытства, — моряки, земледельцы, путейцы, — конечно же, нередко страдали от таких ошибок; поэтому даже самые просвещенные из них, не чуждые метеорологической науке, тем не менее охотно пользовались советами бывалых людей, «методы» которых на первый взгляд могут вызвать лишь улыбку; «грач в феврале прилетел — будет дружная весна», «ласточки низко летают — к дождю», «красный закат — значит, похолодает» и т. п. И это еще, можно сказать, точно формулируемые признаки сравнительно с такими, как «поясницу ломит — быть грозе», или просто «чую, сынок, чую»…</p><p>Конечно, собрание всяческих подобных этим примет не заменяло научной метеорологии, но как часто они оказывались полезными в тех случаях, когда метеорология была беспомощна!</p><p>Точно так же и молекулярные биологи, с надеждой и сочувствием следившие за усилиями конформаторов, пытавшихся нащупать подходы к расчету третичной структуры белка в попарно-аддитивном приближении, начали убеждаться, что ждать придется еще долго.</p><p>В то же время для очень многих целей часто нужно было иметь хоть какое-нибудь представление о третичной структуре белков, для которых известна только аминокислотная последовательность. Пусть даже это будет описание очень приближенное, указывающее лишь на какие-то основные элементы пространственной организации глобулы. Пусть методы, используемые для такого предсказания, окажутся эмпирическими, не вполне надежными. Но если они хоть как-то будут «работать», позволяя хотя бы в самом первом приближении читать аминокислотную последовательность на языке пространственной структуры молекулы, — это все же намного лучше, чем ничего!</p><p>Вот одна из простейших, казалось бы, проблем: как на основании первичной структуры белковой молекулы ответить на вопрос о том, имеет ли ее глобула (этот термин также используют, говоря о пространственной структуре) округлую форму, близкую к сферической, или несколько вытянутую, скажем, сигарообразную? Оказалось, что приближенный ответ на этот вопрос возможен на основании очень простых рассуждений, которые мы сейчас воспроизведем, пояснив лишь предварительно необходимый для этого новый термин: прилагательное «гидрофобный». С этим понятием связаны некоторые физико-химические эффекты, весьма важные для формирования и существования белковой глобулы.</p><p>Части читателей, возможно, появление этого термина в таком контексте покажется странным: как известно, гидрофобия, или водобоязнь, — научное медицинское название бешенства, и словосочетание «гидрофобные взаимодействия», которое появится чуть ниже, вызывает необычные ассоциации.</p><p>Но речь пойдет о водобоязни совсем иного рода: о хорошо знакомом каждому из нас «нежелании» жирных веществ смачиваться водой. Физическая природа этого явления вкратце такова. На поверхности контакта воды с жиром в прилегающем водном слое образуется упорядоченная, так называемая «льдоподобная» структура. Известно, что образование льда — процесс, требующий затраты энергии; с другой же стороны, как мы помним, всякая система стремится занять положение, которому соответствует наименьшая энергия. В рассматриваемом случае это означает стремление всемерно ограничить поверхность контакта воды с жирным или — давайте начнем пользоваться введенным термином — гидрофобным веществом.</p><p>Капля воды, нанесенная на пластинку парафина, не растекается по ней, а съеживается в округлую чечевичку, и, наоборот, капля жира в тарелке супа стремится принять ту же чечевицеобразную форму, чтобы вода и жир соприкасались поменьше. Можно, конечно, спросить, почему та же водная капля на пластинке парафина не соберется в шарик, тогда она почти совсем не будет соприкасаться с парафином. Вспомним, однако, что для этого ей придется приподнять свой центр тяжести, а это тоже затрата энергии, уже не компенсируемая тем выигрышем, который получается за счет дальнейшего ограничения площади соприкосновения.</p><p>Итак, гидрофобность многих веществ — парафина, масел, бензина, полиэтилена — явление, хорошо известное нам из повседневного опыта; к сказанному можно было бы еще добавить, что гидрофобные вещества совершенно нерастворимы в воде, что естественным образом следует из приведенных рассуждений и столь же хорошо подтверждается известными всем примерами.</p><p>Какова же химическая природа гидрофобных веществ? Из интересующих нас классов соединений важнейшими являются два: вещества, содержащие длинные фрагменты типа… ?СН<sub class="sup">2</sub>?СН<sub class="sup">2</sub>?СН<sub class="sup">2</sub>? … то есть так называемую алифатическую часть (напомним, что парафины имеют общую формулу СН<sub class="sup">3</sub>(СН<sub class="sup">2</sub>)<sub class="sup">n</sub> СН<sub class="sup">3</sub>), и циклические ароматические соединения, содержащие кольца типа</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_034.png"/>
</p><p></p><p>(попробуйте растворить в воде нафталин!).</p><p>Именно такие элементы структуры содержатся в боковых радикалах некоторых аминокислотных остатков: валина, лейцина, изолейцина, пролина (алифатические цепи), фенилаланина, триптофана (ароматические циклы). Соприкосновение этих боковых групп с водой энергетически «невыгодно», поэтому вполне вероятно предположить, что в белковой глобуле они будут стремиться разместиться внутри глобулы, а наружу будут выставлены хорошо гидратируемые (как бы смачиваемые водой) радикалы. Например, боковой радикал серина представляет собой остаток метилового спирта, боковой радикал аспарагиновой кислоты — остаток уксусной кислоты; оба вещества, как все знают, прекрасно растворяются в воде. Большой гидрофильностью (этот термин, что совершенно очевидно, означает свойство, противоположное гидрофобности) отличаются также остатки аргинина, глутаминовой кислоты, треонина.</p>
<p>Итак, по соображениям стабильности глобулярной структуры гидрофобные остатки должны локализоваться внутри, образуя как бы жирную каплю, защищенную от доступа воды наружным слоем гидрофильных остатков. Такое расположение остатков следует, впрочем, уже из самого факта растворимости белков в воде: будь неполярные остатки снаружи, белки бы в воде не растворялись. Впервые гипотеза о существовании подобного «гидрофобного ядра» глобулы была высказана советскими учеными С. Бреслером и Л. Талмудом еще в 1949 году, когда о пространственном строении белковых молекул не было известно почти ничего. Впоследствии именно такой способ размещения боковых цепей различной природы в глобулах ряда белков был подтвержден рентгеноструктурным анализом, а стремление гидрофобных остатков собраться вместе даже породило не вполне удачный термин «гидрофобные взаимодействия», прочно вошедший в словарь молекулярной биологии.</p><p>Одно из следствий описанного строения белковой глобулы можно наблюдать довольно часто — всякий раз, когда вы готовите яичницу. При высокой температуре третичная структура белков разрушается вследствие теплового движения, и гидрофобные радикалы, ранее скрытые от воды гидрофильной «рубашкой», оказываются в контакте с водой. Молекулы белка теряют растворимость, и совершенно прозрачный и вязкий яичный белок (опять эта игра слов!) становится плотной непрозрачной массой. (Вспомним, что прозрачность — неотъемлемое свойство всякого истинного раствора.)</p><p>Закончив это кулинарное отступление — почти совершенно, впрочем, неизбежное в любом не слишком лаконичном рассказе о строении белков, — вернемся к вопросу, с которого мы начали: можно ли по аминокислотной последовательности белка предсказать, будет ли его глобула близка по форме сфере или какой-нибудь вытянутой фигуре?</p><p>Оказывается, с учетом всего, что мы уже знаем о характере размещения гидрофобных и гидрофильных остатков в глобуле, на этот вопрос можно ответить. Впервые такая возможность была указана американским биофизиком Г. Фишером (по слухам, исходящим из непроверенных молекулярно-биологических источников, отцом экс-чемпиона мира по шахматам). Симпатичная наука стереометрия, которая для многих (в том числе и для авторов) служила причиной некоторых затруднений при обучении в средней школе, утверждает, например, что поверхность шара меньше поверхности сигарообразного тела того же объема. С другой стороны, поскольку на поверхности белковой глобулы расположены гидрофильные остатки, а внутри — гидрофобные, это означает, что уже простое сопоставление числа тех и других может служить мерой уклонения формы глобулы от сферической, а с помощью несложных расчетов, доступных тем немногим, кто не окончательно забыл школьный курс геометрии, можно оценить степень вытянутости глобулы.</p><p>Кстати, для этого даже не нужно знать текст аминокислотной последовательности белковой цепи — достаточно общего аминокислотного состава молекулы. (Здесь наступило время покаяться в допущенной неточности! Ведь ранее мы утверждали, что третичная структура глобулы определяется системой внутримолекулярных взаимодействий, совершенно игнорируя влияние растворителя — воды. Не вдаваясь в подробности, скажем лишь, что изощренные конформаторы-расчетчики умеют учитывать и взаимодействие молекулы белка с водой.)</p><p>Конечно, представление о глобуле как о правильном геометрическом теле очень приблизительно: поверхность глобулы может быть изрезана различными неровностями, иметь изогнутую форму, короче — напоминать произведение лауреата выставки абстрактной скульптуры. (Непонятно, кстати, почему изображения структур белковых молекул — того же миоглобина или лизоцима — до сих пор не послужили ни одному скульптору-абстракционисту в качестве «натуры».) И уж, разумеется, оценки с помощью гипотезы «гидрофобного ядра» никаких подробностей структуры не сообщают. Но, повторяем, на конформационном безрыбье…</p><p>Словом, если завтра в какой-нибудь газете появится объявление «Срочно требуются квалифицированные ясновидцы», можно не сомневаться, что наряду с тысячами возмущенных столь откровенным розыгрышем читателей найдутся немногие, которые на всякий случай все же позвонят по телефону, указанному в объявлении, и поинтересуются, удалось ли отделу кадров найти хоть одного стоящего ясновидца. Кстати, если удалось, нельзя ли ему поработать по совместительству еще в одном учреждении. А в ответ на резонный вопрос начальника отдела кадров, кого же, собственно, представляет невидимый собеседник, почти наверняка раздастся уклончивое: «Вообще-то нас интересует пространственная структура белков…»</p><p></p><p>Спорт находчивых и мужественных</p><p></p><p>Как мы только что убедились, очень грубое предсказание общих очертаний белковой глобулы — дело сравнительно нетрудное. Однако многовековая история колдовства, ведовства и черной магии учит, что запросы потребителей на рынке предсказаний непрерывно растут: если рядовому авгуру в Древнем Риме приходилось, самое большее, отвечать, будут ли всемогущие боги благосклонны к участникам завтрашней битвы, то главе современных гадалок мадам Солей (Франция) доводится, по слухам, консультировать новоиспеченных премьер-министров относительно предполагаемого персонального состава будущего кабинета. Недаром мадам Солей вынуждена (по тем же слухам) прибегать к активной помощи компьютеров!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_4_i_035.png"/>
</p><p></p><p>Поведение молекулярных биологов в этом смысле ничуть не отличается от поведения прочих потребителей предсказаний. Ученые хотят знать не просто форму глобулы, но и, например, схему размещения в белковой цепи участков периодических структур: ?-спирали и ?-структуры. Конечно, прорицателю, работающему по старинке, такая задача не под силу; современные же предсказатели, вооруженные до зубов всевозможными математическими премудростями, добились в ее решении значительных успехов, о которых стоит поговорить подробнее.</p><p>Самые распространенные приемы предсказаний локализации регулярных структурных участков в аминокислотной последовательности базируются на тщательном изучении третичных структур белков, исследованных рентгенографически. Уже простой подсчет остатков различных типов, входящих в ?-спиральные участки, участки ?-структуры и нерегулярные части молекулы, показывает, что существуют, например, остатки, заметно чаще встречающиеся именно в спиральных фрагментах — аланин, валин, фенилаланин, лизин и т. д. Если в какой-то части аминокислотной последовательности белка встречается скопление этих остатков, можно предположить, что в глобуле эта часть спирализована.</p>
<p>Приведенный тип обобщения — наиболее примитивный; на самом деле обработка информации об аминокислотных последовательностях, принадлежащих участкам различных типов вторичных структур, велась с использованием весьма совершенных методов математической статистики, начиная с установления зависимостей, подобных рассмотренным, для различных комбинаций пар, троек и т. д. остатков и кончая весьма сложными процедурами, базирующимися на так называемой теории распознавания образов. Очевидно, однако, что при всей математичности такой подход является чисто эмпирическим и по существу своему очень близок упоминавшимся народным приметам (разумеется, это говорится отнюдь не в укор, тем более что на этом пути были получены очень хорошие результаты).</p><p>Тенденция того или иного остатка к образованию спирали может быть получена и из другого источника: экспериментального исследования синтетических полипептидов, образованных из аминокислот лишь одного определенного типа — полиаланина, полизина и т. п. Хорошо известно, что часть полиаминокислот приобретает в растворе форму ?-спирали, другие же не обнаруживают склонности к ее образованию. К первым относятся, например, полиаланин, полифенилаланин, полилейцин, ко вторым — полисерин, политреонин. Информация, полученная таким путем, может использоваться для разработки самостоятельных методов распознавания спиральных участков белковых структур или в качестве дополняющей в только что рассмотренных методах.</p><p>Наконец, ряд «предсказательных» подходов использует то обстоятельство, что атомы внутри белковой глобулы расположены достаточно плотно, так что внутри не остается никакого свободного пространства, и в то же время без напряжений, без «налезания» одного атома на другой.</p><p>Зная строение остова ?-спирали, можно, опираясь на эти представления (иногда дополняемые требованием определенного чередования гидрофобных и гидрофильных остатков), указать те участки аминокислотной последовательности, которые могут принять форму ?-спиралей, причем боковые радикалы на их поверхности будут расположены плотно и без напряжений. Оценки такого рода выполняются обычно с помощью объемных молекулярных моделей, в которых атомы представлены шариками того или иного, своего для каждого атома, диаметра.</p><p>Отметим, наконец, что в практике предсказаний спиральных участков (и вообще участков структуры определенного типа) очень часто описанные подходы используются не в «чистом», а в комбинированном виде.</p><p>Мы столь подробно останавливаемся на этих методах по двум причинам. Во-первых, многие из них оказались довольно эффективными; во-вторых, предсказание локализации вторичных структур в белках с известной аминокислотной последовательностью ныне стало излюбленным занятием очень многих специалистов в области структуры белка. Число предложенных методов перевалило за тридцать, а в обсуждении тех или иных преимуществ каждого из них стали появляться нотки соперничества. Так что вполне естественной оказалась мысль проведения мирового чемпионата по предсказанию участков регулярной структуры: пусть преимущество того или иного метода решается не в бесплодной полемике авторов на страницах специальных журналов, а в честной спортивной борьбе! Правда, соревнования по таким предсказаниям еще никто никогда не проводил, но ведь и бобслей, к примеру, появился совсем недавно, а нынче этот вид спорта уже прочно входит в программу Олимпийских игр.</p><p>Инициатором соревнований оказался западногерманский кристаллограф Г. Шульц из Планковского института медицинских исследований в Гейдельберге. Им была установлена пространственная структура молекулы фермента аденилкиназы; перед тем как ее обнародовать, Г. Шульц разослал всем предсказателям регулярных структур предложение участвовать в организуемом им конкурсе на лучшее распознавание (на основании первичной аминокислотной последовательности) участков ?-спирали, ?-структуры и резких изгибов белковой цепи молекулы аденилкиназы. Сам он, естественно, фигурировал в роли арбитра.</p><p>На старт вышли одиннадцать участников. Говоря о числе участников, мы имеем в виду количество методов предсказаний, а не предсказателей, поскольку многие методы предлагались двумя авторами или наоборот: одни и те же авторы представили по нескольку методов.</p><p>Участники (на этот раз имеются в виду авторы методов) должны были определить положения ?-спиралей, участков ?-структуры и изгибов цепи и результаты выслать Г. Шульцу.</p><p>И вот наступил день подведения итогов (впоследствии они были опубликованы в известном английском научном журнале «Нейчур»). О, как нам хотелось бы в совершенстве владеть роскошным праздничным жаргоном спортивных комментаторов, пишущих об очередной блестящей победе советских фигуристов! Но нет, конечно же, это было бы неуместным, тем более что никакого публичного провозглашения имен победителей не последовало, а выявление их оказывается возможным лишь на основе неофициального подсчета очков.</p><p>Вот, например, результаты по классу ?-спирали. Аденилкиназа — белок с относительно высоким содержанием спиральных участков: из 193 аминокислотных остатков, образующих молекулу, 105 входят в спиральные участки. Советские ученые О. Птицын и А. Финкельштейн сумели правильно указать 79 из них (не обнаружив, следовательно, 26); кроме того, 12 неспиральных остатков ими были ошибочно определены как спиральные. Другой советский участник, В. Лим, достиг еще большего числа правильных предсказаний — 82, однако ценой также и большего количества ошибок — 29. Лучшие среди зарубежных участников, американцы П. Чоу и Дж. Фасман, имеют результат 70 и 14 соответственно.</p><p>Если победителей определять на основании общего числа ошибок («недопредсказанных» и «перепредсказанных» остатков), то места в классе ?-спирали распределятся следующим образом: О. Птицын и А. Финкельштейн — 38, П. Чоу и Дж. Фасман — 49, В. Лим — 52. Заметим, что некоторые методы дали 78, 87 и даже 98 ошибок! Для сравнения интересно указать, что утверждению о полной спирализации молекулы аденилкиназы соответствовало бы 88 ошибкам, а метод, заключающийся в определении «спиральности» или «неспиральности» каждого остатка с помощью бросания монетки (орел — решка), в среднем привел бы к 96,5 ошибки.</p><p>В классе предсказания ?-структур среди лидеров встречаем те же фамилии: О. Птицын и А. Финкельштейн — 16 ошибок, В. Лим — тоже 16, П. Чоу и Дж. Фасман — 33 ошибки. Изгибы пептидной цепи наиболее удачно угадали американцы А. Бэрджесс и Г. Шерага (27 ошибок), незначительно опередившие тех же П. Чоу и Дж. Фасмана (28 ошибок). Советские ученые в предсказаниях этого класса не участвовали.</p>
<p>Разумеется, наше легкомысленное описание этого по-настоящему интересного и полезного соревнования следует воспринимать как шутку, хотя, конечно, мы не будем протестовать против объявления данного вида спорта олимпийским или против включения его под номером 50 в таблицу «Спортлото». Кстати, и состав советской олимпийской сборной как будто уже определился. В то же время молекулярным биологам не до шуток: проблема третьего этапа биологического кодирования — «первичная структура — третичная структура» — ждет своего решения. Хотя, как мы видели, корректное физическое рассмотрение задачи о формировании третичной структуры белка провести пока не удается, эта проблема все же начинает становиться все более понятной и решение ее становится все ближе. Так что будем надеяться на скорый и решительный успех конформаторов — людей редкой профессии и, увы, нелегкой судьбы.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 4. Хорошая профессия: конформатор
Еще при составлении общего плана книги у авторов возникли разнообразные сомнения по поводу этого заголовка. Перед мысленным взором возникают другие заголовки: «Жаргону — нет!», «О конформаторах, фиттингах и интерфейсах». И горько, горько сознавать авторам статей с такими заголовками, что в то время, как лучшая часть научной общественности самоотверженно борется за очищение научно-технического лексикона от плевелов — англицизмов, латинизмов и т. д., находятся отдельные отщепенцы, которые не только продолжают низкопоклонствовать перед иноязычной терминологией, но и пытаются расширить круг научных понятий за счет сомнительных нововведений, совершенно чуждых нашему великому языку.
Вот такого сорта совместное видение посетило нас в какой-то момент. Стыдливо спрятав глаза, мы принялись было соображать, чем бы заменить термин «конформатор», который, как нам только что казалось, вполне правильно отражает понятие «человек, занимающийся исследованием возможных конформаций молекулы». Не называть же его, в самом деле, начисто скомпрометированным словом «конформист»! Но с другой стороны, ни одна из десятков официальных научных специальностей, перечисленных, например, в длинном списке, опубликованном Высшей аттестационной комиссией, нам не подошла: сказалась извечная проблема «на стыке наук», жалобы на которую мы уже неоднократно приносили читателю. А уж если ВАК не в состоянии помочь… Короче говоря, мы собрали остатки профессионального мужества и очертя голову решили и далее употреблять как в литературной, так и в устной речи слово «конформатор».
В конце концов, любому патриоту своей профессии будет близким и понятным желание конформаторов каким-то образом самоутвердиться, постараться выделить свою специальность среди прочих. В особенности простительно это авторам научно-популярной книги, которые в силу стечения обстоятельств уже довольно давно превратились в профессиональных конформаторов. Что же до всяких там галлицизмов, засоряющих язык, то нам остается уповать на поддержку и солидарность Пушкина, отказавшегося в свое время описать наряд Евгения Онегина, ехидно заявив:
…Но «панталоны», «фрак», «жилет» —
Всех этих слов на русском нет,
А вижу я, винюсь пред вами,
Что уж и так мой бедный слог
Пестреть гораздо б меньше мог
Иноплеменными словами,
Хоть и заглядывал я встарь
В Академический словарь.
Гибкость белковой молекулы
Может показаться, что мы уделяем слишком уж большое внимание вопросам терминологии. В конце концов, не столь важно, как называется та или иная научная специализация и тем более профессия людей, работающих в этой области. Важно другое: в чем состоит их деятельность и какие результаты получены к настоящему времени?
Мы подошли к рассказу о том, как решается задача теоретического отыскания пространственной структуры белков и пептидов. Именно решается, то есть находится в стадии решения. Давайте наконец взглянем, что же удается рассчитать бравым конформаторам?
Формулировка, заметьте, несколько настораживающая. Как видно, не столь уж хорошо обстоят дела, если приходится рассчитывать то, что удается, вместо того, что хотелось бы. Как еще говорят, ищем не там, где потеряли, а там, где светло.
Ну что ж, есть, по-видимому, доля справедливости и в таком предположении. Действительно, хотелось бы конформаторам решать задачи гораздо большего масштаба, представляющие непосредственный интерес для выяснения животрепещущих молекулярно-биологических проблем, но это им пока не по зубам. Однако, подчеркнем еще раз, именно пока. Поскольку в будущем, мы твердо надеемся, эти задачи разрешить все же удастся. А путь в это (по-видимому, все же не очень отдаленное) будущее, путь к чтению третичной, пространственной структуры белковой молекулы по ее аминокислотной последовательности приходится нащупывать сейчас на самых разнообразных направлениях, рассматривая множество мелких, частных задач, решение которых несет нам — и то далеко не всегда — только очень малую крупицу полезных сведений о способе и механизмах, лежащих в основе самопроизвольной пространственной укладки молекул белков.
Продвижение вперед идет очень маленькими, очень неуверенными шажками, временами возникающие неумеренные надежды сменяются горькими разочарованиями. Порой конструктивный, «рабочий» пессимизм перерастает в отчаяние: нет-нет кто-нибудь из конформаторов выскажется в том смысле, что взялись мы-де за принципиально неразрешимую задачу, что все это слишком сложно и для наших маломощных вычислительных машин, и для наших примитивных умов…
Позвольте, последнее ведь где-то уже было. Ну конечно, Г. Уэллс, «Машина времени». Путешественник во времени рассказывает о том, как его машина, позволяющая перемещаться в прошлое и будущее, попала в руки морлоков — отдаленных обезьяноподобных потомков человека, обитающих под землей. «Морлоки даже разбирали машину по частям, стараясь своим слабым разумом понять ее назначение».
Пытаясь своим слабым разумом понять назначение… Нет, нет, это только минутная депрессия. Как ни скромны итоги каждой очередной попытки, они все же хоть немножко прибавляют уверенности в конечном успехе, становятся еще одним кирпичиком, использованным при возведении здания теории третичной структуры. Общие контуры этого здания еще совершенно неясны, но о некоторых деталях можно кое-что уже сказать.
Начнем с самой элементарной проблемы: гибкости белковой цепи. Можно предположить, что в зависимости от того, какие именно аминокислотные остатки входят в те или иные ее участки, должна различаться также и гибкость этих участков. В принципе гибкость белковой молекулы обусловлена возможностью вращения отдельных ее частей вокруг некоторых валентных связей.
При таком вращении происходит взаимное сближение или удаление каких-то атомов, что и определяет их притяжение или отталкивание в зависимости от разделяющего их расстояния, сорта атомов, наличия электрического заряда, — словом, смотри предыдущую главу. В силу межатомного взаимодействия, и прежде всего именно в силу атом-атомного отталкивания, вращение вокруг отдельных связей оказывается более или менее «заторможенным»: существуют такие положения, при которых энергия отталкивания очень велика.
Поскольку же ближайшее атомное окружение связей, вокруг которых возможно вращение, может быть разным у различных аминокислотных остатков, естественно, неодинаковой оказывается также и степень «заторможенности».
Внутримолекулярные ситуации, при которых межатомное отталкивание велико, не могут реализоваться в действительности (почему именно, мы уже говорили) и называются стерически запрещенными. Это означает, что в результате вращения вокруг определенной связи две разделяемые ею части молекулы могут принимать друг относительно друга не все возможные положения, допускаемые таким вращением, а лишь некоторые из них, так называемые «стерически разрешенные». И конечно, можно ожидать, что наборы стерически разрешенных положений будут различаться от остатка к остатку.
Если рассмотреть элементарное звено белковой цепи, соответствующее некоторому аминокислотному остатку (так называемую дипептидную единицу), окажется, что вращения в главной цепи возможны вокруг двух связей:
(Буквой R здесь обозначена боковая цепь аминокислотного остатка.)
Сразу же можно указать на исключение из этого правила — остаток пролина:
в котором вращение вокруг связи N ? С невозможно: определенный угол поворота зафиксирован жестким кольцом. В месте включения этого остатка белковая цепь оказывается, таким образом, более жесткой.
Напротив, у остатка глицина доля стерически разрешенных конформаций высока, поскольку роль бокового радикала выполняет «маленький» атом водорода. И если пролин — наименее гибкий остаток, то глицин — наиболее гибкий из всех двадцати.
Все это, повторяем, можно сообразить сразу, безо всяких расчетов, лишь взглянув на химические формулы. А вот точное определение степени и, главное, характера гибкости каждого остатка, его возможности принимать определенные конформации, — это уже требует расчета. И именно описание «конформационной гибкости» отдельных остатков оказалось первой задачей теоретического конформационного анализа белков, задачей, которая была разрешена без особого труда, хоть и не обошлось в среде конформаторов без споров о том, какой из остатков более, а какой менее гибкий. Споры эти, между прочим, как две капли воды напоминали перебранку, подслушанную двумя героями И. Ильфа и Е. Петрова в месткоме некоего учреждения:
«— …Лыжная вылазка проведена недостаточно. А почему, товарищи? Потому что Зоя Идоловна проявила недостаточную гибкость.
— Как? Это я недостаточно гибкая? — завопила ужаленная в самое сердце Зоя.
— Да, вы недостаточно гибкая, товарищ!
— Почему же я, товарищ, недостаточно гибкая?
— А потому, что вы, товарищ, совершенно негибкая.
— Извините, я чересчур, товарищ, гибкая.
— Откуда же вы можете быть гибкая, товарищ?»
И еще мною часов спустя из дальней комнаты слышались голоса:
— Я, товарищ, чересчур гибкая!
— Какая же вы гибкая, товарищ?
До такого накала страстей среди конформаторов, правда, не доходило, но смысл некоторых дискуссий о расчетных оценках конформационной подвижности различных аминокислотных остатков, вне всякого сомнения, можно было бы передать примерно теми же выражениями:
— А я вам говорю, товарищ, что дипептидная единица аспарагина более гибкая, чем аланина!
— Откуда же она может быть гибкая, когда она совершенно негибкая, товарищ?
(Не следует считать пространное отступление исключительно порождением желчного нрава авторов: напротив, оно скорее относится к разряду лирических воспоминаний. Ведь конформационные расчеты дипептидных единиц и споры на эту тему отшумели, по меркам современной молекулярной биологии, очень давно, лет пять тому назад, и, стало быть, представляют собой незабвенное босоногое детство теоретического конформационного анализа пептидов и белков. А об этой идиллической поре, когда казалось, что значительная часть проблемы поиска третичной структуры белка сводится к расчету стабильных структур дипептидных единиц аминокислотных остатков, авторам всегда приятно вспомнить. Тем более что и сейчас нет-нет, да и появится в каком-нибудь научном журнале статья, рассказывающая об очередном варианте расчета какой-либо дипептидной единицы. Непосредственность и эмоциональность, сопровождающие зачастую подобные статьи, близки и понятны чутким сердцам авторов: никому, и даже самым суровым из конформаторов, не хочется расставаться с детством.)
Конформационные расчеты дипептидных единиц — первые робкие попытки подступиться к третичной структуре — принесли все же значительную пользу. На их основе удалось классифицировать основные типы поворотов, изгибов остова белковой цепи в месте включения отдельных аминокислотных остатков. Группа итальянских исследователей даже поспешила назвать такого рода классификацию стереохимическим кодом третичной структуры белка. Что же, стремление придумать еще один молекулярно-биологический код (именно код, это так хорошо звучит!) можно было бы только приветствовать, но использование именно этого термина в данной ситуации неуместно. Под кодированием, как мы помним, обычно понимают способ преобразования определенной информации, а здесь ни о чем подобном речи нет. Правильнее говорить о стереохимическом или конформационном алфавите, на котором может быть записана третичная структура, да и то с известной осторожностью: расчеты дипептидных единиц показывают, что такой алфавит описывает структуру лишь приближенно, с точностью до какого-то интервала «разрешенных» межатомными взаимодействиями значений углов внутреннего вращения.
Для большинства остатков характерны два основных типа изгиба остова белковой цепи, или, точнее говоря, два типа сравнительно стабильных конформаций.
Третий основной тип конформаций остова менее стабилен — по данным расчета, ему соответствуют довольно высокие значения энергии. Ну и, разумеется, есть исключения из общего правила «трех конформаций»: остаток глицина, конформационная подвижность которого, как уже говорилось, намного больше, чем у прочих остатков, и пролин, для которого возможны лишь два основных типа конформаций.
Если в полипептидной цепи какой-нибудь из этих типов конформаций повторяется у всех остатков подряд, получаются периодические структуры, найденные Л. Полингом, — о них уже неоднократно вспоминалось в предыдущих главах. Два самых стабильных типа конформаций соответствуют вытянутой слоисто-складчатой структуре (?-структуре) и правозакрученной ?-спирали; третья, менее стабильная, конформация порождает левозакрученную ?-спираль. И действительно, как показывает эксперимент, цепочки полипептидов гораздо охотнее сворачиваются в виде именно правой ?-спирали. Причем в правую форму сворачиваются полипептиды, образованные остатками L-аминокислот; если же для их построения использованы D-аминокислоты, более стабильной становится левая ?-спираль. И это обстоятельство также подтверждено расчетом.
(Между прочим, уже на основании этих результатов можно было бы высказать кое-какие соображения по поводу асимметрии аминокислот, образующих белки; мы, однако, отложим этот вопрос до следующей главы, а сейчас продолжим разговор о расчете пространственной структуры белков.)
Итак, расчет позволил классифицировать возможные способы изгиба остова полипептидной цепи, характерные для отдельных аминокислотных остатков. Помимо этого, оказалась возможной такая же точно классификация конформаций боковых радикалов всех остатков — разработка конформационного алфавита третичных структур белков была тем самым полностью завершена. «Победа!» — следовало бы воскликнуть конформаторам, но, повторяем, иллюзиям детства суждено было рассеяться очень скоро.
Подсчитали — прослезились
Горестный перечень разочарований, постигших конформаторов на этапе, завершившемся созданием конформационного алфавита, начнем с замечания о том, что этот алфавит оказался довольно громоздким: по объему символов он скорее напоминает китайскую азбуку, чем какую-либо из европейских. В самом деле, рассмотрим внимательно остаток аминокислоты аргинина:
Как мы уже писали, возможны три типа стабильных конформаций пары углов внутреннего вращения в основной полипептидной цепи; кроме того, каждый из углов внутреннего вращения в боковой цепи (а их всего четыре — напоминаем, что вращение возможно вокруг каждой одинарной связи) может в любой из этих ситуаций принимать одно из трех «разрешенных» значений. А это значит, что всего остаток аргинина может иметь 3·3·3·3·3 = 243 сравнительно устойчивых конформации!
Правда, для других аминокислот (за исключением лизина) это число заметно поменьше, но все же общее количество подлежащих рассмотрению типов конформаций всех остатков приближается к тысяче.
Допустим, однако, что число возможных конформаций каждого остатка в среднем всего десять. Каков же окажется объем вычислений, соответствующих задаче расчета структуры белковой молекулы — пусть даже не очень большой, всего-то из ста аминокислотных остатков?
Вспомним, что наша задача будет состоять в том, чтобы из всех возможных конформаций молекулы выбрать ту, которой соответствует наименьшая энергия внутримолекулярных взаимодействий, и что сосчитать эту энергию на основе попарно-аддитивного приближения в принципе не очень сложно. Дело только за тем, чтобы прилежно перебрать все конформации молекулы, представляющие собой все возможные сочетания конформаций образующих ее остатков, каждый раз вычисляя величину соответствующей энергии внутримолекулярных взаимодействий, и по завершении этой нехитрой работы мы будем точно знать наиболее стабильную конформацию.
Ну что ж, в прилежании биологам как будто нельзя отказать, можно бы, кажется, и приняться за дело. Каждый остаток, значит, может принимать одно из десяти состояний, а всего остатков — сто. Если состояния отдельных остатков пронумеровать цифрами от 0 до 9, каждая конформация всей молекулы может быть условно обозначена каким-то стозначным числом:
937052… 362.
Предположим теперь, что вычисление энергии внутримолекулярных взаимодействий в каждой конформации занимает одну секунду. Это, конечно, чудовищный обман — с учетом всех обстоятельств такой расчет должен длиться часами или даже сутками на самой современной машине. Но не будем тем не менее мелочными, итак, одна секунда. Следовательно, для перебора всех возможных конформаций стоостаточной белковой молекулы нам понадобится 10?10?10… ?10 = 10100 секунд.
Если бы авторы были драматургами и писали пьесу из жизни конформаторов (в отличие от популярных ныне драм и комедий из жизни студентов, сталеваров и строителей такая пьеса, несомненно, была бы трагедией), последнее утверждение предшествовало бы авторской ремарке «немая сцена». В самом деле, мы опять упираемся в астрономические цифры, которым невозможно даже подобрать наглядного сравнения. Право же, временами кажется, что определение «астрономические» не имеет никакого отношения к очень большим цифрам и что с гораздо большим основанием их следовало бы называть «молекулярно-биологическими». Ведь цифры типа 10100 и т. п., то и дело фигурирующие даже в нашем сравнительно лаконичном повествовании, в обычной записи не уместились бы в одну, а то и в две, и в три строки!
Ибо что в действительности представляет собой промежуток времени в 10100 секунд, необходимый, как мы только что выяснили, для расчета третичной структуры молекулы белка? Трудно даже ответить, что он собой представляет в сравнении, скажем, с сутками, в которых всего-то около 81 тысячи секунд (попробуйте как-нибудь сосчитать до 81 тысячи — сами убедитесь). Пусть даже для простоты счета не 81, а 100 тысяч — то есть 105. Тысяча суток — это примерно три года, 108 секунд, триста лет; тем самым это всего лишь 1010 секунд — величина, которую по-прежнему невозможно сколько-нибудь наглядным образом сопоставить с интересующими нас 10100… (Правда, вот пример из «Занимательной алгебры» Я. Перельмана: невероятно огромное число пшеничных зерен, которое попросил в награду легендарный изобретатель шахмат, составляет 264 — 1, то есть около 1019. Возведя это число в пятую степень, мы приблизимся к 10100, но опять-таки только в чисто математическом смысле: понимание истинных масштабов такой величины по-прежнему лежит за границами постижимого.)
Выходит, повторяется прежняя ситуация: схема расчета третичной структуры формулируется вполне ясно, но ничуть не менее ясно и то, что реализовать эту схему практически совершенно немыслимо. И опять перед молекулярными биологами (точнее, перед той их частью, которую мы уже привыкли именовать конформаторами) возникает вопрос: что же делать? Неужели и попарно-аддитивному расчету окончательно недоступны интересующие их задачи?
Профессиональная амбиция толкает нас на запальчивое восклицание:
— Конечно, доступны!
Но — что поделать! — единственным абсолютно убедительным аргументом, подтверждающим такое мнение, может явиться успешный расчет третичной структуры молекулы какого-нибудь белка. До сих пор этого не удалось сделать никому. И все же смеем утверждать: дело к этому идет.
Уже рассчитаны структуры нескольких биологических пептидов — этаких сверхминиатюрных белочков, по «белковым» меркам просто обрывков: 3, 8, 9, 10 остатков… Но ведь это уже молекулы, содержащие до полутора сотен атомов! Расчет каждого такого соединения был очень труден, временами, казалось, выполнялся на пределе возможностей теоретического конформационного анализа, но, самое главное, давал верные результаты, соответствующие имеющейся экспериментальной информации о пространственной структуре молекулы. Даже в этих сравнительно простых случаях решить задачу простым перебором всех мыслимых конформаций оказалось невозможным — слишком уж велико их число. Зато удалось установить некоторые способы исключения из рассмотрения части структур, в отношении которых можно с уверенностью утверждать, что они не могут войти в число наиболее стабильных.
Словом, как пишут журналисты, специализирующиеся на производственной тематике, накоплен большой положительный опыт, и можно надеяться, что рано или поздно конформаторы разрешат проблему «молекулярно-биологических» чисел. В конце концов, удается же карточному шулеру средней руки составить нужную ему в данный момент игры комбинацию из 52 карт колоды, а ведь для полного перебора всех возможных комбинаций из 52 карт требуется не менее 1068 операций (по оценке У. Эшби, виднейшего английского кибернетика, который в соответствии со своими профессиональными склонностями называет числа такого порядка комбинаторными). Конечно, конформаторам, за плечами которых всего несколько лет исследований, далеко до шулеров, опирающихся на многовековой опыт своей почтенной специальности, но ведь лиха беда начало…
Срочно требуются квалифицированные ясновидцы
Что ж, подумает иной читатель, конформатор — профессия, может быть, и впрямь хорошая, да уж больно хлопотная. Шарахнулся из огня квантовой механики — попал в полымя другой, тоже малообнадеживающей задачи. И вообще в разговорах на эти темы слова «расчет», «задача» постепенно становятся доминирующими, и все реже вспоминается конечная цель, ради которой весь этот расчет затеян. А ведь интересуют-то нас проблемы не вычислительные, а молекулярно-биологические.
Увы, эти упреки не лишены оснований. Действительно, чем дальше мы говорим о попытках расчетных подходов к определению третичной структуры белка, тем больше приходится упоминать о делах чисто вычислительных, то есть отвлекаться проблемами, не относящимися к существу дела. Наверное, и в самом деле будет уместным ограничиться тем, что мы уже рассказали, ибо смысл, основа подхода уже ясны, а решающие успехи, как ни больно в этом признаваться, еще не достигнуты. Многое сделано на этом пути, многое делается именно сейчас, и у нас, конформаторов, как будто нет оснований сомневаться, что расчет третичной структуры белка рано или поздно осуществить все же удастся.
И тем не менее наше повествование о конформаторах и их усилиях на поприще поисков третичной структуры еще далеко не закончено. Конечно, сравнительно корректному физическому расчету в попарно-аддитивном приближении, не говоря уже о квантовохимических расчетах, такая задача пока недоступна. Но это еще вовсе не повод для того, чтобы сидеть сложа руки у безбрежного моря конформаций (напоминаем: 10100) и ждать подходящей вычислительной погоды. Возможно, имеет смысл попытаться нащупать пути разрешения проблемы с помощью более грубых или эмпирических приемов.
Например, совсем недавно прогнозы погоды, выдаваемые профессионалами-метеорологами на вполне научной основе, доставляли гораздо больше удовольствия любителям непритязательных острот, чем людям, которых действительно интересовало, какая же погода будет завтра. Метеорологи ссылались на те же трудности, что ныне конформаторы: в принципе они могут составить уравнения, описывающие развитие атмосферных процессов с очень большой точностью, и даже на срок, значительно превышающий сутки, но какой от этого прок, если их решение требует такого объема вычислений, что точное предсказание погоды на завтра будет получено через недели, месяцы или даже годы!
В самое последнее время положение метеорологов резко улучшилось благодаря широкому применению ЭВМ, хотя любители позлословить насчет эффективности радио- или телепрогнозов погоды все еще не испытывают недостатка в удобных поводах. Продолжая начатое сравнение, мы будем, однако, иметь в виду не современную метеорологию, а метеослужбу, скажем, начала века и вообще прошлых лет, когда ни о каком использовании ЭВМ не было и помина, а досадные ошибки в прогнозах случались намного чаще.
Люди, интересующиеся прогнозами погоды вовсе не по причине праздного любопытства, — моряки, земледельцы, путейцы, — конечно же, нередко страдали от таких ошибок; поэтому даже самые просвещенные из них, не чуждые метеорологической науке, тем не менее охотно пользовались советами бывалых людей, «методы» которых на первый взгляд могут вызвать лишь улыбку; «грач в феврале прилетел — будет дружная весна», «ласточки низко летают — к дождю», «красный закат — значит, похолодает» и т. п. И это еще, можно сказать, точно формулируемые признаки сравнительно с такими, как «поясницу ломит — быть грозе», или просто «чую, сынок, чую»…
Конечно, собрание всяческих подобных этим примет не заменяло научной метеорологии, но как часто они оказывались полезными в тех случаях, когда метеорология была беспомощна!
Точно так же и молекулярные биологи, с надеждой и сочувствием следившие за усилиями конформаторов, пытавшихся нащупать подходы к расчету третичной структуры белка в попарно-аддитивном приближении, начали убеждаться, что ждать придется еще долго.
В то же время для очень многих целей часто нужно было иметь хоть какое-нибудь представление о третичной структуре белков, для которых известна только аминокислотная последовательность. Пусть даже это будет описание очень приближенное, указывающее лишь на какие-то основные элементы пространственной организации глобулы. Пусть методы, используемые для такого предсказания, окажутся эмпирическими, не вполне надежными. Но если они хоть как-то будут «работать», позволяя хотя бы в самом первом приближении читать аминокислотную последовательность на языке пространственной структуры молекулы, — это все же намного лучше, чем ничего!
Вот одна из простейших, казалось бы, проблем: как на основании первичной структуры белковой молекулы ответить на вопрос о том, имеет ли ее глобула (этот термин также используют, говоря о пространственной структуре) округлую форму, близкую к сферической, или несколько вытянутую, скажем, сигарообразную? Оказалось, что приближенный ответ на этот вопрос возможен на основании очень простых рассуждений, которые мы сейчас воспроизведем, пояснив лишь предварительно необходимый для этого новый термин: прилагательное «гидрофобный». С этим понятием связаны некоторые физико-химические эффекты, весьма важные для формирования и существования белковой глобулы.
Части читателей, возможно, появление этого термина в таком контексте покажется странным: как известно, гидрофобия, или водобоязнь, — научное медицинское название бешенства, и словосочетание «гидрофобные взаимодействия», которое появится чуть ниже, вызывает необычные ассоциации.
Но речь пойдет о водобоязни совсем иного рода: о хорошо знакомом каждому из нас «нежелании» жирных веществ смачиваться водой. Физическая природа этого явления вкратце такова. На поверхности контакта воды с жиром в прилегающем водном слое образуется упорядоченная, так называемая «льдоподобная» структура. Известно, что образование льда — процесс, требующий затраты энергии; с другой же стороны, как мы помним, всякая система стремится занять положение, которому соответствует наименьшая энергия. В рассматриваемом случае это означает стремление всемерно ограничить поверхность контакта воды с жирным или — давайте начнем пользоваться введенным термином — гидрофобным веществом.
Капля воды, нанесенная на пластинку парафина, не растекается по ней, а съеживается в округлую чечевичку, и, наоборот, капля жира в тарелке супа стремится принять ту же чечевицеобразную форму, чтобы вода и жир соприкасались поменьше. Можно, конечно, спросить, почему та же водная капля на пластинке парафина не соберется в шарик, тогда она почти совсем не будет соприкасаться с парафином. Вспомним, однако, что для этого ей придется приподнять свой центр тяжести, а это тоже затрата энергии, уже не компенсируемая тем выигрышем, который получается за счет дальнейшего ограничения площади соприкосновения.
Итак, гидрофобность многих веществ — парафина, масел, бензина, полиэтилена — явление, хорошо известное нам из повседневного опыта; к сказанному можно было бы еще добавить, что гидрофобные вещества совершенно нерастворимы в воде, что естественным образом следует из приведенных рассуждений и столь же хорошо подтверждается известными всем примерами.
Какова же химическая природа гидрофобных веществ? Из интересующих нас классов соединений важнейшими являются два: вещества, содержащие длинные фрагменты типа… ?СН2?СН2?СН2? … то есть так называемую алифатическую часть (напомним, что парафины имеют общую формулу СН3(СН2)n СН3), и циклические ароматические соединения, содержащие кольца типа
(попробуйте растворить в воде нафталин!).
Именно такие элементы структуры содержатся в боковых радикалах некоторых аминокислотных остатков: валина, лейцина, изолейцина, пролина (алифатические цепи), фенилаланина, триптофана (ароматические циклы). Соприкосновение этих боковых групп с водой энергетически «невыгодно», поэтому вполне вероятно предположить, что в белковой глобуле они будут стремиться разместиться внутри глобулы, а наружу будут выставлены хорошо гидратируемые (как бы смачиваемые водой) радикалы. Например, боковой радикал серина представляет собой остаток метилового спирта, боковой радикал аспарагиновой кислоты — остаток уксусной кислоты; оба вещества, как все знают, прекрасно растворяются в воде. Большой гидрофильностью (этот термин, что совершенно очевидно, означает свойство, противоположное гидрофобности) отличаются также остатки аргинина, глутаминовой кислоты, треонина.
Итак, по соображениям стабильности глобулярной структуры гидрофобные остатки должны локализоваться внутри, образуя как бы жирную каплю, защищенную от доступа воды наружным слоем гидрофильных остатков. Такое расположение остатков следует, впрочем, уже из самого факта растворимости белков в воде: будь неполярные остатки снаружи, белки бы в воде не растворялись. Впервые гипотеза о существовании подобного «гидрофобного ядра» глобулы была высказана советскими учеными С. Бреслером и Л. Талмудом еще в 1949 году, когда о пространственном строении белковых молекул не было известно почти ничего. Впоследствии именно такой способ размещения боковых цепей различной природы в глобулах ряда белков был подтвержден рентгеноструктурным анализом, а стремление гидрофобных остатков собраться вместе даже породило не вполне удачный термин «гидрофобные взаимодействия», прочно вошедший в словарь молекулярной биологии.
Одно из следствий описанного строения белковой глобулы можно наблюдать довольно часто — всякий раз, когда вы готовите яичницу. При высокой температуре третичная структура белков разрушается вследствие теплового движения, и гидрофобные радикалы, ранее скрытые от воды гидрофильной «рубашкой», оказываются в контакте с водой. Молекулы белка теряют растворимость, и совершенно прозрачный и вязкий яичный белок (опять эта игра слов!) становится плотной непрозрачной массой. (Вспомним, что прозрачность — неотъемлемое свойство всякого истинного раствора.)
Закончив это кулинарное отступление — почти совершенно, впрочем, неизбежное в любом не слишком лаконичном рассказе о строении белков, — вернемся к вопросу, с которого мы начали: можно ли по аминокислотной последовательности белка предсказать, будет ли его глобула близка по форме сфере или какой-нибудь вытянутой фигуре?
Оказывается, с учетом всего, что мы уже знаем о характере размещения гидрофобных и гидрофильных остатков в глобуле, на этот вопрос можно ответить. Впервые такая возможность была указана американским биофизиком Г. Фишером (по слухам, исходящим из непроверенных молекулярно-биологических источников, отцом экс-чемпиона мира по шахматам). Симпатичная наука стереометрия, которая для многих (в том числе и для авторов) служила причиной некоторых затруднений при обучении в средней школе, утверждает, например, что поверхность шара меньше поверхности сигарообразного тела того же объема. С другой стороны, поскольку на поверхности белковой глобулы расположены гидрофильные остатки, а внутри — гидрофобные, это означает, что уже простое сопоставление числа тех и других может служить мерой уклонения формы глобулы от сферической, а с помощью несложных расчетов, доступных тем немногим, кто не окончательно забыл школьный курс геометрии, можно оценить степень вытянутости глобулы.
Кстати, для этого даже не нужно знать текст аминокислотной последовательности белковой цепи — достаточно общего аминокислотного состава молекулы. (Здесь наступило время покаяться в допущенной неточности! Ведь ранее мы утверждали, что третичная структура глобулы определяется системой внутримолекулярных взаимодействий, совершенно игнорируя влияние растворителя — воды. Не вдаваясь в подробности, скажем лишь, что изощренные конформаторы-расчетчики умеют учитывать и взаимодействие молекулы белка с водой.)
Конечно, представление о глобуле как о правильном геометрическом теле очень приблизительно: поверхность глобулы может быть изрезана различными неровностями, иметь изогнутую форму, короче — напоминать произведение лауреата выставки абстрактной скульптуры. (Непонятно, кстати, почему изображения структур белковых молекул — того же миоглобина или лизоцима — до сих пор не послужили ни одному скульптору-абстракционисту в качестве «натуры».) И уж, разумеется, оценки с помощью гипотезы «гидрофобного ядра» никаких подробностей структуры не сообщают. Но, повторяем, на конформационном безрыбье…
Словом, если завтра в какой-нибудь газете появится объявление «Срочно требуются квалифицированные ясновидцы», можно не сомневаться, что наряду с тысячами возмущенных столь откровенным розыгрышем читателей найдутся немногие, которые на всякий случай все же позвонят по телефону, указанному в объявлении, и поинтересуются, удалось ли отделу кадров найти хоть одного стоящего ясновидца. Кстати, если удалось, нельзя ли ему поработать по совместительству еще в одном учреждении. А в ответ на резонный вопрос начальника отдела кадров, кого же, собственно, представляет невидимый собеседник, почти наверняка раздастся уклончивое: «Вообще-то нас интересует пространственная структура белков…»
Спорт находчивых и мужественных
Как мы только что убедились, очень грубое предсказание общих очертаний белковой глобулы — дело сравнительно нетрудное. Однако многовековая история колдовства, ведовства и черной магии учит, что запросы потребителей на рынке предсказаний непрерывно растут: если рядовому авгуру в Древнем Риме приходилось, самое большее, отвечать, будут ли всемогущие боги благосклонны к участникам завтрашней битвы, то главе современных гадалок мадам Солей (Франция) доводится, по слухам, консультировать новоиспеченных премьер-министров относительно предполагаемого персонального состава будущего кабинета. Недаром мадам Солей вынуждена (по тем же слухам) прибегать к активной помощи компьютеров!
Поведение молекулярных биологов в этом смысле ничуть не отличается от поведения прочих потребителей предсказаний. Ученые хотят знать не просто форму глобулы, но и, например, схему размещения в белковой цепи участков периодических структур: ?-спирали и ?-структуры. Конечно, прорицателю, работающему по старинке, такая задача не под силу; современные же предсказатели, вооруженные до зубов всевозможными математическими премудростями, добились в ее решении значительных успехов, о которых стоит поговорить подробнее.
Самые распространенные приемы предсказаний локализации регулярных структурных участков в аминокислотной последовательности базируются на тщательном изучении третичных структур белков, исследованных рентгенографически. Уже простой подсчет остатков различных типов, входящих в ?-спиральные участки, участки ?-структуры и нерегулярные части молекулы, показывает, что существуют, например, остатки, заметно чаще встречающиеся именно в спиральных фрагментах — аланин, валин, фенилаланин, лизин и т. д. Если в какой-то части аминокислотной последовательности белка встречается скопление этих остатков, можно предположить, что в глобуле эта часть спирализована.
Приведенный тип обобщения — наиболее примитивный; на самом деле обработка информации об аминокислотных последовательностях, принадлежащих участкам различных типов вторичных структур, велась с использованием весьма совершенных методов математической статистики, начиная с установления зависимостей, подобных рассмотренным, для различных комбинаций пар, троек и т. д. остатков и кончая весьма сложными процедурами, базирующимися на так называемой теории распознавания образов. Очевидно, однако, что при всей математичности такой подход является чисто эмпирическим и по существу своему очень близок упоминавшимся народным приметам (разумеется, это говорится отнюдь не в укор, тем более что на этом пути были получены очень хорошие результаты).
Тенденция того или иного остатка к образованию спирали может быть получена и из другого источника: экспериментального исследования синтетических полипептидов, образованных из аминокислот лишь одного определенного типа — полиаланина, полизина и т. п. Хорошо известно, что часть полиаминокислот приобретает в растворе форму ?-спирали, другие же не обнаруживают склонности к ее образованию. К первым относятся, например, полиаланин, полифенилаланин, полилейцин, ко вторым — полисерин, политреонин. Информация, полученная таким путем, может использоваться для разработки самостоятельных методов распознавания спиральных участков белковых структур или в качестве дополняющей в только что рассмотренных методах.
Наконец, ряд «предсказательных» подходов использует то обстоятельство, что атомы внутри белковой глобулы расположены достаточно плотно, так что внутри не остается никакого свободного пространства, и в то же время без напряжений, без «налезания» одного атома на другой.
Зная строение остова ?-спирали, можно, опираясь на эти представления (иногда дополняемые требованием определенного чередования гидрофобных и гидрофильных остатков), указать те участки аминокислотной последовательности, которые могут принять форму ?-спиралей, причем боковые радикалы на их поверхности будут расположены плотно и без напряжений. Оценки такого рода выполняются обычно с помощью объемных молекулярных моделей, в которых атомы представлены шариками того или иного, своего для каждого атома, диаметра.
Отметим, наконец, что в практике предсказаний спиральных участков (и вообще участков структуры определенного типа) очень часто описанные подходы используются не в «чистом», а в комбинированном виде.
Мы столь подробно останавливаемся на этих методах по двум причинам. Во-первых, многие из них оказались довольно эффективными; во-вторых, предсказание локализации вторичных структур в белках с известной аминокислотной последовательностью ныне стало излюбленным занятием очень многих специалистов в области структуры белка. Число предложенных методов перевалило за тридцать, а в обсуждении тех или иных преимуществ каждого из них стали появляться нотки соперничества. Так что вполне естественной оказалась мысль проведения мирового чемпионата по предсказанию участков регулярной структуры: пусть преимущество того или иного метода решается не в бесплодной полемике авторов на страницах специальных журналов, а в честной спортивной борьбе! Правда, соревнования по таким предсказаниям еще никто никогда не проводил, но ведь и бобслей, к примеру, появился совсем недавно, а нынче этот вид спорта уже прочно входит в программу Олимпийских игр.
Инициатором соревнований оказался западногерманский кристаллограф Г. Шульц из Планковского института медицинских исследований в Гейдельберге. Им была установлена пространственная структура молекулы фермента аденилкиназы; перед тем как ее обнародовать, Г. Шульц разослал всем предсказателям регулярных структур предложение участвовать в организуемом им конкурсе на лучшее распознавание (на основании первичной аминокислотной последовательности) участков ?-спирали, ?-структуры и резких изгибов белковой цепи молекулы аденилкиназы. Сам он, естественно, фигурировал в роли арбитра.
На старт вышли одиннадцать участников. Говоря о числе участников, мы имеем в виду количество методов предсказаний, а не предсказателей, поскольку многие методы предлагались двумя авторами или наоборот: одни и те же авторы представили по нескольку методов.
Участники (на этот раз имеются в виду авторы методов) должны были определить положения ?-спиралей, участков ?-структуры и изгибов цепи и результаты выслать Г. Шульцу.
И вот наступил день подведения итогов (впоследствии они были опубликованы в известном английском научном журнале «Нейчур»). О, как нам хотелось бы в совершенстве владеть роскошным праздничным жаргоном спортивных комментаторов, пишущих об очередной блестящей победе советских фигуристов! Но нет, конечно же, это было бы неуместным, тем более что никакого публичного провозглашения имен победителей не последовало, а выявление их оказывается возможным лишь на основе неофициального подсчета очков.
Вот, например, результаты по классу ?-спирали. Аденилкиназа — белок с относительно высоким содержанием спиральных участков: из 193 аминокислотных остатков, образующих молекулу, 105 входят в спиральные участки. Советские ученые О. Птицын и А. Финкельштейн сумели правильно указать 79 из них (не обнаружив, следовательно, 26); кроме того, 12 неспиральных остатков ими были ошибочно определены как спиральные. Другой советский участник, В. Лим, достиг еще большего числа правильных предсказаний — 82, однако ценой также и большего количества ошибок — 29. Лучшие среди зарубежных участников, американцы П. Чоу и Дж. Фасман, имеют результат 70 и 14 соответственно.
Если победителей определять на основании общего числа ошибок («недопредсказанных» и «перепредсказанных» остатков), то места в классе ?-спирали распределятся следующим образом: О. Птицын и А. Финкельштейн — 38, П. Чоу и Дж. Фасман — 49, В. Лим — 52. Заметим, что некоторые методы дали 78, 87 и даже 98 ошибок! Для сравнения интересно указать, что утверждению о полной спирализации молекулы аденилкиназы соответствовало бы 88 ошибкам, а метод, заключающийся в определении «спиральности» или «неспиральности» каждого остатка с помощью бросания монетки (орел — решка), в среднем привел бы к 96,5 ошибки.
В классе предсказания ?-структур среди лидеров встречаем те же фамилии: О. Птицын и А. Финкельштейн — 16 ошибок, В. Лим — тоже 16, П. Чоу и Дж. Фасман — 33 ошибки. Изгибы пептидной цепи наиболее удачно угадали американцы А. Бэрджесс и Г. Шерага (27 ошибок), незначительно опередившие тех же П. Чоу и Дж. Фасмана (28 ошибок). Советские ученые в предсказаниях этого класса не участвовали.
Разумеется, наше легкомысленное описание этого по-настоящему интересного и полезного соревнования следует воспринимать как шутку, хотя, конечно, мы не будем протестовать против объявления данного вида спорта олимпийским или против включения его под номером 50 в таблицу «Спортлото». Кстати, и состав советской олимпийской сборной как будто уже определился. В то же время молекулярным биологам не до шуток: проблема третьего этапа биологического кодирования — «первичная структура — третичная структура» — ждет своего решения. Хотя, как мы видели, корректное физическое рассмотрение задачи о формировании третичной структуры белка провести пока не удается, эта проблема все же начинает становиться все более понятной и решение ее становится все ближе. Так что будем надеяться на скорый и решительный успех конформаторов — людей редкой профессии и, увы, нелегкой судьбы.
| false |
Беседы о жизни
|
Галактионов Станислав Геннадиевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 1. Биологический код</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Выражение «поговорим за жизнь» столь прочно вошло в обиход, что кое-кто из наших знакомых, листавших книгу в рукописи, предполагал недоразумение и даже ошибку в заглавии. Но никакого недоразумения нет — и не только по причине почтительного отношения авторов к законам грамматики русского языка. К сожалению, предстоящий разговор даже отдаленно не будет напоминать задушевные беседы «за жизнь», ведущиеся за чашкой чая.</p><p>Речь пойдет о жизни в естественнонаучном понимании, о том загадочном явлении, которое философы называют феноменом жизни. Слов нет, такой разговор намного менее привлекателен и для рассказчика и для слушателя, но всякому сколько-нибудь любознательному человеку избежать его просто не удастся. Рано или поздно каждый из нас скажет самому себе: «Я представляю — по крайней мере в принципе, каким образом устроены и работают двигатель внутреннего сгорания, телефон-автомат, будильник; я понимаю, почему день сменяется ночью, зима — летом, откуда берутся приливы, отливы и солнечные затмения. Как же получается, что об основных принципах устройства и деятельности любого живого организма, в том числе и самого себя, у меня таких представлений нет? Каковы механизмы хотя бы самых важных жизненных процессов и что такое явление жизни в целом?»</p>
<p></p><p>О некоторых намерениях авторов</p><p>
</p><p>О, разрешите загадку жизни,</p>
<p>Старую трудную загадку,</p>
<p>Над которой уже многие ломали головы,</p>
<p>Головы в иероглифических колпаках,</p>
<p>Головы в тюрбанах и черных беретах,</p>
<p>Головы в париках и всякие другие</p>
<p>Бедные, обливающиеся потом людские головы…</p>
<p>Эти строки стихотворения Г. Гейне из цикла «Северное море» взяты эпиграфом к сборнику «Сущность жизни», изданному в 1903 году в Санкт-Петербурге.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_002.png"/>
</p><p></p><p>Все статьи этого сборника написаны очень эмоционально, страстно и посвящены одной проблеме: можно ли объяснить жизненные явления на основе законов физики и химии?</p><p>Сторонники и противники этой гипотезы ничуть не уступают друг другу в полемическом мастерстве, так что читателю нелегко сделать окончательный выбор. Может быть, именно поэтому составитель сборника, профессор В. Фаусек, завершает свое предисловие словами: «Одна мысль постоянно приходила мне в голову при редактировании этого сборника: „О, как бы мне хотелось узнать то, что будет написано в подобном же сборнике, вышедшем в начале XXI века. Неужели все эти „бедные, обливающиеся потом людские головы“, о которых с такой горькой насмешкой говорит Гейне, трудились, трудятся и будут трудиться понапрасну? Я не думаю этого, но как бы мне хотелось знать!“»</p><p>Добавим от себя, что тактичный профессор не сообщает читателю истинных масштабов «горькой насмешки» Гейне. Дело в том, что приведенный отрывок — монолог романтичного юноши, с которым он обращается почему-то к морским волнам, а кончается стихотворение словами «…и дурак ждет, когда же ему ответят».</p><p>До начала XXI века осталось еще порядочно времени, но уже сейчас можно сомневаться в том, что издание сборника с подобным названием будет тогда иметь смысл. Говоря это, мы вовсе не имели в виду, что к тому времени будут полностью исчерпаны биологические проблемы; но не выпускаются же сейчас, например, книги «О сущности тепла», несмотря на существование многочисленных НИИ, занимающихся исследованиями в области теплофизики.</p><p>В наши дни уже серьезно не обсуждается вопрос о том, можно ли описать процессы, происходящие в живом организме, на языке физики и химии; исследователей волнует лишь, как это сделать в каждом конкретном случае. Причем такая позиция обусловлена вовсе не соображениями веры: просто современной биологии уже сегодня известны самые существенные элементы молекулярной организации тех процессов, совокупность которых мы называем жизнью.</p><p>Вот на эту-то тему мы и собираемся поговорить. Мы будем стараться вести эту беседу в манере общедоступной и даже несколько легкомысленной; тем не менее от читателя все же потребуется известная концентрация внимания.</p><p>…Несколько лет назад появились в русском переводе две книжки с откровенно издевательскими заглавиями: «Радио? Это же очень просто!», «Телевидение? Это же очень просто!» Наверняка находились люди, не усмотревшие вовремя авторской шутки. Попадались, конечно, читатели, которые сумели осилить книгу до конца, несмотря на то, что уже к десятой странице они понимали, что пали жертвой розыгрыша. Нет, несомненно попадались и такие читатели…</p><p>Мы не можем снабдить свою книгу похожим подзаголовком: «Молекулярная биология? Это же…» Во-первых, это будет плагиатом, во-вторых, неправдой, и неправдой чудовищной. В-третьих, наконец, эта книга не претендует на роль учебника. Если автор упомянутых изданий рассчитывает на то, что по прочтении любого из них вы берете в руки паяльник и решительно отстегиваете заднюю стенку своего приемника или телевизора, то мы надеемся все же избежать побуждения читателя к каким-либо конкретным начинаниям. Правда, если вы старшеклассник, вас может потянуть, например, на отделение биофизики университета; если вы пожилой физик, к вам может прийти запоздалое озарение, касающееся вашего истинного призвания. Но такие случаи сравнительно редки.</p><p>Все, что будет написано далее, просто. Эта простота вынужденная, простота школьной модели электромотора, неспособного самостоятельно совершить даже четверть оборота, но в отличие от мрачноватого крепыша — реального двигателя, так хорошо показывающего все эти щетки, якорь, башмаки…</p><p>Молекулярная картина жизненных процессов фантастически сложна даже в той небольшой своей части, которая известна на сегодняшний день, и мы будем стремиться сохранить лишь основные контуры, необходимые для понимания самых центральных идей. Все несущественные, второстепенные детали игнорируются, сложные процессы заменяются вульгаризованными схемами — во имя простоты изложения. (При этом авторы отдают себе полный отчет в справедливости пословицы: «Простота — хуже воровства».)</p><p>Один из путей достижения этой самой злополучной простоты изложения авторы, в частности, видят в полном отказе от описаний экспериментов; в книге будут обсуждаться только окончательно сформулированные идеи, но не экспериментальные факты, послужившие для этого основой, и уж тем более не изощренные и требующие пространных объяснений методики проведения экспериментов.</p><p>Надеемся, что избежать упоминаний о «чисто экспериментальной» части молекулярной биологии нам удастся с тем большей легкостью, что, будучи теоретиками, мы и сами-то далеко не во всем этом разбираемся достаточно детально. Иными словами, попытаемся обратить на пользу дела не только свои профессиональные симпатии, но даже известную неосведомленность.</p><p>Впрочем, полное перечисление того, от чего нам придется отказаться во имя сравнительной ясности изложения и доступности основных выводов, заняло бы слишком много места: в дальнейшем по ходу нашего рассказа мы будем отмечать такие места умеренно горестными вздохами.</p><p>Конечно же, предлагаемая манера беседы на избранную нами тему — не единственно возможная, на что нам уже указывали весьма компетентные люди, читавшие книгу в рукописи. И все же, по нашему убеждению, придерживаясь ее, мы действуем в интересах читателя.</p><p></p><p>От организма к молекуле?</p><p></p><p>Латинское выражение ab ovo означает, по утверждению любого словаря иностранных слов, «с самого начала» (иногда в скобках приводится и дословный перевод — «от яйца»). Именно так, ab ovo, и рекомендуется начинать изложение во всяком литературном произведении, где хоть в какой-то мере затрагиваются серьезные научные проблемы. В том, что проблемы, которые собираются обсуждать авторы этой книги, действительно серьезные, сомневаться не приходится: шутка сказать, читателю обещано ни более ни менее, как объяснение сущности жизни!</p>
<p>Однако начинать это объяснение можно по-разному. Можно, например, пойти по чрезвычайно благоприятному для популяризатора пути «исторической последовательности», то есть, попросту говоря, рассказать об истории биологии начиная с века эдак шестнадцатого (до нашей эры, разумеется).</p><p>Рассказать о великих ботаниках и зоологах прошлого, трудами которых все огромное растительное и животное царство уложилось в единую стройную классификацию и каждый организм оказался приписан к определенному классу, отряду, роду и так далее. Рассказать о физиологах, исследовавших отдельные органы животных и растений, их реакцию на различные раздражители и взаимосвязь в организме. Подробно рассказать об открытии клетки — самой маленькой «живой» частички организма — и о ее устройстве: ядро, протоплазма и прочее.</p><p>Затем речь пошла бы о работах выдающихся биохимиков (это уже конец XIX — начало XX века), в которых было со всей очевидностью показано, что суть жизни состоит в непрерывной и очень хитроумно устроенной последовательности химических реакций, происходящих в клетке. И наконец, красочно был бы описан «взрыв» биологии, происшедший в последние десятилетия: появление молекулярной биологии, которая в основном занимается всего лишь двумя типами биологических молекул — белками и нуклеиновыми кислотами, ибо жизненные процессы «на молекулярном уровне» зависят главным образом именно от них.</p><p>Подобный «историзм» изложения удобен не только потому, что избавляет авторов от необходимости мучительно соображать, о каких вопросах следует упомянуть вначале, а какие оставить для более позднего рассмотрения (кстати, в том, что эта проблема не надумана, читателю придется убедиться очень скоро). Весьма привлекательной кажется также и возможность описания всяких любопытных исторических подробностей: от покроя камзолов и формы шляп биологов XVIII века до любимых сортов сигарет современных нобелевских лауреатов — молекулярных биологов, благо дотошные историки науки и репортеры крупнейших газет мира докапываются и до более мелких деталей жизни великих ученых. И — позволим себе пофантазировать — история открытия крупным немецким зоологом М. нового вида ракообразных будет куда более интересной, если учесть, что именно в это время его бедное сердце разрывалось от неразделённой любви к баронессе фон Н. …</p><p>Более того, следуя приведенной схеме, можно не опасаться зловещего вопроса, который все еще иногда раздается на научных собраниях самого разного уровня: а с чего бы это биологам, которые испокон веков имели дело с организмами, заниматься изучением каких-то там молекул? К сожалению, опасения такого рода никак нельзя назвать шуточными: еще пару лет назад, присутствуя на защите диссертации, посвященной теоретическому исследованию биологических молекул, диссертации, насквозь биологической, хоть и выполненной с помощью математических формул и электронно-вычислительной техники, авторы были свидетелями вопроса, заданного одним из членов ученого совета: почтенный профессор поинтересовался, какие именно организмы имел диссертант в своем распоряжении для проведения работы…</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_003.png"/>
</p><p></p><p>И тем не менее мы скрепя сердце вынуждены отказаться от выгод, которые предоставляет нам «естественное» историческое течение повествования. Наша цель — разговор о молекулярной биологии, и в этом случае предпочтительнее вести речь не о пути, пройденном биологией от «организма к молекуле», а об исследованиях обратного направления — «от молекулы к организму». Мы попытаемся построить замкнутую схему «элементарных» жизненных явлений на основе описания строения, свойств и способа возникновения молекул белка — основы всех жизненных процессов.</p><p>Наш подход, конечно, не является оригинальным; достаточно вспомнить знаменитое определение Ф. Энгельса: «<em>Жизнь есть способ существования белковых тел</em>»; авторы обращают внимание на этот момент главным образом потому, что намерены в своем изложении очень значительно урезать в правах «нуклеиновую» часть молекулярной биологии, ограничиваясь тем ее минимумом, который необходим для иллюстрации роли нуклеиновых кислот как раз в обеспечении «существования белковых тел».</p><p>Впрочем, такое построение книги нам представляется вполне естественным, может быть, потому, что ее черновой вариант писался на бумажных отходах нашей профессиональной деятельности — распечатках ЭВМ, содержащих результаты расчетов строения различных элементов белковых молекул. Конечно же, далеко не всякий разговор о белках окажется разговором об основе жизни, но всякий разговор об основе жизни — это прежде всего разговор о белках, а мы собрались как раз побеседовать о жизни…</p><p></p><p>Все же начнем с ДНК</p><p></p><p>Говорят, интеллигентная барышня середины прошлого века обычно получала свое образование в Институте благородных девиц. Прилежная выпускница, полностью усвоившая программу этого заведения, умела музицировать, танцевать и изъясняться на некоторые темы по-французски. С тех пор минули многие десятилетия. В наши дни любая барышня (авторы позволяют себе перенести в современность этот несколько архаичный, но, несомненно, очень емкий термин) со средними претензиями на интеллигентность знает, что ДНК — носитель наследственной информации. Это ей известно не менее достоверно, чем, скажем, то, что E = mc<sup class="sup">2</sup>.</p><p>Разумеется, нам нечего возразить информированной барышне. Во-первых, потому, что дело обстоит именно так, во-вторых, потому, что двумя-тремя бестактными замечаниями легко нарушить ощущение ее интеллектуального комфорта, а это, согласитесь, поступок, совершенно недостойный галантных кавалеров. Лучше польстить сравнением ее удобного научного образования с наукой, изобретенной подрядчиком Модели из рассказа американского писателя Р. Шекли «Планета по смете». Модели, помнится, тоже отвечал на возмущенные вопросы заказчика планеты Земля — господа бога — о том, почему горы так высоки, а океанов так много, одним решительным утверждением: «Таковы законы природы». В большинстве случаев такого объяснения оказывается достаточно, однако рано или поздно находятся неуживчивые люди, которые начинают задавать бестактные вопросы.</p><p>Почему именно ДНК? Каким образом эта самая генетическая информация размещена в ДНК?</p>
<p>Заранее оговоримся: ответ на эти вопросы сложен и в полной мере еще неизвестен, но именно на пути поиска такого ответа и произошли удивительные события, приведшие в конечном счете к утверждению самого термина «молекулярная биология». Да и нетрудно понять, что без этого сам по себе тезис: «ДНК — вещество, содержащее наследственную информацию» — мало чем отличается от совсем уж общего принципа: «Существует материальный носитель наследственности», споры в отношении которого как будто бы утихли.</p><p>Итак, нас интересует ДНК. Объяснение начнем с самого простого: ДНК — это сокращенное название дезоксирибонуклеиновой кислоты. Будем считать, что понятие «кислота» не требует пояснений, «нуклеиновая» же означает «ядерная», содержащаяся в ядрах клеток (от латинского слова «нуклеус» — ядро). Смысл туманной приставки «дезоксирибо» выяснится впоследствии.</p><p>Молекулы этого химического соединения с чуточку хитроумным названием можно найти в каждой клетке каждого организма. Впрочем, бывают и клетки, в которых ДНК как будто нет, но, с другой стороны, бывает и внеядерная ДНК. Читателя, который при этих словах встрепенулся, чтобы схватить авторов за руку и указать на очевидную бессмыслицу — «внеядерная ядерная кислота», — просим выслушать коротенькое оправдание.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_004.png"/>
</p><p></p><p>Когда какая-либо наука развивается особенно быстро, например, как нынешняя молекулярная биология, новые термины возникают почти бесконтрольно, и тут уж не до здравого лингвистического смысла. Лучший пример тому — история с немецким словом Eiereiwei?, обозначающим «яичный белок». Все произошло крайне просто. Ei — по-немецки «яйцо», wei? — «белый», естественно назвать белок яйца Eiwei?. Затем, однако, этот термин стал использоваться в немецком да и в других языках для обозначения белков вообще как класса химических соединений. Тогда совершенно естественным и закономерным образом немецкий язык обогатился новым словом Eiereiwei? (что-то вроде «яичный белок яиц»).</p><p>Это отступление — вовсе не попытка еще раз подшутить над известными особенностями немецкого языка, тем более что всякому, кто за это возьмется, придется соревноваться с самим Марком Твеном. Чтобы окончательно избежать подозрений на этот счет, сошлемся на популярный русский термин из области физиологии (бог весть что он обозначает, но мы точно знаем, что он существует): «гипоксическая гипоксия».</p><p>Устройство молекулы ДНК сложно, а с точки зрения химика, даже хитроумно, но общие его принципы понять все же нетрудно. ДНК — полимер и, как всякий полимер, представляет собой цепочечную структуру довольно унылого вида. Цепь ДНК может быть линейной, реже — циклической, но никогда не бывает ветвящейся. Элементы основной цепи молекулы — остова — одинаковы для всех звеньев, так же как и отходящие от каждого звена отростки. А вот присоединенные к отросткам плоские молекулярные структуры могут быть четырех различных типов. Как раз благодаря им цепочка ДНК оказывается неоднородной. В каждом звене этой цепочки может, таким образом, находиться одно из четырех особых химических соединений — оснований, названия которых полезно запомнить: аденин, гуанин, цитозин, тимин, а химические формулы этих соединений знать пока необязательно. Стоит, пожалуй, лишь отметить, что в состав каждого из оснований входит фрагмент, удивительно близкий по структуре молекуле сахара, называемого «рибоза»; поскольку все отличие между ними заключено в том, что у рибозы на один атом кислорода больше, фрагмент называется «дезоксирибозой», то есть «рибозой без кислорода». Так что теперь слово «дезоксирибонуклеиновая» понятно полностью.</p><p></p><p>Зашифрованная инструкция</p><p></p><p>Способ записи наследственной информации в молекулах ДНК в принципе оказывается довольно простым: ее характер определяется порядком чередования оснований в молекуле.</p><p>Это очень распространенный способ кодирования информации: ведь в конечном счете информация, содержащаяся в лежащей перед вами книге, тоже определяется порядком чередования букв в словах, составляющих ее текст. Только «текст», который организм передает по наследству из поколения в поколение, состоит из чудовищно длинных «слов» — молекул ДНК, и в слова эти входит лишь четыре буквы: А, Г, Ц и Т — по первым буквам названий четырех оснований, перечисленных выше (кстати, именно таким способом записи последовательности оснований ДНК пользуются в специальной литературе).</p><p>Другими словами, есть какая-то зародышевая клетка, в ней молекула ДНК (или несколько десятков, или несколько сотен молекул — словом, столько, сколько нужно, чтобы полностью описать генотип организма, — тот самый «текст», который только что был упомянут), и лишь от последовательности оснований каждой молекулы зависит, разовьется ли из этой клетки белый гриб-боровик, анаконда, корова, ласточка, креветка, медведь, даже динозавр, не говоря уже о «венце творенья» — о нас с вами. То есть наследственность любого человека может быть в принципе вполне точно и однозначно описана несколькими химическими формулами!</p><p>Не исключено даже, что какой-нибудь любитель подробных анкет уже прикидывает, как бы учредить графу «персональная генетическая формула» — ведь в ней содержались бы полные сведения о генотипе каждого человека! Пока, к счастью, это еще невозможно: определение последовательности оснований даже небольших фрагментов ДНК требует многих месяцев, а то и лет работы коллектива искуснейших химиков. Кроме того, в самой лаконичной записи для ответа на подобный вопрос анкеты понадобились бы сотни таких книг, как эта. С другой стороны, методы химического анализа совершенствуются, и стоит только очень захотеть…</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_005.png"/>
</p><p></p><p>Может показаться, что мы сильно преувеличили объем «генетического личного дела». Но молекулярный вес ДНК в одной лишь клетке, например, кишечной палочке оценивается в 2–4 миллиарда. Это означает, что в словах-молекулах ДНК такой клетки насчитывается 3–6 миллионов букв-оснований. А объем «текста» из ДНК для такого организма, как человек, составит уже около 2 миллиардов знаков — это приблизительно 145 томов формата Большой Советской Энциклопедии.</p><p>(Разумеется, можно потрясти воображение читателя и другими гигантскими цифрами. Подсчитать, например, сколько раз можно обмотать земной шар по экватору нитью, составленной из всех молекул ДНК в организме человека. Однако, вспомнив о том, что наши собратья по перу уже многократно обматывали земной шар — метрами выпущенной за год ткани, километрами стальной проволоки и даже железнодорожными составами с углем, причем неизменно по экватору, — мы решили дать ему отдохнуть. Он и без того славно поработал на ниве научно-популярной литературы.)</p><p>Каков же характер информации, закодированной в тексте из молекул ДНК? Увы, этот «жанр» нельзя назвать ни романом, ни драмой, ни даже научным трактатом. Генотип представляет собой скорее всего очень подробную инструкцию, необходимую организму для возведения самого себя. То, что эта инструкция оказывается чересчур уж объемистой, естественно объясняется чрезвычайной сложностью системы, которую мы называем организмом. Будь система попроще, скажем аэроплан начала века и майор кайзеровской армии, привыкший делать все точно по уставу, то, как это прекрасно показано в американском комедийном фильме «Воздушные приключения», достаточно тоненькой тетрадочки с инструкцией — и пунктуальный майор, ни разу в жизни не садившийся за штурвал, блестяще совершает опасный перелет.</p>
<p>Чем сложней система, тем толще инструкция. Инструкция для советских космонавтов, принимавших участие в совместном полете «Союз» — «Аполлон», насчитывала свыше тысячи страниц. А ведь в ней перечислены лишь правила поведения космонавтов в так называемых «штатных», то есть предусмотренных, ситуациях. Инструкция, охватывающая все возможные ситуации при космическом полете, получилась бы такой, что, пожалуй, после ее тщательного изучения космонавты не смогли бы участвовать в полете просто по причине достижения пенсионного возраста. Так что уж говорить о столь сложной системе, как организм!</p><p></p><p>Умеем ли мы читать?</p><p></p><p>Стоп! Вот теперь-то самое время остановиться, передохнуть, а заодно и покончить (желательно навсегда) с игривым тоном и всякими шуточками. Мы подошли к существу проблемы: мы знаем, что наследственная информация, формально говоря, записана в виде очень длинных слов на четырехбуквенном алфавите. Однако это всего лишь способ записи. И коль скоро мы употребляем слово «запись» — хоть оно и относится к форме, а не к существу дела, — надо бы подумать и о том, как происходит процесс чтения этой записи, процесс, конечным результатом которого оказывается создание того или иного организма.</p><p>Это, конечно, на первый взгляд звучит довольно странно. Вспомним, однако, что даже тушение пожара — тоже (хоть и не всегда) результат внимательного чтения противопожарной инструкции. Так что в принципе в таком способе чтения нет ничего удивительного. Вот еще одна, уже более близкая аналогия: существуют и прекрасно работают тысячи и тысячи станков с программным управлением. Изготовление детали на таком станке в известной мере также является результатом чтения ее шифра — условного набора дырок, пробитых на перфокарте или перфоленте. Эта аналогия, правда, страдает заметной даже невооруженному глазу однобокостью: она говорит лишь о результате чтения, но не о его механизме.</p><p>Итак, если ДНК — инструкция для возведения столь сложного устройства, как организм, вполне естественно задать такие вопросы: каким образом она выполняется, как копируется и передается из поколения в поколение? И, кроме того, кто ее составил?</p><p>Тем, что современной биологии известен, хотя бы в самых общих чертах, ответ на эти вопросы, мы обязаны главным образом целеустремленным и энергичным исследованиям, проведенным на протяжении двух последних десятилетий. Насколько огромен будет масштаб свершений этого нового периода «бури и натиска» в биологии, поначалу не удалось оценить не только культурной общественности, но и большинству самих биологов. Причины и последствия такого бурного развития событий крайне интересны сами по себе, но говорить о них лучше после того, когда мы хотя бы в общих чертах познакомимся с самыми главными результатами.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_006.png"/>
</p><p></p><p>Молекула ДНК в клетке находится в окружении очень сложных структур и весьма странных веществ. Содержимое клетки представляет собой, с химической точки зрения, смесь сотен разнообразнейших соединений. Большая их часть растворена в воде — основном по массе содержимом клетки.</p><p>Среди прочих веществ присутствуют в окружающем ДНК растворе и все четыре типа нуклеотидов — элементарных звеньев цепочки ДНК. Реагируя друг с другом, они могут образовывать пары, тройки и вообще — цепь ДНК любой длины. Так что, если нужно, например, снять копию с данной молекулы ДНК, то, по крайней мере, материал для этого есть (мы просим читателя временно воздержаться от бестактного вопроса: «Откуда он взялся?»). А вот вопрос о том, как клетка ухитряется копировать молекулы собственной ДНК…</p><p></p><p>Хореографическая модель ДНК</p><p></p><p>К счастью, принципиальная схема молекулярного механизма, придуманного природой для копирования ДНК, представляется сравнительно несложной (правда, при очень поверхностном подходе и после тщательных объяснений). Говоря предельно лаконично, дело обстоит так. Цепочки ДНК в клетке часто существуют в виде парных комплектов. Особенность этого комплекта заключается в том, что все основания обеих цепочек попарно связаны друг с другом, а самое главное — такие попарные сцепления подчинены строгой закономерности: аденин может находиться в паре только с тимином, а гуанин — с цитозином, так что сцепленная пара молекул ДНК выглядит примерно так:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_007.png"/>
</p><p></p><p>и по построению напоминает вереницу пар участников хореографического ансамбля, исполняющих какой-либо старинный танец, скажем мазурку. Такая вереница в хорошем ансамбле подчинена примерно тем же закономерностям: белокурые красавицы танцуют в паре с брюнетами, а темноволосые — с блондинами.</p><p>Обе нити ДНК должны, таким образом, строго соответствовать друг другу; описанный выше способ соответствия принято называть комплементарностью. Говорят, что две нити комплементарны, если последовательность одной из них получается из последовательности второй заменой аденина на тимин, гуанина — на цитозин, и наоборот. Нетрудно убедиться, что в паре нитей двойной спирали записан текст, соответствующий по длине только одной из них, ибо комплементарный текст определяется механически и новой информации нести уже не может.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_008.png"/>
</p><p></p><p>Связи, с помощью которых пары оснований «держатся» друг за друга, довольно легко разорвать. Если это произойдет, нити ДНК начнут расходиться и к ним могут начать присоединяться отдельные нуклеотиды, причем попарные правила их присоединения будут те же: А ? Т и Г ? Ц.</p><p>Присоединяющиеся нуклеотиды будут сцепляться не только с половинками своей пары, но и друг с другом, образуя новую цепочку. И когда нити исходной пары разойдутся полностью, вместо одного парного комплекта в клетке окажется два, причем последовательности оснований образующих их молекул попарно будут строго одинаковыми.</p><p>Этот процесс называется репликацией. На первый взгляд он действительно кажется простым; во всяком случае, мало-мальски приличный балетмейстер без труда сможет осуществить постановку хореографической картинки «Репликация ДНК», пользуясь приведенным описанием и располагая достаточным количеством белокурых и темноволосых танцоров обоего пола (кстати, такому постановщику наверняка удалось бы избежать дежурного упрека критиков в недостаточной современности тематики балета).</p><p>Однако тут же начинают приходить в голову очередные бестактные вопросы. Ну, например: как удается парам А ? Т и Г ? Ц узнавать друг друга? Почему не бывает пар другого типа, скажем А ? Ц? И так далее. Кое-какие объяснения по этому поводу читатель, возможно, получит впоследствии, пока же ему придется смириться с обтекаемым ответом в духе любезной нашему сердцу барышни: такова структура парных комплексов молекул ДНК.</p><p></p><p>От текста к тексту</p><p></p><p>Известный шутник К. Чапек в своем романе «Война с саламандрами» пишет о том, как какая-то японская газета опубликовала о саламандрах сверхсенсационную статью… «в которой говорилось буквально следующее…». После двоеточия приведены два абзаца японских иероглифов.</p>
<p>Не в положении ли чапековского читателя оказались биологи? В конце концов права, права оказалась всезнающая барышня: ДНК действительно носитель наследственной информации, инструкция, определяющая все процессы жизнедеятельности. И каждая клетка может копировать эту инструкцию: парный комплект, репликация и тому подобное… Только прочесть-то по-прежнему ничего нельзя!</p><p>Но, во-первых, знать способ записи и способ копирования — не так уж мало. Во-вторых, очень скоро выяснилось, что способ копирования тесно связан со способом прочтения, по крайней мере с одним из его промежуточных этапов. Было установлено, что существуют два вида копирования. Один из них — уже рассмотренная репликация, когда происходит точное воспроизведение молекул самой ДНК, что совершенно необходимо в связи с процессами роста и размножения, — ведь каждая клетка организма должна иметь хотя бы один экземпляр точной инструкции.</p><p>Однако на самом деле в клетке их должно быть гораздо больше. Поэтому наряду с ДНК-овой (прилагательное, прочно вошедшее в устный жаргон молекулярных биологов) копией — основной, эталонной, подлежащей повторному копированию и, возможно, передаче дочерней клетке, — инструкция уже в самой клетке многократно переписывается в виде «рабочих инструкций» — молекул рибонуклеиновой кислоты, или РНК.</p><p>Нет нужды объяснять внимательному читателю принцип образования прилагательного «рибонуклеиновая»— в ее состав входит сахар рибоза. Таким образом, строение элементарного звена молекулы РНК отличается от ДНК только добавлением одного атома кислорода. Существует, правда, еще отличие: вместо одного из оснований, тимина, в структуру РНК включается весьма похожий на него урацил. Поэтому буквы в словах-молекулах РНК будут такими: А, Г, Ц и У.</p><p>Переписывание инструкции на язык РНК происходит так же, как и репликация ДНК, с учетом правил А ? У и Г ? Ц. Иными словами, переписывание ведется по схеме:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_009.png"/>
</p><p></p><p>Все это несколько напоминает ситуацию с производством кинофильмов: на основе одного или нескольких тщательно оберегаемых негативов изготавливаются тысячи позитивных (то есть в известном смысле комплементарных — и здесь аналогия) рабочих лент.</p><p>Одна молекула ДНК может, таким образом, служить матрицей для синтеза любого количества молекул РНК с одинаковой последовательностью оснований. Они-то и доставляют наследственную информацию в самые отдаленные уголки клетки.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_010.png"/>
</p><p></p><p>Процесс копирования последовательности ДНК в молекулах РНК принято называть транскрипцией. С принципиальной точки зрения он наименее интересен; если следовать сухой инженерной логике, кажется, что можно обойтись и без него. И в самом деле, есть вирусы, обходящиеся только одним видом нуклеиновых кислот — РНК.</p><p>Зато очень важен следующий этап преобразования наследственной информации: РНК ? белок. Если в случае транскрипции речь идет о простом ее переписывании, то здесь более уместно было бы говорить о переводе.</p><p>И ДНК и РНК образованы четырьмя типами нуклеотидов, причем для обеих молекул их строение довольно схоже. Следующей же формой записи наследственной информации оказываются молекулы белка — полимера, цепочка которого образована двадцатью различными типами элементарных звеньев.</p><p>Молекула белка строится из аминокислот, химических соединений сравнительно простой структуры:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_011.png"/>
причем все различие между отдельными аминокислотами заключается в строении так называемого бокового радикала R.</p><p>Химические формулы аминокислот мы приводить не будем, а вот названия на всякий случай перечислим:</p>
<p>глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин</p>
<p>серин, треонин, пролин, метионин, цистеин</p>
<p>аргинин, лизин, фенилаланин, тирозин, гистидин</p>
<p>триптофан, аспарагин, аспарагиновая кислота, глутамин, глутаминовая кислота</p>
<p>Разумеется, запоминать их совершенно необязательно, достаточно просто запомнить место в книге, где приведен этот перечень: в дальнейшем, наткнувшись в тексте на одно из таких названий, вы, возможно, захотите убедиться, что речь идет именно об аминокислоте. (Кстати, разрешение не запоминать наизусть названия всех двадцати аминокислот — голубая мечта каждого студента, готовящегося к экзаменам по биохимии. Увы, мечта совершенно неосуществимая.) Каждая пара аминокислот соединяется друг с другом с выделением молекулы воды, и, таким образом, может образоваться цепочка произвольной длины:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_012.png"/>
</p><p>Ее остов имеет регулярную структуру, в которой повторяется один и тот же элемент — так называемая пептидная группа, а привески — боковые радикалы — могут чередоваться в любом порядке. Элементарный фрагмент такой цепочки называется аминокислотным остатком (он выделен штриховой рамкой).</p><p>Легко заметить, что при описанном способе построения белковой молекулы на одном ее конце будет свободная аминогруппа — NH<sub class="sup">2</sub>, на другом — карбоксигруппа — COOH. Это означает, что последовательность аминокислотных остатков в белке (так же, как и оснований в ДНК или РНК) направленная, то есть молекулы какой-либо пары аминокислот, например аланина и глицина, можно соединить друг с другом двумя различными способами, так, чтобы в одном из них остаток глицина участвовал в образовании пептидной связи своей аминогруппой, во втором — карбоксигруппой.</p><p>Попросим нескольких человек выстроиться в ряд по росту, взявшись за руки; два способа построения — убывание роста слева направо или справа налево — будут принципиально различными. Каждый участник такого построения будет держаться за руку более высокого соседа либо левой, либо правой рукой, и в зависимости от способа построения у самого высокого участника окажется свободной либо левая, либо правая рука. Для придания определенности можно потребовать, чтобы свободной у него оказалась, к примеру, именно правая рука, а у самого низкорослого участника — левая.</p><p>Совершенно аналогично аминокислотные последовательности белков принято записывать в направлении от остатка, несущего группу NH<sub class="sup">2</sub> (называемого N ? концевым остатком), к остатку, несущему карбоксигруппу СООН (С ? концевому остатку).</p><p>Нуклеиновые кислоты и белки — полимеры принципиально разной структуры, и сам молекулярный механизм синтеза белковой молекулы на основе инструкции, содержащейся в молекуле РНК, не имеют ничего общего со сравнительно простыми схемами репликации и транскрипции. Он намного сложней, и тем больше чести для исследователей, благодаря которым ныне известны основные принципы его организации. Однако нас пока интересует не этот механизм, а вопрос чисто формального «перевода» РНК-овых последовательностей на язык молекул белка.</p>
<p>Разумеется, нет ничего принципиально невозможного в передаче последовательности символов двадцатибуквенного алфавита последовательностью символов четырехбуквенного алфавита. Вспомним хотя бы азбуку Морзе, с помощью которой набор точек и тире переводится в русский текст (а это вместе с цифрами и знаками препинания около 50 различных символов). Однако азбуку Морзе выдумали люди…</p><p>С того момента, как на основании многих тонких и остроумных экспериментов биологам стало ясно, что последовательность аминокислотных остатков в молекуле белка определяется нуклеотидной последовательностью РНК, вопрос о способе кодирования сделался самой злободневной проблемой и для экспериментаторов и для теоретиков. Мы снова воздержимся от исторических экскурсов, ограничившись перечислением фамилий основных героев эпопеи расшифровки генетического кода — американцев М. Ниренберга, С. Очоа и англичанина Ф. Крика. Обратимся лучше сразу к плодам их усилий.</p><p>С формальной точки зрения структура генетического кода сравнительно проста. Последовательность нуклеотидов в нити РНК при чтении мысленно подразделим на тройки оснований (именно мысленно, поскольку никаких структурных признаков такого подразделения нет). Тогда, как оказывается, каждой тройке может быть сопоставлен один из двадцати аминокислотных остатков. Общее число всех возможных троек (их называют еще триплетами) — 64 (то есть 4?4?4), так что большинство остатков может кодироваться несколькими способами. Кроме того, есть два особых триплета, которыми обозначаются начало и конец аминокислотного «текста» — белковой молекулы.</p><p>Теперь, имея в своем распоряжении кодовую таблицу, можно с легкостью перевести текст РНК-овой последовательности на белковый язык. Более того, будь эта книга учебником, можете не сомневаться, что авторы предусмотрели бы несколько страниц такого перевода в разделе «Самостоятельные упражнения».</p><p>По поводу набора аминокислот, образующих белковую молекулу, необходимо сделать еще одно замечание. В различных организмах присутствуют в свободном виде, помимо двадцати перечисленных, еще несколько десятков других аминокислот, также имеющих структурную формулу H<sub class="sup">2</sub>N?CHR?СООН. Многие из них играют очень важную роль в обмене веществ, но ни одна не вовлекается в синтез белка. Точнее, иногда такие аминокислоты встречаются в составе белковой молекулы, однако всегда оказывается, что при «считывании» последовательности белков с РНК в соответствующих положениях присутствуют «нормальные» остатки и лишь впоследствии, уже по завершении синтеза, их боковые радикалы модифицируются.</p><p>20 аминокислот, входящих в кодовый словарь, иногда называют «магическим набором». Это название отражает удивление биохимиков «докодового» периода, которые обнаруживали в составе белков лишь часть аминокислот, находящихся в организме в свободной форме. Установление структуры кода указывает, по крайней мере, происхождение именно такого положения вещей, хотя и не объясняет его внутренней целесообразности.</p><p>Авторы уже начали ощущать принятый ими темп галопа. Конечно, краткость — сестра таланта, однако излагать в такой вот конспективной форме сведения, составляющие основу и гордость современной молекулярной биологии, не только трудно, но даже и несколько неприятно. Так и тянет отвлечься на какую-нибудь интересную подробность, рассказать, как был осуществлен синтез полифенилаланина на полиурациле (согласно генетическому коду триплету УУУ соответствует остаток фенилаланина), как экспериментальному открытию кода в 1964 году предшествовали темпераментные и очень цветистые дискуссии теоретиков, какими курьезными комментариями сопровождали сообщение об этом открытии некоторые журналы… Словом, массу интересного и даже пикантного материала приходится опускать, предварительно поставив на нем клеймо «для дальнейшего изложения необязателен». Как говорят опытные альпинисты, брать не то, что может пригодиться, а только то, без чего нельзя обойтись.</p><p>И все же — несколько замечаний на более общие темы.</p><p>Установление структуры генетического кода, несомненно, эпохальное событие для биологии. Очень часто его сравнивают с появлением теории Ч. Дарвина. И хотя по чисто научным критериям это сравнение вовсе не является преувеличением, совершенно неизмерима разница в масштабах и характере общественного резонанса, сопутствующего этим двум событиям. Появление «Происхождения видов» повлекло за собой пощечины, отлучения от церкви, тысячи карикатур во всех газетах мира, развеселые куплеты в кабаре, словом — яростный пафос сторонников и бешеную злобу противников, чем дало неиссякаемый повод для шуток людям равнодушным.</p><p>Сообщений об открытии генетического кода в газетах почти не было (а если и были, то в несколько строк под рубрикой типа «Интересно знать» или «В мире науки»). Говорить же о митингах, пощечинах, демонстрациях и проповедях вовсе уж не приходилось. Как видно, дело здесь не в том, что XIX век был куда эмоциональнее нашего. В научных кругах сам факт существования нуклеотидно-аминокислотного кода был очевиден задолго до его открытия; еще в конце 50-х годов вполне по-деловому обсуждался вопрос о том, каким образом в принципе может быть закодирована аминокислотная последовательность в последовательности нуклеотидов молекулы РНК, существуют ли «запятые» — элементы, разделяющие отдельные кодоны, и т. п. С другой же стороны — открытие генетического кода было событием сугубо академическим, в то время как теория Ч. Дарвина вторгалась в сферу мировоззренческую, затрагивая интересы очень многих людей. А в таких случаях, как известно, даже геометрическим аксиомам приходится туго.</p><p>Ну и, наконец, дело в легкой приученности широкой общественности к научным сенсациям. В самом деле, атомная электростанция, полет в космос, пересадка сердца, расшифровка генетического кода… Последнее звучит даже менее интересно, слишком специально, что ли…</p><p>Конечно же, открытие генетического кода не прошло совсем уж незамеченным в кругах публицистов, политиков и литераторов. Именно с момента этого события ведет свой счет времени многоголосая дискуссия о благах и опасностях направленного изменения наследственности. А так называемые писатели-фантасты в течение немногих лет, прошедших с момента открытия генетического кода, успели наводнить книжный рынок скучнейшими сочинениями о деятельности в XXI веке СКБ по проектированию суперменов…</p><p></p><p>Совсем краткое отступление: ферменты</p><p></p><p>Будем считать, что нам уже кое-что известно о молекулярных механизмах, составляющих основу жизни (это может показаться слишком напыщенным, но ведь недаром схему «ДНК ? РНК ? белок» называют «центральной догмой» молекулярной биологии!). Теперь пора вернуться к вопросам читателей, которые мы демагогически определяли ранее как бестактные и до поры до времени оставили без ответа. К их числу относятся и такие: откуда в клетке берется материал для построения молекул нуклеиновых кислот и белков — нуклеотиды и аминокислоты? Как заставить нуклеотиды (и аминокислоты) соединиться в цепочку?</p>
<p>Путь к ответу на эти и многие другие вопросы лежит через пояснение, которое, казалось бы, не только ничего не поясняет, но еще более запутывает. Дело в том, что многие белки, синтезированные в клетке по только что рассмотренной схеме, являются ферментами — веществами, совсем уж удивительными. Они представляют собой… Впрочем, о том, что они собой представляют, мы еще будем говорить очень много, практически всю оставшуюся часть книги. А пока ограничимся упоминанием их важнейшего свойства — избирательно катализировать (это значит — «ускорять») химические реакции.</p><p>Это очень полезное свойство. Подумаем о том, что в клетке содержится несколько сотен различных веществ, и почти каждое из них может как-то (иногда десятками или даже сотнями способов) реагировать с каждым из остальных: легко себе представить, какой хаос воцарится, если все эти реакции будут идти самопроизвольно!</p><p>По счастью, однако, скорость самопроизвольных реакций очень мала: в течение секунды в реакцию вовлекается обычно примерно лишь каждая десятимиллиардная молекула определенного сорта (это для большей части находящихся в клетке веществ; есть, конечно, и более быстрые реакции). Лучший пример тому — мясные консервы, которые десятилетиями могут храниться без заметного изменения химического состава содержимого.</p><p>Совсем по-иному протекают химические реакции в присутствии ферментов (такие реакции называют ферментативными). Во-первых, каждый фермент исключительно разборчив: он помогает вступить лишь в строго определенную реакцию строго определенным веществам, иногда даже только одной-единственной паре. Во-вторых, неизмеримо возрастает скорость реакции: за одну секунду молекула фермента вовлекает в реакцию (соединяет, или разделяет, или осуществляет перестановку атомов) от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч пар молекул субстрата — так называют соединение, в отношении которого активен данный фермент.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_1_i_013.png"/>
</p><p></p><p>Причем каждый фермент, как упоминалось, отличается в этом смысле изрядной привередливостью. Часто он «запрограммирован» на определенную реакцию столь жестко, что не приемлет малейших изменений структуры молекулы субстрата. Даже введение в структуру молекулы, состоящей, к примеру, из двух десятков атомов, одного-единственного добавочного атома и к тому же в положении, удаленном от участвующих в реакции атомов молекулы, чутко улавливается «специализированным» ферментом: он не катализирует реакцию с участием такого вещества.</p><p>С учетом столь замечательных свойств ферментов можно дать хотя бы в самых общих чертах объяснение способов реализации в клетке всех тех процессов, о которых шла речь выше. Например, располагая подходящим набором ферментов, можно через последовательность определенных химических реакций получить нуклеотиды: ну хотя бы из веществ, поступающих в клетку извне. Действительно, была бы под рукой совокупность необходимых химических элементов.</p><p>Нам, конечно, укажут, что для синтеза какой-либо молекулы необходимы не только определенные исходные вещества, а, вообще говоря, еще и источник энергии. Но чего не сделаешь, имея в руках ферменты! Ее всегда можно получить за счет какой-нибудь другой реакции (опять же катализируемой соответствующим ферментом), при которой происходит выделение энергии. Причем существует если не четыреста, то все же вполне достаточное число сравнительно честных способов ее передачи. (Стоит ли говорить, что происходит это только при участии ферментов!) Поэтому-то клетка и нуждается в питании — постоянном притоке веществ, способных при реакции с общедоступными соединениями (прежде всего кислородом) выделять энергию. Вот на что уходит значительная часть тех самых калорий, о которых нам твердят врачи, запрещая есть жирную свинину и макароны!</p><p></p><p>Перед тем, как приступить к делу</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Глава 1. Биологический код
Выражение «поговорим за жизнь» столь прочно вошло в обиход, что кое-кто из наших знакомых, листавших книгу в рукописи, предполагал недоразумение и даже ошибку в заглавии. Но никакого недоразумения нет — и не только по причине почтительного отношения авторов к законам грамматики русского языка. К сожалению, предстоящий разговор даже отдаленно не будет напоминать задушевные беседы «за жизнь», ведущиеся за чашкой чая.
Речь пойдет о жизни в естественнонаучном понимании, о том загадочном явлении, которое философы называют феноменом жизни. Слов нет, такой разговор намного менее привлекателен и для рассказчика и для слушателя, но всякому сколько-нибудь любознательному человеку избежать его просто не удастся. Рано или поздно каждый из нас скажет самому себе: «Я представляю — по крайней мере в принципе, каким образом устроены и работают двигатель внутреннего сгорания, телефон-автомат, будильник; я понимаю, почему день сменяется ночью, зима — летом, откуда берутся приливы, отливы и солнечные затмения. Как же получается, что об основных принципах устройства и деятельности любого живого организма, в том числе и самого себя, у меня таких представлений нет? Каковы механизмы хотя бы самых важных жизненных процессов и что такое явление жизни в целом?»
О некоторых намерениях авторов
О, разрешите загадку жизни,
Старую трудную загадку,
Над которой уже многие ломали головы,
Головы в иероглифических колпаках,
Головы в тюрбанах и черных беретах,
Головы в париках и всякие другие
Бедные, обливающиеся потом людские головы…
Эти строки стихотворения Г. Гейне из цикла «Северное море» взяты эпиграфом к сборнику «Сущность жизни», изданному в 1903 году в Санкт-Петербурге.
Все статьи этого сборника написаны очень эмоционально, страстно и посвящены одной проблеме: можно ли объяснить жизненные явления на основе законов физики и химии?
Сторонники и противники этой гипотезы ничуть не уступают друг другу в полемическом мастерстве, так что читателю нелегко сделать окончательный выбор. Может быть, именно поэтому составитель сборника, профессор В. Фаусек, завершает свое предисловие словами: «Одна мысль постоянно приходила мне в голову при редактировании этого сборника: „О, как бы мне хотелось узнать то, что будет написано в подобном же сборнике, вышедшем в начале XXI века. Неужели все эти „бедные, обливающиеся потом людские головы“, о которых с такой горькой насмешкой говорит Гейне, трудились, трудятся и будут трудиться понапрасну? Я не думаю этого, но как бы мне хотелось знать!“»
Добавим от себя, что тактичный профессор не сообщает читателю истинных масштабов «горькой насмешки» Гейне. Дело в том, что приведенный отрывок — монолог романтичного юноши, с которым он обращается почему-то к морским волнам, а кончается стихотворение словами «…и дурак ждет, когда же ему ответят».
До начала XXI века осталось еще порядочно времени, но уже сейчас можно сомневаться в том, что издание сборника с подобным названием будет тогда иметь смысл. Говоря это, мы вовсе не имели в виду, что к тому времени будут полностью исчерпаны биологические проблемы; но не выпускаются же сейчас, например, книги «О сущности тепла», несмотря на существование многочисленных НИИ, занимающихся исследованиями в области теплофизики.
В наши дни уже серьезно не обсуждается вопрос о том, можно ли описать процессы, происходящие в живом организме, на языке физики и химии; исследователей волнует лишь, как это сделать в каждом конкретном случае. Причем такая позиция обусловлена вовсе не соображениями веры: просто современной биологии уже сегодня известны самые существенные элементы молекулярной организации тех процессов, совокупность которых мы называем жизнью.
Вот на эту-то тему мы и собираемся поговорить. Мы будем стараться вести эту беседу в манере общедоступной и даже несколько легкомысленной; тем не менее от читателя все же потребуется известная концентрация внимания.
…Несколько лет назад появились в русском переводе две книжки с откровенно издевательскими заглавиями: «Радио? Это же очень просто!», «Телевидение? Это же очень просто!» Наверняка находились люди, не усмотревшие вовремя авторской шутки. Попадались, конечно, читатели, которые сумели осилить книгу до конца, несмотря на то, что уже к десятой странице они понимали, что пали жертвой розыгрыша. Нет, несомненно попадались и такие читатели…
Мы не можем снабдить свою книгу похожим подзаголовком: «Молекулярная биология? Это же…» Во-первых, это будет плагиатом, во-вторых, неправдой, и неправдой чудовищной. В-третьих, наконец, эта книга не претендует на роль учебника. Если автор упомянутых изданий рассчитывает на то, что по прочтении любого из них вы берете в руки паяльник и решительно отстегиваете заднюю стенку своего приемника или телевизора, то мы надеемся все же избежать побуждения читателя к каким-либо конкретным начинаниям. Правда, если вы старшеклассник, вас может потянуть, например, на отделение биофизики университета; если вы пожилой физик, к вам может прийти запоздалое озарение, касающееся вашего истинного призвания. Но такие случаи сравнительно редки.
Все, что будет написано далее, просто. Эта простота вынужденная, простота школьной модели электромотора, неспособного самостоятельно совершить даже четверть оборота, но в отличие от мрачноватого крепыша — реального двигателя, так хорошо показывающего все эти щетки, якорь, башмаки…
Молекулярная картина жизненных процессов фантастически сложна даже в той небольшой своей части, которая известна на сегодняшний день, и мы будем стремиться сохранить лишь основные контуры, необходимые для понимания самых центральных идей. Все несущественные, второстепенные детали игнорируются, сложные процессы заменяются вульгаризованными схемами — во имя простоты изложения. (При этом авторы отдают себе полный отчет в справедливости пословицы: «Простота — хуже воровства».)
Один из путей достижения этой самой злополучной простоты изложения авторы, в частности, видят в полном отказе от описаний экспериментов; в книге будут обсуждаться только окончательно сформулированные идеи, но не экспериментальные факты, послужившие для этого основой, и уж тем более не изощренные и требующие пространных объяснений методики проведения экспериментов.
Надеемся, что избежать упоминаний о «чисто экспериментальной» части молекулярной биологии нам удастся с тем большей легкостью, что, будучи теоретиками, мы и сами-то далеко не во всем этом разбираемся достаточно детально. Иными словами, попытаемся обратить на пользу дела не только свои профессиональные симпатии, но даже известную неосведомленность.
Впрочем, полное перечисление того, от чего нам придется отказаться во имя сравнительной ясности изложения и доступности основных выводов, заняло бы слишком много места: в дальнейшем по ходу нашего рассказа мы будем отмечать такие места умеренно горестными вздохами.
Конечно же, предлагаемая манера беседы на избранную нами тему — не единственно возможная, на что нам уже указывали весьма компетентные люди, читавшие книгу в рукописи. И все же, по нашему убеждению, придерживаясь ее, мы действуем в интересах читателя.
От организма к молекуле?
Латинское выражение ab ovo означает, по утверждению любого словаря иностранных слов, «с самого начала» (иногда в скобках приводится и дословный перевод — «от яйца»). Именно так, ab ovo, и рекомендуется начинать изложение во всяком литературном произведении, где хоть в какой-то мере затрагиваются серьезные научные проблемы. В том, что проблемы, которые собираются обсуждать авторы этой книги, действительно серьезные, сомневаться не приходится: шутка сказать, читателю обещано ни более ни менее, как объяснение сущности жизни!
Однако начинать это объяснение можно по-разному. Можно, например, пойти по чрезвычайно благоприятному для популяризатора пути «исторической последовательности», то есть, попросту говоря, рассказать об истории биологии начиная с века эдак шестнадцатого (до нашей эры, разумеется).
Рассказать о великих ботаниках и зоологах прошлого, трудами которых все огромное растительное и животное царство уложилось в единую стройную классификацию и каждый организм оказался приписан к определенному классу, отряду, роду и так далее. Рассказать о физиологах, исследовавших отдельные органы животных и растений, их реакцию на различные раздражители и взаимосвязь в организме. Подробно рассказать об открытии клетки — самой маленькой «живой» частички организма — и о ее устройстве: ядро, протоплазма и прочее.
Затем речь пошла бы о работах выдающихся биохимиков (это уже конец XIX — начало XX века), в которых было со всей очевидностью показано, что суть жизни состоит в непрерывной и очень хитроумно устроенной последовательности химических реакций, происходящих в клетке. И наконец, красочно был бы описан «взрыв» биологии, происшедший в последние десятилетия: появление молекулярной биологии, которая в основном занимается всего лишь двумя типами биологических молекул — белками и нуклеиновыми кислотами, ибо жизненные процессы «на молекулярном уровне» зависят главным образом именно от них.
Подобный «историзм» изложения удобен не только потому, что избавляет авторов от необходимости мучительно соображать, о каких вопросах следует упомянуть вначале, а какие оставить для более позднего рассмотрения (кстати, в том, что эта проблема не надумана, читателю придется убедиться очень скоро). Весьма привлекательной кажется также и возможность описания всяких любопытных исторических подробностей: от покроя камзолов и формы шляп биологов XVIII века до любимых сортов сигарет современных нобелевских лауреатов — молекулярных биологов, благо дотошные историки науки и репортеры крупнейших газет мира докапываются и до более мелких деталей жизни великих ученых. И — позволим себе пофантазировать — история открытия крупным немецким зоологом М. нового вида ракообразных будет куда более интересной, если учесть, что именно в это время его бедное сердце разрывалось от неразделённой любви к баронессе фон Н. …
Более того, следуя приведенной схеме, можно не опасаться зловещего вопроса, который все еще иногда раздается на научных собраниях самого разного уровня: а с чего бы это биологам, которые испокон веков имели дело с организмами, заниматься изучением каких-то там молекул? К сожалению, опасения такого рода никак нельзя назвать шуточными: еще пару лет назад, присутствуя на защите диссертации, посвященной теоретическому исследованию биологических молекул, диссертации, насквозь биологической, хоть и выполненной с помощью математических формул и электронно-вычислительной техники, авторы были свидетелями вопроса, заданного одним из членов ученого совета: почтенный профессор поинтересовался, какие именно организмы имел диссертант в своем распоряжении для проведения работы…
И тем не менее мы скрепя сердце вынуждены отказаться от выгод, которые предоставляет нам «естественное» историческое течение повествования. Наша цель — разговор о молекулярной биологии, и в этом случае предпочтительнее вести речь не о пути, пройденном биологией от «организма к молекуле», а об исследованиях обратного направления — «от молекулы к организму». Мы попытаемся построить замкнутую схему «элементарных» жизненных явлений на основе описания строения, свойств и способа возникновения молекул белка — основы всех жизненных процессов.
Наш подход, конечно, не является оригинальным; достаточно вспомнить знаменитое определение Ф. Энгельса: «Жизнь есть способ существования белковых тел»; авторы обращают внимание на этот момент главным образом потому, что намерены в своем изложении очень значительно урезать в правах «нуклеиновую» часть молекулярной биологии, ограничиваясь тем ее минимумом, который необходим для иллюстрации роли нуклеиновых кислот как раз в обеспечении «существования белковых тел».
Впрочем, такое построение книги нам представляется вполне естественным, может быть, потому, что ее черновой вариант писался на бумажных отходах нашей профессиональной деятельности — распечатках ЭВМ, содержащих результаты расчетов строения различных элементов белковых молекул. Конечно же, далеко не всякий разговор о белках окажется разговором об основе жизни, но всякий разговор об основе жизни — это прежде всего разговор о белках, а мы собрались как раз побеседовать о жизни…
Все же начнем с ДНК
Говорят, интеллигентная барышня середины прошлого века обычно получала свое образование в Институте благородных девиц. Прилежная выпускница, полностью усвоившая программу этого заведения, умела музицировать, танцевать и изъясняться на некоторые темы по-французски. С тех пор минули многие десятилетия. В наши дни любая барышня (авторы позволяют себе перенести в современность этот несколько архаичный, но, несомненно, очень емкий термин) со средними претензиями на интеллигентность знает, что ДНК — носитель наследственной информации. Это ей известно не менее достоверно, чем, скажем, то, что E = mc2.
Разумеется, нам нечего возразить информированной барышне. Во-первых, потому, что дело обстоит именно так, во-вторых, потому, что двумя-тремя бестактными замечаниями легко нарушить ощущение ее интеллектуального комфорта, а это, согласитесь, поступок, совершенно недостойный галантных кавалеров. Лучше польстить сравнением ее удобного научного образования с наукой, изобретенной подрядчиком Модели из рассказа американского писателя Р. Шекли «Планета по смете». Модели, помнится, тоже отвечал на возмущенные вопросы заказчика планеты Земля — господа бога — о том, почему горы так высоки, а океанов так много, одним решительным утверждением: «Таковы законы природы». В большинстве случаев такого объяснения оказывается достаточно, однако рано или поздно находятся неуживчивые люди, которые начинают задавать бестактные вопросы.
Почему именно ДНК? Каким образом эта самая генетическая информация размещена в ДНК?
Заранее оговоримся: ответ на эти вопросы сложен и в полной мере еще неизвестен, но именно на пути поиска такого ответа и произошли удивительные события, приведшие в конечном счете к утверждению самого термина «молекулярная биология». Да и нетрудно понять, что без этого сам по себе тезис: «ДНК — вещество, содержащее наследственную информацию» — мало чем отличается от совсем уж общего принципа: «Существует материальный носитель наследственности», споры в отношении которого как будто бы утихли.
Итак, нас интересует ДНК. Объяснение начнем с самого простого: ДНК — это сокращенное название дезоксирибонуклеиновой кислоты. Будем считать, что понятие «кислота» не требует пояснений, «нуклеиновая» же означает «ядерная», содержащаяся в ядрах клеток (от латинского слова «нуклеус» — ядро). Смысл туманной приставки «дезоксирибо» выяснится впоследствии.
Молекулы этого химического соединения с чуточку хитроумным названием можно найти в каждой клетке каждого организма. Впрочем, бывают и клетки, в которых ДНК как будто нет, но, с другой стороны, бывает и внеядерная ДНК. Читателя, который при этих словах встрепенулся, чтобы схватить авторов за руку и указать на очевидную бессмыслицу — «внеядерная ядерная кислота», — просим выслушать коротенькое оправдание.
Когда какая-либо наука развивается особенно быстро, например, как нынешняя молекулярная биология, новые термины возникают почти бесконтрольно, и тут уж не до здравого лингвистического смысла. Лучший пример тому — история с немецким словом Eiereiwei?, обозначающим «яичный белок». Все произошло крайне просто. Ei — по-немецки «яйцо», wei? — «белый», естественно назвать белок яйца Eiwei?. Затем, однако, этот термин стал использоваться в немецком да и в других языках для обозначения белков вообще как класса химических соединений. Тогда совершенно естественным и закономерным образом немецкий язык обогатился новым словом Eiereiwei? (что-то вроде «яичный белок яиц»).
Это отступление — вовсе не попытка еще раз подшутить над известными особенностями немецкого языка, тем более что всякому, кто за это возьмется, придется соревноваться с самим Марком Твеном. Чтобы окончательно избежать подозрений на этот счет, сошлемся на популярный русский термин из области физиологии (бог весть что он обозначает, но мы точно знаем, что он существует): «гипоксическая гипоксия».
Устройство молекулы ДНК сложно, а с точки зрения химика, даже хитроумно, но общие его принципы понять все же нетрудно. ДНК — полимер и, как всякий полимер, представляет собой цепочечную структуру довольно унылого вида. Цепь ДНК может быть линейной, реже — циклической, но никогда не бывает ветвящейся. Элементы основной цепи молекулы — остова — одинаковы для всех звеньев, так же как и отходящие от каждого звена отростки. А вот присоединенные к отросткам плоские молекулярные структуры могут быть четырех различных типов. Как раз благодаря им цепочка ДНК оказывается неоднородной. В каждом звене этой цепочки может, таким образом, находиться одно из четырех особых химических соединений — оснований, названия которых полезно запомнить: аденин, гуанин, цитозин, тимин, а химические формулы этих соединений знать пока необязательно. Стоит, пожалуй, лишь отметить, что в состав каждого из оснований входит фрагмент, удивительно близкий по структуре молекуле сахара, называемого «рибоза»; поскольку все отличие между ними заключено в том, что у рибозы на один атом кислорода больше, фрагмент называется «дезоксирибозой», то есть «рибозой без кислорода». Так что теперь слово «дезоксирибонуклеиновая» понятно полностью.
Зашифрованная инструкция
Способ записи наследственной информации в молекулах ДНК в принципе оказывается довольно простым: ее характер определяется порядком чередования оснований в молекуле.
Это очень распространенный способ кодирования информации: ведь в конечном счете информация, содержащаяся в лежащей перед вами книге, тоже определяется порядком чередования букв в словах, составляющих ее текст. Только «текст», который организм передает по наследству из поколения в поколение, состоит из чудовищно длинных «слов» — молекул ДНК, и в слова эти входит лишь четыре буквы: А, Г, Ц и Т — по первым буквам названий четырех оснований, перечисленных выше (кстати, именно таким способом записи последовательности оснований ДНК пользуются в специальной литературе).
Другими словами, есть какая-то зародышевая клетка, в ней молекула ДНК (или несколько десятков, или несколько сотен молекул — словом, столько, сколько нужно, чтобы полностью описать генотип организма, — тот самый «текст», который только что был упомянут), и лишь от последовательности оснований каждой молекулы зависит, разовьется ли из этой клетки белый гриб-боровик, анаконда, корова, ласточка, креветка, медведь, даже динозавр, не говоря уже о «венце творенья» — о нас с вами. То есть наследственность любого человека может быть в принципе вполне точно и однозначно описана несколькими химическими формулами!
Не исключено даже, что какой-нибудь любитель подробных анкет уже прикидывает, как бы учредить графу «персональная генетическая формула» — ведь в ней содержались бы полные сведения о генотипе каждого человека! Пока, к счастью, это еще невозможно: определение последовательности оснований даже небольших фрагментов ДНК требует многих месяцев, а то и лет работы коллектива искуснейших химиков. Кроме того, в самой лаконичной записи для ответа на подобный вопрос анкеты понадобились бы сотни таких книг, как эта. С другой стороны, методы химического анализа совершенствуются, и стоит только очень захотеть…
Может показаться, что мы сильно преувеличили объем «генетического личного дела». Но молекулярный вес ДНК в одной лишь клетке, например, кишечной палочке оценивается в 2–4 миллиарда. Это означает, что в словах-молекулах ДНК такой клетки насчитывается 3–6 миллионов букв-оснований. А объем «текста» из ДНК для такого организма, как человек, составит уже около 2 миллиардов знаков — это приблизительно 145 томов формата Большой Советской Энциклопедии.
(Разумеется, можно потрясти воображение читателя и другими гигантскими цифрами. Подсчитать, например, сколько раз можно обмотать земной шар по экватору нитью, составленной из всех молекул ДНК в организме человека. Однако, вспомнив о том, что наши собратья по перу уже многократно обматывали земной шар — метрами выпущенной за год ткани, километрами стальной проволоки и даже железнодорожными составами с углем, причем неизменно по экватору, — мы решили дать ему отдохнуть. Он и без того славно поработал на ниве научно-популярной литературы.)
Каков же характер информации, закодированной в тексте из молекул ДНК? Увы, этот «жанр» нельзя назвать ни романом, ни драмой, ни даже научным трактатом. Генотип представляет собой скорее всего очень подробную инструкцию, необходимую организму для возведения самого себя. То, что эта инструкция оказывается чересчур уж объемистой, естественно объясняется чрезвычайной сложностью системы, которую мы называем организмом. Будь система попроще, скажем аэроплан начала века и майор кайзеровской армии, привыкший делать все точно по уставу, то, как это прекрасно показано в американском комедийном фильме «Воздушные приключения», достаточно тоненькой тетрадочки с инструкцией — и пунктуальный майор, ни разу в жизни не садившийся за штурвал, блестяще совершает опасный перелет.
Чем сложней система, тем толще инструкция. Инструкция для советских космонавтов, принимавших участие в совместном полете «Союз» — «Аполлон», насчитывала свыше тысячи страниц. А ведь в ней перечислены лишь правила поведения космонавтов в так называемых «штатных», то есть предусмотренных, ситуациях. Инструкция, охватывающая все возможные ситуации при космическом полете, получилась бы такой, что, пожалуй, после ее тщательного изучения космонавты не смогли бы участвовать в полете просто по причине достижения пенсионного возраста. Так что уж говорить о столь сложной системе, как организм!
Умеем ли мы читать?
Стоп! Вот теперь-то самое время остановиться, передохнуть, а заодно и покончить (желательно навсегда) с игривым тоном и всякими шуточками. Мы подошли к существу проблемы: мы знаем, что наследственная информация, формально говоря, записана в виде очень длинных слов на четырехбуквенном алфавите. Однако это всего лишь способ записи. И коль скоро мы употребляем слово «запись» — хоть оно и относится к форме, а не к существу дела, — надо бы подумать и о том, как происходит процесс чтения этой записи, процесс, конечным результатом которого оказывается создание того или иного организма.
Это, конечно, на первый взгляд звучит довольно странно. Вспомним, однако, что даже тушение пожара — тоже (хоть и не всегда) результат внимательного чтения противопожарной инструкции. Так что в принципе в таком способе чтения нет ничего удивительного. Вот еще одна, уже более близкая аналогия: существуют и прекрасно работают тысячи и тысячи станков с программным управлением. Изготовление детали на таком станке в известной мере также является результатом чтения ее шифра — условного набора дырок, пробитых на перфокарте или перфоленте. Эта аналогия, правда, страдает заметной даже невооруженному глазу однобокостью: она говорит лишь о результате чтения, но не о его механизме.
Итак, если ДНК — инструкция для возведения столь сложного устройства, как организм, вполне естественно задать такие вопросы: каким образом она выполняется, как копируется и передается из поколения в поколение? И, кроме того, кто ее составил?
Тем, что современной биологии известен, хотя бы в самых общих чертах, ответ на эти вопросы, мы обязаны главным образом целеустремленным и энергичным исследованиям, проведенным на протяжении двух последних десятилетий. Насколько огромен будет масштаб свершений этого нового периода «бури и натиска» в биологии, поначалу не удалось оценить не только культурной общественности, но и большинству самих биологов. Причины и последствия такого бурного развития событий крайне интересны сами по себе, но говорить о них лучше после того, когда мы хотя бы в общих чертах познакомимся с самыми главными результатами.
Молекула ДНК в клетке находится в окружении очень сложных структур и весьма странных веществ. Содержимое клетки представляет собой, с химической точки зрения, смесь сотен разнообразнейших соединений. Большая их часть растворена в воде — основном по массе содержимом клетки.
Среди прочих веществ присутствуют в окружающем ДНК растворе и все четыре типа нуклеотидов — элементарных звеньев цепочки ДНК. Реагируя друг с другом, они могут образовывать пары, тройки и вообще — цепь ДНК любой длины. Так что, если нужно, например, снять копию с данной молекулы ДНК, то, по крайней мере, материал для этого есть (мы просим читателя временно воздержаться от бестактного вопроса: «Откуда он взялся?»). А вот вопрос о том, как клетка ухитряется копировать молекулы собственной ДНК…
Хореографическая модель ДНК
К счастью, принципиальная схема молекулярного механизма, придуманного природой для копирования ДНК, представляется сравнительно несложной (правда, при очень поверхностном подходе и после тщательных объяснений). Говоря предельно лаконично, дело обстоит так. Цепочки ДНК в клетке часто существуют в виде парных комплектов. Особенность этого комплекта заключается в том, что все основания обеих цепочек попарно связаны друг с другом, а самое главное — такие попарные сцепления подчинены строгой закономерности: аденин может находиться в паре только с тимином, а гуанин — с цитозином, так что сцепленная пара молекул ДНК выглядит примерно так:
и по построению напоминает вереницу пар участников хореографического ансамбля, исполняющих какой-либо старинный танец, скажем мазурку. Такая вереница в хорошем ансамбле подчинена примерно тем же закономерностям: белокурые красавицы танцуют в паре с брюнетами, а темноволосые — с блондинами.
Обе нити ДНК должны, таким образом, строго соответствовать друг другу; описанный выше способ соответствия принято называть комплементарностью. Говорят, что две нити комплементарны, если последовательность одной из них получается из последовательности второй заменой аденина на тимин, гуанина — на цитозин, и наоборот. Нетрудно убедиться, что в паре нитей двойной спирали записан текст, соответствующий по длине только одной из них, ибо комплементарный текст определяется механически и новой информации нести уже не может.
Связи, с помощью которых пары оснований «держатся» друг за друга, довольно легко разорвать. Если это произойдет, нити ДНК начнут расходиться и к ним могут начать присоединяться отдельные нуклеотиды, причем попарные правила их присоединения будут те же: А ? Т и Г ? Ц.
Присоединяющиеся нуклеотиды будут сцепляться не только с половинками своей пары, но и друг с другом, образуя новую цепочку. И когда нити исходной пары разойдутся полностью, вместо одного парного комплекта в клетке окажется два, причем последовательности оснований образующих их молекул попарно будут строго одинаковыми.
Этот процесс называется репликацией. На первый взгляд он действительно кажется простым; во всяком случае, мало-мальски приличный балетмейстер без труда сможет осуществить постановку хореографической картинки «Репликация ДНК», пользуясь приведенным описанием и располагая достаточным количеством белокурых и темноволосых танцоров обоего пола (кстати, такому постановщику наверняка удалось бы избежать дежурного упрека критиков в недостаточной современности тематики балета).
Однако тут же начинают приходить в голову очередные бестактные вопросы. Ну, например: как удается парам А ? Т и Г ? Ц узнавать друг друга? Почему не бывает пар другого типа, скажем А ? Ц? И так далее. Кое-какие объяснения по этому поводу читатель, возможно, получит впоследствии, пока же ему придется смириться с обтекаемым ответом в духе любезной нашему сердцу барышни: такова структура парных комплексов молекул ДНК.
От текста к тексту
Известный шутник К. Чапек в своем романе «Война с саламандрами» пишет о том, как какая-то японская газета опубликовала о саламандрах сверхсенсационную статью… «в которой говорилось буквально следующее…». После двоеточия приведены два абзаца японских иероглифов.
Не в положении ли чапековского читателя оказались биологи? В конце концов права, права оказалась всезнающая барышня: ДНК действительно носитель наследственной информации, инструкция, определяющая все процессы жизнедеятельности. И каждая клетка может копировать эту инструкцию: парный комплект, репликация и тому подобное… Только прочесть-то по-прежнему ничего нельзя!
Но, во-первых, знать способ записи и способ копирования — не так уж мало. Во-вторых, очень скоро выяснилось, что способ копирования тесно связан со способом прочтения, по крайней мере с одним из его промежуточных этапов. Было установлено, что существуют два вида копирования. Один из них — уже рассмотренная репликация, когда происходит точное воспроизведение молекул самой ДНК, что совершенно необходимо в связи с процессами роста и размножения, — ведь каждая клетка организма должна иметь хотя бы один экземпляр точной инструкции.
Однако на самом деле в клетке их должно быть гораздо больше. Поэтому наряду с ДНК-овой (прилагательное, прочно вошедшее в устный жаргон молекулярных биологов) копией — основной, эталонной, подлежащей повторному копированию и, возможно, передаче дочерней клетке, — инструкция уже в самой клетке многократно переписывается в виде «рабочих инструкций» — молекул рибонуклеиновой кислоты, или РНК.
Нет нужды объяснять внимательному читателю принцип образования прилагательного «рибонуклеиновая»— в ее состав входит сахар рибоза. Таким образом, строение элементарного звена молекулы РНК отличается от ДНК только добавлением одного атома кислорода. Существует, правда, еще отличие: вместо одного из оснований, тимина, в структуру РНК включается весьма похожий на него урацил. Поэтому буквы в словах-молекулах РНК будут такими: А, Г, Ц и У.
Переписывание инструкции на язык РНК происходит так же, как и репликация ДНК, с учетом правил А ? У и Г ? Ц. Иными словами, переписывание ведется по схеме:
Все это несколько напоминает ситуацию с производством кинофильмов: на основе одного или нескольких тщательно оберегаемых негативов изготавливаются тысячи позитивных (то есть в известном смысле комплементарных — и здесь аналогия) рабочих лент.
Одна молекула ДНК может, таким образом, служить матрицей для синтеза любого количества молекул РНК с одинаковой последовательностью оснований. Они-то и доставляют наследственную информацию в самые отдаленные уголки клетки.
Процесс копирования последовательности ДНК в молекулах РНК принято называть транскрипцией. С принципиальной точки зрения он наименее интересен; если следовать сухой инженерной логике, кажется, что можно обойтись и без него. И в самом деле, есть вирусы, обходящиеся только одним видом нуклеиновых кислот — РНК.
Зато очень важен следующий этап преобразования наследственной информации: РНК ? белок. Если в случае транскрипции речь идет о простом ее переписывании, то здесь более уместно было бы говорить о переводе.
И ДНК и РНК образованы четырьмя типами нуклеотидов, причем для обеих молекул их строение довольно схоже. Следующей же формой записи наследственной информации оказываются молекулы белка — полимера, цепочка которого образована двадцатью различными типами элементарных звеньев.
Молекула белка строится из аминокислот, химических соединений сравнительно простой структуры:
причем все различие между отдельными аминокислотами заключается в строении так называемого бокового радикала R.
Химические формулы аминокислот мы приводить не будем, а вот названия на всякий случай перечислим:
глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин
серин, треонин, пролин, метионин, цистеин
аргинин, лизин, фенилаланин, тирозин, гистидин
триптофан, аспарагин, аспарагиновая кислота, глутамин, глутаминовая кислота
Разумеется, запоминать их совершенно необязательно, достаточно просто запомнить место в книге, где приведен этот перечень: в дальнейшем, наткнувшись в тексте на одно из таких названий, вы, возможно, захотите убедиться, что речь идет именно об аминокислоте. (Кстати, разрешение не запоминать наизусть названия всех двадцати аминокислот — голубая мечта каждого студента, готовящегося к экзаменам по биохимии. Увы, мечта совершенно неосуществимая.) Каждая пара аминокислот соединяется друг с другом с выделением молекулы воды, и, таким образом, может образоваться цепочка произвольной длины:
Ее остов имеет регулярную структуру, в которой повторяется один и тот же элемент — так называемая пептидная группа, а привески — боковые радикалы — могут чередоваться в любом порядке. Элементарный фрагмент такой цепочки называется аминокислотным остатком (он выделен штриховой рамкой).
Легко заметить, что при описанном способе построения белковой молекулы на одном ее конце будет свободная аминогруппа — NH2, на другом — карбоксигруппа — COOH. Это означает, что последовательность аминокислотных остатков в белке (так же, как и оснований в ДНК или РНК) направленная, то есть молекулы какой-либо пары аминокислот, например аланина и глицина, можно соединить друг с другом двумя различными способами, так, чтобы в одном из них остаток глицина участвовал в образовании пептидной связи своей аминогруппой, во втором — карбоксигруппой.
Попросим нескольких человек выстроиться в ряд по росту, взявшись за руки; два способа построения — убывание роста слева направо или справа налево — будут принципиально различными. Каждый участник такого построения будет держаться за руку более высокого соседа либо левой, либо правой рукой, и в зависимости от способа построения у самого высокого участника окажется свободной либо левая, либо правая рука. Для придания определенности можно потребовать, чтобы свободной у него оказалась, к примеру, именно правая рука, а у самого низкорослого участника — левая.
Совершенно аналогично аминокислотные последовательности белков принято записывать в направлении от остатка, несущего группу NH2 (называемого N ? концевым остатком), к остатку, несущему карбоксигруппу СООН (С ? концевому остатку).
Нуклеиновые кислоты и белки — полимеры принципиально разной структуры, и сам молекулярный механизм синтеза белковой молекулы на основе инструкции, содержащейся в молекуле РНК, не имеют ничего общего со сравнительно простыми схемами репликации и транскрипции. Он намного сложней, и тем больше чести для исследователей, благодаря которым ныне известны основные принципы его организации. Однако нас пока интересует не этот механизм, а вопрос чисто формального «перевода» РНК-овых последовательностей на язык молекул белка.
Разумеется, нет ничего принципиально невозможного в передаче последовательности символов двадцатибуквенного алфавита последовательностью символов четырехбуквенного алфавита. Вспомним хотя бы азбуку Морзе, с помощью которой набор точек и тире переводится в русский текст (а это вместе с цифрами и знаками препинания около 50 различных символов). Однако азбуку Морзе выдумали люди…
С того момента, как на основании многих тонких и остроумных экспериментов биологам стало ясно, что последовательность аминокислотных остатков в молекуле белка определяется нуклеотидной последовательностью РНК, вопрос о способе кодирования сделался самой злободневной проблемой и для экспериментаторов и для теоретиков. Мы снова воздержимся от исторических экскурсов, ограничившись перечислением фамилий основных героев эпопеи расшифровки генетического кода — американцев М. Ниренберга, С. Очоа и англичанина Ф. Крика. Обратимся лучше сразу к плодам их усилий.
С формальной точки зрения структура генетического кода сравнительно проста. Последовательность нуклеотидов в нити РНК при чтении мысленно подразделим на тройки оснований (именно мысленно, поскольку никаких структурных признаков такого подразделения нет). Тогда, как оказывается, каждой тройке может быть сопоставлен один из двадцати аминокислотных остатков. Общее число всех возможных троек (их называют еще триплетами) — 64 (то есть 4?4?4), так что большинство остатков может кодироваться несколькими способами. Кроме того, есть два особых триплета, которыми обозначаются начало и конец аминокислотного «текста» — белковой молекулы.
Теперь, имея в своем распоряжении кодовую таблицу, можно с легкостью перевести текст РНК-овой последовательности на белковый язык. Более того, будь эта книга учебником, можете не сомневаться, что авторы предусмотрели бы несколько страниц такого перевода в разделе «Самостоятельные упражнения».
По поводу набора аминокислот, образующих белковую молекулу, необходимо сделать еще одно замечание. В различных организмах присутствуют в свободном виде, помимо двадцати перечисленных, еще несколько десятков других аминокислот, также имеющих структурную формулу H2N?CHR?СООН. Многие из них играют очень важную роль в обмене веществ, но ни одна не вовлекается в синтез белка. Точнее, иногда такие аминокислоты встречаются в составе белковой молекулы, однако всегда оказывается, что при «считывании» последовательности белков с РНК в соответствующих положениях присутствуют «нормальные» остатки и лишь впоследствии, уже по завершении синтеза, их боковые радикалы модифицируются.
20 аминокислот, входящих в кодовый словарь, иногда называют «магическим набором». Это название отражает удивление биохимиков «докодового» периода, которые обнаруживали в составе белков лишь часть аминокислот, находящихся в организме в свободной форме. Установление структуры кода указывает, по крайней мере, происхождение именно такого положения вещей, хотя и не объясняет его внутренней целесообразности.
Авторы уже начали ощущать принятый ими темп галопа. Конечно, краткость — сестра таланта, однако излагать в такой вот конспективной форме сведения, составляющие основу и гордость современной молекулярной биологии, не только трудно, но даже и несколько неприятно. Так и тянет отвлечься на какую-нибудь интересную подробность, рассказать, как был осуществлен синтез полифенилаланина на полиурациле (согласно генетическому коду триплету УУУ соответствует остаток фенилаланина), как экспериментальному открытию кода в 1964 году предшествовали темпераментные и очень цветистые дискуссии теоретиков, какими курьезными комментариями сопровождали сообщение об этом открытии некоторые журналы… Словом, массу интересного и даже пикантного материала приходится опускать, предварительно поставив на нем клеймо «для дальнейшего изложения необязателен». Как говорят опытные альпинисты, брать не то, что может пригодиться, а только то, без чего нельзя обойтись.
И все же — несколько замечаний на более общие темы.
Установление структуры генетического кода, несомненно, эпохальное событие для биологии. Очень часто его сравнивают с появлением теории Ч. Дарвина. И хотя по чисто научным критериям это сравнение вовсе не является преувеличением, совершенно неизмерима разница в масштабах и характере общественного резонанса, сопутствующего этим двум событиям. Появление «Происхождения видов» повлекло за собой пощечины, отлучения от церкви, тысячи карикатур во всех газетах мира, развеселые куплеты в кабаре, словом — яростный пафос сторонников и бешеную злобу противников, чем дало неиссякаемый повод для шуток людям равнодушным.
Сообщений об открытии генетического кода в газетах почти не было (а если и были, то в несколько строк под рубрикой типа «Интересно знать» или «В мире науки»). Говорить же о митингах, пощечинах, демонстрациях и проповедях вовсе уж не приходилось. Как видно, дело здесь не в том, что XIX век был куда эмоциональнее нашего. В научных кругах сам факт существования нуклеотидно-аминокислотного кода был очевиден задолго до его открытия; еще в конце 50-х годов вполне по-деловому обсуждался вопрос о том, каким образом в принципе может быть закодирована аминокислотная последовательность в последовательности нуклеотидов молекулы РНК, существуют ли «запятые» — элементы, разделяющие отдельные кодоны, и т. п. С другой же стороны — открытие генетического кода было событием сугубо академическим, в то время как теория Ч. Дарвина вторгалась в сферу мировоззренческую, затрагивая интересы очень многих людей. А в таких случаях, как известно, даже геометрическим аксиомам приходится туго.
Ну и, наконец, дело в легкой приученности широкой общественности к научным сенсациям. В самом деле, атомная электростанция, полет в космос, пересадка сердца, расшифровка генетического кода… Последнее звучит даже менее интересно, слишком специально, что ли…
Конечно же, открытие генетического кода не прошло совсем уж незамеченным в кругах публицистов, политиков и литераторов. Именно с момента этого события ведет свой счет времени многоголосая дискуссия о благах и опасностях направленного изменения наследственности. А так называемые писатели-фантасты в течение немногих лет, прошедших с момента открытия генетического кода, успели наводнить книжный рынок скучнейшими сочинениями о деятельности в XXI веке СКБ по проектированию суперменов…
Совсем краткое отступление: ферменты
Будем считать, что нам уже кое-что известно о молекулярных механизмах, составляющих основу жизни (это может показаться слишком напыщенным, но ведь недаром схему «ДНК ? РНК ? белок» называют «центральной догмой» молекулярной биологии!). Теперь пора вернуться к вопросам читателей, которые мы демагогически определяли ранее как бестактные и до поры до времени оставили без ответа. К их числу относятся и такие: откуда в клетке берется материал для построения молекул нуклеиновых кислот и белков — нуклеотиды и аминокислоты? Как заставить нуклеотиды (и аминокислоты) соединиться в цепочку?
Путь к ответу на эти и многие другие вопросы лежит через пояснение, которое, казалось бы, не только ничего не поясняет, но еще более запутывает. Дело в том, что многие белки, синтезированные в клетке по только что рассмотренной схеме, являются ферментами — веществами, совсем уж удивительными. Они представляют собой… Впрочем, о том, что они собой представляют, мы еще будем говорить очень много, практически всю оставшуюся часть книги. А пока ограничимся упоминанием их важнейшего свойства — избирательно катализировать (это значит — «ускорять») химические реакции.
Это очень полезное свойство. Подумаем о том, что в клетке содержится несколько сотен различных веществ, и почти каждое из них может как-то (иногда десятками или даже сотнями способов) реагировать с каждым из остальных: легко себе представить, какой хаос воцарится, если все эти реакции будут идти самопроизвольно!
По счастью, однако, скорость самопроизвольных реакций очень мала: в течение секунды в реакцию вовлекается обычно примерно лишь каждая десятимиллиардная молекула определенного сорта (это для большей части находящихся в клетке веществ; есть, конечно, и более быстрые реакции). Лучший пример тому — мясные консервы, которые десятилетиями могут храниться без заметного изменения химического состава содержимого.
Совсем по-иному протекают химические реакции в присутствии ферментов (такие реакции называют ферментативными). Во-первых, каждый фермент исключительно разборчив: он помогает вступить лишь в строго определенную реакцию строго определенным веществам, иногда даже только одной-единственной паре. Во-вторых, неизмеримо возрастает скорость реакции: за одну секунду молекула фермента вовлекает в реакцию (соединяет, или разделяет, или осуществляет перестановку атомов) от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч пар молекул субстрата — так называют соединение, в отношении которого активен данный фермент.
Причем каждый фермент, как упоминалось, отличается в этом смысле изрядной привередливостью. Часто он «запрограммирован» на определенную реакцию столь жестко, что не приемлет малейших изменений структуры молекулы субстрата. Даже введение в структуру молекулы, состоящей, к примеру, из двух десятков атомов, одного-единственного добавочного атома и к тому же в положении, удаленном от участвующих в реакции атомов молекулы, чутко улавливается «специализированным» ферментом: он не катализирует реакцию с участием такого вещества.
С учетом столь замечательных свойств ферментов можно дать хотя бы в самых общих чертах объяснение способов реализации в клетке всех тех процессов, о которых шла речь выше. Например, располагая подходящим набором ферментов, можно через последовательность определенных химических реакций получить нуклеотиды: ну хотя бы из веществ, поступающих в клетку извне. Действительно, была бы под рукой совокупность необходимых химических элементов.
Нам, конечно, укажут, что для синтеза какой-либо молекулы необходимы не только определенные исходные вещества, а, вообще говоря, еще и источник энергии. Но чего не сделаешь, имея в руках ферменты! Ее всегда можно получить за счет какой-нибудь другой реакции (опять же катализируемой соответствующим ферментом), при которой происходит выделение энергии. Причем существует если не четыреста, то все же вполне достаточное число сравнительно честных способов ее передачи. (Стоит ли говорить, что происходит это только при участии ферментов!) Поэтому-то клетка и нуждается в питании — постоянном притоке веществ, способных при реакции с общедоступными соединениями (прежде всего кислородом) выделять энергию. Вот на что уходит значительная часть тех самых калорий, о которых нам твердят врачи, запрещая есть жирную свинину и макароны!
Перед тем, как приступить к делу
| false |
Беседы о жизни
|
Галактионов Станислав Геннадиевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 7. Похвала биологии</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Каждый из нас, к сожалению, хорошо знаком с неприятным явлением, которое все еще бытует кое-где, несмотря на строгие приказы министерств торговли, культуры и Госкомиздата СССР. Речь идет о так называемой «продаже с нагрузкой». Согласитесь, крайне неудобно и порой накладно приобретать вместе с дефицитной импортной кофточкой набор духов, вместе с книжкой новых стихов любимого поэта — ведомственный сборник «Вопросы изучения влагосодержания грунтов», а вместе с билетом на галерку Большого театра — билет в первый ряд… (пусть читатель сам заполнит оставленное осторожными авторами многоточие).</p><p>Это небольшое отклонение от темы имеет тем не менее прямое отношение к общему плану нашего сочинения. Ведь, казалось бы, наша книга получила логическое завершение. После того как жизненный цикл простейшего из живых существ принципиально описан в терминах физики и химии, авторы с полным правом могли бы счесть свою задачу выполненной. К чему же тогда эта последняя, «нагрузочная» глава?</p>
<p>Не претендуя на лестное сравнение предыдущих глав книги с импортным трикотажем, спешим, однако, заверить, что появление этой главы отнюдь не связано с желанием авторов во что бы то ни стало получить квартальную премию за перевыполнение плана по написанным страницам. Если бы дело обстояло подобным образом, не миновать бы читателю рассказа о принципах функционирования биологических мембран, о фотосинтезе, о молекулярном механизме зрения — да мало ли еще о чем! Даже о том, как, собственно, устроена живая клетка, авторы ухитрились умолчать. А все потому, что эти, несомненно, важные и интересные проблемы играют лишь второстепенную роль для доказательства тезиса «организм есть физико-химическая машина», который и был, собственно говоря, основой предыдущего изложения.</p><p>Но в том-то и беда, что этот тезис далеко не исчерпывает все принципиальные предпосылки, необходимые для понимания феномена жизни. Существует целая область явлений и понятий, относящихся к биологии как таковой, отличных от понятий физики и химии, и обойти их никак невозможно. Именно в этом причина возникновения последней — наконец-то чисто биологической! — главы нашей книги. Таким образом, хоть в последний момент, хоть в «нагрузку», но биология все же сможет занять подобающее ей первое место… среди наук о жизни.</p><p></p><p>Организм и машина</p><p></p><p>И все-таки, несмотря на безапелляционные утверждения авторов, что биология возьмет свое, призрак недоумения еще стоит, по-видимому, перед мысленным взором многих читателей. Как же так? Ведь, проследив шаг за шагом историю жизни поколения вирусов, каждый непредвзятый человек мог убедиться, что никаких специально «биологических» процессов она не содержит: ферментативные реакции, механизмы, обслуживающие цепочку ДНК — РНК — белок, наконец, самосборка вирусных частиц — все это вполне убедительно было разъяснено на «обычном» физико-химическом уровне. Более того, мы упорно подчеркивали роль белковых молекул во всех основных жизненных процессах. (А не авторы ли подшучивали в первых главах над таинственной «биологичностью» белков и громогласно заявляли, что ничего особенного в них нет: молекулы как молекулы?)</p><p>И еще один существенный аспект, на первый взгляд означающий новое противоречие: на страницах этой книги многократно назывались имена ученых, посвятивших свою деятельность выяснению тех или иных деталей устройства и функционирования биологических молекул — белков и нуклеиновых кислот. И всякий раз оказывалось, что еще одна молекулярная структура, химическая реакция или иной процесс, имеющий место в организме, ведут себя в полном соответствии с «предписаниями» физики и химии. Создается, по сути дела, впечатление, что вся история молекулярной биологии — это последовательное и неуклонное «вытравление» особого «биологического» начала из описания жизненных процессов, и, судя по рассказам авторов, «вытравление» вполне успешное.</p><p>Нет, по-видимому, организм все же можно определить как физико-химическую машину. А высказывания авторов в защиту биологии следует рассматривать попросту как тщетную попытку спасти честь мундира этой «науки». Тем более тщетную, что упомянутая выше деятельность молекулярных биологов приводит к законному вопросу: а существует ли вообще такая наука биология? Не сводится ли она к некоторым (причем частным) проблемам физики и химии?</p><p>Что и говорить, приведенная аргументация, «упраздняющая» биологию, выглядит солидно. Но все же обвинять авторов в том, что их сочинение послужило фундаментом для подобных утверждений, было бы рискованно: тезис «организм — машина» впервые был сформулирован известным французским мыслителем XVII века Р. Декартом. А сама идея уничтожения на этом основании биологии как науки получила впоследствии название редукционизма (от латинского reductio — отведение (назад); в данном контексте — сведение). Так что защитники антибиологических высказываний, приведенных выше, с полным правом могут гордо называть себя редукционистами.</p><p>(Надо сказать, что удачное, желательно латинское, название научного, литературного или политического направления значит очень многое. Вряд ли кто-нибудь без улыбки воспримет название «ничевоки» (одна из поэтических групп начала 20-х годов), а вот синоним этого слова — «нигилисты» (nihil по-латыни — ничто) произносится вполне уважительно.)</p><p>Пора, однако, противопоставить редукционизму, все-таки просочившемуся (вопреки желанию авторов) на страницу этой книги, аргументы в защиту биологии. Впрочем, аргументы — это слишком сильно сказано. Достаточно, пожалуй, напомнить одно-единственное, ускользавшее до сих пор от нас обстоятельство: всякий организм есть результат эволюционного развития и, будучи звеном эволюционного процесса, несет на себе его отпечаток.</p><p>Вот это-то «клеймо происхождения», которое лежит на организме (вплоть, как мы вскоре убедимся, до молекулярного уровня), принципиально невозможно объяснить в рамках физики и химии. Эти науки попросту не занимаются такими вопросами: физика может, скажем, с успехом объяснить, как работает двигатель внутреннего сгорания (или миоглобин — в данном примере это почти одно и то же), но абсолютно ничего не в состоянии сказать о том, как он возник. И если в случае двигателя внутреннего сгорания понимание его «родственных связей» с паровым котлом практически ничего не добавляет к нашему представлению о его работе, то аналогичный вопрос «Как функционируют живые организмы?» должен всегда сопровождаться другим: «Каким образом они создавались?» Ибо невозможно понять, почему организм (или даже отдельный его элемент — рука, плавник, чешуя, клетка, молекула гемоглобина) функционирует так, а не иначе, если не проследить, каким образом эволюционный процесс «отбирал» именно такое его устройство.</p><p>И в самом деле, задумываясь над всеми этими — будем откровенны — довольно хитроумными ДНК-РНК-белковыми механизмами, над «целесообразным» устройством молекул ферментов или взаимной «пригнанностью» молекулярных блоков в процессах самосборки, невольно задаешься мыслью о том, как это все возникло.</p><p>Ну хорошо, мы знаем, что вирус строится точно по образцу предыдущего, являющегося, в свою очередь, копией еще предыдущего, но ведь откуда-то должен был взяться первый?</p><p>Как говаривала госпожа Простакова из фонвизинского «Недоросля»: «Портной учился у другого, другой — у третьего, да первое-т-то портной у кого учился?»</p><p>Нет, нет, мы, конечно, далеки от того, чтобы подозревать у наших читателей полную неосведомленность в вопросах дарвинизма и теории эволюции. О том, что человек произошел от обезьяны, знают все, и все, несомненно, могли бы ответить госпоже Простаковой теми же словами, что и ее портной: «Да первое-т портной, может, шил хуже меня». Но уж коль скоро мы взялись описывать строение и функции организма на молекулярном уровне, совершенно необходимо придать конкретность также и механизмам процесса эволюции, и также на молекулярном уровне.</p>
<p></p><p>Охотники за гемоглобинами</p><p></p><p>Научно-исследовательские экспедиции в Африку в первой половине XIX века дали огромный географический, геологический и, разумеется, биологический материал: разнообразный и экзотический животный мир — львы, антилопы, леопарды, крокодилы — не только послужил предметом тщательного биологического исследования, но и вдохновил писателей-«приключенцев» на самые яркие и красочные эпизоды и без того захватывающих книг. Ж. Верн, Г. Хаггард, Л. Буссенар — эти мастера увлекательных описаний и сюжетных перипетий и необычной природы, окружающей их героев, несомненно, оказали сильнейшее воздействие на целые поколения молодых людей, так что «обращение» некоторых из этих юношей и девушек в биологию наверняка произошло не без влияния африканской экзотики.</p><p>В наши дни, увы, очарование африканской природы утратило черты загадочности и как бы поблекло: современные пресса и литература уделяют куда больше внимания символам, созданным руками человека, — Асуанской плотине или, скажем, медным рудникам Нигерии. И только, пожалуй, биологам, сохранившим в душе юношеский восторг читателей Л. Буссенара, и по сей день удается совершать в Африке весьма экзотические находки и открытия. Одна из таких находок как раз и имеет прямое отношение к теме нашего рассказа: речь идет о так называемой серповидноклеточной анемии — наследственном заболевании крови, довольно широко распространенном среди коренного населения Центральной Африки.</p><p>Происхождение этого названия следующее: эритроциты, красные кровяные тельца крови, у здоровых людей имеют форму двояковогнутой линзы. У лиц, страдающих серповидноклеточной анемией, такая форма эритроцитов сохраняется лишь при условии насыщения крови кислородом; при понижении его концентрации эритроциты начинают искривляться и под микроскопом действительно приобретают отдаленное сходство с серпом. В результате изменения формы эритроцитов значительно увеличивается вязкость крови и кровоток через мелкие вены замедляется (именно венозная кровь, как известно, обеднена кислородом). Это, в свою очередь, приводит к еще большему искривлению клеток, замедлению кровотока и в конечном счете может привести к закупорке сосудов.</p><p>Это необычное заболевание интересно для нас тем, что оно явилось объектом первого успешного исследования в области так называемой молекулярной патологии, поскольку природа его оказалась связанной со структурой и функцией уже хорошо знакомой нам молекулы гемоглобина. (Что лишний раз подтверждает глубокую правоту приведенного нами ранее высказывания одного из героев И. Ильфа и Е. Петрова о всемогуществе гемоглобина.)</p><p>Краткий «хроникерский» отчет о том, как была разгадана причина серповидноклеточной анемии, выглядит примерно так: сначала Л. Полинг (в который уже раз повторяется эта фамилия на страницах нашей книги!) совместно с американцем Г. Итано показали, что гемоглобин, присутствующий в эритроцитах больных серповидноклеточной анемией, отличается от гемоглобина здоровых людей, причем «серповидный» гемоглобин несет меньшее число функциональных групп, заряженных отрицательно.</p><p>Затем работами М. Перутца, фамилия которого тоже уже не раз нами упоминалась, было установлено, что в восстановленной, лишенной кислорода, форме «серповидный» гемоглобин намного хуже, чем нормальный, растворим в воде; выпадение внутри эритроцита кристалликов гемоглобина при понижении концентрации кислорода и является причиной деформации клеток.</p><p>Наконец, в конце 50-х годов американский биохимик В. Ингрэм смог найти различия в строении молекул нормального и аномального гемоглобинов. Оказалось, что в одном из типов полипептидных цепей, образующих молекулу гемоглобина (напомним, что молекула гемоглобина образована четырьмя полипептидными цепями двух различных типов), остаток глутаминовой кислоты, занимающий в нормальной цепи шестое положение, у аномального гемоглобина замещен остатком валина. Вот и все. Один-единственный остаток из полутора сотен!</p><p>(Не этот ли молекулярно-биологический факт предвидели народные поговорки насчет ложки дегтя в бочке меда и паршивой овцы, которая портит все стадо? Во всяком случае, будущим историкам молекулярной биологии не мешало бы иметь это обстоятельство в виду: всякая «приличная» наука просто обязана иметь солидные корни, по возможности уходящие в глубь веков.)</p><p>Каким же образом удается одному-единственному «пришельцу» так основательно испортить механизм функционирования гемоглобина? Все дело в том, что, как и предсказывали Л. Полинг и Г. Итано, в аномальном гемоглобине число отрицательно заряженных групп оказывается меньше: меньше на один карбоксил, принадлежащий этому самому остатку глутаминовой кислоты. Появление вместо сильно полярного остатка глутаминовой кислоты гидрофобного остатка валина, естественно, должно понизить растворимость белка в воде, что, как мы уже писали, и характерно для «серповидного» гемоглобина в восстановленном состоянии (без кислорода). Сохранение же растворимости в окисленном состоянии получило объяснение сравнительно недавно в работах того же М. Перутца и оказалось связанным с небольшими изменениями конформации молекулы гемоглобина при присоединении кислорода; остаток валина при этом как бы частично прячется внутрь глобулы.</p><p>Описав столь подробно результаты исследований природы серповидноклеточной анемии, мы хотели еще раз, как бы между делом, продемонстрировать возможности современной молекулярной биологии; главная цель этого повествования заключалась, однако, просто в утверждении единственного факта: встречаются наследственные аномалии, связанные с заменой одной-единственной аминокислоты в аминокислотной последовательности какого-либо белка.</p><p>Не следует, правда, думать, что экзотические белки из семейства глобинов «водятся» только в далекой Африке. Сразу же после начала описанных событий (1950 год) неутомимые молекулярные биологи приступили к планомерному «отлову» аномальных глобинов, и вскоре Г. Итано обнаружил еще один, в котором, как оказалось, все тот же шестой остаток глутаминовой кислоты был замещен остатком лизина. Общее же число аномальных глобинов, известных в настоящее время, составляет около двух сотен. Обозначаются они названиями мест, где были впервые обнаружены: Нв <sub class="sup">Париж</sub>, Нв <sub class="sup">Нью-Йорк</sub>, Нв <sub class="sup">Милуоки</sub>, Нв <sub class="sup">Ибадан</sub>, Нв <sub class="sup">Дофар</sub>, Нв <sub class="sup">Сидней</sub> или еще более загадочно: Нв <sub class="sup">Кушатта</sub>, Нв <sub class="sup">УбеII</sub>. При каждом таком названии указывается также и характер аминокислотного замещения: 12 аланин аспарагиновая кислота, 68 аспарагин аспарагиновая кислота и т. д.</p>
<p>Конечно, несмотря на чрезвычайно обширную географию, поиски аномальных глобинов лишены той буссенаровской или жюль-верновской романтики ночевок у костра под открытым небом, тревожных шорохов и криков в зловещих джунглях или смертельной опасности поединка отважного биолога с берберийским львом. И все же работу по изучению природы молекулярных патологий можно смело сравнить с теми, первыми экспедициями знаменитых Д. Ливингстона, Г. Стэнли. Н. Миклухо-Маклая, Н. Пржевальского: разница лишь в том, что интересы сегодняшних молекулярных биологов по большей части направлены не на окружающую организм среду, а, так сказать, «внутрь» организма. Именно туда, в глубь клетки, и пролегают маршруты их теперешних «экспедиций».</p><p></p><p>Проверьте свой гемоглобин</p><p></p><p>Приятно отметить, что авторы не уклоняются от своих обязанностей, а исправно подогревают воображение читателя картинами ночных джунглей и подвигами отчаянных сорвиголов, которые, презрев все опасности, добывают очередной сорт аномального глобина. Да и сама история расследования «дела» о серповидноклеточной анемии вполне способна, на наш взгляд, соперничать даже со знаменитой историей «пляшущих человечков», разгаданной Шерлоком Холмсом. Однако пора прислушаться и к той, наиболее ортодоксальной части читателей, которая с нетерпением ждет, когда же начнется обещанный разговор об эволюции на молекулярном уровне.</p><p>Такой разговор, по существу, уже давно идет: ведь все описанные ранее аномалии в строении белков являются наследственными, передающимися из поколения в поколение. Это означает, иными словами, что замена одного аминокислотного остатка другим обусловлена какими-то изменениями в основной генетической информации, то есть в последовательности оснований ДНК, точнее, в том ее участке, который кодирует последовательность соответствующей цепи гемоглобина.</p><p>При рассмотрении всех типов аминокислотных замен, обусловливающих появление аномальных глобинов, можно установить одну любопытную закономерность. Если сравнивать триплеты нуклеотидов, кодирующие пару аминокислотных остатков — подвергшегося замене и занявшего его место, — то окажется, что во всех без исключения случаях триплеты различаются одним-единственным нуклеотидом. Скажем, замене аланин ? аспарагиновая кислота соответствует переход ГЦУ ? ГАУ или ГЦЦ ? ГАЦ; замене глутаминовая кислота ? валин, вызывающей серповидноклеточную анемию — ГАА ? ГУА или ГАГ ? ГУГ и т. д.</p><p>Как мы знаем, точность воспроизведения, «переписывания» генетической информации весьма высока: за этим, в частности, и следят высокоспецифичные ферменты, обеспечивающие нужную для точного воспроизведения последовательность действий. И уж конечно, они справляются со своей задачей гораздо лучше, чем тот издательский коллектив, по вине которого, как уверяли И. Ильф и Е. Петров, после сорока корректур на титульном листе солидного издания появились слова «Британская энциклопудия». Ясно поэтому, что если ферменты и допускают «опечатку», то скорее всего именно такую — «однобуквенную».</p><p>Таким образом, происхождение аномальных глобинов может быть легко объяснено: они представляют собой следствие единичных ошибок репликации, ошибок изготовления комплементарных копий молекулы ДНК. Достаточно при репликации ошибочно включить в ДНК-овую последовательность «не то» основание — и это приведет в конечном счете к замене в аминокислотной последовательности какого-то из белков одного остатка другим.</p><p>Впрочем, правильнее было бы сказать «может привести». В очень многих случаях замена, например, последнего нуклеотида в триплете не приведет к каким-либо изменениям в кодируемом им остатке: например, такие остатки, как валин, аланин, пролин и т. п., кодируются, по существу, двумя первыми основаниями триплета, поскольку в третьей позиции может быть любое из четырех оснований.</p><p>Случайная замена в процессе репликации одного нуклеотида другим называется «точечной мутацией». Термин «мутация» был введен в генетику еще в конце прошлого века (русским ученым С. Коржинским и голландцем Г. Де Фризом) для обозначения скачкообразного изменения наследуемого признака. Очевидно, что элементарное, наименьшее изменение такого рода может быть достигнуто как раз за счет единственного изменения в нуклеотидной последовательности. В естественных условиях мутации, таким образом, являются, повторим еще раз, «опечатками» процесса репликации.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_7_i_052.png"/>
</p><p></p><p>Возвращаясь к типографско-языковедческой аналогии, напомним темпераментную дискуссию о будущем правописании русского языка, которая происходила не так уж давно — где-то в начале 60-х годов: это та самая дискуссия, инициаторы которой предлагали писать «заец» и «мыш» в целях приближения правописания к произношению. Часть аргументов «преобразователей» нашла, если помните, довольно удачное, хоть и слегка вульгаризованное, отражение в поговорке, распространенной в те годы среди школьников: «Как ни пиши: „велосипед“ или „виласапет“, от этого он мотоциклом не станет». О забавном эпизоде из жизни языковедов мы вспомнили потому, что ситуация, создающаяся при переписывании генетических «текстов», принципиально иная: неправильно записанный нуклеотидный «виласапет» вполне способен в конечном счете породить белковый «мотоцикл»…</p><p>И в самом деле: какие же последствия может вызвать замена нуклеотида в цепи ДНК и, следовательно, одного аминокислотного остатка в белковой цепи другим? Как свидетельствует пример только что рассмотренного «серповидного» гемоглобина, это может, например, привести к изменению растворимости белка. Замена небольшого бокового радикала, находящегося внутри глобулы, более громоздким может вызвать разрыхление третичной структуры и снизить ее стабильность. В результате замены глицинового остатка каким-либо другим возможны ограничения конформационной подвижности полипептидной цепи и т. п. Вообще, чем более различаются по своим физико-химическим, а также «конформационным» свойствам «исходный» и «новый» остатки, тем больше это скажется на изменении строения и свойств молекулы белка.</p><p>Правда, как отметил известный советский биофизик М. Волькенштейн, структура генетического кода такова, что в результате замены одного нуклеотида в триплете в среднем наблюдается меньшее изменение физико-химических свойств остатка, чем это должно было бы иметь место при случайных заменах одного остатка другим.</p><p>Это означает следующее. Аминокислотные остатки различаются между собой по своим физико-химическим свойствам (и тем самым по своей роли в образовании и поддержании третичной структуры белковых молекул) в большей или меньшей степени. Мы уже говорили об остатках гидрофобных и гидрофильных; можно провести также разделение и по некоторым иным признакам. Например, аминокислоты лизин и аргинин содержат в своих боковых цепях щелочные группы, глутаминовая и аспарагиновая кислоты (естественно!) — кислые; фенилаланин, тирозин, триптофан, гистидин — обладатели ароматических боковых радикалов, и т. п. Так вот, оказывается, что триплеты, кодирующие близкие по свойствам аминокислоты, как правило, отличаются друг от друга лишь одним-единственным нуклеотидом; напротив, аминокислоты, физико-химические свойства которых резко различны, кодируются триплетами, различающимися двумя или даже тремя нуклеотидами. И если бы в результате точечных мутаций замены между любой парой аминокислотных остатков могли бы осуществляться с равной вероятностью, процент «брака», то есть доля организмов с «нежизнеспособными» белками определенного типа был бы гораздо выше, чем это имеет место на самом деле.</p>
<p>Иными словами, генетический код обладает известной «помехоустойчивостью», обеспечивающей как бы дополнительную защиту синтезируемой по инструкции ДНК белковой молекулы от случайных мутаций в этой самой ДНК.</p><p>Исследование мутантных гемоглобинов показало к тому же, что далеко не каждая аминокислотная замена из числа наблюдаемых сопровождается изменением физико-химических свойств белка, а тем более какими-либо функциональными расстройствами организма.</p><p>Точечные мутации, приводящие к очень сильным нарушениям свойств гемоглобина, не бывают обнаружены просто потому, что индивидуумы — носители таких мутаций нежизнеспособны. Если подобная мутация происходит, организм погибает на ранних стадиях развития плода.</p><p>С другой стороны, поскольку значительную часть мутантных гемоглобинов удалось обнаружить в результате биохимического исследования людей, страдающих заболеваниями крови, естественно, что именно мутации, обусловившие то или иное заболевание, представлены среди описанных аномальных гемоглобинов более часто сравнительно с их распространением. Ведь если мутация является нейтральной, то есть не вызывает никаких функциональных изменений, она чаще всего остается незамеченной. И ходят себе по белу свету тысячи, десятки тысяч (а может быть, и гораздо больше) людей, даже не подозревающих о том, что в ?-цепи их гемоглобина вместо положенного остатка валина в 98-м положении стоит бог знает что!</p><p>Так что если вы, уважаемый читатель, обладаете достаточно крепким здоровьем, чтобы регулярно подвергаться профилактическому медицинскому обследованию в районной поликлинике, проявите еще чуточку настойчивости и добейтесь, чтобы ваш гемоглобин был исследован с точки зрения правильного чередования его аминокислотных остатков.</p><p>Правда, пока такая процедура очень трудоемка и выполняется лишь в немногих лабораториях мира, но это вряд ли может служить препятствием для истинного энтузиаста профилактических обследований. Тем более что в результате такого обследования науке может стать известно существование еще одного мутантного гемоглобина — скажем, Нв <sub class="sup">Бобруйск</sub>.</p><p></p><p>Молекулярный дарвинизм?</p><p></p><p>«Нет худа без добра» — эта в высшей степени философская поговорка вполне могла бы послужить эпиграфом раздела, в котором (наконец-то!) будет приведен очерк основной идеи дарвинизма, изложенный «на молекулярном уровне». Как обычно, очерк этот будет крайне лаконичным и иллюстративным. И все же можно надеяться, что при всей упрощенности главные тезисы возникшего совсем недавно научного направления — так называемой молекулярной эволюционистики — будут в нем изложены.</p><p>Выяснение вопросов различия и сходства «добра» и «худа» будет проводиться, однако, вовсе не на уровне абстрактных и высоконаучных философских диспутов, а на вполне конкретных, а иногда даже и попросту примитивных молекулярно-биологических примерах. Тем не менее уже одно представление о «вредных» и «нейтральных» мутациях наводит на некоторые размышления.</p><p>Возьмем нейтральные мутации, в предположительном существовании которых мы (конечно, в шутку!) призывали читателей убедиться на примере их собственных гемоглобинов: известно, что они бывают иной раз распространены довольно широко и имеют возраст в несколько тысячелетий. Часто такая мутация передается из поколения в поколение у группы, занимающей определенный район обитания: так, у многих китайцев одна из цепей гемоглобина отличается от «нормальной» одним остатком. Этот признак настолько устойчив, что распространение той же мутации среди части американских индейцев считается еще одним убедительным доказательством их монголоидного происхождения. И, поскольку никаких частых случаев наследственных болезней крови ни среди китайцев, ни среди индейцев не отмечалось, мы вправе считать эту мутацию действительно «нейтральной».</p><p>Но вот задача похитрее: та же самая аминокислотная замена, которая вызывает серповидноклеточную анемию, будучи бесспорно вредной, влекущей за собой тяжелую болезнь и высокую смертность в детском и юношеском возрасте, тем не менее сообщает организму одно важное полезное качество. Именно эритроциты «серповидноклеточных» больных гораздо более, чем нормальные, устойчивы по отношению к малярийному плазмодию, а тем самым носители «серповидноклеточной» мутации оказываются невосприимчивыми к малярии. Так как же в конечном счете расценивать такую мутацию: как проявление «худа» или «добра»? И кто возьмет на себя смелость «выставить оценку» той или иной мутации, отнести ее к числу «положительных» или «отрицательных»?</p><p>В значительной мере этот вопрос является, конечно, риторическим, ибо ответ на него стал известен и получил свою окончательную форму уже в «Происхождении видов» — работе, которую без преувеличения можно назвать библией современной биологии. Естественный отбор, идущий под влиянием чрезвычайно сложной совокупности климатических, пищевых, экологических и многих, многих других условий жизни, — вот что определяет «полезность» или «вредность» изменений, происшедших в организме вследствие возникновения мутации. А главным мерилом «пригодности» организма в процессе эволюции являются с точки зрения естественного отбора шансы организма на выживание.</p><p>Следовательно, эволюционный процесс, по современным представлениям, идет следующим образом: среди случайным образом возникающих мутаций некоторая часть вызывает такие изменения строения и свойств соответствующих белков, которые на уровне целого организма находят выражение в виде каких-то функциональных изменений, понижающих (или повышающих) шансы индивидуума в борьбе за существование. Соответственно его потомство (если оно вообще появляется) оказывается сравнительно нежизнеспособным (или, наоборот, весьма жизнестойким). В конечном счете носители этой мутации оказываются либо обреченными на более или менее быстрое вымирание, либо, напротив, вследствие повышенной жизнестойкости, активно размножаются и завоевывают себе вполне подходящее «место под солнцем».</p><p>Как видите, никакого противоречия с «классическим» дарвинизмом эта «молекулярная» схема не содержит: напротив, представления молекулярной биологии во многом дополняют, придают конкретность понятию об элементарном «шаге» эволюционного процесса — точечной мутации. И по всей справедливости новая единица меры развития эволюционного процесса (в основу ее определения легло именно понятие точечной мутации) носит название «дарвин».</p><p>Здесь стоит, пожалуй, отметить, что в широких кругах людей, интересующихся наукой (но не занимающихся ею), почему-то распространено мнение, согласно которому всякая вновь возникшая область фундаментальной науки как бы «отрицает» сложившуюся до нее систему представлений. Каждый из нас, пожалуй, читал, например, что механика А. Эйнштейна «отрицает» механику И. Ньютона и Г. Галилея, а та, в свою очередь, «отрицала» положения, принятые во времена Аристотеля…</p>
<p>На самом деле это в корне неверная точка зрения: новая область исследований, как правило, дополняет, развивает, обобщает накопленные ранее наблюдения и выводы, но никак не «отрицает» их (достаточно вспомнить знаменитую фразу И. Ньютона: «Я видел так далеко потому, что стоял на плечах гигантов»). Вот и в нашем случае: система именно таких представлений об эволюционном процессе возникла задолго до появления самого термина «молекулярная биология».</p><p>Но, разумеется, выяснение деталей молекулярного механизма взаимосвязи событий: «точечная мутация ? аминокислотная замена ? изменение функциональных свойств белка» (как это было сделано на знакомом нам примере «серповидноклеточного» гемоглобина) — остается в полной мере прерогативой молекулярной биологии. И можно было бы в принципе сконструировать модель того, каким образом различаются «вредные» и «нейтральные» мутации на уровне белковой молекулы, допустим гемоглобина, благо примеры аномальных гемоглобинов нам уже известны.</p><p>Казалось бы, задача эта сравнительно проста: во всяком случае, повредить молекулу гемоглобина, «испортить ей жизнь» с помощью гипотетических аминокислотных замен чрезвычайно легко. Можно, скажем, включить в аминокислотную последовательность побольше остатков пролина. Это приведет к резкому изменению конформации белка, поскольку пролин, как известно, препятствует образованию регулярных участков структуры ?-спиралей, а в гемоглобине процент таких спиралей весьма высок. Или другой способ: заменить в последовательности остатки, непосредственно примыкающие к группе гема, которая отвечает за функциональную активность белка, на другие, совершенно иные по физико-химическим свойствам. Подойдут также замены типа «серповидноклеточной», существенно меняющие физико-химические свойства молекулы в целом. Ну а «нейтральные» замены можно проводить по обратному принципу: подбирать такие места в аминокислотной последовательности (и такие «заменяющие» остатки), чтобы изменения всех упомянутых выше характеристик молекулы были минимальными.</p><p>Привычное предупреждение авторов об абсолютной нереальности описанных выше издевательств — пусть даже гипотетических — над молекулой гемоглобина следует на сей раз еще более усилить: все эти манипуляции представляют собой чистейшей воды химеры, этакий плод распаленного воображения молекулярного биолога. И, что самое обидное, фантазии наши оказываются к тому же и бесполезными, ибо на вопрос, как именно повлияют на организм изменения молекулярных характеристик того или иного белка, мы, увы, не в состоянии ответить (во всяком случае, пока не в состоянии), а ведь отбор, напомним, проходит на уровне организмов…</p><p>Так что на самом деле классификация мутаций на «вредные», «нейтральные» и чрезвычайно редко встречающиеся «полезные» чудовищно условна. И не только из-за неоднозначности соответствия между изменением свойств белка и изменением свойств организма, что подтверждается примером «серповидноклеточного» гемоглобина, придающего эритроцитам антималярийные свойства. Основным препятствием, не позволяющим с уверенностью разделить мутации на «хорошие» и «плохие», является исключительная сложность процесса естественного отбора; иными словами, естественный отбор весьма трудно прогнозировать, и трудно сказать, какими окажутся шансы на выживание у организма, претерпевшего ту или иную мутацию, когда он предстанет «на суд» естественного отбора. Во всяком случае, носителям «серповидноклеточной» мутации, живущим, как упоминалось, в Центральной Африке, естественный отбор предоставляет на выбор анемию или малярию; и уж конечно, с точки зрения шансов на выживание сделать такой выбор нелегко.</p><p>Короче говоря, если даже молекулярные биологи проявят максимум энергии, умения и изобретательности и в конце концов до последней тонкости выяснят, как именно скажется данная мутация на уровне организма в целом, проблема приложения эволюционной теории к анализу путей происхождения какого-либо конкретного вида или группы видов останется, увы, решенной не до конца. Ведь для полного решения необходимо будет еще воссоздать весьма подробную картину факторов отбора, действующих на каждом этапе эволюции, а это, как ни жаль, практически невозможно.</p><p>Впрочем, нам пора остановиться: еще немного, и увлекшиеся авторы начнут красочно описывать «чужие», не молекулярно-биологические заботы. («Как будто им своих не хватает!» — принято, кажется, говорить в подобных ситуациях.) Нет уж, пускай «классические» эволюционисты сами рассказывают о проблемах и сложностях эволюции организмов, нас с вами интересует в первую очередь эволюция главных биологических молекул — белков.</p><p></p><p>Из мухи — слона</p><p></p><p>Нет, нет, завершающие слова предыдущего раздела насчет эволюции белков не являются ни обмолвкой авторов, ни оплошностью редактора: мы прекрасно понимаем, что эволюционировать в биологически точном значении этого слова, то есть подвергаться отбору, может лишь организм в целом, обладающий всеми атрибутами жизни. Белковые же молекулы, будучи сами по себе «неживыми», способны лишь изменять в результате мутаций свои аминокислотные последовательности. Именно в этом смысле и говорят об эволюции белков.</p><p>Но, с другой стороны, изменения в аминокислотной последовательности одного и того же белка в различных видах организмов дают прекрасную возможность подсчитать число элементарных шагов эволюции — точечных мутаций, разделяющих эти виды, и, оценив тем самым их сходство, сопоставить результат оценки с выводами «классической» эволюционной теории. Такое сопоставление и было проведено, как только удалось установить аминокислотные последовательности гемоглобинов, выделенных у различных животных.</p><p>(Не правда ли, обилие гемоглобинов в нашем сочинении начинает надоедать? Но что поделать — мы еще во второй главе предупреждали об уникальной роли гемоглобина в современной молекулярной биологии. Лет через двадцать, возможно, какой-нибудь другой белок — пепсин, карбоксипептидаза, парвальбумин — будет изучен лучше, но пока гемоглобин является бесспорным любимчиком биологов.)</p><p>Таким образом, подчеркнем еще раз, молекулярная теория эволюции ни в коей мере не попыталась вступить в конфликт с теорией эволюции «классической» или, упаси боже, подменить ее: она просто стала одним из разделов общего эволюционного учения.</p><p>В теории эволюции принято для большей наглядности производить описание происхождения и «родственных» связей некоторой группы видов с помощью построения так называемого филогенетического древа. Оценивая степень сходства между всеми парами подлежащих классификации видов, их располагают на «кроне» схематического древа, у «корня» которого находится их общий предок, а все ветки получены последовательным раздвоением. При этом наиболее разнящиеся пары видов окажутся на ветвях, расходящихся вблизи «корня», а виды, близкие друг другу, займут места на соседних ветвлениях кроны.</p>
<p>При сравнении аминокислотных последовательностей цепей гемоглобинов, выделенных из крови животных различных видов, выяснилось, что они тоже оказались «родственниками» и, что самое интересное, их филогенетическое древо, построенное на основании подсчета точечных мутаций, абсолютно ничем не отличается от такого же древа, построенного ранее на основании морфологических и анатомических данных.</p><p>Аналогичные построения были выполнены и по данным об аминокислотной последовательности других белков, причем диапазон сравниваемых видов был существенно расширен. Так, фермент-переносчик электрона цитохром С присутствует во всех животных и абсолютном большинстве растительных видов; при построении филогенетического древа на основании анализа аминокислотных последовательностей этого белка в рассмотрение были включены (помимо многих прочих), например, столь удаленные виды, как человек, цыпленок, моль, дрожжи. И в этом случае полученные филогенетические деревья не отличались от «классических», базирующихся на данных сравнительной морфологии и анатомии.</p><p>Итак, повторяем, молекулярная теория эволюции расширила круг представлений о механизмах эволюционного процесса, отнюдь не за счет опровержения классических результатов; наоборот, зачастую такие результаты получили более подробное истолкование. И, кроме того, стало очевидно, что происхождение, эволюция белков, несомненно, имеют прямое отношение к принципам организации белковых молекул; ведь аминокислотные последовательности глобинов, скажем комара и человека, различаются весьма существенно, а вот основные детали пространственной структуры остаются неизменными. На долгом пути эволюции белок, несмотря на аминокислотные замены, продолжает сохранять свой «смысл», выполнять свою основную функцию.</p><p>Процесс эволюции отдельного белка удивительно точно может быть проиллюстрирован с помощью одной старой головоломки. Называется эта головоломка «Из мухи — слона», а суть ее заключается в следующем. Заменив в слове «муха» одну из букв, можно получить какое-либо другое слово, имеющее смысл, например, «мука» или «мура». Полученное таким образом слово может быть опять преобразовано заменой одной буквы: например, «мука» — «рука», «мура» — «кура» и т. д. Задача заключается в том, чтобы с помощью таких вот последовательных переходов за счет замены одной буквы от одного осмысленного слова к другому в конце концов из «мухи» получить «слона»:</p>
<p>МУХА</p>
<p>МУКА</p>
<p>РУКА</p>
<p>…………</p>
<p>…………</p>
<p>СЛОН</p>
<p>Головоломка, надо признаться, довольно сложная, и авторам, например, так и не удалось ее решить; надеемся, однако, что изобретатель головоломки нас не разыгрывает и такое решение все же существует. Впрочем, нам важно вовсе не само ее решение, а удивительная аналогия процесса решения с эволюционным процессом на молекулярном уровне. В самом деле, некоторое «предковое слово» («муха») преобразуется путем последовательных замен одного из элементов каким-либо другим в новую последовательность, причем все промежуточные последовательности должны быть «осмысленными», то есть белок должен сохранять свои функционально важные свойства.</p><p>Головоломка эта была создана задолго до того, как стало что-либо известно о генетическом коде, первичных структурах, точечных мутациях и тому подобных вещах. Однако можно ли себе представить более удачную и общедоступную модель молекулярной эволюции — тем более что речь идет в ней о «взаимопревращении» живых существ: мухи и слона?</p><p>Авторы даже осмеливаются предложить основанную на этом же принципе игру для школьников младшего и среднего возраста под названием «Филогенетическое древо». В конце концов, нынешним первоклассникам, изучающим основы теории множеств, не повредят и основные понятия теории эволюции. Главное правило игры — «осмысленные» буквенные замены — остается неизменным, но вместо «цепочки» играющим предлагается построить «филогенетическое древо» какого-нибудь четырехбуквенного слова с единичными заменами типа «согласная — согласная» (правые ветви) или «гласная — гласная» (левые ветви). Каждое слово, как и положено в «настоящем» филогенетическом древе, должно, таким образом, «породить» два следующих «вида». Вот как, например, могло бы выглядеть начало «филогенетического древа» слова «кора»:</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/351660_7_i_053.png"/>
</p><p></p><p>Выигрывает, естественно, тот, кому удастся получить более обильное «потомство», то есть избрать наиболее «беступиковый» путь «эволюционного» процесса. А это не так уж легко: во всяком случае, авторы не смогли избежать «тупика» с заменой гласной в слове «каре» и обошли такой же «тупик» в развитии слова «нора» с помощью полужульнического приема, включив в рассмотрение имена собственные. Так что, пожалуй, нашу игру можно смело рекомендовать также и старшим школьникам, студентам (в особенности студентам биологических специальностей) и даже научным работникам. Итак, как говорилось в песне, предваряющей ныне уже полузабытые телевизионные конкурсы КВН, «берите в руки карандаш» и… — становитесь «эволюционистами».</p><p></p><p>Нв Лепоре</p><p></p><p>После успешного сведения основных понятий о молекулярной теории эволюции к детским играм может сложиться впечатление, что ничего нового сравнительно с «обычной» эволюционной теорией она не внесла, тем более что мы постоянно подчеркивали: молекулярную теорию эволюции следует рассматривать как часть общего эволюционного учения. Однако дело обстоит вовсе не так: роль «молекулярной» части теории эволюции вовсе не сводится исключительно к объяснению и подтверждению результатов, полученных «классическими» способами. Новые методы открыли не только новые возможности наблюдения, они привели к открытию и некоторых принципиально новых явлений эволюционного процесса.</p><p>Давайте вернемся к рассмотрению молекулы все того же гемоглобина. Два типа полипептидных цепей, образующих эту молекулу, ?- и ?-цепи, несколько различаются по аминокислотной последовательности, но обнаруживают черты несомненного сходства. Это означает что они произошли от некоторого общего предка, и потом их эволюция продолжалась <em>независимо</em> в рамках эволюции одного и того же организма. По мере усиления степени «специализации» функции каждого типа цепей в составе молекулы гемоглобина различия в структуре усиливались.</p>
<p>Объяснение подобному явлению следует, по-видимому, искать в своеобразной «ошибке» процесса репликации, происшедшей в прошлом (и, судя по различию в аминокислотных последовательностях, в довольно отдаленном прошлом). Участок ДНК, несущий информацию об аминокислотной последовательности некоего предкового, «ископаемого» глобина, оказался в матричной копии сдублированным дважды, и каждая из двух последовательностей после этого формировалась в процессе дальнейшей эволюции отдельно.</p><p>Вообще говоря, последовательность этого типа дублировалась в геноме млекопитающих не один и даже не два раза, судя по наличию обладающих особыми функциями цепей гемоглобина — так называемых ?- и ?-цепей, а также уже упоминавшейся молекулы миоглобина (как мы помним, ее пространственная структура весьма сходна со структурой субъединиц, составляющих молекулу гемоглобина). Этот эффект, называемый дупликацией гена, был известен генетикам еще в «домолекулярную» эпоху, однако выяснение его роли в эволюционном процессе следует целиком «записать на счет» молекулярной биологии.</p><p>Описанный пример свидетельствует о том, что точечные мутации являются вовсе не единственным способом осуществления эволюционного процесса. Наоборот, помимо дупликации гена, эволюция может идти за счет многих других хитроумных, хотя и редких по сравнению с точечными мутациями, но крайне важных явлений.</p><p>Назовем прежде всего выпадения части последовательности генетического материала, так называемые делеции. Механизм их возникновения можно представить себе следующим образом: молекула ДНК, с которой в процессе репликации снимается комплементарная копия, изогнулась в какой-то части с образованием петли, скажем, так, как рисуют траекторию самолета на схемах, поясняющих, что такое «мертвая петля». В результате часть генетического «текста» оказывается пропущенной. При сравнении аминокислотных последовательностей белков, состоящих в сравнительно близком «родстве», такие выпавшие участки обнаруживаются очень легко.</p><p>Рассмотрим вкратце еще один эффект, влияющий на формирование аминокислотных последовательностей белков, — кроссинговер при аберрантной конъюгации. Использование здесь этих мудреных слов следует понимать всего лишь как авторскую шутку, желание немножко припугнуть читателя, до сих пор тщательно оберегаемого от всяких научных терминов. Мы обойдемся без объяснения точного смысла каждого из этих устрашающих понятий, а попросту рассмотрим пример названного эффекта — аномальный гемоглобин Лепоре.</p><p></p><p>В отличие от названий аномальных гемоглобинов, возникших в результате точечной мутации, название гемоглобина Лепоре не происходит от географической местности — это просто фамилия семьи, в которой он был впервые обнаружен.</p><p>Аномалия типа Лепоре отличается от только что рассмотренных. Состоит она в следующем: в нормальном организме среди прочих типов цепей гемоглобина встречаются уже упоминавшиеся выше ?- и ?-цепи. Они имеют одинаковую длину — 146 остатков и очень близки по аминокислотной последовательности; различия касаются лишь 10 положений. Так вот: у лиц с аномалией типа Лепоре есть только одна цепь такой длины. Ее структуру легко может себе представить всякий, кто хотя бы однажды видел кентавра или русалку: начальная часть этой молекулы имеет последовательность ?-цепи, конец — последовательность ?-цепи. Хорошо изучены два случая аномалий подобного типа: Нв Лепоре <sub class="sup">Вашингтон</sub> и Нв Лепоре <sub class="sup">Голландия</sub>. Различие между ними заключается в том, что у первого ?-последовательность сменяется ?-последовательностью на участке между 22-м и 55-м остатком, у второго — между 87-м и 116-м остатком. Столь приблизительное определение этой границы объясняется просто: на участках 23?54 и 86?115 аминокислотные последовательности обеих цепей совпадают.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 7. Похвала биологии
Каждый из нас, к сожалению, хорошо знаком с неприятным явлением, которое все еще бытует кое-где, несмотря на строгие приказы министерств торговли, культуры и Госкомиздата СССР. Речь идет о так называемой «продаже с нагрузкой». Согласитесь, крайне неудобно и порой накладно приобретать вместе с дефицитной импортной кофточкой набор духов, вместе с книжкой новых стихов любимого поэта — ведомственный сборник «Вопросы изучения влагосодержания грунтов», а вместе с билетом на галерку Большого театра — билет в первый ряд… (пусть читатель сам заполнит оставленное осторожными авторами многоточие).
Это небольшое отклонение от темы имеет тем не менее прямое отношение к общему плану нашего сочинения. Ведь, казалось бы, наша книга получила логическое завершение. После того как жизненный цикл простейшего из живых существ принципиально описан в терминах физики и химии, авторы с полным правом могли бы счесть свою задачу выполненной. К чему же тогда эта последняя, «нагрузочная» глава?
Не претендуя на лестное сравнение предыдущих глав книги с импортным трикотажем, спешим, однако, заверить, что появление этой главы отнюдь не связано с желанием авторов во что бы то ни стало получить квартальную премию за перевыполнение плана по написанным страницам. Если бы дело обстояло подобным образом, не миновать бы читателю рассказа о принципах функционирования биологических мембран, о фотосинтезе, о молекулярном механизме зрения — да мало ли еще о чем! Даже о том, как, собственно, устроена живая клетка, авторы ухитрились умолчать. А все потому, что эти, несомненно, важные и интересные проблемы играют лишь второстепенную роль для доказательства тезиса «организм есть физико-химическая машина», который и был, собственно говоря, основой предыдущего изложения.
Но в том-то и беда, что этот тезис далеко не исчерпывает все принципиальные предпосылки, необходимые для понимания феномена жизни. Существует целая область явлений и понятий, относящихся к биологии как таковой, отличных от понятий физики и химии, и обойти их никак невозможно. Именно в этом причина возникновения последней — наконец-то чисто биологической! — главы нашей книги. Таким образом, хоть в последний момент, хоть в «нагрузку», но биология все же сможет занять подобающее ей первое место… среди наук о жизни.
Организм и машина
И все-таки, несмотря на безапелляционные утверждения авторов, что биология возьмет свое, призрак недоумения еще стоит, по-видимому, перед мысленным взором многих читателей. Как же так? Ведь, проследив шаг за шагом историю жизни поколения вирусов, каждый непредвзятый человек мог убедиться, что никаких специально «биологических» процессов она не содержит: ферментативные реакции, механизмы, обслуживающие цепочку ДНК — РНК — белок, наконец, самосборка вирусных частиц — все это вполне убедительно было разъяснено на «обычном» физико-химическом уровне. Более того, мы упорно подчеркивали роль белковых молекул во всех основных жизненных процессах. (А не авторы ли подшучивали в первых главах над таинственной «биологичностью» белков и громогласно заявляли, что ничего особенного в них нет: молекулы как молекулы?)
И еще один существенный аспект, на первый взгляд означающий новое противоречие: на страницах этой книги многократно назывались имена ученых, посвятивших свою деятельность выяснению тех или иных деталей устройства и функционирования биологических молекул — белков и нуклеиновых кислот. И всякий раз оказывалось, что еще одна молекулярная структура, химическая реакция или иной процесс, имеющий место в организме, ведут себя в полном соответствии с «предписаниями» физики и химии. Создается, по сути дела, впечатление, что вся история молекулярной биологии — это последовательное и неуклонное «вытравление» особого «биологического» начала из описания жизненных процессов, и, судя по рассказам авторов, «вытравление» вполне успешное.
Нет, по-видимому, организм все же можно определить как физико-химическую машину. А высказывания авторов в защиту биологии следует рассматривать попросту как тщетную попытку спасти честь мундира этой «науки». Тем более тщетную, что упомянутая выше деятельность молекулярных биологов приводит к законному вопросу: а существует ли вообще такая наука биология? Не сводится ли она к некоторым (причем частным) проблемам физики и химии?
Что и говорить, приведенная аргументация, «упраздняющая» биологию, выглядит солидно. Но все же обвинять авторов в том, что их сочинение послужило фундаментом для подобных утверждений, было бы рискованно: тезис «организм — машина» впервые был сформулирован известным французским мыслителем XVII века Р. Декартом. А сама идея уничтожения на этом основании биологии как науки получила впоследствии название редукционизма (от латинского reductio — отведение (назад); в данном контексте — сведение). Так что защитники антибиологических высказываний, приведенных выше, с полным правом могут гордо называть себя редукционистами.
(Надо сказать, что удачное, желательно латинское, название научного, литературного или политического направления значит очень многое. Вряд ли кто-нибудь без улыбки воспримет название «ничевоки» (одна из поэтических групп начала 20-х годов), а вот синоним этого слова — «нигилисты» (nihil по-латыни — ничто) произносится вполне уважительно.)
Пора, однако, противопоставить редукционизму, все-таки просочившемуся (вопреки желанию авторов) на страницу этой книги, аргументы в защиту биологии. Впрочем, аргументы — это слишком сильно сказано. Достаточно, пожалуй, напомнить одно-единственное, ускользавшее до сих пор от нас обстоятельство: всякий организм есть результат эволюционного развития и, будучи звеном эволюционного процесса, несет на себе его отпечаток.
Вот это-то «клеймо происхождения», которое лежит на организме (вплоть, как мы вскоре убедимся, до молекулярного уровня), принципиально невозможно объяснить в рамках физики и химии. Эти науки попросту не занимаются такими вопросами: физика может, скажем, с успехом объяснить, как работает двигатель внутреннего сгорания (или миоглобин — в данном примере это почти одно и то же), но абсолютно ничего не в состоянии сказать о том, как он возник. И если в случае двигателя внутреннего сгорания понимание его «родственных связей» с паровым котлом практически ничего не добавляет к нашему представлению о его работе, то аналогичный вопрос «Как функционируют живые организмы?» должен всегда сопровождаться другим: «Каким образом они создавались?» Ибо невозможно понять, почему организм (или даже отдельный его элемент — рука, плавник, чешуя, клетка, молекула гемоглобина) функционирует так, а не иначе, если не проследить, каким образом эволюционный процесс «отбирал» именно такое его устройство.
И в самом деле, задумываясь над всеми этими — будем откровенны — довольно хитроумными ДНК-РНК-белковыми механизмами, над «целесообразным» устройством молекул ферментов или взаимной «пригнанностью» молекулярных блоков в процессах самосборки, невольно задаешься мыслью о том, как это все возникло.
Ну хорошо, мы знаем, что вирус строится точно по образцу предыдущего, являющегося, в свою очередь, копией еще предыдущего, но ведь откуда-то должен был взяться первый?
Как говаривала госпожа Простакова из фонвизинского «Недоросля»: «Портной учился у другого, другой — у третьего, да первое-т-то портной у кого учился?»
Нет, нет, мы, конечно, далеки от того, чтобы подозревать у наших читателей полную неосведомленность в вопросах дарвинизма и теории эволюции. О том, что человек произошел от обезьяны, знают все, и все, несомненно, могли бы ответить госпоже Простаковой теми же словами, что и ее портной: «Да первое-т портной, может, шил хуже меня». Но уж коль скоро мы взялись описывать строение и функции организма на молекулярном уровне, совершенно необходимо придать конкретность также и механизмам процесса эволюции, и также на молекулярном уровне.
Охотники за гемоглобинами
Научно-исследовательские экспедиции в Африку в первой половине XIX века дали огромный географический, геологический и, разумеется, биологический материал: разнообразный и экзотический животный мир — львы, антилопы, леопарды, крокодилы — не только послужил предметом тщательного биологического исследования, но и вдохновил писателей-«приключенцев» на самые яркие и красочные эпизоды и без того захватывающих книг. Ж. Верн, Г. Хаггард, Л. Буссенар — эти мастера увлекательных описаний и сюжетных перипетий и необычной природы, окружающей их героев, несомненно, оказали сильнейшее воздействие на целые поколения молодых людей, так что «обращение» некоторых из этих юношей и девушек в биологию наверняка произошло не без влияния африканской экзотики.
В наши дни, увы, очарование африканской природы утратило черты загадочности и как бы поблекло: современные пресса и литература уделяют куда больше внимания символам, созданным руками человека, — Асуанской плотине или, скажем, медным рудникам Нигерии. И только, пожалуй, биологам, сохранившим в душе юношеский восторг читателей Л. Буссенара, и по сей день удается совершать в Африке весьма экзотические находки и открытия. Одна из таких находок как раз и имеет прямое отношение к теме нашего рассказа: речь идет о так называемой серповидноклеточной анемии — наследственном заболевании крови, довольно широко распространенном среди коренного населения Центральной Африки.
Происхождение этого названия следующее: эритроциты, красные кровяные тельца крови, у здоровых людей имеют форму двояковогнутой линзы. У лиц, страдающих серповидноклеточной анемией, такая форма эритроцитов сохраняется лишь при условии насыщения крови кислородом; при понижении его концентрации эритроциты начинают искривляться и под микроскопом действительно приобретают отдаленное сходство с серпом. В результате изменения формы эритроцитов значительно увеличивается вязкость крови и кровоток через мелкие вены замедляется (именно венозная кровь, как известно, обеднена кислородом). Это, в свою очередь, приводит к еще большему искривлению клеток, замедлению кровотока и в конечном счете может привести к закупорке сосудов.
Это необычное заболевание интересно для нас тем, что оно явилось объектом первого успешного исследования в области так называемой молекулярной патологии, поскольку природа его оказалась связанной со структурой и функцией уже хорошо знакомой нам молекулы гемоглобина. (Что лишний раз подтверждает глубокую правоту приведенного нами ранее высказывания одного из героев И. Ильфа и Е. Петрова о всемогуществе гемоглобина.)
Краткий «хроникерский» отчет о том, как была разгадана причина серповидноклеточной анемии, выглядит примерно так: сначала Л. Полинг (в который уже раз повторяется эта фамилия на страницах нашей книги!) совместно с американцем Г. Итано показали, что гемоглобин, присутствующий в эритроцитах больных серповидноклеточной анемией, отличается от гемоглобина здоровых людей, причем «серповидный» гемоглобин несет меньшее число функциональных групп, заряженных отрицательно.
Затем работами М. Перутца, фамилия которого тоже уже не раз нами упоминалась, было установлено, что в восстановленной, лишенной кислорода, форме «серповидный» гемоглобин намного хуже, чем нормальный, растворим в воде; выпадение внутри эритроцита кристалликов гемоглобина при понижении концентрации кислорода и является причиной деформации клеток.
Наконец, в конце 50-х годов американский биохимик В. Ингрэм смог найти различия в строении молекул нормального и аномального гемоглобинов. Оказалось, что в одном из типов полипептидных цепей, образующих молекулу гемоглобина (напомним, что молекула гемоглобина образована четырьмя полипептидными цепями двух различных типов), остаток глутаминовой кислоты, занимающий в нормальной цепи шестое положение, у аномального гемоглобина замещен остатком валина. Вот и все. Один-единственный остаток из полутора сотен!
(Не этот ли молекулярно-биологический факт предвидели народные поговорки насчет ложки дегтя в бочке меда и паршивой овцы, которая портит все стадо? Во всяком случае, будущим историкам молекулярной биологии не мешало бы иметь это обстоятельство в виду: всякая «приличная» наука просто обязана иметь солидные корни, по возможности уходящие в глубь веков.)
Каким же образом удается одному-единственному «пришельцу» так основательно испортить механизм функционирования гемоглобина? Все дело в том, что, как и предсказывали Л. Полинг и Г. Итано, в аномальном гемоглобине число отрицательно заряженных групп оказывается меньше: меньше на один карбоксил, принадлежащий этому самому остатку глутаминовой кислоты. Появление вместо сильно полярного остатка глутаминовой кислоты гидрофобного остатка валина, естественно, должно понизить растворимость белка в воде, что, как мы уже писали, и характерно для «серповидного» гемоглобина в восстановленном состоянии (без кислорода). Сохранение же растворимости в окисленном состоянии получило объяснение сравнительно недавно в работах того же М. Перутца и оказалось связанным с небольшими изменениями конформации молекулы гемоглобина при присоединении кислорода; остаток валина при этом как бы частично прячется внутрь глобулы.
Описав столь подробно результаты исследований природы серповидноклеточной анемии, мы хотели еще раз, как бы между делом, продемонстрировать возможности современной молекулярной биологии; главная цель этого повествования заключалась, однако, просто в утверждении единственного факта: встречаются наследственные аномалии, связанные с заменой одной-единственной аминокислоты в аминокислотной последовательности какого-либо белка.
Не следует, правда, думать, что экзотические белки из семейства глобинов «водятся» только в далекой Африке. Сразу же после начала описанных событий (1950 год) неутомимые молекулярные биологи приступили к планомерному «отлову» аномальных глобинов, и вскоре Г. Итано обнаружил еще один, в котором, как оказалось, все тот же шестой остаток глутаминовой кислоты был замещен остатком лизина. Общее же число аномальных глобинов, известных в настоящее время, составляет около двух сотен. Обозначаются они названиями мест, где были впервые обнаружены: Нв Париж, Нв Нью-Йорк, Нв Милуоки, Нв Ибадан, Нв Дофар, Нв Сидней или еще более загадочно: Нв Кушатта, Нв УбеII. При каждом таком названии указывается также и характер аминокислотного замещения: 12 аланин аспарагиновая кислота, 68 аспарагин аспарагиновая кислота и т. д.
Конечно, несмотря на чрезвычайно обширную географию, поиски аномальных глобинов лишены той буссенаровской или жюль-верновской романтики ночевок у костра под открытым небом, тревожных шорохов и криков в зловещих джунглях или смертельной опасности поединка отважного биолога с берберийским львом. И все же работу по изучению природы молекулярных патологий можно смело сравнить с теми, первыми экспедициями знаменитых Д. Ливингстона, Г. Стэнли. Н. Миклухо-Маклая, Н. Пржевальского: разница лишь в том, что интересы сегодняшних молекулярных биологов по большей части направлены не на окружающую организм среду, а, так сказать, «внутрь» организма. Именно туда, в глубь клетки, и пролегают маршруты их теперешних «экспедиций».
Проверьте свой гемоглобин
Приятно отметить, что авторы не уклоняются от своих обязанностей, а исправно подогревают воображение читателя картинами ночных джунглей и подвигами отчаянных сорвиголов, которые, презрев все опасности, добывают очередной сорт аномального глобина. Да и сама история расследования «дела» о серповидноклеточной анемии вполне способна, на наш взгляд, соперничать даже со знаменитой историей «пляшущих человечков», разгаданной Шерлоком Холмсом. Однако пора прислушаться и к той, наиболее ортодоксальной части читателей, которая с нетерпением ждет, когда же начнется обещанный разговор об эволюции на молекулярном уровне.
Такой разговор, по существу, уже давно идет: ведь все описанные ранее аномалии в строении белков являются наследственными, передающимися из поколения в поколение. Это означает, иными словами, что замена одного аминокислотного остатка другим обусловлена какими-то изменениями в основной генетической информации, то есть в последовательности оснований ДНК, точнее, в том ее участке, который кодирует последовательность соответствующей цепи гемоглобина.
При рассмотрении всех типов аминокислотных замен, обусловливающих появление аномальных глобинов, можно установить одну любопытную закономерность. Если сравнивать триплеты нуклеотидов, кодирующие пару аминокислотных остатков — подвергшегося замене и занявшего его место, — то окажется, что во всех без исключения случаях триплеты различаются одним-единственным нуклеотидом. Скажем, замене аланин ? аспарагиновая кислота соответствует переход ГЦУ ? ГАУ или ГЦЦ ? ГАЦ; замене глутаминовая кислота ? валин, вызывающей серповидноклеточную анемию — ГАА ? ГУА или ГАГ ? ГУГ и т. д.
Как мы знаем, точность воспроизведения, «переписывания» генетической информации весьма высока: за этим, в частности, и следят высокоспецифичные ферменты, обеспечивающие нужную для точного воспроизведения последовательность действий. И уж конечно, они справляются со своей задачей гораздо лучше, чем тот издательский коллектив, по вине которого, как уверяли И. Ильф и Е. Петров, после сорока корректур на титульном листе солидного издания появились слова «Британская энциклопудия». Ясно поэтому, что если ферменты и допускают «опечатку», то скорее всего именно такую — «однобуквенную».
Таким образом, происхождение аномальных глобинов может быть легко объяснено: они представляют собой следствие единичных ошибок репликации, ошибок изготовления комплементарных копий молекулы ДНК. Достаточно при репликации ошибочно включить в ДНК-овую последовательность «не то» основание — и это приведет в конечном счете к замене в аминокислотной последовательности какого-то из белков одного остатка другим.
Впрочем, правильнее было бы сказать «может привести». В очень многих случаях замена, например, последнего нуклеотида в триплете не приведет к каким-либо изменениям в кодируемом им остатке: например, такие остатки, как валин, аланин, пролин и т. п., кодируются, по существу, двумя первыми основаниями триплета, поскольку в третьей позиции может быть любое из четырех оснований.
Случайная замена в процессе репликации одного нуклеотида другим называется «точечной мутацией». Термин «мутация» был введен в генетику еще в конце прошлого века (русским ученым С. Коржинским и голландцем Г. Де Фризом) для обозначения скачкообразного изменения наследуемого признака. Очевидно, что элементарное, наименьшее изменение такого рода может быть достигнуто как раз за счет единственного изменения в нуклеотидной последовательности. В естественных условиях мутации, таким образом, являются, повторим еще раз, «опечатками» процесса репликации.
Возвращаясь к типографско-языковедческой аналогии, напомним темпераментную дискуссию о будущем правописании русского языка, которая происходила не так уж давно — где-то в начале 60-х годов: это та самая дискуссия, инициаторы которой предлагали писать «заец» и «мыш» в целях приближения правописания к произношению. Часть аргументов «преобразователей» нашла, если помните, довольно удачное, хоть и слегка вульгаризованное, отражение в поговорке, распространенной в те годы среди школьников: «Как ни пиши: „велосипед“ или „виласапет“, от этого он мотоциклом не станет». О забавном эпизоде из жизни языковедов мы вспомнили потому, что ситуация, создающаяся при переписывании генетических «текстов», принципиально иная: неправильно записанный нуклеотидный «виласапет» вполне способен в конечном счете породить белковый «мотоцикл»…
И в самом деле: какие же последствия может вызвать замена нуклеотида в цепи ДНК и, следовательно, одного аминокислотного остатка в белковой цепи другим? Как свидетельствует пример только что рассмотренного «серповидного» гемоглобина, это может, например, привести к изменению растворимости белка. Замена небольшого бокового радикала, находящегося внутри глобулы, более громоздким может вызвать разрыхление третичной структуры и снизить ее стабильность. В результате замены глицинового остатка каким-либо другим возможны ограничения конформационной подвижности полипептидной цепи и т. п. Вообще, чем более различаются по своим физико-химическим, а также «конформационным» свойствам «исходный» и «новый» остатки, тем больше это скажется на изменении строения и свойств молекулы белка.
Правда, как отметил известный советский биофизик М. Волькенштейн, структура генетического кода такова, что в результате замены одного нуклеотида в триплете в среднем наблюдается меньшее изменение физико-химических свойств остатка, чем это должно было бы иметь место при случайных заменах одного остатка другим.
Это означает следующее. Аминокислотные остатки различаются между собой по своим физико-химическим свойствам (и тем самым по своей роли в образовании и поддержании третичной структуры белковых молекул) в большей или меньшей степени. Мы уже говорили об остатках гидрофобных и гидрофильных; можно провести также разделение и по некоторым иным признакам. Например, аминокислоты лизин и аргинин содержат в своих боковых цепях щелочные группы, глутаминовая и аспарагиновая кислоты (естественно!) — кислые; фенилаланин, тирозин, триптофан, гистидин — обладатели ароматических боковых радикалов, и т. п. Так вот, оказывается, что триплеты, кодирующие близкие по свойствам аминокислоты, как правило, отличаются друг от друга лишь одним-единственным нуклеотидом; напротив, аминокислоты, физико-химические свойства которых резко различны, кодируются триплетами, различающимися двумя или даже тремя нуклеотидами. И если бы в результате точечных мутаций замены между любой парой аминокислотных остатков могли бы осуществляться с равной вероятностью, процент «брака», то есть доля организмов с «нежизнеспособными» белками определенного типа был бы гораздо выше, чем это имеет место на самом деле.
Иными словами, генетический код обладает известной «помехоустойчивостью», обеспечивающей как бы дополнительную защиту синтезируемой по инструкции ДНК белковой молекулы от случайных мутаций в этой самой ДНК.
Исследование мутантных гемоглобинов показало к тому же, что далеко не каждая аминокислотная замена из числа наблюдаемых сопровождается изменением физико-химических свойств белка, а тем более какими-либо функциональными расстройствами организма.
Точечные мутации, приводящие к очень сильным нарушениям свойств гемоглобина, не бывают обнаружены просто потому, что индивидуумы — носители таких мутаций нежизнеспособны. Если подобная мутация происходит, организм погибает на ранних стадиях развития плода.
С другой стороны, поскольку значительную часть мутантных гемоглобинов удалось обнаружить в результате биохимического исследования людей, страдающих заболеваниями крови, естественно, что именно мутации, обусловившие то или иное заболевание, представлены среди описанных аномальных гемоглобинов более часто сравнительно с их распространением. Ведь если мутация является нейтральной, то есть не вызывает никаких функциональных изменений, она чаще всего остается незамеченной. И ходят себе по белу свету тысячи, десятки тысяч (а может быть, и гораздо больше) людей, даже не подозревающих о том, что в ?-цепи их гемоглобина вместо положенного остатка валина в 98-м положении стоит бог знает что!
Так что если вы, уважаемый читатель, обладаете достаточно крепким здоровьем, чтобы регулярно подвергаться профилактическому медицинскому обследованию в районной поликлинике, проявите еще чуточку настойчивости и добейтесь, чтобы ваш гемоглобин был исследован с точки зрения правильного чередования его аминокислотных остатков.
Правда, пока такая процедура очень трудоемка и выполняется лишь в немногих лабораториях мира, но это вряд ли может служить препятствием для истинного энтузиаста профилактических обследований. Тем более что в результате такого обследования науке может стать известно существование еще одного мутантного гемоглобина — скажем, Нв Бобруйск.
Молекулярный дарвинизм?
«Нет худа без добра» — эта в высшей степени философская поговорка вполне могла бы послужить эпиграфом раздела, в котором (наконец-то!) будет приведен очерк основной идеи дарвинизма, изложенный «на молекулярном уровне». Как обычно, очерк этот будет крайне лаконичным и иллюстративным. И все же можно надеяться, что при всей упрощенности главные тезисы возникшего совсем недавно научного направления — так называемой молекулярной эволюционистики — будут в нем изложены.
Выяснение вопросов различия и сходства «добра» и «худа» будет проводиться, однако, вовсе не на уровне абстрактных и высоконаучных философских диспутов, а на вполне конкретных, а иногда даже и попросту примитивных молекулярно-биологических примерах. Тем не менее уже одно представление о «вредных» и «нейтральных» мутациях наводит на некоторые размышления.
Возьмем нейтральные мутации, в предположительном существовании которых мы (конечно, в шутку!) призывали читателей убедиться на примере их собственных гемоглобинов: известно, что они бывают иной раз распространены довольно широко и имеют возраст в несколько тысячелетий. Часто такая мутация передается из поколения в поколение у группы, занимающей определенный район обитания: так, у многих китайцев одна из цепей гемоглобина отличается от «нормальной» одним остатком. Этот признак настолько устойчив, что распространение той же мутации среди части американских индейцев считается еще одним убедительным доказательством их монголоидного происхождения. И, поскольку никаких частых случаев наследственных болезней крови ни среди китайцев, ни среди индейцев не отмечалось, мы вправе считать эту мутацию действительно «нейтральной».
Но вот задача похитрее: та же самая аминокислотная замена, которая вызывает серповидноклеточную анемию, будучи бесспорно вредной, влекущей за собой тяжелую болезнь и высокую смертность в детском и юношеском возрасте, тем не менее сообщает организму одно важное полезное качество. Именно эритроциты «серповидноклеточных» больных гораздо более, чем нормальные, устойчивы по отношению к малярийному плазмодию, а тем самым носители «серповидноклеточной» мутации оказываются невосприимчивыми к малярии. Так как же в конечном счете расценивать такую мутацию: как проявление «худа» или «добра»? И кто возьмет на себя смелость «выставить оценку» той или иной мутации, отнести ее к числу «положительных» или «отрицательных»?
В значительной мере этот вопрос является, конечно, риторическим, ибо ответ на него стал известен и получил свою окончательную форму уже в «Происхождении видов» — работе, которую без преувеличения можно назвать библией современной биологии. Естественный отбор, идущий под влиянием чрезвычайно сложной совокупности климатических, пищевых, экологических и многих, многих других условий жизни, — вот что определяет «полезность» или «вредность» изменений, происшедших в организме вследствие возникновения мутации. А главным мерилом «пригодности» организма в процессе эволюции являются с точки зрения естественного отбора шансы организма на выживание.
Следовательно, эволюционный процесс, по современным представлениям, идет следующим образом: среди случайным образом возникающих мутаций некоторая часть вызывает такие изменения строения и свойств соответствующих белков, которые на уровне целого организма находят выражение в виде каких-то функциональных изменений, понижающих (или повышающих) шансы индивидуума в борьбе за существование. Соответственно его потомство (если оно вообще появляется) оказывается сравнительно нежизнеспособным (или, наоборот, весьма жизнестойким). В конечном счете носители этой мутации оказываются либо обреченными на более или менее быстрое вымирание, либо, напротив, вследствие повышенной жизнестойкости, активно размножаются и завоевывают себе вполне подходящее «место под солнцем».
Как видите, никакого противоречия с «классическим» дарвинизмом эта «молекулярная» схема не содержит: напротив, представления молекулярной биологии во многом дополняют, придают конкретность понятию об элементарном «шаге» эволюционного процесса — точечной мутации. И по всей справедливости новая единица меры развития эволюционного процесса (в основу ее определения легло именно понятие точечной мутации) носит название «дарвин».
Здесь стоит, пожалуй, отметить, что в широких кругах людей, интересующихся наукой (но не занимающихся ею), почему-то распространено мнение, согласно которому всякая вновь возникшая область фундаментальной науки как бы «отрицает» сложившуюся до нее систему представлений. Каждый из нас, пожалуй, читал, например, что механика А. Эйнштейна «отрицает» механику И. Ньютона и Г. Галилея, а та, в свою очередь, «отрицала» положения, принятые во времена Аристотеля…
На самом деле это в корне неверная точка зрения: новая область исследований, как правило, дополняет, развивает, обобщает накопленные ранее наблюдения и выводы, но никак не «отрицает» их (достаточно вспомнить знаменитую фразу И. Ньютона: «Я видел так далеко потому, что стоял на плечах гигантов»). Вот и в нашем случае: система именно таких представлений об эволюционном процессе возникла задолго до появления самого термина «молекулярная биология».
Но, разумеется, выяснение деталей молекулярного механизма взаимосвязи событий: «точечная мутация ? аминокислотная замена ? изменение функциональных свойств белка» (как это было сделано на знакомом нам примере «серповидноклеточного» гемоглобина) — остается в полной мере прерогативой молекулярной биологии. И можно было бы в принципе сконструировать модель того, каким образом различаются «вредные» и «нейтральные» мутации на уровне белковой молекулы, допустим гемоглобина, благо примеры аномальных гемоглобинов нам уже известны.
Казалось бы, задача эта сравнительно проста: во всяком случае, повредить молекулу гемоглобина, «испортить ей жизнь» с помощью гипотетических аминокислотных замен чрезвычайно легко. Можно, скажем, включить в аминокислотную последовательность побольше остатков пролина. Это приведет к резкому изменению конформации белка, поскольку пролин, как известно, препятствует образованию регулярных участков структуры ?-спиралей, а в гемоглобине процент таких спиралей весьма высок. Или другой способ: заменить в последовательности остатки, непосредственно примыкающие к группе гема, которая отвечает за функциональную активность белка, на другие, совершенно иные по физико-химическим свойствам. Подойдут также замены типа «серповидноклеточной», существенно меняющие физико-химические свойства молекулы в целом. Ну а «нейтральные» замены можно проводить по обратному принципу: подбирать такие места в аминокислотной последовательности (и такие «заменяющие» остатки), чтобы изменения всех упомянутых выше характеристик молекулы были минимальными.
Привычное предупреждение авторов об абсолютной нереальности описанных выше издевательств — пусть даже гипотетических — над молекулой гемоглобина следует на сей раз еще более усилить: все эти манипуляции представляют собой чистейшей воды химеры, этакий плод распаленного воображения молекулярного биолога. И, что самое обидное, фантазии наши оказываются к тому же и бесполезными, ибо на вопрос, как именно повлияют на организм изменения молекулярных характеристик того или иного белка, мы, увы, не в состоянии ответить (во всяком случае, пока не в состоянии), а ведь отбор, напомним, проходит на уровне организмов…
Так что на самом деле классификация мутаций на «вредные», «нейтральные» и чрезвычайно редко встречающиеся «полезные» чудовищно условна. И не только из-за неоднозначности соответствия между изменением свойств белка и изменением свойств организма, что подтверждается примером «серповидноклеточного» гемоглобина, придающего эритроцитам антималярийные свойства. Основным препятствием, не позволяющим с уверенностью разделить мутации на «хорошие» и «плохие», является исключительная сложность процесса естественного отбора; иными словами, естественный отбор весьма трудно прогнозировать, и трудно сказать, какими окажутся шансы на выживание у организма, претерпевшего ту или иную мутацию, когда он предстанет «на суд» естественного отбора. Во всяком случае, носителям «серповидноклеточной» мутации, живущим, как упоминалось, в Центральной Африке, естественный отбор предоставляет на выбор анемию или малярию; и уж конечно, с точки зрения шансов на выживание сделать такой выбор нелегко.
Короче говоря, если даже молекулярные биологи проявят максимум энергии, умения и изобретательности и в конце концов до последней тонкости выяснят, как именно скажется данная мутация на уровне организма в целом, проблема приложения эволюционной теории к анализу путей происхождения какого-либо конкретного вида или группы видов останется, увы, решенной не до конца. Ведь для полного решения необходимо будет еще воссоздать весьма подробную картину факторов отбора, действующих на каждом этапе эволюции, а это, как ни жаль, практически невозможно.
Впрочем, нам пора остановиться: еще немного, и увлекшиеся авторы начнут красочно описывать «чужие», не молекулярно-биологические заботы. («Как будто им своих не хватает!» — принято, кажется, говорить в подобных ситуациях.) Нет уж, пускай «классические» эволюционисты сами рассказывают о проблемах и сложностях эволюции организмов, нас с вами интересует в первую очередь эволюция главных биологических молекул — белков.
Из мухи — слона
Нет, нет, завершающие слова предыдущего раздела насчет эволюции белков не являются ни обмолвкой авторов, ни оплошностью редактора: мы прекрасно понимаем, что эволюционировать в биологически точном значении этого слова, то есть подвергаться отбору, может лишь организм в целом, обладающий всеми атрибутами жизни. Белковые же молекулы, будучи сами по себе «неживыми», способны лишь изменять в результате мутаций свои аминокислотные последовательности. Именно в этом смысле и говорят об эволюции белков.
Но, с другой стороны, изменения в аминокислотной последовательности одного и того же белка в различных видах организмов дают прекрасную возможность подсчитать число элементарных шагов эволюции — точечных мутаций, разделяющих эти виды, и, оценив тем самым их сходство, сопоставить результат оценки с выводами «классической» эволюционной теории. Такое сопоставление и было проведено, как только удалось установить аминокислотные последовательности гемоглобинов, выделенных у различных животных.
(Не правда ли, обилие гемоглобинов в нашем сочинении начинает надоедать? Но что поделать — мы еще во второй главе предупреждали об уникальной роли гемоглобина в современной молекулярной биологии. Лет через двадцать, возможно, какой-нибудь другой белок — пепсин, карбоксипептидаза, парвальбумин — будет изучен лучше, но пока гемоглобин является бесспорным любимчиком биологов.)
Таким образом, подчеркнем еще раз, молекулярная теория эволюции ни в коей мере не попыталась вступить в конфликт с теорией эволюции «классической» или, упаси боже, подменить ее: она просто стала одним из разделов общего эволюционного учения.
В теории эволюции принято для большей наглядности производить описание происхождения и «родственных» связей некоторой группы видов с помощью построения так называемого филогенетического древа. Оценивая степень сходства между всеми парами подлежащих классификации видов, их располагают на «кроне» схематического древа, у «корня» которого находится их общий предок, а все ветки получены последовательным раздвоением. При этом наиболее разнящиеся пары видов окажутся на ветвях, расходящихся вблизи «корня», а виды, близкие друг другу, займут места на соседних ветвлениях кроны.
При сравнении аминокислотных последовательностей цепей гемоглобинов, выделенных из крови животных различных видов, выяснилось, что они тоже оказались «родственниками» и, что самое интересное, их филогенетическое древо, построенное на основании подсчета точечных мутаций, абсолютно ничем не отличается от такого же древа, построенного ранее на основании морфологических и анатомических данных.
Аналогичные построения были выполнены и по данным об аминокислотной последовательности других белков, причем диапазон сравниваемых видов был существенно расширен. Так, фермент-переносчик электрона цитохром С присутствует во всех животных и абсолютном большинстве растительных видов; при построении филогенетического древа на основании анализа аминокислотных последовательностей этого белка в рассмотрение были включены (помимо многих прочих), например, столь удаленные виды, как человек, цыпленок, моль, дрожжи. И в этом случае полученные филогенетические деревья не отличались от «классических», базирующихся на данных сравнительной морфологии и анатомии.
Итак, повторяем, молекулярная теория эволюции расширила круг представлений о механизмах эволюционного процесса, отнюдь не за счет опровержения классических результатов; наоборот, зачастую такие результаты получили более подробное истолкование. И, кроме того, стало очевидно, что происхождение, эволюция белков, несомненно, имеют прямое отношение к принципам организации белковых молекул; ведь аминокислотные последовательности глобинов, скажем комара и человека, различаются весьма существенно, а вот основные детали пространственной структуры остаются неизменными. На долгом пути эволюции белок, несмотря на аминокислотные замены, продолжает сохранять свой «смысл», выполнять свою основную функцию.
Процесс эволюции отдельного белка удивительно точно может быть проиллюстрирован с помощью одной старой головоломки. Называется эта головоломка «Из мухи — слона», а суть ее заключается в следующем. Заменив в слове «муха» одну из букв, можно получить какое-либо другое слово, имеющее смысл, например, «мука» или «мура». Полученное таким образом слово может быть опять преобразовано заменой одной буквы: например, «мука» — «рука», «мура» — «кура» и т. д. Задача заключается в том, чтобы с помощью таких вот последовательных переходов за счет замены одной буквы от одного осмысленного слова к другому в конце концов из «мухи» получить «слона»:
МУХА
МУКА
РУКА
…………
…………
СЛОН
Головоломка, надо признаться, довольно сложная, и авторам, например, так и не удалось ее решить; надеемся, однако, что изобретатель головоломки нас не разыгрывает и такое решение все же существует. Впрочем, нам важно вовсе не само ее решение, а удивительная аналогия процесса решения с эволюционным процессом на молекулярном уровне. В самом деле, некоторое «предковое слово» («муха») преобразуется путем последовательных замен одного из элементов каким-либо другим в новую последовательность, причем все промежуточные последовательности должны быть «осмысленными», то есть белок должен сохранять свои функционально важные свойства.
Головоломка эта была создана задолго до того, как стало что-либо известно о генетическом коде, первичных структурах, точечных мутациях и тому подобных вещах. Однако можно ли себе представить более удачную и общедоступную модель молекулярной эволюции — тем более что речь идет в ней о «взаимопревращении» живых существ: мухи и слона?
Авторы даже осмеливаются предложить основанную на этом же принципе игру для школьников младшего и среднего возраста под названием «Филогенетическое древо». В конце концов, нынешним первоклассникам, изучающим основы теории множеств, не повредят и основные понятия теории эволюции. Главное правило игры — «осмысленные» буквенные замены — остается неизменным, но вместо «цепочки» играющим предлагается построить «филогенетическое древо» какого-нибудь четырехбуквенного слова с единичными заменами типа «согласная — согласная» (правые ветви) или «гласная — гласная» (левые ветви). Каждое слово, как и положено в «настоящем» филогенетическом древе, должно, таким образом, «породить» два следующих «вида». Вот как, например, могло бы выглядеть начало «филогенетического древа» слова «кора»:
Выигрывает, естественно, тот, кому удастся получить более обильное «потомство», то есть избрать наиболее «беступиковый» путь «эволюционного» процесса. А это не так уж легко: во всяком случае, авторы не смогли избежать «тупика» с заменой гласной в слове «каре» и обошли такой же «тупик» в развитии слова «нора» с помощью полужульнического приема, включив в рассмотрение имена собственные. Так что, пожалуй, нашу игру можно смело рекомендовать также и старшим школьникам, студентам (в особенности студентам биологических специальностей) и даже научным работникам. Итак, как говорилось в песне, предваряющей ныне уже полузабытые телевизионные конкурсы КВН, «берите в руки карандаш» и… — становитесь «эволюционистами».
Нв Лепоре
После успешного сведения основных понятий о молекулярной теории эволюции к детским играм может сложиться впечатление, что ничего нового сравнительно с «обычной» эволюционной теорией она не внесла, тем более что мы постоянно подчеркивали: молекулярную теорию эволюции следует рассматривать как часть общего эволюционного учения. Однако дело обстоит вовсе не так: роль «молекулярной» части теории эволюции вовсе не сводится исключительно к объяснению и подтверждению результатов, полученных «классическими» способами. Новые методы открыли не только новые возможности наблюдения, они привели к открытию и некоторых принципиально новых явлений эволюционного процесса.
Давайте вернемся к рассмотрению молекулы все того же гемоглобина. Два типа полипептидных цепей, образующих эту молекулу, ?- и ?-цепи, несколько различаются по аминокислотной последовательности, но обнаруживают черты несомненного сходства. Это означает что они произошли от некоторого общего предка, и потом их эволюция продолжалась независимо в рамках эволюции одного и того же организма. По мере усиления степени «специализации» функции каждого типа цепей в составе молекулы гемоглобина различия в структуре усиливались.
Объяснение подобному явлению следует, по-видимому, искать в своеобразной «ошибке» процесса репликации, происшедшей в прошлом (и, судя по различию в аминокислотных последовательностях, в довольно отдаленном прошлом). Участок ДНК, несущий информацию об аминокислотной последовательности некоего предкового, «ископаемого» глобина, оказался в матричной копии сдублированным дважды, и каждая из двух последовательностей после этого формировалась в процессе дальнейшей эволюции отдельно.
Вообще говоря, последовательность этого типа дублировалась в геноме млекопитающих не один и даже не два раза, судя по наличию обладающих особыми функциями цепей гемоглобина — так называемых ?- и ?-цепей, а также уже упоминавшейся молекулы миоглобина (как мы помним, ее пространственная структура весьма сходна со структурой субъединиц, составляющих молекулу гемоглобина). Этот эффект, называемый дупликацией гена, был известен генетикам еще в «домолекулярную» эпоху, однако выяснение его роли в эволюционном процессе следует целиком «записать на счет» молекулярной биологии.
Описанный пример свидетельствует о том, что точечные мутации являются вовсе не единственным способом осуществления эволюционного процесса. Наоборот, помимо дупликации гена, эволюция может идти за счет многих других хитроумных, хотя и редких по сравнению с точечными мутациями, но крайне важных явлений.
Назовем прежде всего выпадения части последовательности генетического материала, так называемые делеции. Механизм их возникновения можно представить себе следующим образом: молекула ДНК, с которой в процессе репликации снимается комплементарная копия, изогнулась в какой-то части с образованием петли, скажем, так, как рисуют траекторию самолета на схемах, поясняющих, что такое «мертвая петля». В результате часть генетического «текста» оказывается пропущенной. При сравнении аминокислотных последовательностей белков, состоящих в сравнительно близком «родстве», такие выпавшие участки обнаруживаются очень легко.
Рассмотрим вкратце еще один эффект, влияющий на формирование аминокислотных последовательностей белков, — кроссинговер при аберрантной конъюгации. Использование здесь этих мудреных слов следует понимать всего лишь как авторскую шутку, желание немножко припугнуть читателя, до сих пор тщательно оберегаемого от всяких научных терминов. Мы обойдемся без объяснения точного смысла каждого из этих устрашающих понятий, а попросту рассмотрим пример названного эффекта — аномальный гемоглобин Лепоре.
В отличие от названий аномальных гемоглобинов, возникших в результате точечной мутации, название гемоглобина Лепоре не происходит от географической местности — это просто фамилия семьи, в которой он был впервые обнаружен.
Аномалия типа Лепоре отличается от только что рассмотренных. Состоит она в следующем: в нормальном организме среди прочих типов цепей гемоглобина встречаются уже упоминавшиеся выше ?- и ?-цепи. Они имеют одинаковую длину — 146 остатков и очень близки по аминокислотной последовательности; различия касаются лишь 10 положений. Так вот: у лиц с аномалией типа Лепоре есть только одна цепь такой длины. Ее структуру легко может себе представить всякий, кто хотя бы однажды видел кентавра или русалку: начальная часть этой молекулы имеет последовательность ?-цепи, конец — последовательность ?-цепи. Хорошо изучены два случая аномалий подобного типа: Нв Лепоре Вашингтон и Нв Лепоре Голландия. Различие между ними заключается в том, что у первого ?-последовательность сменяется ?-последовательностью на участке между 22-м и 55-м остатком, у второго — между 87-м и 116-м остатком. Столь приблизительное определение этой границы объясняется просто: на участках 23?54 и 86?115 аминокислотные последовательности обеих цепей совпадают.
| false |
Беседы о животноводстве
|
Новиков Юрий Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Самая безнравственная отрасль производства</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_1_i_003.png"/>
<p>— «Логика истории развития»? А что, собственно, логичного вы находите в нашем увлечении собаководством — с одной стороны, и «бараноедством» — с другой? Почему, спрашивается, не наоборот? Разве съесть барана более логично и менее безнравственно, чем съесть собаку?</p>
<p>— Вероятно, в чем-то вы правы. Со времен Ч. Дарвина человек признал свое родство со всем животным миром в плане физическом. Сейчас мы признаем его и в плане, так сказать, «духовном». Помните клич киплинговского Маугли: «Ты и я — одной крови!»?</p>
<p>— Ага, значит, вы согласны! А раз так, то чем оправдать вашу необузданную любовь к сочному шашлыку? Если уж мы хотим быть последовательными, то надо нанизывать на шампуры не мясо, а только помидоры и баклажаны…</p>
<p>В середине XIX века в столицах европейских государств разразилась эпидемия вегетарианства. Вегетарианские клубы росли быстрее грибов, мода на вегетарианство была настолько сильна, что в помещаемых газетами извещениях о смерти зачастую можно было прочесть: «Г-жа (имярек) скончалась от вегетарианства». Молодые леди из приличных английских семей принимали кормилиц лишь по предъявлении удостоверения о вегетарианстве. А одна железнодорожная компания потребовала аналогичных свидетельств от своих машинистов и кондукторов: члены правления боялись доверить жизнь клиентов лицам, питающимся «трупами животных».</p>
<p>К концу столетия неустанными трудами основателей и членов вегетарианских обществ были установлены следующие непреложные истины.</p><p>1. Что, помимо Л. Толстого, И. Ньютона и мадам Помпадур, убежденными вегетарианцами были и другие исторические личности, как, например, Будда, Конфуций, Иисус Христос, Моисей и даже Магомет.</p><p>2. Что, как показала одна из бесстрашных воительниц вегетарианского учения мадам А. Бурчер, погоня за фосфористыми веществами, содержащимися в мясе, дает сплошь и рядом плачевные результаты: вместо ожидаемого усиления мозговой деятельности у мясоеда (чаще у мясоедки) наблюдается увеличение носа и ушей, а иногда и того и другого вместе.</p><p>3. Что известный английский политэконом Адам Смит считал самыми красивыми женщинами в Англии ирландок, питавшихся исключительно картофелем.</p><p>4. Что, как установила одна из модных писательниц, публиковавшая свои опусы в известном журнале «Филантроп» (почил «в бозе» в октябре 1917 года), животноводство — самая безнравственная отрасль производства.</p><p>5. Что… ну и т. д.</p><p>Смешно? Да, но…</p><p>Но лучшие умы человечества никогда не упускали возможности призвать людей «жить в соответствии с природой». Человек и природа, природа вообще, природа человека — проблему эту не удалось обойти буквально ни одной цивилизации.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_1_i_004.png"/>
</p><p></p><p>За две с половиной тысячи лет до нас Платон с горечью писал о разрушении человеком природы, предсказывал даже гибель последней из-за его неразумной распорядительности. Что же касается идеального общественного устройства, то оно рисовалось ему следующим образом (диалог Сократа и Главкона).</p><p>«— Прежде всего рассмотрим образ жизни людей идеального государства. Они будут производить хлеб, вино, одежду, обувь, будут строить дома. Питаться они будут, изготовляя себе крупу из ячменя и пшеничную крупу, крупу будут варить, тесто месить и выпекать из него великолепные булки и хлеб… У них будет и соль, и маслины, и сыр, и лук-порей, и овощи, и они будут варить себе какую-нибудь деревенскую похлебку.</p><p>— Однако, Сократ, — возразил Главкон, — если бы устраиваемое тобой государство состояло из свиней, какого, как не этого, задал бы ты им корму?</p><p>— Но что же иное требуется, Главкон?</p><p>— То, что давно принято: возлежать на ложах, обедать за столом, есть те кушанья и лакомства, которые имеют нынешние люди, — вот что, по-моему, нужно.</p><p>— Хорошо. Твое возражение справедливо, Главкон. То государство, которое мы разработали, представляется мне подлинным, то есть здоровым. Если ты хочешь, ничто не мешает нам присмотреться и к государству, которое лихорадит. В самом деле, иных, по-видимому, не удовлетворит все это и такой простой образ жизни — им подавай и ложа, и столы, и разную утварь, и кушанья из нежного мяса, вкусные пироги, а также гетер, да чтобы всего этого было побольше. Выходит, необходимым надо считать уже не то, о чем мы говорили вначале, нет, подавай нам теперь картины и украшения, золото и слоновую кость — все это нам нужно…»</p><p>Как часто привыкли мы говорить о будущем: «Эпоха изобилия»… Изобилие… Следует ли это понимать так, что наступит время, когда будут удовлетворены все потребности, всех индивидуумов, населяющих земной шар? Нет границ власти потребностей над человеком. И не реальнее было бы смотреть на будущее, как на время разумного ограничения потребностей, эпоху, когда человек научится не только разумно управлять природой, но и разумно ограничивать свои потребности, — именно в силу потенциальной возможности удовлетворять все свои прихоти?</p><p>В начале нашего столетия Л. Толстой с неподдельной грустью писал об окружающем его обществе:</p><p>«Взгляните на лица и сложение людей нашего круга и времени, — на многих из этих лиц с висящими подбородками и щеками, ожиревшими членами и развитыми животами лежит неизгладимый отпечаток развратной жизни. Да это и не может быть иначе. Присмотритесь к нашей жизни, к тому, чем движимо большинство людей нашего мира; спросите себя, какой главный интерес этого большинства? И как ни странно это может показаться нам, привыкшим скрывать свои настоящие интересы и выставлять фальшивые, искусственные, главный интерес большинства — это удовлетворение вкуса, удовольствие еды, жранье. Обжорство, я думаю, есть главная цель, главное удовольствие нашей жизни… Посмотрите на жизнь этих людей, послушайте их разговоры. Какие все возвышенные предметы как будто занимают их: и философия, и наука, и искусство, и поэзия; но все это для огромного большинства ложь, все это занимает их между главным делом — завтраком и обедом, пока желудок полон и нельзя есть еще… Однако подумайте: удовлетворение потребности имеет пределы, но удовольствие не имеет их. Для удовлетворения потребности необходимо и достаточно есть хлеб, кашу и рис, для увеличения удовольствия нет конца приправам и приспособлениям. Хлеб есть необходимая и достаточная пища (доказательство этому — миллионы людей сильных, легких, здоровых, много работающих на одном хлебе). Но лучше есть хлеб с приправой. Хорошо мочить хлеб в воде, наварной от мяса. Еще лучше положить в эту воду овощи, и еще лучше разные овощи. Хорошо съесть и мясо. Но мясо лучше есть не вываренное, а только зажаренное. А еще лучше с маслом и слегка зажаренное, и с кровью, известные части. А к этому еще овощи и горчицу. И залить это вином, лучше всего красным. Есть уже не хочется, но можно съесть еще рыбы, если приправить ее соусом и запить вином белым… А затем еще и десерты, мороженое и сладости, и цветы, и украшения, и музыка… И удивительная вещь — люди, объедающиеся такими обедами, наивно уверены, что они при этом могут вести нравственную жизнь!»</p><p>Видимо, что-то роднит наше время с временем Платона: и сейчас, как и тогда, человек обостренно ощущает свое единство с природой. И вот с этих позиций то, о чем мы собираемся писать в данной книге, действительно не имеет нравственных оснований. Так что приходится согласиться — в какой-то степени животноводство действительно безнравственно. И, вероятно, будущее должно…</p><p>Впрочем, это будущее начинается уже сегодня. Конечно, вовсе не моральные побуждения заставляют человека заменить овечью шерсть нейлоновым волокном, но после того как отпадет необходимость сдирать с овцы шкуру для того, чтобы пришить воротник к пальто, многое изменится и в морально-психологическом облике человека. Известный советский географ И. Забелин полагает, что этот грядущий перелом «выразится в ином, более уважительном, чем сейчас, отношении ко всему сущему, в признании права на существование за всеми живыми организмами. Такое понимание и такое восприятие природы чрезвычайно обогатят человека внутренне, они сделают внешний мир прекрасней, ближе, позволят обрести новых друзей среди животных и растений, откроют ему сложность всякой жизни, в том числе сложность психических проявлений у животных и психо-физиологических у растений. Совсем немаловажно, наконец, то, что, избавившись от повседневной необходимости уничтожать живое, человек обнаружит гораздо больше внутренних связей с природой, чем обнаруживаем мы сегодня».</p>
<p>— Прекрасно, вы меня убедили: есть колбасы и сосиски действительно безнравственно. Я готов стать вегетарианцем. Но… это не вредно?</p>
<p>— Другими словами, вы предлагаете оставить вопросы морали? И в самом деле, разве волк поступает аморально, закусывая свежей бараниной? Для волка это занятие вполне естественное.</p>
<p>— Вот именно. А для нас?</p>
<p>Накануне XX века берлинское вегетарианское общество устроило состязание по спортивной ходьбе на изрядную дистанцию — 112 километров. Как и в наши дни, ход борьбы комментировали спортивные обозреватели и корреспонденты столичных и провинциальных газет. Был среди них и спецкор «растительноядных петербуржцев» — увлечение вегетарианством только что достигло берегов Невы, и в «обществе» быть «трупоедом» считалось крайне неприличным. В опубликованном им отчете радостно извещалось, что из 8 участвовавших в соревнованиях вегетарианцев к финишу все пришли «в блестящем состоянии». Лишь спустя час, после того как финишную прямую под овации публики пересек последний любитель фрикаделек из спаржи, вдали появился первый «мясоед». Тяжело дыша, он приблизился к судейскому столику и «потребовал водки», дабы поддержать свое плачевное состояние. Остальных «пожирателей трупов» собравшиеся так и не дождались: они сошли с дистанции на полдороге и, как полагал спецкор, осели в придорожной корчме за кружкой пива и шницелем по-гамбургски.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_1_i_005.png"/>
</p><p></p><p>Впрочем, проблема, нужно или не нужно есть мясо и другие продукты животноводства, всегда была проблемой лишь для ничтожной доли человечества, объединенной в светские клубы и различные общества. Для двух третей населения земного шара мясо и поныне является роскошью, которую оно позволяет себе по великим праздникам либо, в лучшем случае, по воскресеньям. Так что упомянутые две трети действительно вегетарианцы, хотя и не по убеждению, а по необходимости. Да и многие из оставшейся одной трети также употребляют мясные продукты достаточно умеренно. Надо сказать, что из не едящих мясо никто в общем нисколько от этого не страдает, если только не умирает от голода.</p><p>В своих попытках «научно обосновать» вегетарианство его адепты неоднократно ссылались на тот факт, что сингапурскому кули «для жизни» достаточно нескольких горстей риса в день, что русский мужик привык «исстари веков» обходиться кашей, квасом да «пустыми щами», обладая при всем том завидным здоровьем в отличие от своего страдающего колитом барина.</p><p>Так, быть может, любовь к шашлыку действительно от лукавого?</p><p>Первым наше родство с обезьянами, как известно, обнаружил Ч. Дарвин. Подавляющее большинство этих милых хвостатых родственников и в самом деле вегетарианцы. Правду сказать, между ними встречаются и очень крупные злобные особы, не брезгающие позавтракать различными пташками, их детенышами или насекомыми и червями. Во времена сэра Чарлза именно таковыми считали горилл, которые, по тогдашним убеждениям, даже нападают на людей. Ч. Дарвин, однако, полагал, что мы с вами никак от горилл произойти не могли: неукротимый нрав этих существ быстро привел бы, по его мнению, к распаду общества. Скорее всего, думал великий естествоиспытатель, наши предки не обладали слишком развитой мускулатурой и большим самолюбием. Логичнее предположить, что это были существа, склонные к тихим, мирным занятиям и размышлениям и не увлекавшиеся, следовательно, охотой на своих соседей. Поэтому Ч. Дарвин отнес человека и всех приматов не к хищникам, а к фруктоядным, питающимся плодами.</p><p>Это обстоятельство очень укрепило позиции сторонников растительной диеты. Потребление мяса было незамедлительно объявлено не только не гуманным, но и противоестественным актом. Ну а раз так, то очевидным казалось и отрицательное воздействие мясного питания на физическое и психическое состояние человека.</p><p>Английское законодательство в XIX веке запретило избрание мясников в присяжные заседатели, подтвердив тем самым, что оно не признает даже возможности в мяснике ума или добродетели. Действительно, рассуждали законодатели, каким интеллектом может обладать человек, ежедневно обагряющий руки в крови невинных жертв и иногда даже спешащий насытиться ею, пока она еще не остыла!</p><p>Нельзя, правда, гарантировать, что никто из членов палаты лордов, голосовавших за этот проект, ни разу в жизни не соблазнился аппетитным видом традиционного блюда английских мясников — ростбифа (как известно, он готовится из говяжьей грудинки, хорошо отбитой и не до конца прожаренной, так что на стол подается целым сочным куском, слегка розовым внутри). Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что уже упоминавшаяся выше мадам А. Бурчер при всем своем отвращении к обычаю есть трупы животных дозволяла (только мужчинам!) изредка есть баранину. Почему? — спросите вы.</p><p>Современники великого английского актера Э. Кина свидетельствуют, что когда он готовился играть роль любовника, то целую неделю питался исключительно бараниной. Когда же ему предстояло изображать разбойника — он предпочитал говядину, в роли тирана — свинину. Убеждение, что характер пищи очень сильно влияет на человека, было настолько широко распространено, что одна из героинь русского писателя Г. Данилевского считала совершенно необходимым заставлять упорных холостяков питаться только бараниной. Она полагала, что месяца подобной диеты достаточно, чтобы самый закоренелый женоненавистник сделал предложение.</p><p>Как видите, ничто человеческое не чуждо даже самым крайним вегетарианцам. И не зря над жилищем Эпикура, по преданию питавшегося исключительно хлебом и водой (когда он хотел устроить пир, то добавлял к этому кусочек сыру), красовалась надпись: «Добро пожаловать, путник: высоко здесь ценятся все радости жизни!»</p><p>Однако кто же мы все-таки — травоядные, плотоядные или, быть может, плодоядные?</p><p>Безусловно, наиболее остроумно ответил на этот вопрос в 20-х годах нашего столетия видный американский физиолог Мак-Коллум. Возражая своим оппонентам из лагеря «растительноядных», он сказал примерно так: «Господа, я буду краток. Некоторые из ваших доводов являются, безусловно, показательными относительно умственной полноценности их творцов. Я не буду подробно разбирать вопрос — кто мы по строению зубов и кишечника — травоядные или плодоядные. Вы говорите, мы происходим от плодоядных обезьян? Возможно. Однако следует полагать, что обезьянам столь же мало следует позволять руководить нами в вопросах питания, как и в некоторых других вопросах образа жизни!»</p><p>Современная наука отвечает на поднятый вопрос с меньшим остроумием, но с большей определенностью: все говорит о том, что мы всеядные. Начнем хотя бы с зубов. Сопоставление челюсти травоядного и человека убеждает в громадной разнице между ними. Нижняя челюсть коровы совершает при жевании сложное движение вперед-назад и вправо-влево. Мы, конечно, отчасти тоже можем так, но для нас это трудно. Трудно, потому что ненужно. Корове же совершенно необходимо: большая поверхность жевательного аппарата и сложное движение челюстей позволяет перетирать, перемалывать траву до кашицеобразного состояния. У хищника челюсть очень стеснена в движении, а клыки предназначены для разрывания и разрезания мяса. Клыков у нас нет. Зато есть резцы. Таким образом, жевательный аппарат наш — нечто среднее между соответствующими устройствами тигра и коровы.</p>
<p>Что касается желудка, то этот наш орган разительно отличается от коровьего. Желудок травоядных — сложнейшее многокамерное сооружение, с помощью которого грубая травянистая пища превращается в легко усвояемую кашицу. Подобного устройства мы лишены. Правда, наш пищеварительный тракт несколько более сложен, чем у хищника. Но это еще раз доказывает, что мы всеядные. И, таким образом, мясо для нас — пища вполне естественная.</p>
<p>— Итак, мы всеядные. Отлично. Но свинья тоже всеядная. Тем не менее мясом мы ее не кормим.</p>
<p>— Ошибаетесь. Свинья обязательно должна получать продукты животного происхождения.</p>
<p>— Ну, хорошо, оставим ее в покое. Свинья — это свинья. А человек? Пусть мясо для меня продукт естественный. Но это еще не означает, что я обязан ежедневно съедать по бифштексу. В конце концов на Земле есть народы, которые этого никогда не делают. И ничего, живут! Так, может быть, дело здесь просто в привычке к вкусу мяса?</p>
<p>Если уж быть последовательным, то вегетарианство в своем стремлении во всем быть естественным должно было дойти до своего логического завершения и объявить единственно здоровым и естественным сырое питание. И действительно, подобное «эпохальное» учение увидело свет в конце XIX столетия. Назвали его «сыроядение». А когда присмотрелись к нему, то увидели, что для тщательного и правильного пережевывания пищи челюстям приходится совершать и вертикальные и горизонтальные движения.</p><p>Восторженная поклонница нового «учения», некая госпожа Абель писала в конце 90-х годов в бюллетене американского сельскохозяйственного общества: «Задавая ежедневную работу вашим зубам, дорогие соратники, вы не только следуете природе, но и раскрепощаете ваших любимых жен, большую часть своей жизни проводящих у кухонной плиты, дабы угодить вашим испорченным вкусам. Мои эксперименты свидетельствуют, что можно питаться прекрасно и при однообразной пище, и без особых вкусовых средств. Это же доказывают наши лошади, которые при достаточном количестве хорошего овса, сена, воды, воздуха и при правильном уходе за ними будут находиться в безукоризненном состоянии. Коню при этих условиях не нужно ни яичницы с ветчиной, ни простокваши, ни бутерброда с паюсной икрой — он всегда будет иметь прекрасный аппетит и будет пользоваться прекрасным здоровьем!»</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_1_i_006.png"/>
</p><p></p><p>В 20-х годах нынешнего века были поставлены опыты, добровольные участники которых на несколько месяцев обрекли себя на «сыроядение» орехов, перемолотых зерен злаков и различных плодов. Нельзя сказать, чтобы к концу экспериментов подопытные действительно отличались «конским здоровьем», но в общем опыт прошел удачно. Хуже было другое — никто из «сыроядов» не захотел сохранить свои принципы на всю жизнь.</p><p>Безусловно, все, что представляется вкусным коню, кажется нам настолько же невкусным. Между тем вопрос вкуса — это вопрос аппетита. А аппетит, в свою очередь, есть первый и сильнейший раздражитель желудочных желез. Сильный аппетит — это обильное выделение желудочного сока, а следовательно, и лучшее усвоение пищи. Между 1830 и 1840 годами это обстоятельство впервые установил американский врач Бомон. Ему, если только можно так выразиться, сильно повезло. В его клинику попал молодой канадец, охотник Сен Мартен, случайно простреливший себе желудок. Вылечив его, Бомон, однако, не смог закрыть отверстия в желудке, отчего образовалась фистула. Бомон оставил охотника у себя дома на положении слуги. Это позволило ему наблюдать, буквально не отходя от стола, за выделением сока из желудка собственного слуги в ответ на различные раздражители (врач был поклонником французской кухни).</p><p>Впоследствии все то же делали на собаках И. Павлов и его ученики. После многих опытов он убедился, что одним из прекрасных побудителей аппетита и, таким образом, залогом хорошего усвоения пищи является мясной навар. Но, по словам И. Павлова, «хороший навар мяса возможен в еде только при известном достатке, в бедных же классах для первоначального возбуждения аппетита и, следовательно, выделения сока пользуются более дешевыми, но зато и менее сильными химическими раздражителями. В русском народе таким раздражителем является хлебный квас…»</p><p>Итак, вопрос вкуса совсем не праздный вопрос. Не случайно известный французский дипломат Талейран говаривал: «От мяса, господа, пожалуй, еще можно отказаться, но от соуса — ни в коем случае! Соус — самое главное в любом блюде. В Англии насчитывается более тридцати различных сект и всего-навсего один соус. И я убежден, что именно это обстоятельство явилось причиной пресловутого английского сплина! Да и в самом деле: люди, не обладающие хорошим аппетитом, как правило, очень скучные и неприятные люди!..»</p><p>Значит, прежде всего аппетит! Без него и самая прекрасная пища впрок не пойдет. А голодный будет есть все, что угодно.</p><p>После аппетита — калорийность пищи. Уже очень давно установлено, что основными веществами, потребляемыми вместе с пищей и необходимыми для жизнедеятельности любого организма, являются белки, жиры и углеводы. Несколько позже к ним присоединили витамины. При всей важности всех этих веществ именно белки являются основной составной частью активных тканей организма. И организм может формировать все эти незаменимые ткани только из пищевых белков. Поэтому «белковая проблема» была и остается самой существенной проблемой питания.</p><p>Белок идет на ремонт изнашивающегося организма, в то время как жиры и углеводы необходимы для снабжения его запасом энергии. А этой последней человеку нужно очень много: из всех живых существ мы самые энергонасыщенные, на каждый килограмм веса мы затрачиваем в среднем в 6 раз больше калорий, чем любое млекопитающее.</p><p>При таких условиях слишком долго пережевывать пищу нашему предку было некогда: надо было выкраивать немного времени на заботы о том, как бы заслужить приставку «сапиенс» к своему имени «хомо». Травоядное же всю жизнь жует и переваривает. Поэтому, когда преимущественно растительноядный наш предок слез с дерева, перед ним встала очень сложная проблема. Предстояло не только изобрести ранее никому не известные орудия и средства производства, но и перейти на другое меню. И последнюю задачу наши прародители решили очень успешно. Об этом свидетельствуют многочисленные черепа их еще совсем близких родственников — павианов, расколотые острыми орудиями и средствами производства. Изредка в раскопках встречаются аналогичные черепа и самих представителей славного семейства гоминид: не исключено, что в связи с необходимостью решать белковую проблему и из-за отсутствия вегетарианских столовых на их столе периодически появлялось фирменное блюдо «Соплеменник».</p><p>Всеядность человека имела и другое очень важное значение: она позволила ему расселиться по всем материкам и освоить все климатические пояса планеты. Между тем ареал распространения любого вида хищников или травоядных всегда ограничен, и переход границы ареала для них равносилен смертному приговору. Всеядность существенно раздвигает границы распространения.</p>
<p>А в общем, дело не в том, что ест человек, важно лишь, чтобы его пища была полноценной и достаточно аппетитной. Тогда у него и характер будет неплохим, и проживет он во здравии положенный ему срок…</p><p>Однако задумывались ли вы когда-нибудь, какое из многочисленных блюд национальных кухонь самое интернациональное?</p><p>Главным украшением парадного китайского стола служат акульи плавники и рыбьи желудки, большим успехом здесь пользуются полунасиженные яйца кур и уток, кроты и летучие мыши, лягушки и морские улитки и, наконец, суп из больших гусениц или, на худой конец, из гусениц и куколок шелковичных червей.</p><p>В Австралии любят суп из хвостов кенгуру, рагу из некоторых сумчатых, на десерт идут опять-таки черви, особенно большие белые, так называемые коберра. Туземцы предпочитают их съедать в живом виде.</p><p>Все идет в пищу, из всего делают очень вкусные блюда. На Цейлоне, например, наиболее пикантным кушаньем считаются слоновьи ноги, приправленные уксусом и перцем. В Бразилии с восторгом говорят о супе из попугаев. В Италии его готовят из ужей. В Индии мясо зубастой ящерицы — игуаны — зачастую предпочитают жареной баранине. Многие арабские народы делают муку из саранчи или солят этих прожорливых насекомых, запасая их впрок.</p><p>На острове Кюрасао вам скажут, что в прежние времена местным фирменным блюдом считались жареные миссионеры, откуда и произошло название острова — на испорченном испанском оно значит «жареный пастор».</p><p>«Вкусная еда — бальзам для души», — говорит таджикская пословица. Сам великий Леонардо да Винчи уверял, что Петрарка только потому и любил лавры, что лавровый лист — отличная приправа к любому мясному блюду.</p>
<p>— Я вас понял: вы хотите сказать, что самым распространенным из всех национальных блюд является кусок мяса на сковородке.</p>
<p>— Более того. Оно иногда становится своего рода национальным символом. В войну за независимость США некто Сэм Вильсон поставлял армии солонину в бочках, которые клеймил своими инициалами: US-meat. Солдаты переводили их по-своему: «Мясо дядюшки Сэма». — Uncle Sam’s meat. Так и родился символический дядя Сэм.</p>
<p>— Это интересно. Но не пора ли вам, однако, обосновать любовь людей к мясным блюдам с помощью цифр?</p>
<p>Для восстановления тканей, ремонта организма человеку нужно в среднем около 100 граммов белка в день. Давайте посмотрим, откуда он может получить эти граммы. Сделать это можно, изучив нижеследующую таблицу, в которой приведен химический состав некоторых основных продуктов питания.</p><p>Оставляя пока в стороне такие растения, как бобы и фасоль, можно утверждать, что растения дают нам больше углеводов, животные — больше белков. Однако белки содержатся и в растениях. Поэтому белковое питание может быть организовано и за счет одних растений. Но что это дает по получению калорий?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_1_i_007.png"/>
</p><p></p><p>В необходимых нам каждый день 100 граммах белка содержится различное количество калорий, в зависимости от рода продукта. Например, в 100 граммах белка мяса в среднем содержится 500 калорий. А если те же 100 граммов извлечь из хлеба, то они дадут уже 5 тысяч. Близко к этому дают и такие продукты, как картофель и рис. Для человека, в зависимости от характера его работы, нужно различное количество калорий: для работающего физически больше, для работающего не физически — меньше. Таким образом, как это ни парадоксально, вегетарианцу-дровосеку жить легче, чем вегетарианцу-писателю. Первый, съев около 2 килограммов хлеба и всего 100 граммов сыра, полностью «выполнит норму» и по белкам, и по калориям. Если же человек, проводящий весь день за письменным столом, съест то же самое, то, выполнив норму по белкам, он существенно перевыполнит норму по калориям. А это уже неприятно. Так что обозначающийся животик — следствие не столько пристрастия к мясу, сколько перевыполнения норм по потреблению калорий. И с этих позиций более целесообразно пишущему гражданину ввести в рацион больше мяса и меньше хлеба.</p><p>Развитые страны потребляют белков животного происхождения больше на душу населения, чем слаборазвитые не только потому, что они богаче, но и в силу необходимости: с ростом автоматизации производства, с увеличением доли умственного труда в общем балансе трудовой деятельности человека будет непрерывно увеличиваться и доля продуктов животного происхождения в общем потреблении белка.</p><p>Ну хорошо, а как же все-таки с такими растениями, как фасоль и бобы? Они ведь содержат белков даже больше, чем мясо. Быть может, мыслимо питание, основанное как раз на этих продуктах, и, следовательно, можно все же обойтись без животноводства? К сожалению, пока следует ответить на этот вопрос отрицательно, и вот почему.</p><p>В процессе пищеварения молекула белка разлагается (гидролизуется) до составляющих ее аминокислот. Всего известно более 20 аминокислот. Именно из них органы и ткани тела синтезируют многочисленные свои белки. Таким образом, синтез белков в организме идет через предварительную фазу разложения: посторонний белок вначале разлагается на составные кирпичи, а из них уже строится белок собственный, родной.</p><p>Аминокислоты, доставленные в наш организм вместе с пищей, неравноценны. Некоторые из них могут быть синтезированы из других внутри организма, но имеется 10 незаменимых аминокислот, которые обязательно должны содержаться в пище и которые не могут быть заменены другими и синтезированы. Следовательно, существенно не только количественное содержание белка в пищевом продукте, но и качественный состав этого белка; более того, важна композиция аминокислот. Наиболее высокую питательную ценность имеют те белки, которые содержат аминокислоты в пропорциях, ближе всего соответствующих белковым тканям организма. Именно таковы животные белки, на первом месте среди которых стоят белки цельного молока. Белки злаков по ценности значительно ниже большинства животных белков, но выше белков, получаемых из бобовых.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_1_i_008.png"/>
</p><p></p><p>Есть, однако, надежда на то, что человек получит некоторые разновидности растений, имеющих аминокислотную композицию, близкую к мясу. Работают над этим очень усиленно и не без успеха. Посмотрите, например, каков аминокислотный состав такой невзрачной травки, как люцерна (по восьми важнейшим незаменимым аминокислотам):</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_1_i_009.png"/>
</p><p></p><p>Как видно из таблицы, принципиальная возможность получения котлеты из сои или люцерны существует. Надо научиться только выделять полноценный белок из растительных материалов.</p><p>Кстати, еще в двадцатых годах немецкий ученый Абдергальден в течение 15 дней кормил химически чистыми смесями аминокислот одного из своих любимых студентов. Как показал опыт, самочувствие подопытного было вполне удовлетворительным, однако вкусовые качества «пищи» не позволяли принимать ее обычным способом и приходилось вводить ее внутрь организма с помощью питательных клизм. Экспериментатор полагал, что это обстоятельство все же не самое главное: в конце концов проблему вкуса могли бы решить опытные кулинары и, следовательно…</p>
<p>— Откровенно говоря, по вопросу питания я настроен консервативно. И поэтому то, что вы рассказываете относительно синтетических котлет и отбивных из люцерны, меня несколько настораживает. Существование растительных белков, равноценных животным, по-моему, еще никак не говорит о необходимости отказа от натурального бифштекса.</p>
<p>— Об этом, конечно, можно спорить. Но ведь все в конце концов решает экономика…</p>
<p>Около 1516 года Томас Мор, известный ныне как великий социалист-утопист, а в свое время больше как лорд-канцлер Англии, выступил против развития овцеводства в этой островной империи.</p><p>«Ваши овцы, — писал он, — обычно такие кроткие, довольные очень немногим, теперь стали такими прожорливыми и неукротимыми, что поедают даже людей, разоряют и опустошают поля, дома и города. Именно во всех тех частях королевства, где добывается более тонкая и потому более драгоценная шерсть, знатные аристократы и даже некоторые аббаты, люди святые, не довольствуются теми ежегодными доходами и процентами, которые обычно нарастали от имений у их предков; не довольствуются тем, что их праздная и роскошная жизнь не приносит никакой пользы обществу, а, пожалуй, даже и вредит ему. Так вот, в своих имениях они ничего не оставляют для пашни, отводят все под пастбища, сносят дома, разрушают города, делают из храмов свиные стойла. Хлебопашеству нечего делать там, где ничего не сеют. Вот почему пустеют жилища людей: ведь достаточно одного овчара или пастуха вообще, чтобы пустить под пастбища ту землю, для надлежащей обработки которой требовалось много рук и которая многих могла прокормить, а теперь кормит одного обжору, ненасытную и жестокую язву отечества».</p><p>«Не могут ли овцы съесть человека?» — спрашивал в заключение Томас Мор.</p><p>По данным великобританской статистики, в 1879 году один акр земли мог принести на выбор следующее количество разнообразных продуктов (в расчете на один день): мяса любого — от 200 до 300 граммов, основных зерновых — от 2 до 3 килограммов, кукурузы — до 6, риса — до 5,5, овощей — от 20 до 100 килограммов. В переводе на калории (по представлениям того же времени) приведенные цифры означали, что там, где мог прокормиться всего один мясоед, с успехом могли существовать 4 вегетарианца. Другими словами, растительноядный мир может быть в 4 раза вместительнее.</p><p>По данным таких авторитетных организаций, как ООН, Международной организации по вопросам продовольствия (ФАО) и ЮНЕСКО, в настоящее время около <sup class="sup">2</sup>/<sub class="sup">3</sub> населения земного шара страдает от недоедания. Чтобы исправить это положение и обеспечить продовольствием быстро растущее население планеты, необходимо, чтобы мировое производство продуктов питания ежегодно возрастало на 2,25 процента. Между тем за последние десятилетия прирост колеблется вблизи одного процента. Правда, эта цифра всего лишь средняя: наиболее передовые страны обеспечивают производство в размерах до 120 процентов собственной потребности, однако другие, и прежде всего отсталые страны Азии и Африки, производят менее 80–90 процентов потребности. Так, может быть, прав был Мальтус, когда грозил человечеству голодной смертью от перенаселения?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_1_i_010.png"/>
</p><p></p><p>Нет, не прав. Послушайте, например, что пишет бывший руководитель ФАО лорд Бойд Орр: «Человечество знает, что ответить Мальтусу: производство продовольствия никогда не было развернуто на полную мощность, так как целью западной цивилизации было производить не такое количество продовольствия, которое необходимо для удовлетворения человеческих нужд, а такое, какое можно выгодно продать». Вот так!</p><p>Однако вернемся к существующему положению вещей и рассмотрим все же вопрос, заданный великим социалистом-утопистом. В самом деле, не является ли животноводство слишком неперспективной отраслью по сравнению с земледелием?</p><p>В последнее время в прессе замелькали заголовки статей с повторяющимися словами «зеленая революция». Речь идет о том, что селекционерам удалось вывести и внедрить в производство высокоурожайные сорта пшениц. Так, благодаря работам американцев В. Джонсона и Н. Борлауга (последний был за свои работы по яровым пшеницам удостоен Нобелевской премии) в Мексике за период с 1948 по 1956 год удалось поднять урожайность в четыре раза — с 7,5 до 30 центнеров с гектара. В СССР уже получены сорта пшениц, дающие устойчивые урожаи в 40–60 центнеров на неполивных и до 100 центнеров на орошаемых землях с каждого гектара (работы академика Лукьяненко). А каковы успехи в области животноводства?</p><p>За период с 1948 по 1960 год эффективность земледельческого производства в США увеличилась на 168 процентов, а эффективность производства говядины — всего на 13 процентов. Самые лучшие показатели в животноводстве получены здесь лишь по производству молока (рост на 42 процента) и птицы (117 процентов). Огромная разница в темпах роста!</p><p>Современные данные по выходу продукции с одного гектара свидетельствуют, что эффективность использования земли под пашню в 5–15 раз выше эффективности ее использования в животноводстве. Вы спрашиваете, чем это объясняется? Все той же трофической пирамидой. Оказывается, восседание на самой ее верхушке имеет и ряд неприятных сторон. Причем неприятности увеличиваются с ростом высоты или количества ступеней этого древнего сооружения. Уже довольно давно ученые установили, что эффективность производства пищевых продуктов тем ниже, чем длиннее цепь преобразования питательных веществ живыми организмами в съедобные предметы на пути к столу человека. Если бы человек мог получать необходимые ему калории непосредственно из минеральных или синтетических источников, то никакой пищевой цепи или пирамиды не существовало бы. Если бы человек питался исключительно растениями, то эта цепь состояла бы из одного звена. Однако это не так. Подсчитано, что, например, эскимосу для приобретения дополнительного килограмма собственного веса (или соответствующего количества энергии) необходимо съесть 10 килограммов тюленьего мяса. А каждый килограмм тюленьего тела образуется за счет 10 килограммов съеденной животным рыбы. Идя далее, мы убедимся, что рыбе на 1 килограмм привеса нужно 10 килограммов каких-нибудь креветок, а тем, в свою очередь, соответствующего количества планктона или водорослей. Одним словом, сидящий на вершине высочайшей пирамиды эскимос, сам не зная того, истребляет огромное количество биологической массы — что-то около 10 тонн водорослей на каждый килограмм веса! А это означает, что, пока запасенные водорослями питательные вещества достигнут хижины эскимоса, по дороге будет потеряно 99,99 процента от исходного их количества (в калориях).</p><p>Таким образом, в процессе перемещения белков, жиров и углеводов из листьев растений в тело животного, а затем на стол к человеку происходят грандиозные потери. Около 90 процентов белка протеина, потребляемого животным в виде растительной массы, расходуется этим животным на собственные нужды. Другими словами, коэффициент полезного действия домашних животных как биоустройств, преобразующих сено в отбивные котлеты, чрезвычайно низок и не превышает 10–15 процентов. Именно с этих позиций мы и могли бы поддержать Томаса Мора. Животноводство действительно оказывается не слишком-то эффективной отраслью производства, по крайней мере по сравнению с земледелием. И не случайно поэтому современная наука стремится заменить на искусственные прежде всего продукты и материалы животного, а не растительного происхождения. Вопрос решает несравненно более высокая стоимость первых.</p>
<p>Вы спрашиваете: каково же резюме? Что ж, все мы, безусловно, помним крылатую фразу Ильфа и Петрова: «Автомобиль не роскошь, а средство передвижения»… Вероятно, тысяч 10–12 лет назад кому-то пришла в голову похожая мысль: животноводство не роскошь, не «отступление от природы», а необходимость — средство продолжить жизнь человека на Земле…</p><p>Но, быть может, прежде чем мы начнем говорить о современном животноводстве, вы захотите познакомиться с упомянутым предшественником знаменитых сатириков?</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Самая безнравственная отрасль производства
— «Логика истории развития»? А что, собственно, логичного вы находите в нашем увлечении собаководством — с одной стороны, и «бараноедством» — с другой? Почему, спрашивается, не наоборот? Разве съесть барана более логично и менее безнравственно, чем съесть собаку?
— Вероятно, в чем-то вы правы. Со времен Ч. Дарвина человек признал свое родство со всем животным миром в плане физическом. Сейчас мы признаем его и в плане, так сказать, «духовном». Помните клич киплинговского Маугли: «Ты и я — одной крови!»?
— Ага, значит, вы согласны! А раз так, то чем оправдать вашу необузданную любовь к сочному шашлыку? Если уж мы хотим быть последовательными, то надо нанизывать на шампуры не мясо, а только помидоры и баклажаны…
В середине XIX века в столицах европейских государств разразилась эпидемия вегетарианства. Вегетарианские клубы росли быстрее грибов, мода на вегетарианство была настолько сильна, что в помещаемых газетами извещениях о смерти зачастую можно было прочесть: «Г-жа (имярек) скончалась от вегетарианства». Молодые леди из приличных английских семей принимали кормилиц лишь по предъявлении удостоверения о вегетарианстве. А одна железнодорожная компания потребовала аналогичных свидетельств от своих машинистов и кондукторов: члены правления боялись доверить жизнь клиентов лицам, питающимся «трупами животных».
К концу столетия неустанными трудами основателей и членов вегетарианских обществ были установлены следующие непреложные истины.
1. Что, помимо Л. Толстого, И. Ньютона и мадам Помпадур, убежденными вегетарианцами были и другие исторические личности, как, например, Будда, Конфуций, Иисус Христос, Моисей и даже Магомет.
2. Что, как показала одна из бесстрашных воительниц вегетарианского учения мадам А. Бурчер, погоня за фосфористыми веществами, содержащимися в мясе, дает сплошь и рядом плачевные результаты: вместо ожидаемого усиления мозговой деятельности у мясоеда (чаще у мясоедки) наблюдается увеличение носа и ушей, а иногда и того и другого вместе.
3. Что известный английский политэконом Адам Смит считал самыми красивыми женщинами в Англии ирландок, питавшихся исключительно картофелем.
4. Что, как установила одна из модных писательниц, публиковавшая свои опусы в известном журнале «Филантроп» (почил «в бозе» в октябре 1917 года), животноводство — самая безнравственная отрасль производства.
5. Что… ну и т. д.
Смешно? Да, но…
Но лучшие умы человечества никогда не упускали возможности призвать людей «жить в соответствии с природой». Человек и природа, природа вообще, природа человека — проблему эту не удалось обойти буквально ни одной цивилизации.
За две с половиной тысячи лет до нас Платон с горечью писал о разрушении человеком природы, предсказывал даже гибель последней из-за его неразумной распорядительности. Что же касается идеального общественного устройства, то оно рисовалось ему следующим образом (диалог Сократа и Главкона).
«— Прежде всего рассмотрим образ жизни людей идеального государства. Они будут производить хлеб, вино, одежду, обувь, будут строить дома. Питаться они будут, изготовляя себе крупу из ячменя и пшеничную крупу, крупу будут варить, тесто месить и выпекать из него великолепные булки и хлеб… У них будет и соль, и маслины, и сыр, и лук-порей, и овощи, и они будут варить себе какую-нибудь деревенскую похлебку.
— Однако, Сократ, — возразил Главкон, — если бы устраиваемое тобой государство состояло из свиней, какого, как не этого, задал бы ты им корму?
— Но что же иное требуется, Главкон?
— То, что давно принято: возлежать на ложах, обедать за столом, есть те кушанья и лакомства, которые имеют нынешние люди, — вот что, по-моему, нужно.
— Хорошо. Твое возражение справедливо, Главкон. То государство, которое мы разработали, представляется мне подлинным, то есть здоровым. Если ты хочешь, ничто не мешает нам присмотреться и к государству, которое лихорадит. В самом деле, иных, по-видимому, не удовлетворит все это и такой простой образ жизни — им подавай и ложа, и столы, и разную утварь, и кушанья из нежного мяса, вкусные пироги, а также гетер, да чтобы всего этого было побольше. Выходит, необходимым надо считать уже не то, о чем мы говорили вначале, нет, подавай нам теперь картины и украшения, золото и слоновую кость — все это нам нужно…»
Как часто привыкли мы говорить о будущем: «Эпоха изобилия»… Изобилие… Следует ли это понимать так, что наступит время, когда будут удовлетворены все потребности, всех индивидуумов, населяющих земной шар? Нет границ власти потребностей над человеком. И не реальнее было бы смотреть на будущее, как на время разумного ограничения потребностей, эпоху, когда человек научится не только разумно управлять природой, но и разумно ограничивать свои потребности, — именно в силу потенциальной возможности удовлетворять все свои прихоти?
В начале нашего столетия Л. Толстой с неподдельной грустью писал об окружающем его обществе:
«Взгляните на лица и сложение людей нашего круга и времени, — на многих из этих лиц с висящими подбородками и щеками, ожиревшими членами и развитыми животами лежит неизгладимый отпечаток развратной жизни. Да это и не может быть иначе. Присмотритесь к нашей жизни, к тому, чем движимо большинство людей нашего мира; спросите себя, какой главный интерес этого большинства? И как ни странно это может показаться нам, привыкшим скрывать свои настоящие интересы и выставлять фальшивые, искусственные, главный интерес большинства — это удовлетворение вкуса, удовольствие еды, жранье. Обжорство, я думаю, есть главная цель, главное удовольствие нашей жизни… Посмотрите на жизнь этих людей, послушайте их разговоры. Какие все возвышенные предметы как будто занимают их: и философия, и наука, и искусство, и поэзия; но все это для огромного большинства ложь, все это занимает их между главным делом — завтраком и обедом, пока желудок полон и нельзя есть еще… Однако подумайте: удовлетворение потребности имеет пределы, но удовольствие не имеет их. Для удовлетворения потребности необходимо и достаточно есть хлеб, кашу и рис, для увеличения удовольствия нет конца приправам и приспособлениям. Хлеб есть необходимая и достаточная пища (доказательство этому — миллионы людей сильных, легких, здоровых, много работающих на одном хлебе). Но лучше есть хлеб с приправой. Хорошо мочить хлеб в воде, наварной от мяса. Еще лучше положить в эту воду овощи, и еще лучше разные овощи. Хорошо съесть и мясо. Но мясо лучше есть не вываренное, а только зажаренное. А еще лучше с маслом и слегка зажаренное, и с кровью, известные части. А к этому еще овощи и горчицу. И залить это вином, лучше всего красным. Есть уже не хочется, но можно съесть еще рыбы, если приправить ее соусом и запить вином белым… А затем еще и десерты, мороженое и сладости, и цветы, и украшения, и музыка… И удивительная вещь — люди, объедающиеся такими обедами, наивно уверены, что они при этом могут вести нравственную жизнь!»
Видимо, что-то роднит наше время с временем Платона: и сейчас, как и тогда, человек обостренно ощущает свое единство с природой. И вот с этих позиций то, о чем мы собираемся писать в данной книге, действительно не имеет нравственных оснований. Так что приходится согласиться — в какой-то степени животноводство действительно безнравственно. И, вероятно, будущее должно…
Впрочем, это будущее начинается уже сегодня. Конечно, вовсе не моральные побуждения заставляют человека заменить овечью шерсть нейлоновым волокном, но после того как отпадет необходимость сдирать с овцы шкуру для того, чтобы пришить воротник к пальто, многое изменится и в морально-психологическом облике человека. Известный советский географ И. Забелин полагает, что этот грядущий перелом «выразится в ином, более уважительном, чем сейчас, отношении ко всему сущему, в признании права на существование за всеми живыми организмами. Такое понимание и такое восприятие природы чрезвычайно обогатят человека внутренне, они сделают внешний мир прекрасней, ближе, позволят обрести новых друзей среди животных и растений, откроют ему сложность всякой жизни, в том числе сложность психических проявлений у животных и психо-физиологических у растений. Совсем немаловажно, наконец, то, что, избавившись от повседневной необходимости уничтожать живое, человек обнаружит гораздо больше внутренних связей с природой, чем обнаруживаем мы сегодня».
— Прекрасно, вы меня убедили: есть колбасы и сосиски действительно безнравственно. Я готов стать вегетарианцем. Но… это не вредно?
— Другими словами, вы предлагаете оставить вопросы морали? И в самом деле, разве волк поступает аморально, закусывая свежей бараниной? Для волка это занятие вполне естественное.
— Вот именно. А для нас?
Накануне XX века берлинское вегетарианское общество устроило состязание по спортивной ходьбе на изрядную дистанцию — 112 километров. Как и в наши дни, ход борьбы комментировали спортивные обозреватели и корреспонденты столичных и провинциальных газет. Был среди них и спецкор «растительноядных петербуржцев» — увлечение вегетарианством только что достигло берегов Невы, и в «обществе» быть «трупоедом» считалось крайне неприличным. В опубликованном им отчете радостно извещалось, что из 8 участвовавших в соревнованиях вегетарианцев к финишу все пришли «в блестящем состоянии». Лишь спустя час, после того как финишную прямую под овации публики пересек последний любитель фрикаделек из спаржи, вдали появился первый «мясоед». Тяжело дыша, он приблизился к судейскому столику и «потребовал водки», дабы поддержать свое плачевное состояние. Остальных «пожирателей трупов» собравшиеся так и не дождались: они сошли с дистанции на полдороге и, как полагал спецкор, осели в придорожной корчме за кружкой пива и шницелем по-гамбургски.
Впрочем, проблема, нужно или не нужно есть мясо и другие продукты животноводства, всегда была проблемой лишь для ничтожной доли человечества, объединенной в светские клубы и различные общества. Для двух третей населения земного шара мясо и поныне является роскошью, которую оно позволяет себе по великим праздникам либо, в лучшем случае, по воскресеньям. Так что упомянутые две трети действительно вегетарианцы, хотя и не по убеждению, а по необходимости. Да и многие из оставшейся одной трети также употребляют мясные продукты достаточно умеренно. Надо сказать, что из не едящих мясо никто в общем нисколько от этого не страдает, если только не умирает от голода.
В своих попытках «научно обосновать» вегетарианство его адепты неоднократно ссылались на тот факт, что сингапурскому кули «для жизни» достаточно нескольких горстей риса в день, что русский мужик привык «исстари веков» обходиться кашей, квасом да «пустыми щами», обладая при всем том завидным здоровьем в отличие от своего страдающего колитом барина.
Так, быть может, любовь к шашлыку действительно от лукавого?
Первым наше родство с обезьянами, как известно, обнаружил Ч. Дарвин. Подавляющее большинство этих милых хвостатых родственников и в самом деле вегетарианцы. Правду сказать, между ними встречаются и очень крупные злобные особы, не брезгающие позавтракать различными пташками, их детенышами или насекомыми и червями. Во времена сэра Чарлза именно таковыми считали горилл, которые, по тогдашним убеждениям, даже нападают на людей. Ч. Дарвин, однако, полагал, что мы с вами никак от горилл произойти не могли: неукротимый нрав этих существ быстро привел бы, по его мнению, к распаду общества. Скорее всего, думал великий естествоиспытатель, наши предки не обладали слишком развитой мускулатурой и большим самолюбием. Логичнее предположить, что это были существа, склонные к тихим, мирным занятиям и размышлениям и не увлекавшиеся, следовательно, охотой на своих соседей. Поэтому Ч. Дарвин отнес человека и всех приматов не к хищникам, а к фруктоядным, питающимся плодами.
Это обстоятельство очень укрепило позиции сторонников растительной диеты. Потребление мяса было незамедлительно объявлено не только не гуманным, но и противоестественным актом. Ну а раз так, то очевидным казалось и отрицательное воздействие мясного питания на физическое и психическое состояние человека.
Английское законодательство в XIX веке запретило избрание мясников в присяжные заседатели, подтвердив тем самым, что оно не признает даже возможности в мяснике ума или добродетели. Действительно, рассуждали законодатели, каким интеллектом может обладать человек, ежедневно обагряющий руки в крови невинных жертв и иногда даже спешащий насытиться ею, пока она еще не остыла!
Нельзя, правда, гарантировать, что никто из членов палаты лордов, голосовавших за этот проект, ни разу в жизни не соблазнился аппетитным видом традиционного блюда английских мясников — ростбифа (как известно, он готовится из говяжьей грудинки, хорошо отбитой и не до конца прожаренной, так что на стол подается целым сочным куском, слегка розовым внутри). Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что уже упоминавшаяся выше мадам А. Бурчер при всем своем отвращении к обычаю есть трупы животных дозволяла (только мужчинам!) изредка есть баранину. Почему? — спросите вы.
Современники великого английского актера Э. Кина свидетельствуют, что когда он готовился играть роль любовника, то целую неделю питался исключительно бараниной. Когда же ему предстояло изображать разбойника — он предпочитал говядину, в роли тирана — свинину. Убеждение, что характер пищи очень сильно влияет на человека, было настолько широко распространено, что одна из героинь русского писателя Г. Данилевского считала совершенно необходимым заставлять упорных холостяков питаться только бараниной. Она полагала, что месяца подобной диеты достаточно, чтобы самый закоренелый женоненавистник сделал предложение.
Как видите, ничто человеческое не чуждо даже самым крайним вегетарианцам. И не зря над жилищем Эпикура, по преданию питавшегося исключительно хлебом и водой (когда он хотел устроить пир, то добавлял к этому кусочек сыру), красовалась надпись: «Добро пожаловать, путник: высоко здесь ценятся все радости жизни!»
Однако кто же мы все-таки — травоядные, плотоядные или, быть может, плодоядные?
Безусловно, наиболее остроумно ответил на этот вопрос в 20-х годах нашего столетия видный американский физиолог Мак-Коллум. Возражая своим оппонентам из лагеря «растительноядных», он сказал примерно так: «Господа, я буду краток. Некоторые из ваших доводов являются, безусловно, показательными относительно умственной полноценности их творцов. Я не буду подробно разбирать вопрос — кто мы по строению зубов и кишечника — травоядные или плодоядные. Вы говорите, мы происходим от плодоядных обезьян? Возможно. Однако следует полагать, что обезьянам столь же мало следует позволять руководить нами в вопросах питания, как и в некоторых других вопросах образа жизни!»
Современная наука отвечает на поднятый вопрос с меньшим остроумием, но с большей определенностью: все говорит о том, что мы всеядные. Начнем хотя бы с зубов. Сопоставление челюсти травоядного и человека убеждает в громадной разнице между ними. Нижняя челюсть коровы совершает при жевании сложное движение вперед-назад и вправо-влево. Мы, конечно, отчасти тоже можем так, но для нас это трудно. Трудно, потому что ненужно. Корове же совершенно необходимо: большая поверхность жевательного аппарата и сложное движение челюстей позволяет перетирать, перемалывать траву до кашицеобразного состояния. У хищника челюсть очень стеснена в движении, а клыки предназначены для разрывания и разрезания мяса. Клыков у нас нет. Зато есть резцы. Таким образом, жевательный аппарат наш — нечто среднее между соответствующими устройствами тигра и коровы.
Что касается желудка, то этот наш орган разительно отличается от коровьего. Желудок травоядных — сложнейшее многокамерное сооружение, с помощью которого грубая травянистая пища превращается в легко усвояемую кашицу. Подобного устройства мы лишены. Правда, наш пищеварительный тракт несколько более сложен, чем у хищника. Но это еще раз доказывает, что мы всеядные. И, таким образом, мясо для нас — пища вполне естественная.
— Итак, мы всеядные. Отлично. Но свинья тоже всеядная. Тем не менее мясом мы ее не кормим.
— Ошибаетесь. Свинья обязательно должна получать продукты животного происхождения.
— Ну, хорошо, оставим ее в покое. Свинья — это свинья. А человек? Пусть мясо для меня продукт естественный. Но это еще не означает, что я обязан ежедневно съедать по бифштексу. В конце концов на Земле есть народы, которые этого никогда не делают. И ничего, живут! Так, может быть, дело здесь просто в привычке к вкусу мяса?
Если уж быть последовательным, то вегетарианство в своем стремлении во всем быть естественным должно было дойти до своего логического завершения и объявить единственно здоровым и естественным сырое питание. И действительно, подобное «эпохальное» учение увидело свет в конце XIX столетия. Назвали его «сыроядение». А когда присмотрелись к нему, то увидели, что для тщательного и правильного пережевывания пищи челюстям приходится совершать и вертикальные и горизонтальные движения.
Восторженная поклонница нового «учения», некая госпожа Абель писала в конце 90-х годов в бюллетене американского сельскохозяйственного общества: «Задавая ежедневную работу вашим зубам, дорогие соратники, вы не только следуете природе, но и раскрепощаете ваших любимых жен, большую часть своей жизни проводящих у кухонной плиты, дабы угодить вашим испорченным вкусам. Мои эксперименты свидетельствуют, что можно питаться прекрасно и при однообразной пище, и без особых вкусовых средств. Это же доказывают наши лошади, которые при достаточном количестве хорошего овса, сена, воды, воздуха и при правильном уходе за ними будут находиться в безукоризненном состоянии. Коню при этих условиях не нужно ни яичницы с ветчиной, ни простокваши, ни бутерброда с паюсной икрой — он всегда будет иметь прекрасный аппетит и будет пользоваться прекрасным здоровьем!»
В 20-х годах нынешнего века были поставлены опыты, добровольные участники которых на несколько месяцев обрекли себя на «сыроядение» орехов, перемолотых зерен злаков и различных плодов. Нельзя сказать, чтобы к концу экспериментов подопытные действительно отличались «конским здоровьем», но в общем опыт прошел удачно. Хуже было другое — никто из «сыроядов» не захотел сохранить свои принципы на всю жизнь.
Безусловно, все, что представляется вкусным коню, кажется нам настолько же невкусным. Между тем вопрос вкуса — это вопрос аппетита. А аппетит, в свою очередь, есть первый и сильнейший раздражитель желудочных желез. Сильный аппетит — это обильное выделение желудочного сока, а следовательно, и лучшее усвоение пищи. Между 1830 и 1840 годами это обстоятельство впервые установил американский врач Бомон. Ему, если только можно так выразиться, сильно повезло. В его клинику попал молодой канадец, охотник Сен Мартен, случайно простреливший себе желудок. Вылечив его, Бомон, однако, не смог закрыть отверстия в желудке, отчего образовалась фистула. Бомон оставил охотника у себя дома на положении слуги. Это позволило ему наблюдать, буквально не отходя от стола, за выделением сока из желудка собственного слуги в ответ на различные раздражители (врач был поклонником французской кухни).
Впоследствии все то же делали на собаках И. Павлов и его ученики. После многих опытов он убедился, что одним из прекрасных побудителей аппетита и, таким образом, залогом хорошего усвоения пищи является мясной навар. Но, по словам И. Павлова, «хороший навар мяса возможен в еде только при известном достатке, в бедных же классах для первоначального возбуждения аппетита и, следовательно, выделения сока пользуются более дешевыми, но зато и менее сильными химическими раздражителями. В русском народе таким раздражителем является хлебный квас…»
Итак, вопрос вкуса совсем не праздный вопрос. Не случайно известный французский дипломат Талейран говаривал: «От мяса, господа, пожалуй, еще можно отказаться, но от соуса — ни в коем случае! Соус — самое главное в любом блюде. В Англии насчитывается более тридцати различных сект и всего-навсего один соус. И я убежден, что именно это обстоятельство явилось причиной пресловутого английского сплина! Да и в самом деле: люди, не обладающие хорошим аппетитом, как правило, очень скучные и неприятные люди!..»
Значит, прежде всего аппетит! Без него и самая прекрасная пища впрок не пойдет. А голодный будет есть все, что угодно.
После аппетита — калорийность пищи. Уже очень давно установлено, что основными веществами, потребляемыми вместе с пищей и необходимыми для жизнедеятельности любого организма, являются белки, жиры и углеводы. Несколько позже к ним присоединили витамины. При всей важности всех этих веществ именно белки являются основной составной частью активных тканей организма. И организм может формировать все эти незаменимые ткани только из пищевых белков. Поэтому «белковая проблема» была и остается самой существенной проблемой питания.
Белок идет на ремонт изнашивающегося организма, в то время как жиры и углеводы необходимы для снабжения его запасом энергии. А этой последней человеку нужно очень много: из всех живых существ мы самые энергонасыщенные, на каждый килограмм веса мы затрачиваем в среднем в 6 раз больше калорий, чем любое млекопитающее.
При таких условиях слишком долго пережевывать пищу нашему предку было некогда: надо было выкраивать немного времени на заботы о том, как бы заслужить приставку «сапиенс» к своему имени «хомо». Травоядное же всю жизнь жует и переваривает. Поэтому, когда преимущественно растительноядный наш предок слез с дерева, перед ним встала очень сложная проблема. Предстояло не только изобрести ранее никому не известные орудия и средства производства, но и перейти на другое меню. И последнюю задачу наши прародители решили очень успешно. Об этом свидетельствуют многочисленные черепа их еще совсем близких родственников — павианов, расколотые острыми орудиями и средствами производства. Изредка в раскопках встречаются аналогичные черепа и самих представителей славного семейства гоминид: не исключено, что в связи с необходимостью решать белковую проблему и из-за отсутствия вегетарианских столовых на их столе периодически появлялось фирменное блюдо «Соплеменник».
Всеядность человека имела и другое очень важное значение: она позволила ему расселиться по всем материкам и освоить все климатические пояса планеты. Между тем ареал распространения любого вида хищников или травоядных всегда ограничен, и переход границы ареала для них равносилен смертному приговору. Всеядность существенно раздвигает границы распространения.
А в общем, дело не в том, что ест человек, важно лишь, чтобы его пища была полноценной и достаточно аппетитной. Тогда у него и характер будет неплохим, и проживет он во здравии положенный ему срок…
Однако задумывались ли вы когда-нибудь, какое из многочисленных блюд национальных кухонь самое интернациональное?
Главным украшением парадного китайского стола служат акульи плавники и рыбьи желудки, большим успехом здесь пользуются полунасиженные яйца кур и уток, кроты и летучие мыши, лягушки и морские улитки и, наконец, суп из больших гусениц или, на худой конец, из гусениц и куколок шелковичных червей.
В Австралии любят суп из хвостов кенгуру, рагу из некоторых сумчатых, на десерт идут опять-таки черви, особенно большие белые, так называемые коберра. Туземцы предпочитают их съедать в живом виде.
Все идет в пищу, из всего делают очень вкусные блюда. На Цейлоне, например, наиболее пикантным кушаньем считаются слоновьи ноги, приправленные уксусом и перцем. В Бразилии с восторгом говорят о супе из попугаев. В Италии его готовят из ужей. В Индии мясо зубастой ящерицы — игуаны — зачастую предпочитают жареной баранине. Многие арабские народы делают муку из саранчи или солят этих прожорливых насекомых, запасая их впрок.
На острове Кюрасао вам скажут, что в прежние времена местным фирменным блюдом считались жареные миссионеры, откуда и произошло название острова — на испорченном испанском оно значит «жареный пастор».
«Вкусная еда — бальзам для души», — говорит таджикская пословица. Сам великий Леонардо да Винчи уверял, что Петрарка только потому и любил лавры, что лавровый лист — отличная приправа к любому мясному блюду.
— Я вас понял: вы хотите сказать, что самым распространенным из всех национальных блюд является кусок мяса на сковородке.
— Более того. Оно иногда становится своего рода национальным символом. В войну за независимость США некто Сэм Вильсон поставлял армии солонину в бочках, которые клеймил своими инициалами: US-meat. Солдаты переводили их по-своему: «Мясо дядюшки Сэма». — Uncle Sam’s meat. Так и родился символический дядя Сэм.
— Это интересно. Но не пора ли вам, однако, обосновать любовь людей к мясным блюдам с помощью цифр?
Для восстановления тканей, ремонта организма человеку нужно в среднем около 100 граммов белка в день. Давайте посмотрим, откуда он может получить эти граммы. Сделать это можно, изучив нижеследующую таблицу, в которой приведен химический состав некоторых основных продуктов питания.
Оставляя пока в стороне такие растения, как бобы и фасоль, можно утверждать, что растения дают нам больше углеводов, животные — больше белков. Однако белки содержатся и в растениях. Поэтому белковое питание может быть организовано и за счет одних растений. Но что это дает по получению калорий?
В необходимых нам каждый день 100 граммах белка содержится различное количество калорий, в зависимости от рода продукта. Например, в 100 граммах белка мяса в среднем содержится 500 калорий. А если те же 100 граммов извлечь из хлеба, то они дадут уже 5 тысяч. Близко к этому дают и такие продукты, как картофель и рис. Для человека, в зависимости от характера его работы, нужно различное количество калорий: для работающего физически больше, для работающего не физически — меньше. Таким образом, как это ни парадоксально, вегетарианцу-дровосеку жить легче, чем вегетарианцу-писателю. Первый, съев около 2 килограммов хлеба и всего 100 граммов сыра, полностью «выполнит норму» и по белкам, и по калориям. Если же человек, проводящий весь день за письменным столом, съест то же самое, то, выполнив норму по белкам, он существенно перевыполнит норму по калориям. А это уже неприятно. Так что обозначающийся животик — следствие не столько пристрастия к мясу, сколько перевыполнения норм по потреблению калорий. И с этих позиций более целесообразно пишущему гражданину ввести в рацион больше мяса и меньше хлеба.
Развитые страны потребляют белков животного происхождения больше на душу населения, чем слаборазвитые не только потому, что они богаче, но и в силу необходимости: с ростом автоматизации производства, с увеличением доли умственного труда в общем балансе трудовой деятельности человека будет непрерывно увеличиваться и доля продуктов животного происхождения в общем потреблении белка.
Ну хорошо, а как же все-таки с такими растениями, как фасоль и бобы? Они ведь содержат белков даже больше, чем мясо. Быть может, мыслимо питание, основанное как раз на этих продуктах, и, следовательно, можно все же обойтись без животноводства? К сожалению, пока следует ответить на этот вопрос отрицательно, и вот почему.
В процессе пищеварения молекула белка разлагается (гидролизуется) до составляющих ее аминокислот. Всего известно более 20 аминокислот. Именно из них органы и ткани тела синтезируют многочисленные свои белки. Таким образом, синтез белков в организме идет через предварительную фазу разложения: посторонний белок вначале разлагается на составные кирпичи, а из них уже строится белок собственный, родной.
Аминокислоты, доставленные в наш организм вместе с пищей, неравноценны. Некоторые из них могут быть синтезированы из других внутри организма, но имеется 10 незаменимых аминокислот, которые обязательно должны содержаться в пище и которые не могут быть заменены другими и синтезированы. Следовательно, существенно не только количественное содержание белка в пищевом продукте, но и качественный состав этого белка; более того, важна композиция аминокислот. Наиболее высокую питательную ценность имеют те белки, которые содержат аминокислоты в пропорциях, ближе всего соответствующих белковым тканям организма. Именно таковы животные белки, на первом месте среди которых стоят белки цельного молока. Белки злаков по ценности значительно ниже большинства животных белков, но выше белков, получаемых из бобовых.
Есть, однако, надежда на то, что человек получит некоторые разновидности растений, имеющих аминокислотную композицию, близкую к мясу. Работают над этим очень усиленно и не без успеха. Посмотрите, например, каков аминокислотный состав такой невзрачной травки, как люцерна (по восьми важнейшим незаменимым аминокислотам):
Как видно из таблицы, принципиальная возможность получения котлеты из сои или люцерны существует. Надо научиться только выделять полноценный белок из растительных материалов.
Кстати, еще в двадцатых годах немецкий ученый Абдергальден в течение 15 дней кормил химически чистыми смесями аминокислот одного из своих любимых студентов. Как показал опыт, самочувствие подопытного было вполне удовлетворительным, однако вкусовые качества «пищи» не позволяли принимать ее обычным способом и приходилось вводить ее внутрь организма с помощью питательных клизм. Экспериментатор полагал, что это обстоятельство все же не самое главное: в конце концов проблему вкуса могли бы решить опытные кулинары и, следовательно…
— Откровенно говоря, по вопросу питания я настроен консервативно. И поэтому то, что вы рассказываете относительно синтетических котлет и отбивных из люцерны, меня несколько настораживает. Существование растительных белков, равноценных животным, по-моему, еще никак не говорит о необходимости отказа от натурального бифштекса.
— Об этом, конечно, можно спорить. Но ведь все в конце концов решает экономика…
Около 1516 года Томас Мор, известный ныне как великий социалист-утопист, а в свое время больше как лорд-канцлер Англии, выступил против развития овцеводства в этой островной империи.
«Ваши овцы, — писал он, — обычно такие кроткие, довольные очень немногим, теперь стали такими прожорливыми и неукротимыми, что поедают даже людей, разоряют и опустошают поля, дома и города. Именно во всех тех частях королевства, где добывается более тонкая и потому более драгоценная шерсть, знатные аристократы и даже некоторые аббаты, люди святые, не довольствуются теми ежегодными доходами и процентами, которые обычно нарастали от имений у их предков; не довольствуются тем, что их праздная и роскошная жизнь не приносит никакой пользы обществу, а, пожалуй, даже и вредит ему. Так вот, в своих имениях они ничего не оставляют для пашни, отводят все под пастбища, сносят дома, разрушают города, делают из храмов свиные стойла. Хлебопашеству нечего делать там, где ничего не сеют. Вот почему пустеют жилища людей: ведь достаточно одного овчара или пастуха вообще, чтобы пустить под пастбища ту землю, для надлежащей обработки которой требовалось много рук и которая многих могла прокормить, а теперь кормит одного обжору, ненасытную и жестокую язву отечества».
«Не могут ли овцы съесть человека?» — спрашивал в заключение Томас Мор.
По данным великобританской статистики, в 1879 году один акр земли мог принести на выбор следующее количество разнообразных продуктов (в расчете на один день): мяса любого — от 200 до 300 граммов, основных зерновых — от 2 до 3 килограммов, кукурузы — до 6, риса — до 5,5, овощей — от 20 до 100 килограммов. В переводе на калории (по представлениям того же времени) приведенные цифры означали, что там, где мог прокормиться всего один мясоед, с успехом могли существовать 4 вегетарианца. Другими словами, растительноядный мир может быть в 4 раза вместительнее.
По данным таких авторитетных организаций, как ООН, Международной организации по вопросам продовольствия (ФАО) и ЮНЕСКО, в настоящее время около 2/3 населения земного шара страдает от недоедания. Чтобы исправить это положение и обеспечить продовольствием быстро растущее население планеты, необходимо, чтобы мировое производство продуктов питания ежегодно возрастало на 2,25 процента. Между тем за последние десятилетия прирост колеблется вблизи одного процента. Правда, эта цифра всего лишь средняя: наиболее передовые страны обеспечивают производство в размерах до 120 процентов собственной потребности, однако другие, и прежде всего отсталые страны Азии и Африки, производят менее 80–90 процентов потребности. Так, может быть, прав был Мальтус, когда грозил человечеству голодной смертью от перенаселения?
Нет, не прав. Послушайте, например, что пишет бывший руководитель ФАО лорд Бойд Орр: «Человечество знает, что ответить Мальтусу: производство продовольствия никогда не было развернуто на полную мощность, так как целью западной цивилизации было производить не такое количество продовольствия, которое необходимо для удовлетворения человеческих нужд, а такое, какое можно выгодно продать». Вот так!
Однако вернемся к существующему положению вещей и рассмотрим все же вопрос, заданный великим социалистом-утопистом. В самом деле, не является ли животноводство слишком неперспективной отраслью по сравнению с земледелием?
В последнее время в прессе замелькали заголовки статей с повторяющимися словами «зеленая революция». Речь идет о том, что селекционерам удалось вывести и внедрить в производство высокоурожайные сорта пшениц. Так, благодаря работам американцев В. Джонсона и Н. Борлауга (последний был за свои работы по яровым пшеницам удостоен Нобелевской премии) в Мексике за период с 1948 по 1956 год удалось поднять урожайность в четыре раза — с 7,5 до 30 центнеров с гектара. В СССР уже получены сорта пшениц, дающие устойчивые урожаи в 40–60 центнеров на неполивных и до 100 центнеров на орошаемых землях с каждого гектара (работы академика Лукьяненко). А каковы успехи в области животноводства?
За период с 1948 по 1960 год эффективность земледельческого производства в США увеличилась на 168 процентов, а эффективность производства говядины — всего на 13 процентов. Самые лучшие показатели в животноводстве получены здесь лишь по производству молока (рост на 42 процента) и птицы (117 процентов). Огромная разница в темпах роста!
Современные данные по выходу продукции с одного гектара свидетельствуют, что эффективность использования земли под пашню в 5–15 раз выше эффективности ее использования в животноводстве. Вы спрашиваете, чем это объясняется? Все той же трофической пирамидой. Оказывается, восседание на самой ее верхушке имеет и ряд неприятных сторон. Причем неприятности увеличиваются с ростом высоты или количества ступеней этого древнего сооружения. Уже довольно давно ученые установили, что эффективность производства пищевых продуктов тем ниже, чем длиннее цепь преобразования питательных веществ живыми организмами в съедобные предметы на пути к столу человека. Если бы человек мог получать необходимые ему калории непосредственно из минеральных или синтетических источников, то никакой пищевой цепи или пирамиды не существовало бы. Если бы человек питался исключительно растениями, то эта цепь состояла бы из одного звена. Однако это не так. Подсчитано, что, например, эскимосу для приобретения дополнительного килограмма собственного веса (или соответствующего количества энергии) необходимо съесть 10 килограммов тюленьего мяса. А каждый килограмм тюленьего тела образуется за счет 10 килограммов съеденной животным рыбы. Идя далее, мы убедимся, что рыбе на 1 килограмм привеса нужно 10 килограммов каких-нибудь креветок, а тем, в свою очередь, соответствующего количества планктона или водорослей. Одним словом, сидящий на вершине высочайшей пирамиды эскимос, сам не зная того, истребляет огромное количество биологической массы — что-то около 10 тонн водорослей на каждый килограмм веса! А это означает, что, пока запасенные водорослями питательные вещества достигнут хижины эскимоса, по дороге будет потеряно 99,99 процента от исходного их количества (в калориях).
Таким образом, в процессе перемещения белков, жиров и углеводов из листьев растений в тело животного, а затем на стол к человеку происходят грандиозные потери. Около 90 процентов белка протеина, потребляемого животным в виде растительной массы, расходуется этим животным на собственные нужды. Другими словами, коэффициент полезного действия домашних животных как биоустройств, преобразующих сено в отбивные котлеты, чрезвычайно низок и не превышает 10–15 процентов. Именно с этих позиций мы и могли бы поддержать Томаса Мора. Животноводство действительно оказывается не слишком-то эффективной отраслью производства, по крайней мере по сравнению с земледелием. И не случайно поэтому современная наука стремится заменить на искусственные прежде всего продукты и материалы животного, а не растительного происхождения. Вопрос решает несравненно более высокая стоимость первых.
Вы спрашиваете: каково же резюме? Что ж, все мы, безусловно, помним крылатую фразу Ильфа и Петрова: «Автомобиль не роскошь, а средство передвижения»… Вероятно, тысяч 10–12 лет назад кому-то пришла в голову похожая мысль: животноводство не роскошь, не «отступление от природы», а необходимость — средство продолжить жизнь человека на Земле…
Но, быть может, прежде чем мы начнем говорить о современном животноводстве, вы захотите познакомиться с упомянутым предшественником знаменитых сатириков?
| false |
Беседы о животноводстве
|
Новиков Юрий Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Произошла ли уже корова?</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_3_i_019.png"/>
<p>— Произошла ли уже корова? Вот тебе раз! Вы что же, сомневаетесь в ее существовании?</p>
<p>— В существовании — нет. А вот в том, что она настоящая, — да.</p>
<p>— ???</p>
<p>— Корова — это биоустройство, преобразующее сено и силос в молоко…</p>
<p>— А вы что же хотите — сразу в кефир и сметану? Чем вас, собственно, не устраивает это бедное животное?</p>
<p>— Не только это. И не только меня…</p>
<p>Осенью 1981 года исполнится две тысячи лет со дня смерти одного из величайших поэтов древности — Вергилия. Над его могилой была высечена эпитафия, сочиненная, по преданию, им самим. Вот она:</p>
<p>Мантуей был я рожден. Калабрией отнят. Покоюсь</p>
<p>в Партенопее. Воспел пастбища, села, вождей.</p>
<p>Автоэпитафия довольно точно передает основное содержание поэтического наследия Вергилия. Два главных его произведения — «Буколики» и «Георгики», в сущности говоря, серьезные агрозоотехнические руководства. И, представьте себе, обстоятельство это нисколько не умалило их художественной ценности: специалисты-литературоведы придерживаются даже противоположной точки зрения.</p>
<p>Трудно сказать, выиграла или проиграла поэзия, отказавшись от пути, проложенного великим гражданином Рима. Во всяком случае, в последующие два тысячелетия никто не пытался уже осветить проблемы разведения, кормления и содержания скота ни древним гомеровским гекзаметром, ни более поздним сладкозвучным ямбом. Зато и никому уже больше не удалось с такой силой воспеть грядущие успехи сельскохозяйственного производства, когда…</p>
<p>…все всюду земля обеспечит.</p>
<p>Почва не будет страдать от мотыг, от серпа — виноградник;</p>
<p>Освободит и волов от ярма хлебопашец могучий;</p>
<p>Шерсть не будет хитро различной морочить окраской, —</p>
<p>Сам, по желанию, баран то в пурпур нежно-багряный,</p>
<p>То в золотистый шафран руно перекрашивать будет,</p>
<p>И добровольно в полях багрянец ягнят принарядит.</p>
<p>Мчитесь, благие века!..</p>
<p>Как видно из приведенного отрывка, в будущее сельского хозяйства Вергилий смотрел с достаточным оптимизмом. В частности, прогноз по поводу барана, самостоятельно перекрашивающего шерсть в зависимости от пожеланий пастуха, следует признать для его времени чрезвычайно смелым. К сожалению, к нашему времени он еще не оправдался. Так что мы пока далеки от «идеального барана». Так же, впрочем, как и от «идеальной коровы»…</p><p>Но об этом позже. Ведь прежде чем начать разработку новой конструктивной схемы какого-либо устройства, инженер просто обязан убедиться в том, что традиционные методы проектирования себя исчерпали и на старой модели следует поставить точку.</p><p>Над старой «моделью» коровы человек работает уже много тысячелетий. Использованная им методика конструирования была не слишком разнообразна, но зато частенько отличалась оригинальностью. Один отечественный зоотехник писал в середине прошлого столетия: «Наш крестьянин никогда не выпустит из рук хорошей коровы прежде, чем вырастит от нее первотелку. Зато на качества быков он не обращает никакого внимания, предоставляя пастухам или своим же односельчанам держать каких угодно скверных бычишек, лишь бы сигали…»</p><p>Считалось, что если хочешь получить хорошую корову, то и «на племя» должна быть выделена первостатейная производительница. Что же касаемо до мужской половины, то какое от нее молоко? Сила — другое дело. И потому, когда мужик собирался обзавестись хорошей лошадью, то, не боясь расходов, пускался на поиски наилучшего жеребца. Особенно старался он, если назначенная на развод кобылка его (пусть даже и очень скверная) должна была жеребиться впервые; долгое время считалось, что супруг № 1 оказывает столь сильное влияние на женский организм, что в дальнейшем, несмотря на появление супругов № 2, 3 и т. д., дети все же остаются похожими на № 1.</p><p>Кстати сказать, в своих поверьях и заблуждениях русский неграмотный мужик не слишком сильно отставал от современной ему науки. Во второй половине XVIII века известный естествоиспытатель Бюффон писал, что дети наследуют у матери ту часть тела, которая начинается головой и кончается пупком. Все, что ниже, — от отца.</p><p>Почти через 100 лет после Ж. Бюффона великий Ч. Дарвин не избежал увлечения пресловутой телегонией и описал случай с лошадью некоего лорда Мортона. Отцом ее первого отпрыска был жеребец Квагга. После него она всю жизнь упрямо рожала детей его масти, несмотря на то, что первый супруг давно уже почил.</p><p>А вот еще одно оригинальное суеверие — так называемое «обглядывание». В прошлом его разделяли вполне солидные ученые. В 1864 году куратор Британского музея А. Грей демонстрировал цыпленка с клювом, похожим на клюв попугая. Это поразительное сходство он объяснил тем, что вблизи курятника жил попугай, частенько стращавший его обитателей дикими криками…</p><p>«Обглядывание», как «теоретическая» основа селекции животных, широко использовалось в средние века и даже позже.</p><p>Совсем недавно крестьяне искренне верили, что у быка и коровы черной масти может родиться рыжий теленок, если в подходящий момент корову напугать ярко-красным покрывалом… Как утверждает священное писание, находились даже люди, хитроумно пользовавшиеся подобным свойством. Согласно первой книге Моисея, Иаков, пасший белых овец и коз у некоего Лавана, заключил с ним особый договор. В соответствии с ним Иаков получал в свое пользование весь пестрый или пятнистый приплод. К огорчению владельца стада, ягнята и козлята у совершенно белых родителей рождались только пестрыми. Иаков получал желаемую окраску, подкладывая в водопойные корыта разноцветные ветки тополя, миндаля и каштана, «чтобы скот, приходя пить, зачинал перед прутьями».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_3_i_020.png"/>
</p><p></p><p>Нехорошая манера «оглядывания» была присуща, как полагали старинные писатели, не только животным, но и роду человеческому. Так, например, Исидор Севильский писал: «Почему и велят некоторым беременным женщинам, дабы не родили плода подобного тому, что представляется взорам, не смотреть ни на какие уродливые морды зверей вроде песьеглавых и обезьяноподобных. Такова ведь природа у женщин, что кого увидели или представили в уме, такое и потомство произведут. Ибо животное в действиях любви внешние образы обращает внутрь; сообщает своему качеству вид тех, чьими образами оно напитано».</p>
<p>— Теперь я понимаю, почему у нас нет «настоящей коровы». Вас послушаешь — удивишься и тому, как это нам удалось хоть какую-нибудь буренку вывести.</p>
<p>— Ну, это вы слишком! Конечно, те же древне-итальянские пастухи о генетике и селекции животных и представления не имели. Но дела у них шли не так уж плохо. Это объясняется тем, что в своей практической деятельности они руководствовались не столько теоретическими трактатами, сколько знаменитым «правилом Колумеллы». В Риме Колумелла был известен как писатель и агроном. Правило его гласит: «С сельским хозяйством можно управляться без тонкостей, но оно не терпит глупости».</p>
<p>Большинство методов, разработанных древними селекционерами, благополучно применяется и по сей день. Вот, например, ограничение возраста животных, допускаемых к случке. Это правило в стихах Вергилия звучит так:</p>
<p>Срок Луцине служить и вступать своевременно в браки</p>
<p>Тянется до десяти, начавшись по пятому году, —</p>
<p>Возраст иной для отелов негож, ненадежен для плуга.</p>
<p>В этот, стало быть, срок, пока молодо стадо и бодро.</p>
<p>Пустишь быков…</p>
<p>Один из наиболее известных римских историков, Плиний, писал, что легендарный царь Пирр не позволял быкам и коровам спариваться до момента «совершеннолетия», то есть до 4 лет. «Быки у него были прекрасны, и порода не вырождалась», — писал Плиний. Тех же правил придерживались и в более поздние, средние века. Дарвин, например, нашел свидетельства тому, что в эпоху царствования королей Генрихов VII и VIII должностные лица в Михайлов день обыскивали конюшни и истребляли всех находящихся «в положении» кобыл, если они были моложе определенного возраста. Так правительством пресекались попытки частных владельцев заполучить как можно скорее потомство от хороших родительниц.</p>
<p>Надо сказать, что последний из приведенных фактов далеко не последний исторический. В 1724 году Петр I издал Манифест о развитии тонкорунного овцеводства в Малороссии (на Украине), в котором указывалось, что именно эту область «бог благословил паче иных краев нашего государства способным воздухом к размножению овец». Манифестом регламентировались все до мелочи пункты, относящиеся к разведению овец. Говорилось, в частности, чтобы «баранов припускать к овцам в одно время, а именно октября с 26-го числа, для того, чтоб овцы ягнились на траву, и отлучать овец от баранов с апреля месяца, чтоб не вовремя с овцами не сообщались, и оттого в приплоде помешательства не было».</p><p>Актуальный вопрос времени и места случки скота хорошо был знаком и Вергилию, который писал:</p>
<p>…Скотину знакомь с Венерой ранней весною,</p>
<p>Способ их мощь укреплять наилучший, однако, — Венеру</p>
<p>Вовсе от них отстранять, чтобы их не язвило желанье…</p>
<p>С этой целью быков уводят подальше, пастись их</p>
<p>Там оставляют одних, за горой иль рекою глубокой;</p>
<p>Или, в хлев заперев, у наполненных держат кормушек.</p>
<p>При раздельнополом и раздельновозрастном содержании животных значительно легче контролировать время случки и, что самое главное, не допускать к ней пары, недостаточно к этому подготовленные как по возрасту, так и по своей конституции. Это обеспечивает большие возможности для наилучшего подбора родительских пар и выбраковки худших особей (выбраковкой зоотехники называют технологическую операцию, которая заканчивается на мясокомбинате).</p><p>И, наконец, последнее, что было завещано современным животноводам эпохой Вергилия, — это подбор животных по их внешнему виду — экстерьеру:</p>
<p>…Наружность у лучшей коровы</p>
<p>Грозная; и голова должна быть огромной, и шея —</p>
<p>Мощной; до самых колен свисает кожа подбрудка.</p>
<p>Бок чем длинней у нее, тем лучше корова; все крупно</p>
<p>В ней, и ноги; рога же изогнуты, уши мохнаты.</p>
<p>В белых пежинах я предпочел бы корову, такую, чтобы</p>
<p>Держалась бы прямо и, как пойдет, следы концом</p>
<p>Хвоста заметала.</p>
<p>Нетрудно заметить, что, несмотря на «грозный» внешний вид, описываемая «идеальная корова» прямо-таки олицетворение «женственности» — конечно, коровьей. Было бы нетрудно отыскать у Вергилия и образцы «мужественности».</p><p>Какой-то древний мудрец сказал однажды: «Было бы наивным думать, что для бога (читай — Природы) небезразлично какое-нибудь из его созданий. На самом деле ему все равно, кто ты: человек или кочан капусты». А раз так и если существует (хотя бы и в нашем представлении) идеальный (физически, конечно) человек, то почему не может быть идеального кочана капусты, идеальной свиньи или идеального осла?</p><p>К вопросу об идеальности конституции (точнее — внешнего сложения, экстерьера) мы еще вернемся ниже. Сейчас же представим себе, что в большом стаде домашних животных мы из года в год подбираем «брачующиеся» пары из идеальных представителей данного рода. В этом случае больше вероятность, что и потомство таких родителей будет столь же идеальным. Лучшее сочетать с лучшим — это древнее правило скотоводов, позволившее…</p>
<p>— Прошу прощения, но вы ошибаетесь! Приоритет на это древнее правило не принадлежит человеку. Я, знаете ли, постоянно смотрю по телевизору передачи «В мире животных» и должен вам сказать…</p>
<p>— …Что это правило свято соблюдается и среди диких зверей? Вы правы. Более того, все остальные методы селекции, о которых мы говорили только что, тоже человеком не придуманы. Он «подсмотрел» их у природы.</p>
<p>Селекция от латинского selection — выбор — была главным занятием Природы с того самого времени, как на Земле появилась жизнь. Больше того, если бы она не заботилась неустанно о наилучшем подборе родительских пар, то вряд ли бы эта жизнь поднялась выше травы…</p><p>Одним из «изобретений» стадных животных является гарем (ничто не ново под Луной!). В зависимости от вида животных и условий их существования гарем может объединять от двух до двухсот (!) самок, подчиняющихся одному полновластному владыке. И надо сказать, что, несмотря на столь устрашающую численность «женского персонала» и отсутствие специального штата телохранителей-евнухов, эффективность гаремной организации у животных куда выше, чем при дворах падишахов. Ведь ни один из последних никогда не мог на все сто процентов быть уверенным в том, что все рожденные его женами дети действительно его собственные. А в целом ряде случаев гарем вообще являлся номинальной единицей, ибо властелин не в состоянии был почтить своим посещением каждую из его обитательниц. А вот морской котик — владелец одного из самых больших между животными гаремов в сто и более самок — может дать подобные гарантии. Правда, все свободное от супружеских обязанностей время он вынужден посвящать защите своей чести от посягательств нахальных претендентов. Драки между самцами у котиков — обычное и, главное, непрерывное развлечение. Зато уж место главы семьи обеспечено самому мужественному.</p><p>У остальных млекопитающих гаремы не столь велики. Но предбрачные драки — обычай совершенно обязательный. Для его соблюдения природа наградила оленей, туров, бизонов, антилоп и прочих копытных рогами (от врагов они отбиваются главным образом ногами), а кабана, моржа, котика и иже с ними — внушительными клыками.</p><p>Правду сказать, битвы за самку — чаще всего ритуал. Ветвистые рога оленя — оружие чисто турнирное, боковые отростки их задерживают удар вдали от тела. Природа предусмотрительна: побежденный сегодня молодой олень не будет убит старым, опытным, на следующий год он сможет взять реванш, и не исключена возможность, что станет «почтенным главой семейства».</p><p>Стадный образ жизни и гаремная семья гарантируют оптимальные сроки вступления в брак: к детопроизводству допускаются только самые сильные, крупные самцы, достигшие расцвета сил. Спустя то или иное количество лет молодым властителям суждено постареть, утратить силу, а вместе с тем и право продолжения рода. Таков непреложный закон жизни.</p><p>Что касается самок, то здесь природа поступает более тонко. Период их функционирования как детопроизводительниц регулируется деятельностью полового аппарата, который с течением времени становится все менее и менее способным к воспроизводству, к рождению себе подобных. Регулируется этот период и самим сроком жизни. В этом отношении Природа не слишком-то щедра к своим детям: она всегда заботится не о каждом индивидууме в отдельности, а о всем роде в целом. В соответствии с этим законом она безжалостно приносит в жертву интересы первого ради процветания второго. Ее лозунг: «процвесть и умереть» — выполняется неукоснительно всем живым: достиг совершеннолетия, дал потомство, воспитал его до определенного возраста, восполнил естественную убыль численности рода за счет всяческих хищников, паразитов и прочих напастей — пора и честь знать. Таким образом, между продолжительностью жизни, количеством одновременно рождающихся детей, степенью их подготовки к вступлению в жизнь, временем, необходимым для прохождения такой подготовки, существует определенная корреляционная связь. И эта связь гарантирует очень малую вероятность появления детей у отжившей свой «бабий» срок и, следовательно, ставшей неполноценной самки.</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_3_i_021.png"/>
</p><p></p><p>К неполноценным особям Природа вообще крайне безжалостна. Она уничтожает (элиминирует) всех обладающих малейшими недостатками, грозящими вырождением при их передаче по наследству следующим поколениям. И делает это она едва ли не с большей последовательностью и оперативностью, чем нож скотовода: ведь в более тепличных домашних условиях неполноценным по тем или иным признакам особям удается иногда сохранить жизнь и даже иногда дать потомство. В естественных условиях этого почти никогда не случается.</p><p>Раздельное содержание стад по возрасту и полу тоже не человеческое изобретение. В некоторых районах Юго-Восточной Азии обитают большие стада гиббонов. Эти приматы категорически отвергают многоженство и на всю жизнь остаются однолюбами. Последнее качество, как и всегда, дополняется крайне ревнивым отношением к особям, стремящимся проникнуть в семейное лоно со стороны. При этом ревность распространяется и на повзрослевших детей. Их изгоняют из-под отчего крова после достижения половой зрелости, и они образуют специальные «молодежные» стаи, где и находят себе подруг на всю жизнь.</p><p>Одним словом, человеку было чему поучиться у Природы. А поскольку до перехода к земледелию и скотоводству он очень длительное время сидел на полном ее иждивении, то приемы естественного отбора, ею используемые, знал очень хорошо. Поэтому когда наступила пора искусственной селекции, то он уже был вполне во всеоружии знаний.</p>
<p>— Хороша искусственная селекция — типичный плагиат!.. Впрочем, не примите мое восклицание за осуждение. Мне даже кажется, что нам следовало бы более внимательно подражать Природе. Это оградило бы нас от многих современных неприятностей типа загрязнения среды и…</p>
<p>— …И оставило бы нас на уровне каменного века! Природа слишком медлительна: для создания нового биологического вида ей нужны многие десятки тысячелетий. Человек не мог ждать так долго.</p>
<p>— Но позвольте! Как же это ему удалось обогнать Природу, если он пользовался одними с ней методами?</p>
<p>Прежде всего не следует думать, что, как только за дело селекции животных и растений взялся человек, так Природа тут же скромно отошла в сторону. Наоборот, ее влияние на формирование новых биологических типов, живущих вместе с человеком, даже усилилось. Человек лишь канализировал ее влияние, направлял его в желаемое русло, усиливал или ослаблял по собственному желанию действенность естественного отбора. Иногда это получалось даже против его воли. В этом отношении прекрасным примером могут служить такие «домашние животные», как мыши, крысы и тараканы, которых человек разводить не собирался. Между тем Природа, использовав свои методы селекции и применившись к новым условиям жизни этих симпатичных существ, вывела чрезвычайно живучие особи, которых не берут никакие химические или механические методы истребления.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_3_i_022.png"/>
</p><p></p><p>За долгий период так называемой «бессознательной» селекции полезных животных человеку удалось сделать очень много. Во всяком случае, к середине XVIII столетия, когда заговорили о планомерном улучшении скота, основывающемся на научных принципах, человечество уже располагало богатейшим исходным материалом в виде древних пород скота, материалом, в значительной степени не исчерпанным и по сей день.</p><p>Породой в животноводстве называют большую группу животных, имеющих общее происхождение, сходный внешний вид (морфологические особенности), одинаковые физиологические и хозяйственные признаки. Все перечисленные свойства животные данной породы способны стойко передавать по наследству, сохраняя их в течение многих поколений.</p><p>Уже древнеегипетские барельефы 5–6-тысячелетней давности свидетельствуют о том, что жители долины Нила сумели вывести множество пород домашних животных. Так, в эпоху Древнего царства существовал обычай запрягать быков и коров в плуг, укладывая ярмо на рога. Поэтому египтяне выводили скот с большими, в виде лиры, рогами. Позже, к эпохе Нового царства, тип упряжи изменился. Исчезли и быки с красивыми рогами, скот вообще стал мельче, рога короче. Был выведен и безрогий (комолый) скот. Все это несомненные признаки тщательной и длительной селекции.</p><p>В Европе породистый скот появился значительно позднее, чем в долине Нила. В XIII веке путешествовавший по Восточной Европе Матвей Меховской писал в своем «Трактате о двух Сарматиях» о лесах, окружавших Гродно: «Диких зверей здесь больше, чем во всем христианском мире. Рощи, пустыни и леса в этой стране огромны: они тянутся иногда и на 10, 15 и даже 25 миль. По окраинам пустынь и лесов встречаются деревни и жители. Так как леса там большие, то во множестве попадаются и ловятся крупные звери: буйволы и лесные быки».</p><p>О том, как много было дичи в описываемых местах, говорит тот факт, что перед походом литовского князя Ягелло на тевтонских рыцарей он с большим отрядом ходил под Гродно. Целью была заготовка дичи для 100-тысячного войска!</p><p>Не мудрено поэтому, что в лесной зоне Европы мясное направление селекции было неперспективным. Молоко — дело другое. Но и здесь возникала проблема кормов, а потому вся задача селекции была сведена к одной — выжить. Происходил своеобразный отбор «на выживаемость». Так обстояло дело в достаточно суровых климатических условиях северной и отчасти центральной России. О скороспелости, большом убойном весе или высокой удойности здесь и речи быть не могло: скот должен был едва ли не сам добывать себе из-под снега корм.</p><p>Именно поэтому древнерусская порода крупного рогатого скота отличается низкорослостью, вид имеет крайне непрезентабельный, удои невысокие. Единственное достоинство — очень жирное молоко. И, конечно, приспособленность к северным условиям содержания!</p><p>Вопрос о праве на существование этой породы очень горячо дебатировался в течение всего XIX века. Значительное число ученых-зоотехников во главе с академиком А. Миддендорфом полагало эту породу вообще несуществующей. Проблему ее улучшения с их позиций мог решить лишь нож мясника. Исследования, однако, показали, что при всей своей непритязательности и массе недостатков русская порода при улучшенном уходе, кормлении и содержании даже без примесей кровей иностранных «улучшателей» является чрезвычайно перспективной. Перспективность эта проявляется через несколько поколений повышением удойности, роста, силы и улучшением сложения. И это, как писал один русский зоотехник в 60-х годах прошлого столетия, «при сохранении столь ценного для России качества: способности переносить лишения, довольствоваться малым количеством корма, короче — терпеть голод и холод — во всем этом она далеко превосходит все западноевропейские породы».</p>
<p>В степных и лесостепных областях России наиболее древней породой крупного рогатого скота был серый украинский скот (частенько его именовали также малороссийским или черкасским, а на западе — подольским). Южная Россия вообще всегда была богата и скотом и лошадьми: во-первых, из-за прекрасных пастбищ, а во-вторых, из-за соседства со степными народами. В целом соседство это было не слишком приятным — достаточно вспомнить знаменитый плач Ярославны. Но не все же половцам да татарам грабить Русь, не однажды и русские дружины возвращались из степей с победой и… скотом.</p><p>«Татарский» (вообще степной — инородческий) скот на Руси всегда ценился высоко. После победы, одержанной Дмитрием Донским, как утверждает летописец, «многи вои его возрадовашася яко обретающе корысть многу, пригнаша бо с собою много коней и верблюды и волы, им нет числа».</p><p>Степной украинский скот имел общую рабочую направленность: сильно развитые плечи и холку, глубокую плосковатую грудь, прочные передние ноги и толстую грубую кожу. Для волов последнее было особенно важно, так как работали они в шейном ярме. Главной целью селекции породы было получение именно волов, так что о молоке заботились мало. Волы были нужнее и землепашцу, взрывавшему плотную, тяжелую целину грубым плугом — сабаном, и чумаку, совершавшему ежегодные тысячекилометровые вояжи за солью, и всему степному хозяйству вообще.</p><p>Молока украинская корова давала всего 40–60 ведер в год — ровно столько, сколько нужно для вскармливания теленка. Объяснялось это не только направлением селекции, но и особенностями содержания скота. В целинной украинской степи теленок ходил «под маткой» до тех пор, пока не приспосабливался к самостоятельному существованию на подножном корму. Весьма ценной особенностью серой украинской породы была способность к откорму. Волы вообще довольствовались соломой, коровы же и телята на естественных пастбищах очень быстро «нагуливали» много мяса и жира.</p><p>Некоторые исследователи считали, и не без оснований, украинскую серую породу родоначальницей буквально всех европейских пород. Безусловно по крайней мере одно: порода эта уже в очень давние времена проникла в Венгрию, а оттуда в Италию, Францию и Германию.</p><p>Однако, безусловно, наиболее выдающуюся роль в получении высокопродуктивных современных пород крупного рогатого скота сыграла голландская порода. Создана она была в условиях, совершенно отличных от вышеописанных: мягкий умеренный морской климат, отсутствие суровых зим и отличные фландрские луга. Хорошие условия содержания и направленная селекция обеспечили голландской корове прекрасную гармоничную конституцию и высокую удойность.</p><p>На современное коневодство решающее влияние оказала древняя арабская порода лошадей, отличавшаяся удивительно стройным и красивым сложением. Европейцы познакомились с этой чудесной лошадью главным образом во время крестовых походов. Закованные в броню рыцари отправлялись в тысячекилометровые вояжи на самых разномастных лошадках, частенько напоминавших донкихотовского Росинанта.</p><p>В пустынных местностях, окружавших пресловутый гроб господень, рыцарей неоднократно бивали легкие и быстрые отряды арабской кавалерии. Лошади их в отличие от европейских (наилучшей из них породой тогда была бельгийская) не смущались ежедневными марш-бросками на 100–120 километров. При этом они довольствовались скудным кормом и редкими водопоями. Несмотря на общие неудачи, крестовые походы многим обогатили Европу, и не последней данью Востока была древняя арабская порода лошадей…</p><p>Древних пород овец было очень много. Однако главную роль в последующем развитии овцеводства сыграли испанская (или мериносовая) и каракульская, выведенная в Узбекистане.</p><p>Испанский меринос, основатель многочисленных пород тонкорунных овец, — главный виновник обогащения фабрикантов и заводчиков, развернувших европейское тонкосуконное производство в XVII–XVIII столетиях. Именно этого барана упоминал Т. Мор, когда сетовал на то, что овцы поедают людей.</p><p>Каракуль («кара гюль») означает в переводе на русский язык «черная роза». По мнению крупнейшего русского ученого-животновода П. Кулешова, понадобилось около тысячелетия для того, чтобы добиться появления на ягнятах красивых по рисунку и блестящих на свету завитков — «смушек». «Я предложил бы, — писал П. Кулешов, — самым выдающимся зоотехникам и генетикам второй раз создать эти две породы мериносов и каракулей. Я думаю, что Нобелевскую премию можно было бы отдать тому, кто подошел бы к разрешению этого вопроса, не используя крови мериноса или каракуля… Если они не будут использованы, то, я уверен, эта Нобелевская премия останется на многие столетия совершенно неприсужденной…»</p><p>Среди древних пород свиней пальма первенства, по мнению П. Кулешова, должна быть отдана китайской свинье, попавшей в Европу, вероятно, уже очень давно. Вначале она была завезена в Италию, где в помеси с местными породами стала родоначальницей неаполитанской свиньи, использованной впоследствии для выведения всех современных пород.</p><p>В общем перспективных пород животных у Европы, стоявшей накануне буржуазной и промышленной революций, было немного. Все они были малопродуктивны, но зато отличались высокой приспособленностью к местным условиям. В первый экстенсивный период развития животноводства основное внимание было направлено именно на эту приспособленность. Впоследствии, когда началась эпоха интенсификации, стали думать и о продуктивности — удоях, настригах, яйценоскости… Промышленное животноводство, обеспечивающее всем животным однотипные искусственные условия содержания в закрытых цехах комплексов, конечно, не предполагает заниматься выращиванием скота старых неэффективных пород. Но в нашей стране еще много районов, где простые пастбищные системы содержания являются экономически эффективными. И в этих условиях получить высокопродуктивную и одновременно жизнестойкую породу без использования старых пород невозможно. А кроме того, кто скажет, что несет нам будущее? Сейчас нет «моды» на свиное сало, и поэтому старые сальные породы свиней быстро исчезают. Правильно ли это?..</p><p>Недавно еще Россия имела большое количество грубошерстных романовских овец, дающих лучшие в мире овчины. Славились и другие породы — волошская, калмыцкая, гиссарская. Но вот (мода!) шерстеперерабатывающая промышленность отказалась от их услуг. В результате грубошерстные овцы уступили место тонкорунным. А итог? Исчезновение важнейших местных старинных пород овец, сокращение производства ковров (а это валюта!) и валенок, зимней одежды и обуви. Сейчас мы вынуждены ввозить грубошерстные овчины из Монголии…</p>
<p>«Крестьянская селекция» очень часто была направлена на многоплодие животных. Ведь для мелкого хозяйства было особенно выгодно получать сразу двойни и тройни. Именно поэтому такой многоплодной была романовская овца.</p><p>Одним словом, каждая утраченная, «ненужная» сейчас порода — это обеднение генофонда животноводства, потеря генов, могущая нанести будущему огромный ущерб.</p>
<p>— Скажите, пожалуйста, сколько времени пришлось потратить человеку, чтобы вырастить эти старые породы?</p>
<p>— Трудно сказать… Во всяком случае, счет здесь идет на тысячелетия…</p>
<p>— И это вы называете торопиться обогнать Природу?!</p>
<p>— Но ведь мы еще не окончили разговор. Современная история селекции животных не так стара, как древние породы…</p>
<p>В XVIII столетии отцы христианской церкви неоднократно предавали анафеме грешников — животноводов, осуществлявших на практике разведение скота приемом близкородственного скрещивания (отца с дочерьми, сыновей с матерями и т. п.), который впоследствии получил английское наименование — инбридинг. При этом святые отцы стыдливо умалчивали о евангелической легенде, по которой все люди Земли происходят всего от одной пары — Адама и Евы, а следовательно, являются братьями и сестрами.</p><p>Хотя селекция животных столь же стара, как и само животноводство, считается, что планомерное, научное проведение ее в жизнь началось лишь в XVIII столетии в Англии. Становление этой новой эпохи принято связывать с именем Р. Бэквелла (1725–1795 гг.).</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_3_i_023.png"/>
</p><p></p><p>Р. Бэквелл родился в имении своего отца в районе Ланкастера (Западная Англия). С 1755 года он стал помощником отца по ферме, а после его смерти занялся племенным животноводством в принадлежавшем ему стаде. Р. Бэквелл начал с овец, в короткий срок добился блестящих успехов и вывел всемирно известную лестерскую породу. Используя последовательный, «жесткий» инбридинг, Р. Бэквелл получил животных с прекрасными мясными качествами. Опыт его быстро распространился. Современники считали, что благодаря ему там, где раньше производился фунт баранины, стали производить два.</p><p>Кроме овец, Р. Бэквелл вел и селекцию крупного рогатого скота, создав прославленную породу логгорнов (дишлейский скот), он вывел отличную породу вороных рабочих лошадей для армии и сельского хозяйства. Слава селекционера была так велика и авторитет столь непререкаем, что за баранами, купленными у него, ухаживали, как за кровными лошадьми, и даже покрывали их попонами. Художники, в том числе достаточно известные, изображали баранов, коров и лошадей Р. Бэквелла на своих полотнах, и сам король Великобритании увлекся опытами «по Бэквеллу» и одаривал его своими милостями…</p><p>Р. Бэквелла, безусловно, можно отнести к числу первых революционеров в области селекции животных, хотя он и не был теоретиком. В своей практической работе он исходил из простого соображения: лучшее с лучшим должно давать лучшее. Поэтому, если ему удавалось купить хорошего барана с ярко выраженными мясными качествами и скороспелостью, то он скрещивал этого барана с его первым и вторым потомством, спаривал полученных от него братьев и сестер и в конце концов добивался блестящих результатов. К концу жизни он стал главой школы селекционеров-животноводов, к которой принадлежали такие известные впоследствии специалисты, как братья Коллинги, Бэтс и др. Именно Коллинги на рубеже XVIII и XIX веков создали знаменитую дюргамскую короткорогую породу скота, так называемых шортгорнов. Идя по пути, проложенному Р. Бэквеллом, Коллинги практиковали невиданный ранее инбридинг в течение нескольких поколений (бык Фаворит, например, спаривался последовательно со своей матерью, дочерьми, внучками, правнучками и праправнучками).</p><p>К середине XIX столетия появились, однако, весьма серьезные сомнения в полезности последовательного жесткого инбридинга. Одним из первых ученых, выступивших против него, был Ч. Дарвин. Он писал: «Постоянные, продолжающиеся в течение нескольких поколений скрещивания между близкими родственниками, если они содержатся в одних и тех же условиях, почти всегда ведут к уменьшению роста, слабости или бесплодию».</p><p>Вывод Ч. Дарвина основывался исключительно на наблюдениях над домашними животными. С того момента, когда великий естествоиспытатель написал цитированные строки, прошло более 100 лет. Однако спор между сторонниками и противниками инбридинга в животноводстве не утихает. Исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что полный, длительно осуществляемый инбридинг действительно приводит к ухудшению потомства: снижает плодовитость, вес, рост, приводит к аномальностям (уродству). В то же время отмечается, что умеренный инбридинг, в процессе которого закрепляются положительные черты родителей в потомках, дает безусловно положительный эффект. В настоящее время подавляющее большинство специалистов-животноводов полагает, что чередование умеренного инбридинга с дальнеродственным скрещиванием (аутбридингом) оптимально в целях получения высокопородного скота и птицы. Это мнение подтверждается и известными теоретическими положениями современной генетики.</p><p>Задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему природа предпочла двуполый путь размножения (для подавляющего большинства живых существ на Земле) методу бесполого продолжения рода?</p><p>Факт почти полной сексуализации всего животного мира на нашей планете объясняется, с точки зрения большинства биологов, необходимостью участия в естественном отборе как можно более разнообразных особей, получающихся в результате размножения. А большая разнообразность достигается при объединении в одной особи генетических особенностей двух родителей. При бесполом размножении генетической рекомбинации не происходит, в связи с чем среди животных отклонения от традиционного полового способа размножения очень редки.</p><p>Таким образом, снизив число особей, способных давать потомство, вдвое, то есть допустив определенное расточительство исходного материала при двуполом размножении, природа получила взамен возможность более широкого выбора (отбора) среди более разнообразных по генотипу особей одного и того же вида. Вид животных, практикующих дальнеродственное скрещивание (аутбридинг), более приспособлен к колебаниям внешних условий, изменениям среды обитания. Следствием подобного типа размножения является полиморфизм (генетики в данном случае говорят о гетерозиготности).</p><p>Можно ли на основании этого сказать, что инбридинг вреден, а аутбридинг полезен? Нет. Дело в том, что гетерозиготность, являющаяся следствием дальнеродственного скрещивания, приводит к накоплению наследственной (генотипической) изменчивости и расширению возможностей отбора. Но тогда, когда выбор уже сделан и условия внешней среды стабилизировались, инбридинг (равнозначный самооплодотворению) способен успешно конкурировать с аутбридингом. Усиливая в этом случае естественный отбор в отношении вредных, неблагоприятных генов, он приводит в конце концов к закреплению наиболее оптимального типа животного данного вида (фенотипа).</p>
<p>В общем же, как видим, инбридинг вовсе не является изобретением Бэквелла. Мало того, что он мог и ранее применяться (сознательно или бессознательно), задолго до появления на земле человека Природа разработала сложную систему, регулирующую соотношение близко- и дальнеродственных связей внутри сообществ животных.</p><p>Существует, например, один очень результативный метод инбридизации. И, надо сказать, Природа вовсе не так уж редко практикует его в своей деятельности. По-видимому, именно его имела в виду Библия с нашумевшей историей о Ное и его ковчеге. Как известно, в «оные времена разверзлись хляби небесные» и начался всемирный потоп. Всего по одной паре существ «чистых» и «нечистых» удалось увезти предприимчивому старику Ною в своем самодельном лайнере.</p><p>Катастрофы на Земле — явление вовсе не редкое. Чаще всего они имеют локальный характер, хотя могут охватывать достаточно большую территорию. В результате гибнут огромные массы животных, а целые крупные популяции или даже виды оказываются под угрозой полной гибели. Численность популяции падает до минимума… И, как ни странно, это может оказать положительное влияние на последующую судьбу вида. Генетики говорят в таком случае, что эволюция вида «проходит сквозь узкое бутылочное горлышко».</p><p>В результате резко, катастрофически быстро изменившихся внешних условий в живых могут остаться лишь наиболее сильные или обладающие случайно возникшими защитными приспособлениями особи. Дальнейшее их размножение в условиях самого жесткого инбридинга закрепляет эту приспособленность и дает начало новому поколению с лучшими в данных условиях качествами. Примеры? Пожалуйста.</p><p>При заселении Новой Зеландии количество первоначально завезенных туда животных (как и у Ноя) было минимально: всего одна-две пары. Это, однако, не повредило их процветанию и сделало страну одной из наиболее развитых в области животноводства.</p><p>В пустынях Африки и полупустынях Австралии существует множество небольших водоемов, в которых тысячелетиями не переводится рыба. Между тем периодически из-за засух численность рыб в отдельных водоемах падает буквально до нескольких штук.</p><p>И, наконец, последнее: по всеобщему убеждению ученых, миллионы золотистых хомячков, обитающих в лабораториях всего мира и живущих в наших квартирах, являются потомками всего-навсего одной самки.</p><p>Период прохождения через «бутылочное горлышко» получил название «генетической революции». Именно к этой революции и прибегли в свое время Р. Бэквелл и его школа: они преднамеренно и многократно пропускали некоторое количество домашних животных через узкое «бутылочное горлышко», добиваясь закрепления найденных ими полезных для человека признаков. Природа делает то же самое: в условиях генетической революции преимущество получают только наиболее жизнеспособные в новых условиях гены. Или, как говорят генетики, в этих случаях «солист оказывается более выгодным, чем хорошо смешивающийся ген».</p>
<p>— Это интересно, но не все объясняет. Ведь сколько ни отбирай «на развод» наилучшие пары из данного вида — ничего нового все равно не получишь.</p>
<p>— Верно. Кстати, И. Мичурин почти всю свою жизнь упрямо называл себя «оригинатором» и крайне непочтительно отзывался о селекции, полагая ее «делом низким для оригинатора». Объясняется это тем, что слово <em>selection</em> переводится как «выбор». А вы сами говорите: сколько ни выбирай…</p>
<p>«Инбридинг Бэквелла» — это, как говорят животноводы, наиболее острый метод разведения породы «в себе». Пользуясь им, можно закрепить наследственность, поставить породу «на ноги», увеличить ее численно. Но создать новый тип или тем более новый вид домашнего животного нельзя. Для этого нужно нечто иное…</p><p>Современное разведение животных практикует два основных метода: чистопородное (разведение «в себе») и скрещивание. Инбридинг относится к первому. Однако для разведения «в себе» вовсе не обязательно подбирать родительские пары, состоящие в близком родстве, достаточно черпать их из числа лучших представителей данной породы. Скрещивание же означает, что родительские пары берутся от разных пород (межпородное скрещивание) или даже от разных видов (межвидовое). В первом случае могут быть получены новые породы, во втором — новые виды животных, так называемые гибриды. Это обстоятельство, кстати говоря, люди понимали уже очень давно. Упоминавшийся выше Исидор Севильский писал: «Трудолюбие человека сводит для размножения различных животных, и таким образом путем прелюбодейного смешения изобретается новая порода».</p><p>Подавляющее большинство культурных растений и домашних животных имеют гибридное происхождение. В древности гибридизация первично одомашниваемых видов осуществлялась стихийно, по мере того как человек расселялся по планете. В новых местах жительства приведенные пастухами животные встречались с другими близкими им видами — как домашними, так и дикими или полудикими. Нередко «плоды любви случайной» оказывались не только жизнестойкими, но и способными давать потомство, более приспособленное к новым условиям обитания, или обладали другими полезными для человека свойствами. Очевидно, что в истории собаки, свиньи, лошади и других спутников человека подобных случайностей было очень много.</p><p>С течением времени, однако, человек был вынужден оградить свои стада от «свободной любви». Дело в том, что при межвидовом скрещивании потомство частенько оказывалось чрезвычайно разнородным, со значительным количеством «брака», то есть со свойствами, скотоводу ненужными. С этого времени и началась эпоха чистопородного разведения, и лишь в последнее время вновь наметилось — но теперь уже вполне сознательно — стремление к гибридизации и межпородному скрещиванию животных.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_3_i_024.png"/>
</p><p></p><p>Некоторые из старорусских пород крупного рогатого скота были выведены, по всей вероятности, из местного исходного материала путем разведения «в себе». К числу их можно отнести одну из самых знаменитых пород — холмогорскую (по названию одного из уездных центров Архангельской губернии). Холмогоры славились скотом еще в XV веке. А когда сюда приехал Петр I, то «холмогорское гражданство в почесть царю сверх хлеба-соли поднесло двух великорослых быков».</p>
<p>Полагают, однако, что высокие молочные качества холмогорского скота объясняются, по крайней мере частично, примесью голландской породы, которая могла попасть в эти края во второй половине XVI века, после открытия Архангельского порта. По этому поводу в специальной литературе было немало бурных споров. Безусловно все же, что если даже факт прилития иноземной крови к уже сформировавшейся в основном холмогорской породе и имел место, то он никак не мог «поглотить» ее. Скорее всего произошло так называемое «вводное скрещивание».</p><p>Да и не мудрено: избалованный мягким климатом фландрских побережий голландский скот никак не мог бы адаптироваться на суровом русском севере даже и в том случае, если бы эта адаптация произошла путем полного переливания чужой крови в «туземные» жилы. Вероятно, произошло другое: местная, в общем удовлетворительная по своим качествам порода нуждалась в усилении наиболее ценных ее свойств (например, молочных) и некоторых, так сказать, исправлениях. В этом несколько хороших голландских быков-производителей помочь ей действительно могли.</p><p>Подобный метод вводного скрещивания практикуется и в настоящее время. Заключается он в однократном скрещивании представителей двух пород. Из получающейся помеси отбирают самок с признаками породы-улучшателя и спаривают их с лучшими особями мужского пола из породы, назначенной к исправлению. Подобную операцию производят в одном или, максимум, в двух поколениях, после чего уже начинают разводить породу «в себе».</p><p>В СССР методом вводного скрещивания был значительно увеличен рост у многих пород лошадей, вес животных, принадлежащих к холмогорской, тагильской, красной степной и калмыцкой породам, жирномолочность черно-пестрого скота и т. д. Скрещивание этих пород производили как между собой, так и с «иностранцами»: шортгорнами, джерсейской и другими породами.</p><p>Конечно, описанный метод не позволяет коренным образом изменить породу, оставив в ней одно какое-либо ценное качество. Когда необходимо достигнуть последнего, прибегают к поглотительному скрещиванию. По выражению П. Кулешова, в использовании именно этого метода и таился секрет выдающихся животноводов всего мира: «Небольшое число культурных или универсальных пород было использовано на неулучшенных породах местного значения, чтобы привить на старые пни новые ростки и получить этим путем более полезные породы».</p><p>Подобная операция полного омоложения «старых пней» часто имеет огромное значение. Дело в том, что «пни» эти очень глубоко пустили корни в почву, приспособились тысячелетней эволюцией к данным условиям обитания. Но по старости или малопродуктивности пользы от них немного. Что же, корчевать их?</p><p>Работы русских и советских животноводов доказали, что поглотительным скрещиванием старый «пень» можно превратить в «цветущее дерево». Скрещивая местный малопродуктивный скот с симментальским (швейцарским по происхождению), удалось создать во многих районах нашей страны большие массивы «симментализированного» скота. Тем же самым способом в течение последних 40 лет в СССР очень большие стада грубошерстных овец были преобразованы в тонкорунные и полутонкорунные. Весьма удачными оказались попытки скрещивания курдючных неприхотливых среднеазиатских овец с баранами тонкорунных пород. Итогом их было появление породы с хорошей шерстью и курдюком, позволяющим жить в тяжелых условиях отгонного овцеводства полупустынных областей страны. Аналогичные успехи достигнуты в свиноводстве и в ряде других областей… Но, к сожалению, не везде. Поглотительное скрещивание — процесс не всегда контролируемый. Иногда, вместо того чтобы на старом «пне» появились молодые побеги, получают обратный эффект: «ветки» остаются старыми, «плоды» на них худосочные, зато «корни» оказываются омоложенными. А это уже плохо. Более 30 лет в нашей стране проходила поглотительная симментализация якутского скота. И что же?</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Произошла ли уже корова?
— Произошла ли уже корова? Вот тебе раз! Вы что же, сомневаетесь в ее существовании?
— В существовании — нет. А вот в том, что она настоящая, — да.
— ???
— Корова — это биоустройство, преобразующее сено и силос в молоко…
— А вы что же хотите — сразу в кефир и сметану? Чем вас, собственно, не устраивает это бедное животное?
— Не только это. И не только меня…
Осенью 1981 года исполнится две тысячи лет со дня смерти одного из величайших поэтов древности — Вергилия. Над его могилой была высечена эпитафия, сочиненная, по преданию, им самим. Вот она:
Мантуей был я рожден. Калабрией отнят. Покоюсь
в Партенопее. Воспел пастбища, села, вождей.
Автоэпитафия довольно точно передает основное содержание поэтического наследия Вергилия. Два главных его произведения — «Буколики» и «Георгики», в сущности говоря, серьезные агрозоотехнические руководства. И, представьте себе, обстоятельство это нисколько не умалило их художественной ценности: специалисты-литературоведы придерживаются даже противоположной точки зрения.
Трудно сказать, выиграла или проиграла поэзия, отказавшись от пути, проложенного великим гражданином Рима. Во всяком случае, в последующие два тысячелетия никто не пытался уже осветить проблемы разведения, кормления и содержания скота ни древним гомеровским гекзаметром, ни более поздним сладкозвучным ямбом. Зато и никому уже больше не удалось с такой силой воспеть грядущие успехи сельскохозяйственного производства, когда…
…все всюду земля обеспечит.
Почва не будет страдать от мотыг, от серпа — виноградник;
Освободит и волов от ярма хлебопашец могучий;
Шерсть не будет хитро различной морочить окраской, —
Сам, по желанию, баран то в пурпур нежно-багряный,
То в золотистый шафран руно перекрашивать будет,
И добровольно в полях багрянец ягнят принарядит.
Мчитесь, благие века!..
Как видно из приведенного отрывка, в будущее сельского хозяйства Вергилий смотрел с достаточным оптимизмом. В частности, прогноз по поводу барана, самостоятельно перекрашивающего шерсть в зависимости от пожеланий пастуха, следует признать для его времени чрезвычайно смелым. К сожалению, к нашему времени он еще не оправдался. Так что мы пока далеки от «идеального барана». Так же, впрочем, как и от «идеальной коровы»…
Но об этом позже. Ведь прежде чем начать разработку новой конструктивной схемы какого-либо устройства, инженер просто обязан убедиться в том, что традиционные методы проектирования себя исчерпали и на старой модели следует поставить точку.
Над старой «моделью» коровы человек работает уже много тысячелетий. Использованная им методика конструирования была не слишком разнообразна, но зато частенько отличалась оригинальностью. Один отечественный зоотехник писал в середине прошлого столетия: «Наш крестьянин никогда не выпустит из рук хорошей коровы прежде, чем вырастит от нее первотелку. Зато на качества быков он не обращает никакого внимания, предоставляя пастухам или своим же односельчанам держать каких угодно скверных бычишек, лишь бы сигали…»
Считалось, что если хочешь получить хорошую корову, то и «на племя» должна быть выделена первостатейная производительница. Что же касаемо до мужской половины, то какое от нее молоко? Сила — другое дело. И потому, когда мужик собирался обзавестись хорошей лошадью, то, не боясь расходов, пускался на поиски наилучшего жеребца. Особенно старался он, если назначенная на развод кобылка его (пусть даже и очень скверная) должна была жеребиться впервые; долгое время считалось, что супруг № 1 оказывает столь сильное влияние на женский организм, что в дальнейшем, несмотря на появление супругов № 2, 3 и т. д., дети все же остаются похожими на № 1.
Кстати сказать, в своих поверьях и заблуждениях русский неграмотный мужик не слишком сильно отставал от современной ему науки. Во второй половине XVIII века известный естествоиспытатель Бюффон писал, что дети наследуют у матери ту часть тела, которая начинается головой и кончается пупком. Все, что ниже, — от отца.
Почти через 100 лет после Ж. Бюффона великий Ч. Дарвин не избежал увлечения пресловутой телегонией и описал случай с лошадью некоего лорда Мортона. Отцом ее первого отпрыска был жеребец Квагга. После него она всю жизнь упрямо рожала детей его масти, несмотря на то, что первый супруг давно уже почил.
А вот еще одно оригинальное суеверие — так называемое «обглядывание». В прошлом его разделяли вполне солидные ученые. В 1864 году куратор Британского музея А. Грей демонстрировал цыпленка с клювом, похожим на клюв попугая. Это поразительное сходство он объяснил тем, что вблизи курятника жил попугай, частенько стращавший его обитателей дикими криками…
«Обглядывание», как «теоретическая» основа селекции животных, широко использовалось в средние века и даже позже.
Совсем недавно крестьяне искренне верили, что у быка и коровы черной масти может родиться рыжий теленок, если в подходящий момент корову напугать ярко-красным покрывалом… Как утверждает священное писание, находились даже люди, хитроумно пользовавшиеся подобным свойством. Согласно первой книге Моисея, Иаков, пасший белых овец и коз у некоего Лавана, заключил с ним особый договор. В соответствии с ним Иаков получал в свое пользование весь пестрый или пятнистый приплод. К огорчению владельца стада, ягнята и козлята у совершенно белых родителей рождались только пестрыми. Иаков получал желаемую окраску, подкладывая в водопойные корыта разноцветные ветки тополя, миндаля и каштана, «чтобы скот, приходя пить, зачинал перед прутьями».
Нехорошая манера «оглядывания» была присуща, как полагали старинные писатели, не только животным, но и роду человеческому. Так, например, Исидор Севильский писал: «Почему и велят некоторым беременным женщинам, дабы не родили плода подобного тому, что представляется взорам, не смотреть ни на какие уродливые морды зверей вроде песьеглавых и обезьяноподобных. Такова ведь природа у женщин, что кого увидели или представили в уме, такое и потомство произведут. Ибо животное в действиях любви внешние образы обращает внутрь; сообщает своему качеству вид тех, чьими образами оно напитано».
— Теперь я понимаю, почему у нас нет «настоящей коровы». Вас послушаешь — удивишься и тому, как это нам удалось хоть какую-нибудь буренку вывести.
— Ну, это вы слишком! Конечно, те же древне-итальянские пастухи о генетике и селекции животных и представления не имели. Но дела у них шли не так уж плохо. Это объясняется тем, что в своей практической деятельности они руководствовались не столько теоретическими трактатами, сколько знаменитым «правилом Колумеллы». В Риме Колумелла был известен как писатель и агроном. Правило его гласит: «С сельским хозяйством можно управляться без тонкостей, но оно не терпит глупости».
Большинство методов, разработанных древними селекционерами, благополучно применяется и по сей день. Вот, например, ограничение возраста животных, допускаемых к случке. Это правило в стихах Вергилия звучит так:
Срок Луцине служить и вступать своевременно в браки
Тянется до десяти, начавшись по пятому году, —
Возраст иной для отелов негож, ненадежен для плуга.
В этот, стало быть, срок, пока молодо стадо и бодро.
Пустишь быков…
Один из наиболее известных римских историков, Плиний, писал, что легендарный царь Пирр не позволял быкам и коровам спариваться до момента «совершеннолетия», то есть до 4 лет. «Быки у него были прекрасны, и порода не вырождалась», — писал Плиний. Тех же правил придерживались и в более поздние, средние века. Дарвин, например, нашел свидетельства тому, что в эпоху царствования королей Генрихов VII и VIII должностные лица в Михайлов день обыскивали конюшни и истребляли всех находящихся «в положении» кобыл, если они были моложе определенного возраста. Так правительством пресекались попытки частных владельцев заполучить как можно скорее потомство от хороших родительниц.
Надо сказать, что последний из приведенных фактов далеко не последний исторический. В 1724 году Петр I издал Манифест о развитии тонкорунного овцеводства в Малороссии (на Украине), в котором указывалось, что именно эту область «бог благословил паче иных краев нашего государства способным воздухом к размножению овец». Манифестом регламентировались все до мелочи пункты, относящиеся к разведению овец. Говорилось, в частности, чтобы «баранов припускать к овцам в одно время, а именно октября с 26-го числа, для того, чтоб овцы ягнились на траву, и отлучать овец от баранов с апреля месяца, чтоб не вовремя с овцами не сообщались, и оттого в приплоде помешательства не было».
Актуальный вопрос времени и места случки скота хорошо был знаком и Вергилию, который писал:
…Скотину знакомь с Венерой ранней весною,
Способ их мощь укреплять наилучший, однако, — Венеру
Вовсе от них отстранять, чтобы их не язвило желанье…
С этой целью быков уводят подальше, пастись их
Там оставляют одних, за горой иль рекою глубокой;
Или, в хлев заперев, у наполненных держат кормушек.
При раздельнополом и раздельновозрастном содержании животных значительно легче контролировать время случки и, что самое главное, не допускать к ней пары, недостаточно к этому подготовленные как по возрасту, так и по своей конституции. Это обеспечивает большие возможности для наилучшего подбора родительских пар и выбраковки худших особей (выбраковкой зоотехники называют технологическую операцию, которая заканчивается на мясокомбинате).
И, наконец, последнее, что было завещано современным животноводам эпохой Вергилия, — это подбор животных по их внешнему виду — экстерьеру:
…Наружность у лучшей коровы
Грозная; и голова должна быть огромной, и шея —
Мощной; до самых колен свисает кожа подбрудка.
Бок чем длинней у нее, тем лучше корова; все крупно
В ней, и ноги; рога же изогнуты, уши мохнаты.
В белых пежинах я предпочел бы корову, такую, чтобы
Держалась бы прямо и, как пойдет, следы концом
Хвоста заметала.
Нетрудно заметить, что, несмотря на «грозный» внешний вид, описываемая «идеальная корова» прямо-таки олицетворение «женственности» — конечно, коровьей. Было бы нетрудно отыскать у Вергилия и образцы «мужественности».
Какой-то древний мудрец сказал однажды: «Было бы наивным думать, что для бога (читай — Природы) небезразлично какое-нибудь из его созданий. На самом деле ему все равно, кто ты: человек или кочан капусты». А раз так и если существует (хотя бы и в нашем представлении) идеальный (физически, конечно) человек, то почему не может быть идеального кочана капусты, идеальной свиньи или идеального осла?
К вопросу об идеальности конституции (точнее — внешнего сложения, экстерьера) мы еще вернемся ниже. Сейчас же представим себе, что в большом стаде домашних животных мы из года в год подбираем «брачующиеся» пары из идеальных представителей данного рода. В этом случае больше вероятность, что и потомство таких родителей будет столь же идеальным. Лучшее сочетать с лучшим — это древнее правило скотоводов, позволившее…
— Прошу прощения, но вы ошибаетесь! Приоритет на это древнее правило не принадлежит человеку. Я, знаете ли, постоянно смотрю по телевизору передачи «В мире животных» и должен вам сказать…
— …Что это правило свято соблюдается и среди диких зверей? Вы правы. Более того, все остальные методы селекции, о которых мы говорили только что, тоже человеком не придуманы. Он «подсмотрел» их у природы.
Селекция от латинского selection — выбор — была главным занятием Природы с того самого времени, как на Земле появилась жизнь. Больше того, если бы она не заботилась неустанно о наилучшем подборе родительских пар, то вряд ли бы эта жизнь поднялась выше травы…
Одним из «изобретений» стадных животных является гарем (ничто не ново под Луной!). В зависимости от вида животных и условий их существования гарем может объединять от двух до двухсот (!) самок, подчиняющихся одному полновластному владыке. И надо сказать, что, несмотря на столь устрашающую численность «женского персонала» и отсутствие специального штата телохранителей-евнухов, эффективность гаремной организации у животных куда выше, чем при дворах падишахов. Ведь ни один из последних никогда не мог на все сто процентов быть уверенным в том, что все рожденные его женами дети действительно его собственные. А в целом ряде случаев гарем вообще являлся номинальной единицей, ибо властелин не в состоянии был почтить своим посещением каждую из его обитательниц. А вот морской котик — владелец одного из самых больших между животными гаремов в сто и более самок — может дать подобные гарантии. Правда, все свободное от супружеских обязанностей время он вынужден посвящать защите своей чести от посягательств нахальных претендентов. Драки между самцами у котиков — обычное и, главное, непрерывное развлечение. Зато уж место главы семьи обеспечено самому мужественному.
У остальных млекопитающих гаремы не столь велики. Но предбрачные драки — обычай совершенно обязательный. Для его соблюдения природа наградила оленей, туров, бизонов, антилоп и прочих копытных рогами (от врагов они отбиваются главным образом ногами), а кабана, моржа, котика и иже с ними — внушительными клыками.
Правду сказать, битвы за самку — чаще всего ритуал. Ветвистые рога оленя — оружие чисто турнирное, боковые отростки их задерживают удар вдали от тела. Природа предусмотрительна: побежденный сегодня молодой олень не будет убит старым, опытным, на следующий год он сможет взять реванш, и не исключена возможность, что станет «почтенным главой семейства».
Стадный образ жизни и гаремная семья гарантируют оптимальные сроки вступления в брак: к детопроизводству допускаются только самые сильные, крупные самцы, достигшие расцвета сил. Спустя то или иное количество лет молодым властителям суждено постареть, утратить силу, а вместе с тем и право продолжения рода. Таков непреложный закон жизни.
Что касается самок, то здесь природа поступает более тонко. Период их функционирования как детопроизводительниц регулируется деятельностью полового аппарата, который с течением времени становится все менее и менее способным к воспроизводству, к рождению себе подобных. Регулируется этот период и самим сроком жизни. В этом отношении Природа не слишком-то щедра к своим детям: она всегда заботится не о каждом индивидууме в отдельности, а о всем роде в целом. В соответствии с этим законом она безжалостно приносит в жертву интересы первого ради процветания второго. Ее лозунг: «процвесть и умереть» — выполняется неукоснительно всем живым: достиг совершеннолетия, дал потомство, воспитал его до определенного возраста, восполнил естественную убыль численности рода за счет всяческих хищников, паразитов и прочих напастей — пора и честь знать. Таким образом, между продолжительностью жизни, количеством одновременно рождающихся детей, степенью их подготовки к вступлению в жизнь, временем, необходимым для прохождения такой подготовки, существует определенная корреляционная связь. И эта связь гарантирует очень малую вероятность появления детей у отжившей свой «бабий» срок и, следовательно, ставшей неполноценной самки.
К неполноценным особям Природа вообще крайне безжалостна. Она уничтожает (элиминирует) всех обладающих малейшими недостатками, грозящими вырождением при их передаче по наследству следующим поколениям. И делает это она едва ли не с большей последовательностью и оперативностью, чем нож скотовода: ведь в более тепличных домашних условиях неполноценным по тем или иным признакам особям удается иногда сохранить жизнь и даже иногда дать потомство. В естественных условиях этого почти никогда не случается.
Раздельное содержание стад по возрасту и полу тоже не человеческое изобретение. В некоторых районах Юго-Восточной Азии обитают большие стада гиббонов. Эти приматы категорически отвергают многоженство и на всю жизнь остаются однолюбами. Последнее качество, как и всегда, дополняется крайне ревнивым отношением к особям, стремящимся проникнуть в семейное лоно со стороны. При этом ревность распространяется и на повзрослевших детей. Их изгоняют из-под отчего крова после достижения половой зрелости, и они образуют специальные «молодежные» стаи, где и находят себе подруг на всю жизнь.
Одним словом, человеку было чему поучиться у Природы. А поскольку до перехода к земледелию и скотоводству он очень длительное время сидел на полном ее иждивении, то приемы естественного отбора, ею используемые, знал очень хорошо. Поэтому когда наступила пора искусственной селекции, то он уже был вполне во всеоружии знаний.
— Хороша искусственная селекция — типичный плагиат!.. Впрочем, не примите мое восклицание за осуждение. Мне даже кажется, что нам следовало бы более внимательно подражать Природе. Это оградило бы нас от многих современных неприятностей типа загрязнения среды и…
— …И оставило бы нас на уровне каменного века! Природа слишком медлительна: для создания нового биологического вида ей нужны многие десятки тысячелетий. Человек не мог ждать так долго.
— Но позвольте! Как же это ему удалось обогнать Природу, если он пользовался одними с ней методами?
Прежде всего не следует думать, что, как только за дело селекции животных и растений взялся человек, так Природа тут же скромно отошла в сторону. Наоборот, ее влияние на формирование новых биологических типов, живущих вместе с человеком, даже усилилось. Человек лишь канализировал ее влияние, направлял его в желаемое русло, усиливал или ослаблял по собственному желанию действенность естественного отбора. Иногда это получалось даже против его воли. В этом отношении прекрасным примером могут служить такие «домашние животные», как мыши, крысы и тараканы, которых человек разводить не собирался. Между тем Природа, использовав свои методы селекции и применившись к новым условиям жизни этих симпатичных существ, вывела чрезвычайно живучие особи, которых не берут никакие химические или механические методы истребления.
За долгий период так называемой «бессознательной» селекции полезных животных человеку удалось сделать очень много. Во всяком случае, к середине XVIII столетия, когда заговорили о планомерном улучшении скота, основывающемся на научных принципах, человечество уже располагало богатейшим исходным материалом в виде древних пород скота, материалом, в значительной степени не исчерпанным и по сей день.
Породой в животноводстве называют большую группу животных, имеющих общее происхождение, сходный внешний вид (морфологические особенности), одинаковые физиологические и хозяйственные признаки. Все перечисленные свойства животные данной породы способны стойко передавать по наследству, сохраняя их в течение многих поколений.
Уже древнеегипетские барельефы 5–6-тысячелетней давности свидетельствуют о том, что жители долины Нила сумели вывести множество пород домашних животных. Так, в эпоху Древнего царства существовал обычай запрягать быков и коров в плуг, укладывая ярмо на рога. Поэтому египтяне выводили скот с большими, в виде лиры, рогами. Позже, к эпохе Нового царства, тип упряжи изменился. Исчезли и быки с красивыми рогами, скот вообще стал мельче, рога короче. Был выведен и безрогий (комолый) скот. Все это несомненные признаки тщательной и длительной селекции.
В Европе породистый скот появился значительно позднее, чем в долине Нила. В XIII веке путешествовавший по Восточной Европе Матвей Меховской писал в своем «Трактате о двух Сарматиях» о лесах, окружавших Гродно: «Диких зверей здесь больше, чем во всем христианском мире. Рощи, пустыни и леса в этой стране огромны: они тянутся иногда и на 10, 15 и даже 25 миль. По окраинам пустынь и лесов встречаются деревни и жители. Так как леса там большие, то во множестве попадаются и ловятся крупные звери: буйволы и лесные быки».
О том, как много было дичи в описываемых местах, говорит тот факт, что перед походом литовского князя Ягелло на тевтонских рыцарей он с большим отрядом ходил под Гродно. Целью была заготовка дичи для 100-тысячного войска!
Не мудрено поэтому, что в лесной зоне Европы мясное направление селекции было неперспективным. Молоко — дело другое. Но и здесь возникала проблема кормов, а потому вся задача селекции была сведена к одной — выжить. Происходил своеобразный отбор «на выживаемость». Так обстояло дело в достаточно суровых климатических условиях северной и отчасти центральной России. О скороспелости, большом убойном весе или высокой удойности здесь и речи быть не могло: скот должен был едва ли не сам добывать себе из-под снега корм.
Именно поэтому древнерусская порода крупного рогатого скота отличается низкорослостью, вид имеет крайне непрезентабельный, удои невысокие. Единственное достоинство — очень жирное молоко. И, конечно, приспособленность к северным условиям содержания!
Вопрос о праве на существование этой породы очень горячо дебатировался в течение всего XIX века. Значительное число ученых-зоотехников во главе с академиком А. Миддендорфом полагало эту породу вообще несуществующей. Проблему ее улучшения с их позиций мог решить лишь нож мясника. Исследования, однако, показали, что при всей своей непритязательности и массе недостатков русская порода при улучшенном уходе, кормлении и содержании даже без примесей кровей иностранных «улучшателей» является чрезвычайно перспективной. Перспективность эта проявляется через несколько поколений повышением удойности, роста, силы и улучшением сложения. И это, как писал один русский зоотехник в 60-х годах прошлого столетия, «при сохранении столь ценного для России качества: способности переносить лишения, довольствоваться малым количеством корма, короче — терпеть голод и холод — во всем этом она далеко превосходит все западноевропейские породы».
В степных и лесостепных областях России наиболее древней породой крупного рогатого скота был серый украинский скот (частенько его именовали также малороссийским или черкасским, а на западе — подольским). Южная Россия вообще всегда была богата и скотом и лошадьми: во-первых, из-за прекрасных пастбищ, а во-вторых, из-за соседства со степными народами. В целом соседство это было не слишком приятным — достаточно вспомнить знаменитый плач Ярославны. Но не все же половцам да татарам грабить Русь, не однажды и русские дружины возвращались из степей с победой и… скотом.
«Татарский» (вообще степной — инородческий) скот на Руси всегда ценился высоко. После победы, одержанной Дмитрием Донским, как утверждает летописец, «многи вои его возрадовашася яко обретающе корысть многу, пригнаша бо с собою много коней и верблюды и волы, им нет числа».
Степной украинский скот имел общую рабочую направленность: сильно развитые плечи и холку, глубокую плосковатую грудь, прочные передние ноги и толстую грубую кожу. Для волов последнее было особенно важно, так как работали они в шейном ярме. Главной целью селекции породы было получение именно волов, так что о молоке заботились мало. Волы были нужнее и землепашцу, взрывавшему плотную, тяжелую целину грубым плугом — сабаном, и чумаку, совершавшему ежегодные тысячекилометровые вояжи за солью, и всему степному хозяйству вообще.
Молока украинская корова давала всего 40–60 ведер в год — ровно столько, сколько нужно для вскармливания теленка. Объяснялось это не только направлением селекции, но и особенностями содержания скота. В целинной украинской степи теленок ходил «под маткой» до тех пор, пока не приспосабливался к самостоятельному существованию на подножном корму. Весьма ценной особенностью серой украинской породы была способность к откорму. Волы вообще довольствовались соломой, коровы же и телята на естественных пастбищах очень быстро «нагуливали» много мяса и жира.
Некоторые исследователи считали, и не без оснований, украинскую серую породу родоначальницей буквально всех европейских пород. Безусловно по крайней мере одно: порода эта уже в очень давние времена проникла в Венгрию, а оттуда в Италию, Францию и Германию.
Однако, безусловно, наиболее выдающуюся роль в получении высокопродуктивных современных пород крупного рогатого скота сыграла голландская порода. Создана она была в условиях, совершенно отличных от вышеописанных: мягкий умеренный морской климат, отсутствие суровых зим и отличные фландрские луга. Хорошие условия содержания и направленная селекция обеспечили голландской корове прекрасную гармоничную конституцию и высокую удойность.
На современное коневодство решающее влияние оказала древняя арабская порода лошадей, отличавшаяся удивительно стройным и красивым сложением. Европейцы познакомились с этой чудесной лошадью главным образом во время крестовых походов. Закованные в броню рыцари отправлялись в тысячекилометровые вояжи на самых разномастных лошадках, частенько напоминавших донкихотовского Росинанта.
В пустынных местностях, окружавших пресловутый гроб господень, рыцарей неоднократно бивали легкие и быстрые отряды арабской кавалерии. Лошади их в отличие от европейских (наилучшей из них породой тогда была бельгийская) не смущались ежедневными марш-бросками на 100–120 километров. При этом они довольствовались скудным кормом и редкими водопоями. Несмотря на общие неудачи, крестовые походы многим обогатили Европу, и не последней данью Востока была древняя арабская порода лошадей…
Древних пород овец было очень много. Однако главную роль в последующем развитии овцеводства сыграли испанская (или мериносовая) и каракульская, выведенная в Узбекистане.
Испанский меринос, основатель многочисленных пород тонкорунных овец, — главный виновник обогащения фабрикантов и заводчиков, развернувших европейское тонкосуконное производство в XVII–XVIII столетиях. Именно этого барана упоминал Т. Мор, когда сетовал на то, что овцы поедают людей.
Каракуль («кара гюль») означает в переводе на русский язык «черная роза». По мнению крупнейшего русского ученого-животновода П. Кулешова, понадобилось около тысячелетия для того, чтобы добиться появления на ягнятах красивых по рисунку и блестящих на свету завитков — «смушек». «Я предложил бы, — писал П. Кулешов, — самым выдающимся зоотехникам и генетикам второй раз создать эти две породы мериносов и каракулей. Я думаю, что Нобелевскую премию можно было бы отдать тому, кто подошел бы к разрешению этого вопроса, не используя крови мериноса или каракуля… Если они не будут использованы, то, я уверен, эта Нобелевская премия останется на многие столетия совершенно неприсужденной…»
Среди древних пород свиней пальма первенства, по мнению П. Кулешова, должна быть отдана китайской свинье, попавшей в Европу, вероятно, уже очень давно. Вначале она была завезена в Италию, где в помеси с местными породами стала родоначальницей неаполитанской свиньи, использованной впоследствии для выведения всех современных пород.
В общем перспективных пород животных у Европы, стоявшей накануне буржуазной и промышленной революций, было немного. Все они были малопродуктивны, но зато отличались высокой приспособленностью к местным условиям. В первый экстенсивный период развития животноводства основное внимание было направлено именно на эту приспособленность. Впоследствии, когда началась эпоха интенсификации, стали думать и о продуктивности — удоях, настригах, яйценоскости… Промышленное животноводство, обеспечивающее всем животным однотипные искусственные условия содержания в закрытых цехах комплексов, конечно, не предполагает заниматься выращиванием скота старых неэффективных пород. Но в нашей стране еще много районов, где простые пастбищные системы содержания являются экономически эффективными. И в этих условиях получить высокопродуктивную и одновременно жизнестойкую породу без использования старых пород невозможно. А кроме того, кто скажет, что несет нам будущее? Сейчас нет «моды» на свиное сало, и поэтому старые сальные породы свиней быстро исчезают. Правильно ли это?..
Недавно еще Россия имела большое количество грубошерстных романовских овец, дающих лучшие в мире овчины. Славились и другие породы — волошская, калмыцкая, гиссарская. Но вот (мода!) шерстеперерабатывающая промышленность отказалась от их услуг. В результате грубошерстные овцы уступили место тонкорунным. А итог? Исчезновение важнейших местных старинных пород овец, сокращение производства ковров (а это валюта!) и валенок, зимней одежды и обуви. Сейчас мы вынуждены ввозить грубошерстные овчины из Монголии…
«Крестьянская селекция» очень часто была направлена на многоплодие животных. Ведь для мелкого хозяйства было особенно выгодно получать сразу двойни и тройни. Именно поэтому такой многоплодной была романовская овца.
Одним словом, каждая утраченная, «ненужная» сейчас порода — это обеднение генофонда животноводства, потеря генов, могущая нанести будущему огромный ущерб.
— Скажите, пожалуйста, сколько времени пришлось потратить человеку, чтобы вырастить эти старые породы?
— Трудно сказать… Во всяком случае, счет здесь идет на тысячелетия…
— И это вы называете торопиться обогнать Природу?!
— Но ведь мы еще не окончили разговор. Современная история селекции животных не так стара, как древние породы…
В XVIII столетии отцы христианской церкви неоднократно предавали анафеме грешников — животноводов, осуществлявших на практике разведение скота приемом близкородственного скрещивания (отца с дочерьми, сыновей с матерями и т. п.), который впоследствии получил английское наименование — инбридинг. При этом святые отцы стыдливо умалчивали о евангелической легенде, по которой все люди Земли происходят всего от одной пары — Адама и Евы, а следовательно, являются братьями и сестрами.
Хотя селекция животных столь же стара, как и само животноводство, считается, что планомерное, научное проведение ее в жизнь началось лишь в XVIII столетии в Англии. Становление этой новой эпохи принято связывать с именем Р. Бэквелла (1725–1795 гг.).
Р. Бэквелл родился в имении своего отца в районе Ланкастера (Западная Англия). С 1755 года он стал помощником отца по ферме, а после его смерти занялся племенным животноводством в принадлежавшем ему стаде. Р. Бэквелл начал с овец, в короткий срок добился блестящих успехов и вывел всемирно известную лестерскую породу. Используя последовательный, «жесткий» инбридинг, Р. Бэквелл получил животных с прекрасными мясными качествами. Опыт его быстро распространился. Современники считали, что благодаря ему там, где раньше производился фунт баранины, стали производить два.
Кроме овец, Р. Бэквелл вел и селекцию крупного рогатого скота, создав прославленную породу логгорнов (дишлейский скот), он вывел отличную породу вороных рабочих лошадей для армии и сельского хозяйства. Слава селекционера была так велика и авторитет столь непререкаем, что за баранами, купленными у него, ухаживали, как за кровными лошадьми, и даже покрывали их попонами. Художники, в том числе достаточно известные, изображали баранов, коров и лошадей Р. Бэквелла на своих полотнах, и сам король Великобритании увлекся опытами «по Бэквеллу» и одаривал его своими милостями…
Р. Бэквелла, безусловно, можно отнести к числу первых революционеров в области селекции животных, хотя он и не был теоретиком. В своей практической работе он исходил из простого соображения: лучшее с лучшим должно давать лучшее. Поэтому, если ему удавалось купить хорошего барана с ярко выраженными мясными качествами и скороспелостью, то он скрещивал этого барана с его первым и вторым потомством, спаривал полученных от него братьев и сестер и в конце концов добивался блестящих результатов. К концу жизни он стал главой школы селекционеров-животноводов, к которой принадлежали такие известные впоследствии специалисты, как братья Коллинги, Бэтс и др. Именно Коллинги на рубеже XVIII и XIX веков создали знаменитую дюргамскую короткорогую породу скота, так называемых шортгорнов. Идя по пути, проложенному Р. Бэквеллом, Коллинги практиковали невиданный ранее инбридинг в течение нескольких поколений (бык Фаворит, например, спаривался последовательно со своей матерью, дочерьми, внучками, правнучками и праправнучками).
К середине XIX столетия появились, однако, весьма серьезные сомнения в полезности последовательного жесткого инбридинга. Одним из первых ученых, выступивших против него, был Ч. Дарвин. Он писал: «Постоянные, продолжающиеся в течение нескольких поколений скрещивания между близкими родственниками, если они содержатся в одних и тех же условиях, почти всегда ведут к уменьшению роста, слабости или бесплодию».
Вывод Ч. Дарвина основывался исключительно на наблюдениях над домашними животными. С того момента, когда великий естествоиспытатель написал цитированные строки, прошло более 100 лет. Однако спор между сторонниками и противниками инбридинга в животноводстве не утихает. Исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что полный, длительно осуществляемый инбридинг действительно приводит к ухудшению потомства: снижает плодовитость, вес, рост, приводит к аномальностям (уродству). В то же время отмечается, что умеренный инбридинг, в процессе которого закрепляются положительные черты родителей в потомках, дает безусловно положительный эффект. В настоящее время подавляющее большинство специалистов-животноводов полагает, что чередование умеренного инбридинга с дальнеродственным скрещиванием (аутбридингом) оптимально в целях получения высокопородного скота и птицы. Это мнение подтверждается и известными теоретическими положениями современной генетики.
Задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему природа предпочла двуполый путь размножения (для подавляющего большинства живых существ на Земле) методу бесполого продолжения рода?
Факт почти полной сексуализации всего животного мира на нашей планете объясняется, с точки зрения большинства биологов, необходимостью участия в естественном отборе как можно более разнообразных особей, получающихся в результате размножения. А большая разнообразность достигается при объединении в одной особи генетических особенностей двух родителей. При бесполом размножении генетической рекомбинации не происходит, в связи с чем среди животных отклонения от традиционного полового способа размножения очень редки.
Таким образом, снизив число особей, способных давать потомство, вдвое, то есть допустив определенное расточительство исходного материала при двуполом размножении, природа получила взамен возможность более широкого выбора (отбора) среди более разнообразных по генотипу особей одного и того же вида. Вид животных, практикующих дальнеродственное скрещивание (аутбридинг), более приспособлен к колебаниям внешних условий, изменениям среды обитания. Следствием подобного типа размножения является полиморфизм (генетики в данном случае говорят о гетерозиготности).
Можно ли на основании этого сказать, что инбридинг вреден, а аутбридинг полезен? Нет. Дело в том, что гетерозиготность, являющаяся следствием дальнеродственного скрещивания, приводит к накоплению наследственной (генотипической) изменчивости и расширению возможностей отбора. Но тогда, когда выбор уже сделан и условия внешней среды стабилизировались, инбридинг (равнозначный самооплодотворению) способен успешно конкурировать с аутбридингом. Усиливая в этом случае естественный отбор в отношении вредных, неблагоприятных генов, он приводит в конце концов к закреплению наиболее оптимального типа животного данного вида (фенотипа).
В общем же, как видим, инбридинг вовсе не является изобретением Бэквелла. Мало того, что он мог и ранее применяться (сознательно или бессознательно), задолго до появления на земле человека Природа разработала сложную систему, регулирующую соотношение близко- и дальнеродственных связей внутри сообществ животных.
Существует, например, один очень результативный метод инбридизации. И, надо сказать, Природа вовсе не так уж редко практикует его в своей деятельности. По-видимому, именно его имела в виду Библия с нашумевшей историей о Ное и его ковчеге. Как известно, в «оные времена разверзлись хляби небесные» и начался всемирный потоп. Всего по одной паре существ «чистых» и «нечистых» удалось увезти предприимчивому старику Ною в своем самодельном лайнере.
Катастрофы на Земле — явление вовсе не редкое. Чаще всего они имеют локальный характер, хотя могут охватывать достаточно большую территорию. В результате гибнут огромные массы животных, а целые крупные популяции или даже виды оказываются под угрозой полной гибели. Численность популяции падает до минимума… И, как ни странно, это может оказать положительное влияние на последующую судьбу вида. Генетики говорят в таком случае, что эволюция вида «проходит сквозь узкое бутылочное горлышко».
В результате резко, катастрофически быстро изменившихся внешних условий в живых могут остаться лишь наиболее сильные или обладающие случайно возникшими защитными приспособлениями особи. Дальнейшее их размножение в условиях самого жесткого инбридинга закрепляет эту приспособленность и дает начало новому поколению с лучшими в данных условиях качествами. Примеры? Пожалуйста.
При заселении Новой Зеландии количество первоначально завезенных туда животных (как и у Ноя) было минимально: всего одна-две пары. Это, однако, не повредило их процветанию и сделало страну одной из наиболее развитых в области животноводства.
В пустынях Африки и полупустынях Австралии существует множество небольших водоемов, в которых тысячелетиями не переводится рыба. Между тем периодически из-за засух численность рыб в отдельных водоемах падает буквально до нескольких штук.
И, наконец, последнее: по всеобщему убеждению ученых, миллионы золотистых хомячков, обитающих в лабораториях всего мира и живущих в наших квартирах, являются потомками всего-навсего одной самки.
Период прохождения через «бутылочное горлышко» получил название «генетической революции». Именно к этой революции и прибегли в свое время Р. Бэквелл и его школа: они преднамеренно и многократно пропускали некоторое количество домашних животных через узкое «бутылочное горлышко», добиваясь закрепления найденных ими полезных для человека признаков. Природа делает то же самое: в условиях генетической революции преимущество получают только наиболее жизнеспособные в новых условиях гены. Или, как говорят генетики, в этих случаях «солист оказывается более выгодным, чем хорошо смешивающийся ген».
— Это интересно, но не все объясняет. Ведь сколько ни отбирай «на развод» наилучшие пары из данного вида — ничего нового все равно не получишь.
— Верно. Кстати, И. Мичурин почти всю свою жизнь упрямо называл себя «оригинатором» и крайне непочтительно отзывался о селекции, полагая ее «делом низким для оригинатора». Объясняется это тем, что слово selection переводится как «выбор». А вы сами говорите: сколько ни выбирай…
«Инбридинг Бэквелла» — это, как говорят животноводы, наиболее острый метод разведения породы «в себе». Пользуясь им, можно закрепить наследственность, поставить породу «на ноги», увеличить ее численно. Но создать новый тип или тем более новый вид домашнего животного нельзя. Для этого нужно нечто иное…
Современное разведение животных практикует два основных метода: чистопородное (разведение «в себе») и скрещивание. Инбридинг относится к первому. Однако для разведения «в себе» вовсе не обязательно подбирать родительские пары, состоящие в близком родстве, достаточно черпать их из числа лучших представителей данной породы. Скрещивание же означает, что родительские пары берутся от разных пород (межпородное скрещивание) или даже от разных видов (межвидовое). В первом случае могут быть получены новые породы, во втором — новые виды животных, так называемые гибриды. Это обстоятельство, кстати говоря, люди понимали уже очень давно. Упоминавшийся выше Исидор Севильский писал: «Трудолюбие человека сводит для размножения различных животных, и таким образом путем прелюбодейного смешения изобретается новая порода».
Подавляющее большинство культурных растений и домашних животных имеют гибридное происхождение. В древности гибридизация первично одомашниваемых видов осуществлялась стихийно, по мере того как человек расселялся по планете. В новых местах жительства приведенные пастухами животные встречались с другими близкими им видами — как домашними, так и дикими или полудикими. Нередко «плоды любви случайной» оказывались не только жизнестойкими, но и способными давать потомство, более приспособленное к новым условиям обитания, или обладали другими полезными для человека свойствами. Очевидно, что в истории собаки, свиньи, лошади и других спутников человека подобных случайностей было очень много.
С течением времени, однако, человек был вынужден оградить свои стада от «свободной любви». Дело в том, что при межвидовом скрещивании потомство частенько оказывалось чрезвычайно разнородным, со значительным количеством «брака», то есть со свойствами, скотоводу ненужными. С этого времени и началась эпоха чистопородного разведения, и лишь в последнее время вновь наметилось — но теперь уже вполне сознательно — стремление к гибридизации и межпородному скрещиванию животных.
Некоторые из старорусских пород крупного рогатого скота были выведены, по всей вероятности, из местного исходного материала путем разведения «в себе». К числу их можно отнести одну из самых знаменитых пород — холмогорскую (по названию одного из уездных центров Архангельской губернии). Холмогоры славились скотом еще в XV веке. А когда сюда приехал Петр I, то «холмогорское гражданство в почесть царю сверх хлеба-соли поднесло двух великорослых быков».
Полагают, однако, что высокие молочные качества холмогорского скота объясняются, по крайней мере частично, примесью голландской породы, которая могла попасть в эти края во второй половине XVI века, после открытия Архангельского порта. По этому поводу в специальной литературе было немало бурных споров. Безусловно все же, что если даже факт прилития иноземной крови к уже сформировавшейся в основном холмогорской породе и имел место, то он никак не мог «поглотить» ее. Скорее всего произошло так называемое «вводное скрещивание».
Да и не мудрено: избалованный мягким климатом фландрских побережий голландский скот никак не мог бы адаптироваться на суровом русском севере даже и в том случае, если бы эта адаптация произошла путем полного переливания чужой крови в «туземные» жилы. Вероятно, произошло другое: местная, в общем удовлетворительная по своим качествам порода нуждалась в усилении наиболее ценных ее свойств (например, молочных) и некоторых, так сказать, исправлениях. В этом несколько хороших голландских быков-производителей помочь ей действительно могли.
Подобный метод вводного скрещивания практикуется и в настоящее время. Заключается он в однократном скрещивании представителей двух пород. Из получающейся помеси отбирают самок с признаками породы-улучшателя и спаривают их с лучшими особями мужского пола из породы, назначенной к исправлению. Подобную операцию производят в одном или, максимум, в двух поколениях, после чего уже начинают разводить породу «в себе».
В СССР методом вводного скрещивания был значительно увеличен рост у многих пород лошадей, вес животных, принадлежащих к холмогорской, тагильской, красной степной и калмыцкой породам, жирномолочность черно-пестрого скота и т. д. Скрещивание этих пород производили как между собой, так и с «иностранцами»: шортгорнами, джерсейской и другими породами.
Конечно, описанный метод не позволяет коренным образом изменить породу, оставив в ней одно какое-либо ценное качество. Когда необходимо достигнуть последнего, прибегают к поглотительному скрещиванию. По выражению П. Кулешова, в использовании именно этого метода и таился секрет выдающихся животноводов всего мира: «Небольшое число культурных или универсальных пород было использовано на неулучшенных породах местного значения, чтобы привить на старые пни новые ростки и получить этим путем более полезные породы».
Подобная операция полного омоложения «старых пней» часто имеет огромное значение. Дело в том, что «пни» эти очень глубоко пустили корни в почву, приспособились тысячелетней эволюцией к данным условиям обитания. Но по старости или малопродуктивности пользы от них немного. Что же, корчевать их?
Работы русских и советских животноводов доказали, что поглотительным скрещиванием старый «пень» можно превратить в «цветущее дерево». Скрещивая местный малопродуктивный скот с симментальским (швейцарским по происхождению), удалось создать во многих районах нашей страны большие массивы «симментализированного» скота. Тем же самым способом в течение последних 40 лет в СССР очень большие стада грубошерстных овец были преобразованы в тонкорунные и полутонкорунные. Весьма удачными оказались попытки скрещивания курдючных неприхотливых среднеазиатских овец с баранами тонкорунных пород. Итогом их было появление породы с хорошей шерстью и курдюком, позволяющим жить в тяжелых условиях отгонного овцеводства полупустынных областей страны. Аналогичные успехи достигнуты в свиноводстве и в ряде других областей… Но, к сожалению, не везде. Поглотительное скрещивание — процесс не всегда контролируемый. Иногда, вместо того чтобы на старом «пне» появились молодые побеги, получают обратный эффект: «ветки» остаются старыми, «плоды» на них худосочные, зато «корни» оказываются омоложенными. А это уже плохо. Более 30 лет в нашей стране проходила поглотительная симментализация якутского скота. И что же?
| false |
Беседы о животноводстве
|
Новиков Юрий Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Метаболическая мельница</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_5_i_037.png"/>
<p>— Кажется, вы опять собираетесь говорить о кормах? Лучше бы сказали мне: права или нет моя жена, решительно отказываясь покупать кур в магазине? Она утверждает, что они не так вкусны, как рыночные…</p>
<p>— Верно. Если не принять соответствующих мер, то куры и индейки, выращенные на крупных промышленных птицефабриках, действительно не будут отвечать изысканному вкусу. Виновата стерильность производства. Она не допускает заражения птицы некоторыми видами бактерий, синтезирующими особые вещества, которые и придают курятине тонкий вкус. Ну а первопричиной здесь является метаболическая мельница.</p>
<p>Метаболической мельницей в физиологии животных принято называть совокупность процессов усвоения и разложения питательных веществ, синтеза новых соединений и превращения энергии…</p><p>В принципе пищевые потребности всех живых существ одинаковы: о них мы уже говорили в начале книги. Удовлетворяются они за счет веществ трех категорий. К первой относятся вещества — источники энергии; их требуется несколько граммов в день на каждый килограмм собственного веса. Вторая категория — белки, идущие на построение органических молекул тела; их нужно по нескольку миллиграммов на тот же килограмм. И, наконец, веществ третьей категории нужно еще меньше, несколько микрограммов; это витамины и коферменты, факторы роста.</p>
<p>На этом, однако, и заканчивается сходство в пищевых потребностях животных, которые, нуждаясь в одних и тех же продуктах, очень сильно отличаются по способности использовать их. Например, вещество, играющее необходимейшую роль витамина для одного животного, может не представлять никакой ценности для другого. Петух с громадной пользой для себя глотает куски булыжников, а попробуйте-ка натолкать их в желудок поросенку…</p><p>Типы питания домашних животных сложились задолго до того, как человек принял на себя обязанности их кормильца. Сложились они под влиянием условий жизни, резко отличных у одних видов от других. Учитывать это обстоятельство приходилось уже довольно давно. Так, в начале прошлого столетия одно из первых русских руководств по животноводству замечало, что «все наши домашние животные, исключая собаку, питаются произрастениями земной поверхности, которые весьма многоразличны… Если бы мы всегда могли давать нашим домашним животным тот корм, который им от природы назначен, посему для них лучший и здоровейший, то кормление и содержание их было бы весьма просто. Но как обстоятельства всего хозяйства требуют, чтобы многие остатки назначаемы были в корм животным, как, например, барда и пр., то и самое кормление стало сложнее и требует большой осмотрительности».</p><p>К нашему счастью, все домашние животные еще до того, как стали домашними, уже привыкли к достаточно разнообразной пище. Развитие животноводства существенно осложнилось бы, если бы ориентировалось на строго специализированную диету: представьте себе свинью, питающуюся исключительно кедровыми шишками и более ничем…</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_5_i_038.png"/>
</p><p></p><p>Впрочем, от неразборчивости скота к корму животноводу мало радости; иногда даже горе — особенно когда вступает в силу пословица «голод не тетка». В России, например, вплоть до 20-х годов нынешнего столетия скот нередко подкармливали «пареной водой» — своего рода чаем из сена пополам с помоями. Или «древесным сеном» — листвой деревьев. Или, более того, навозом в запаренном и слегка сдобренном мукой виде. Естественно, что подобные «питательные вещества» активно способствовали распространению болезней, отравлениям и падежу.</p><p>Вернемся, однако, к проблемам пищеварения.</p><p>Начинается оно уже практически во рту: здесь измельчаются крупные частицы корма и перемешиваются со слюной. Слюны выделяется очень много. Травоядные фабрикуют ее в гигантских количествах — до 10 процентов от собственного веса в течение суток! Это означает, что вполне зрелая корова производит ее по 50–60 килограммов ежесуточно. Продукты этой колоссальной слюнофабрики не только принимают участие в пищеварении, но и действуют как смазка: слишком уж много приходится жевать. Отсюда-то и вытекает научно-физиологическое обоснование лозунга, начертанного И. Ильфом и Е. Петровым в «Двенадцати стульях»: «Тщательно пережевывая пищу, ты помогаешь обществу!» И домашние животные действительно приносят обществу неоценимые услуги, тщательно перемалывая все, что кладут им в кормушки.</p><p>Исключение составляет птица. Зубов у нее нет. Поэтому она жует… желудком. Еще вышеупомянутый Спалланцани установил, что сила мускулов желудка курицы настолько велика, что растирает в порошок орехи и стеклянные шарики, шлифует гранит и сплющивает монеты и свинцовые трубки (все названные предметы дотошный естествоиспытатель настойчиво заталкивал в горло экспериментальным несушкам). Именно поэтому птицы и глотают камни: они помогают перетирать жесткие зерна. Правда, последние, прежде чем попасть в желудок, на некоторое время задерживаются в расширенной части пищевода — в зобе. Поклевав немного, курица всегда тянется к воде. Влага, попавшая в зоб вместе со слюной, несколько размягчает твердый корм, составляющий основу птичьего рациона, и снижает расходы энергии на ее перетирание желудком.</p><p>Функции воды в пищеварительном процессе состоят не только в размягчении, но и в растворении пищи. Ведь все химические реакции, идущие в желудочно-кишечном тракте, протекают в растворах. В этом отношении между животным и растением нет принципиальной разницы: и те и другие питаются исключительно бульонами. Все же, нерастворимое в воде, немедленно из организма изгоняется… если только не остается в виде малоприятных скалистых образований где-нибудь в печени или в другом подходящем месте.</p><p>Не следует думать, что куриный желудок — особое исключение из типовой системы. Конструктивно желудки животных выполнены, конечно, очень разнообразно. Однако любой из них умеет в большей или меньшей степени сжиматься и расширяться, оказывая дополнительное механическое воздействие на пищу. И все же основная его задача состоит не в перемалывании, а в химическом превращении попавших в него предметов.</p><p>Собственно пищеварением следует называть процесс расщепления, разрушения крупных, нерастворимых молекул питательных веществ на более простые, растворимые соединения. Только такие соединения и могут пройти сквозь слизистую оболочку стенок желудочно-кишечного тракта и поступить в кровь и лимфу. Поэтому-то они и являются исходными продуктами для вышеупомянутой метаболической мельницы. Что же касается механизма операции расщепления, то он может иметь химическую или микробиальную природу.</p><p>Химическое воздействие на попавший в желудок корм осуществляется с помощью ферментов пищеварительного сока. Это универсальные вещества, способные в кратчайшие сроки разрушить самые разнообразные предметы. Что это действительно так, подтверждает небезуспешный опыт одного экстравагантного австралийского джентльмена, поклявшегося съесть собственную автомашину в течение всего лишь трех месяцев.</p><p>Сила химического воздействия ферментов удивительна: они во многом превосходят такие сильнейшие растворители, как царская водка или серная кислота. Одновременно ферменты выполняют роль катализаторов, ускорителей химических процессов. При этом действенность и надежность их настолько велики, что современной химической промышленности остается лишь мечтать о веществах с подобными качествами.</p><p>Судите сами: метаболическая мельница и предшествующие ей процессы расщепления позволяют заменять белковые структуры тела с огромной скоростью. Так, период полуобновления белков у крысы составляет 17 дней, у крупных животных и человека — 50–80 дней. Но это только в среднем. Швейцарский ученый Дж. Ландис в 1968 году в опытах на козах доказал, что всего лишь за сутки обновляется следующее количество белков различных тканей их тела: стенка желудка — 45 процентов, костный мозг — 28, печень — 15, почки — 13, сердечная мышца — 3,5, мозг — 2,3 процента. Таким образом, можно утверждать, что благодаря колоссальной скорости обмена веществ в живом организме коза каждые 30 суток получает новое сердце, а всего через 43,5 дня, нужно это ей или нет, — новые мозги…</p>
<p>— Вот это мельница! Нам бы с вами такую! У меня ведь, знаете ли, желудок…</p>
<p>— Мне кажется, вы слишком торопитесь с заключениями. Не следует предаваться излишним восторгам по поводу «законченной стройности» пищеварительного аппарата наших домашних животных. Тем более что на его задачи мы сейчас смотрим вовсе не так, как пятьдесят-шестьдесят лет назад. Вот, например, как вы думаете, что мы делаем, когда кладем корм в кормушку?</p>
<p>— Ну… кормим корову.</p>
<p>— Ошибаетесь. Действительно мы кормим, но… не корову.</p>
<p>Успехи микробиологии в конце XIX — начале XX века быстро привели к открытию целого мира мелких существ, безбедно живущих внутри других, более крупных. Одним из наиболее плотно заселенных мест оказался желудочно-кишечный тракт жвачных животных. Всего лишь в одном грамме содержимого желудка коровы насчитывают 10 миллиардов бактерий и миллион простейших организмов (инфузорий).</p><p>Естественно, что подобная плотность внутрижелудочного населения не может не оказывать заметного влияния на жизнь хозяина. Поэтому сразу же после того, как ученые произвели тщательную перепись этого населения, они принялись за изучение той роли, которую оно играет в процессах пищеварения.</p><p>Задача оказалась тяжелой, ведь состав жителей коммунальной желудочно-кишечной квартиры сильно колеблется в зависимости от получаемого животным корма, его возраста и ряда других условий. Динамически-равновесный мир существ, обосновавшийся в чреве коровы, едва ли не так же сложен и противоречив, как и мир больших зверей и птиц, обитающих где-нибудь в африканской саванне. Изучить же его в природном состоянии оказалось еще труднее: одно дело исследовать привычки пасущейся в степи антилопы, другое — изучить интимную жизнь инфузории «туфельки», резвящейся внутри бараньего желудка.</p><p>Примерно с начала 50-х годов для проведения подобных наблюдений стали применять специальные модели желудка — искусственный рубец. Затем использовали методику стерилизации животных, в соответствии с которой все представители фауны и флоры, свившие уютное гнездо в коровьей утробе, принудительно умерщвлялись. Кормили подопытное животное «обезвреженным кормом», после чего результаты откорма сравнивали с последствиями обычного нестерильного питания. Поскольку число видов обитателей желудка достаточно велико, приходилось последовательно выяснять роль каждого. Для этого устраивали охоту вначале на один из видов и изгоняли его, потом на другой и т. д. Оказалось также удобным производить преднамеренное заражение предварительно стерилизованного пищеварительного аппарата каким-либо определенным видом микроорганизмов.</p><p>Результаты оказались прямо-таки потрясающими. Выяснилось, что значительная часть домашних животных, так сказать, в чистом виде практически не существует: есть сообщество коровы и живущих внутри нее микроорганизмов. Причем ни она без них, ни они без нее обходиться не могут. Взаимосотрудничество между ними настолько тесное, что просто непонятно, как могли появиться на свет независимо друг от друга коровы и живущие внутри их микробы.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_5_i_039.png"/>
</p><p></p><p>Описанный тесный симбиоз коровы и ее сожителей — явление, чрезвычайно полезное для человека. Дело в том, что ни одно животное в мире еще не научилось самостоятельно вырабатывать вместе с пищеварительным соком такие вещества — энзимы, которые способствовали бы расщеплению грубой клетчатки растений (исключение составляют улитки). А вот жвачные со своими друзьями-внутрижителями это делать могут.</p><p>Существенным отличием жвачных от других видов животных является многокамерность их желудка. У коровы этих камер четыре: рубец, сетка, книжка и сычуг. Наибольший объем занимает рубец (85 процентов от общего). Вместимость его потрясающа: в него можно «положить» сразу почти полтора центнера пищи! Однако это не просто склад, но и колоссальная фабрика, на которой работают микроорганизмы. Они интенсивно выделяют ферменты, которые могут расщепить любую клетчатку. Именно поэтому, например, колючки кажутся верблюду безусловно съедобным и вкусным блюдом, а нам — просто колючками.</p><p>Не следует, впрочем, полагать, что из-за микробов-работяг корове совсем нечего делать, а остается лишь запихивать внутрь себя хорошие порции травы. Напротив, жизнь у нее достаточно тяжелая.</p><p>Прежде всего необходимо подвергнуть попавший в рубец корм усиленному перемешиванию. Для этого следует обеспечить ритмические сокращения стенок желудка. Но корова — не петух, она не может очень сильно «жевать» желудком. Приходится периодически отправлять корм назад в ротовую полость и приниматься за жвачку (на это, как мы помним, корова затрачивает ровно третью часть жизни). В результате такой многократной обработки, смачивания слюной и воздействия микроорганизмов около 70 процентов грубого корма, съеденного коровой, усваивается в рубце. Весь он превращается в легкоусвояемый микробиальный белок (и, таким образом, животное спокойно съедает своих квартирантов), а также в растворимые и газообразные соединения. Эти последние всасываются в кровь или теряются при отрыгивании.</p><p>Благодаря действию выделяемых микроорганизмами веществ прочные ткани «скелета» растений становятся более рыхлыми, утоньшаются, содержимое клеток скелета высвобождается и легко поддается воздействию пищеварительных ферментов животного. Удивительного здесь ничего нет: в корове живущие бактерии еще не самые сильнодействующие. В последнее время обнаружены микроорганизмы, избравшие себе основным источником питания… изделия микроэлектроники. Они с большим аппетитом съедают миниатюрные приборы и токопроводящие сети и вовсе не страдают несварением желудка!</p><p>Другим, пожалуй, еще более ценным качеством жвачных являются некоторые особенности использования ими белковых продуктов. Именно они приводят к доминирующему положению крупного рогатого скота, в животноводстве. Дело в том, что для «белкового строительства» (точнее — ремонта) необходимы кирпичи. О них мы уже говорили — это аминокислоты. Однако производить их животные не умеют: этому «обучены» только растения и микроорганизмы. Они, и только они, могут продуцировать незаменимые аминокислоты из простых азотистых соединений типа нитратов. Все остальное живущее на Земле получает эти кирпичи уже в готовом виде.</p><p>Вывод не из приятных: все сказанное означает, что человечество, уже давно страдающее от белковой недостаточности, имеет очень серьезного конкурента, который также остро нуждается в незаменимых аминокислотах. Этим конкурентом являются наши домашние животные. Сейчас они «объедают» около половины площадей зерновых культур. Помимо этого, мы вынуждены заботиться, чтобы стада получали корм с достаточным количеством белка. Между тем вы помните о низком к. п. д. животного: на килограмм привеса требуется несколько килограммов корма, который можно было бы использовать по прямому назначению — для собственного питания. Беда еще в том, что животное не может полностью усвоить весь тот белок, который мы ему выделяем из «собственного кармана». Примерно 30 процентов его теряется из-за несбалансированности корма по его аминокислотному составу. Ведь для синтеза белка организму требуются все аминокислоты, причем в строгой пропорции друг по отношению к другу. Если пропорция нарушается, то оказавшиеся «в излишке» аминокислоты выбрасываются из реакции, а следовательно, и из организма. Конечно, составить сбалансированный рацион можно, но вы вскоре убедитесь, как это трудно.</p>
<p>Неудивительно поэтому, что животноводы уже довольно давно задумывались о том, как бы устранить конкуренцию домашних животных и перевести их на искусственный рацион, например, на пищевые, а еще лучше — промышленные отходы: благо их становится все больше. Не мудрено, что в этой связи самое пристальное внимание обратили на себя жвачные: ведь исстари их кормили самым грубым и зачастую необычным кормом. В России им, например, периодически скармливали соломенные крыши хат. И, представьте, от этого скот далеко не всегда «протягивал ноги»!</p><p>Оказалось, что жвачные действительно ничем не угрожают растущему человечеству: у нас и у них могут быть совершенно различные источники питания вообще и белкового в частности. А «виноваты» в этом все те же бактерии. Ведь они, по существу, являются растениями. Обмен веществ у них тот же, что и у всех растений, а значит, они способны строить белки собственного тела из содержащих азот соединений небелковой природы — так же как это делает пшеница в поле. Следовательно, как только в рубец попадают какие-либо подобные вещества, так бактерии принимаются за дело и строят из них собственные белковые организмы. Они-то и являются основой питания жвачных.</p><p>Существенно помогают делу и инфузории. Эти простейшие животные не могут превращать небелковые вещества в белковые. Но зато они с удовольствием закусывают бактериями и тем самым трансформируют растительный белок в животный. В ходе пищеварения, перемещаясь из рубца в следующие отделы желудка, инфузории буквально перетираются в тончайшую кашицу, которая легко всасывается и усваивается. И, таким образом, корова, вопреки общераспространенному мнению, является не только травоядным, но и плотоядным животным.</p><p>В рубце расщепляется 60–80 процентов всех белков, потребляемых жвачным животным. Образовавшийся в процессе расщепления — синтеза микробиальный белок более полноценен, чем исходный растительный. Он содержит все незаменимые аминокислоты и многие витамины, попутно выделяемые микробами. Благодаря этому корова при случае не отказывается закусить не только самыми грубыми кормами, но и вовсе уж, казалось бы, несъедобными вещами. А это, согласитесь, уже совсем интересно: раз мы сами не прочь отведать синтетической икры, то почему бы не приучить к синтетике корову?</p><p>Правда, большинство специалистов считает, что в настоящее время синтетика не сможет существенно помочь в решении проблемы подъема продуктивности скота. А проблема очень важна. Вспомните, что корова ежедневно выбивается из сил, работая на своеобразном энергетическом пределе, обусловленном «пределом жеваний». Поэтому-то пастбищная корова и не может преодолеть барьера продуктивности без подкрепления концентратами.</p><p>Все вышеизложенное заставляет развивать два совершенно противоположных направления в кормлении жвачных животных. Первое ориентирует на грубый корм, второе — на повышенноконцентратный рацион, не без оснований полагая, что промышленное скотоводство станет высокодоходной отраслью только в случае резкого увеличения продуктивности животных.</p><p>Однако вот вопрос: поскольку корова искони привыкла к сену да соломе, то не будет ли ей (читай — ее бактериям и инфузориям) плохо от чересчур питательных блюд? Вопрос резонный. Проблема, как научить крупный рогатый скот есть более концентрированные корма, едва ли не более важная, чем проблема утилизации разных грубых сельскохозяйственных и промышленных отходов. И, безусловно, не менее сложная: ведь вся история эволюции жвачных писалась на пастбище.</p><p>Решение, конечно, не в том, как бы приучить корову к «хлебному столу». Можете не сомневаться: если предложить ей выбор между ним и соломой, то она предпочтет хлеб. И будет есть его с аппетитом. К сожалению, подобное гурманство не приводит к добру.</p><p>Прежде всего излишне высокое содержание концентратов в корме снижает жирность молока. Зато приводит к отложению жира. А ожирение — штука плохая: появляется склонность к одышке (хорошо еще, что многоэтажные коровники — пока сравнительно редкое явление!), нарушается обмен веществ, развиваются различные болезни. Как следствие — сокращение продолжительности жизни (полная аналогия с людьми: толстяки живут в среднем на 7 лет меньше сохраняющих талию). В принципе, если речь идет об откорме на мясопродукты, то ранняя смерть не беда: бычок попадет на мясокомбинат значительно раньше, чем у него разовьется какой-нибудь паракетоз рубца или абсцесс печени. Другое дело — хорошая корова. Ей бы еще жить да доиться, а тут начинаются напасти типа ущемления желудка, запора или, наоборот, поноса, или, того хуже, — извращения аппетита (опять аналогия с любителями экзотических яств). Конечный результат один — снижение удоев и… все тот же мясокомбинат.</p><p>Ответственность же за все несут те же микроорганизмы. При концентратном кормлении они остаются безработными. Разрыв дипломатических отношений с ними без последствий не проходит. Не удается их и выселить с занимаемой жилплощади; остается одно — изменить тип пищеварения. Например, сконцентрировать его не в рубце, где особое засилье бактерий, а в кишечнике, где преобладает пищеварение за счет выделяемых самим животным ферментов.</p><p>К сожалению, «выключение» желудка тоже не проходит бесследно. Ведь живое не может существовать, не производя активной работы. Это обстоятельство заставляет подумать о добавлении в рацион определенного количества грубого корма, играющего своеобразную роль наполнителя — побудителя работы, атрофирующегося при слишком концентратном кормлении желудка.</p><p>Ну а если речь идет не о пище, а о простом «побудителе», то почему бы не заменить его какими-нибудь более современными вещами, чем солома? И действительно, проблема «оживления» желудка решается вполне современно: коровам предлагают съесть молотые устричные раковины, дробленый полиэтилен или специальные гранулы из того же полиэтилена, полипропилена, полистирена и прочих не менее соблазнительных пластмасс. Некоторые из перечисленных предметов способны оставаться в желудке у жвачных навсегда, выполняя роль вечно перевариваемой, но никогда не усваиваемой пищи. Исследователи победоносно утверждают, что подобный «корм» не только с удовольствием поедается скотом, но и положительно влияет на удой.</p>
<p>В своих попытках обмануть животное ученые зоотехники идут еще дальше. Недавно они создали еще один род неистребимой соломы — пластмассовый еж, в точности повторяющий формы соответствующих противотанковых заграждений. Внутрь желудка он вводится в сложенном состоянии — в бумажном пакете. Как только бумага размокнет, еж упруго распрямляется и, застряв в желудке, начинает настойчиво щекотать его стенки. Совсем как настоящая солома!</p><p>Ну что ж: пути науки неисповедимы. И вряд ли кто-нибудь будет удивлен, если лет через 30 на наших фермах появятся буренки, с аппетитом поглощающие разнообразную синтетическую траву в виде полиэтиленовых фляг, бутылок и горшков. Возможно, что именно этим животным и предстоит разрешить столь остро стоящую проблему борьбы за чистую среду. Ведь синтетика на мусорных свалках, затапливающих человечество, играет все большую и большую роль.</p>
<p>— Послушайте, а стоит ли заменять пластмассовой лапшой обычную солому? Не хватает ее, что ли?</p>
<p>— С пластмассовой возни меньше, да и неурожаев на нее не бывает. Солому с поля только убрать что стоит! Но в принципе вы правы: вопрос спорен. Более перспективными мне кажутся попытки кормить скот канцелярскими отходами. Конечно, после соответствующей переработки.</p>
<p>— Еще бы! Ведь количество используемой бумаги во всем мире удваивается за каждые десять-пятнадцать лет. Так что коровам обеспечены неистощимые запасы новых кормов.</p>
<p>— Да, но если только разница в поедаемости макулатуры и концентратов будет невелика…</p>
<p>Возможность преодоления «порога поедаемости» скотом соломы и других малоценных кормов была намечена еще в незапамятные времена.</p><p>В начале прошлого века «Труды Вольного императорского экономического общества» настоятельно рекомендовали «сельским хозяевам» придерживаться «завещанной от предков» традиции резать сено и солому перед тем, как положить их в кормушку. Для операции измельчения «Труды» рекомендовали прибегнуть к помощи «топора, косы или соломорезки». Последнее из названных устройств тогда «являло собой барабан с ножами, вращаемый от рукоятки или с помощью подножки для ноги». Позднее к барабану приспособили электромотор, а ящик, в который укладывали сено для подачи под барабан, заменили транспортером. В таком виде означенная соломорезка благополучно дожила до наших дней. Впрочем, теперь она не одинока: операции превращения соломы в хорошо усвояемый и питательный корм выполняют сейчас не только многочисленные механические измельчители, но и разнообразные устройства для тепловой, химической и биологической обработки соломы…</p><p>Зоотехника с полным основанием можно назвать поваром. Существенная разница между ними состоит, однако, в том, что к зоотехнику нельзя применить такой сильнодействующий фактор, как жалобная книга. Интеллектуальный уровень «братьев наших меньших» не позволяет им научиться писать. А поэтому иногда мы судим о качестве блюд для них только по конечным результатам, которые не всегда бывают успешными.</p><p>Впрочем, все познается на опыте. Например, то обстоятельство, что скот можно кормить не только сеном и соломой, но и, скажем, опилками, обнаружили более ста лет назад. В это время стало известно, что в «хороших» опилках содержится 20 процентов углеводов и 2 процента белка. В «плохих» — меньше. Лучше же всего кора. В лесистых областях России скот исстари кормили корой (иногда оную же ели и сами). К концу прошлого столетия было изобретено немало способов химической переработки древесины на корм. К настоящему времени они настолько прогрессировали, а главное — стали настолько экономичными, что можно с уверенностью сказать: в относительно недалеком будущем скот получит полную возможность лакомиться сосновыми стружками и березовыми опилками. Да ведь и бумажная макулатура — тоже лес. Существует даже опасение, что неумеренный «коровий аппетит» может сыграть трагическую роль в судьбе лесов, и без того уже не слишком завидной.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_5_i_040.png"/>
</p><p></p><p>Однако почему только дары леса? В Западной Европе еще со средних веков большой популярностью пользовался «торфяной хлеб», выпекаемый на корм скоту в виде лепешек из торфа, смешанного с небольшим количеством муки. Правда, ученые-зоотехники утверждали, что подобный состав играет роль главным образом балласта для объемистого желудка коровы. Но это было раньше. Все-таки 1975 год — это не 1875-й. По крайней мере, сейчас мы можем многое объяснить…</p><p>Если раньше считали, что торф — продукт гниения болотных растений, то сейчас установлено, что существуют и «неперегнившие», а значит, вполне «хорошие» сорта торфа. Образовавшиеся из сфагновых мхов, они в течение тысячелетий упорно сопротивлялись враждебным действиям гнилостных бактерий. Получились своего рода консервы, содержащие ценных полисахаридов вдвое больше, чем самая лучшая солома. Значит, остается разработать методы добычи корма из-под земли — и… кушайте на здоровье!</p><p>Но если дело дошло до торфа, то почему бы не использовать в качестве корма и другие необычные вещества? Например, уже упоминавшийся навоз.</p><p>Прошло менее 50 лет со дня издания последней зооветеринарной брошюры, настрого запрещавшей использование вышеупомянутого продукта как в свежем, так и в запаренном виде. И вот… И вот, преодолев наконец естественное чувство брезгливости и покопавшись в неприятных отбросах, ученые установили, что в них действительно «еще кое-что есть».</p><p>Вы наверняка читали о том, что одной из существеннейших проблем современного промышленного производства является организация так называемого «замкнутого цикла». Ученые мечтают о таких технологических процессах, которые вовсе не давали бы отходов или давали такие, которые могли бы использоваться полностью в дальнейших процессах. Считается даже, что если мы не наладим подобного замкнутого цикла в масштабах планеты, то скоро утонем в отбросах.</p><p>Организм, как и завод, не в состоянии переработать все поступающее в него. Положение усугубляется несбалансированностью питания. А значит, часть продуктов, в том числе большое количество неиспользованных, «лишних» аминокислот, выбрасывается из кишечного тракта. Так почему же не организовать вторичное использование выброшенного? Если новый техпроцесс обеспечит строгое соблюдение правил гигиены и будет достаточно экономичным, то… Вы напрасно морщитесь. Вспомните — новые современные города, стоящие на крупных реках, уже теперь пьют исключительно то, что извергают из себя города «вышестоящие». И при хорошей очистке из кранов течет жидкость ничем не хуже родниковой…</p><p>Первый успех ожидал тех, кто объектом исследования избрал птичник. Оказалось, что в переработанном и высушенном птичьем помете содержится очень много белка — 30–32 процента. Не мудрено, что этот продукт, получивший красивое имя пудретта, охотно поедают не только свиньи, но и крупный рогатый скот. И отлично поправляются! Сравнительно недавно описываемые рационы кормления, в которые входили блюда, считавшиеся несъедобными, получили название полусинтетических. А это означает, что существуют рационы и полностью синтетические.</p>
<p>Здесь стоит вспомнить и о том злополучном студенте 20-х годов, которого профессор Абдергальден потчевал синтетическими аминокислотами… Профессор лишь немногим опередил свое время: сейчас эти кислоты, что называется, в полном ходу. Правда, скармливают их пока что только животным. Зато и результаты лучше.</p><p>Первым органическим веществом, которое удалось синтезировать еще в прошлом столетии, была мочевина. И она же стала первым синтетическим продуктом, который использовали для кормления жвачного скота. Объясняется это опять-таки особенностями жизнедеятельности внутрижелудочных квартирантов.</p><p>Когда в рубец вместе с кормом попадает растительный белок, микроорганизмы начинают его расщеплять. Сначала белок расщепляется на аминокислоты, затем эти последние разлагаются на ряд более простых веществ. Одним из основных является аммиак и ему подобные соединения. Их-то бактерии и применяют в качестве строительного материала для новых аминокислот, из которых образуется новый белок (на последнем этапе строительства собственных белковых тканей используются и некоторые безазотистые углеродные соединения). Ну а раз так, раз бактерии предпочитают более простые органические соединения, то нельзя ли обойтись вообще без сложной операции сборки-разборки растительного белка?</p><p>Довольно скоро практики убедились, что теоретики были правы: мочевина нашла широкое применение в качестве прекрасной подкормки. В 1970 году Соединенные Штаты потребили 200 тысяч тонн мочевины, а в 1975 году — уже 400. В среднем на голову крупного рогатого скота это немного. Но лишь в среднем. Уже сейчас известны успешные опыты, в которых мочевина «покрывала» 50 процентов потребляемого вместе с кормом азота. В Чехословакии, например, длительное время используются рационы, состоящие исключительно из дешевых продуктов: соломы, мелассы (отходы свеклосахарного производства) и мочевины. К этой смеси добавляют лишь некоторые минеральные соли, антибиотики, витамины и этиловый спирт. Ученые утверждают, что получающие такой корм животные упитанны и с прекрасным жизненным тонусом.</p><p>То обстоятельство, что микробам, обитающим внутри коровы, пришлась по вкусу «простая пища» — мочевина, вовсе не означает, что использование более сложных синтетических аминокислот — дело бесперспективное. Следует только учитывать, что бактерии привыкли к высокому темпу разборки аминокислот. Поэтому если они попадают в рубец, то не всегда полностью используются. Было бы значительно целесообразнее, минуя все ту же операцию сборки-разборки, отправить их транзитом прямо в кишечник. Здесь микроорганизмов значительно меньше, здесь действует в основном собственная система расщепления белков ферментами. А для них предпочтительнее именно белковые, а не простейшие соединения азота. Способ «беспосадочной» засылки синтетических аминокислот прямо в толстый кишечник прост: чтобы миновать сычуг, аминокислоты решили защитить растворимым панцирем наподобие того, как это делают с неприятной касторкой. Защищенная желатиновой оболочкой капсула с аминокислотой благополучно доходит до кишечника, где и растворяется.</p><p>Вряд ли, конечно, можно серьезно ориентироваться на то, что в будущем коровы будут питаться исключительно пилюлями. Такой прогноз как в отношении животных, так и в отношении людей явно не имеет под собой почвы. Использование «пилюль» в животноводстве интересно с другой стороны. Речь идет о регулировании не только качества и количества корма, поступающего внутрь желудочно-кишечного тракта, но и скорости работы последнего. Заставить его трудиться с более полной «отдачей» — задача очень важная, и ее решение уже идет полным ходом. Мы говорим о производстве и потреблении ферментных препаратов, играющих роль биологических катализаторов, регуляторов скорости протекания химических превращений в рубце, двенадцатиперстной кишке и прочих частях пищеварительного аппарата. Пока что их производится мало и они дороги, но уже недалеко то время, когда зоотехник сможет регулярно «смазывать» все внутренние «передачи» коровы, как это делает часовых дел мастер со своими тикающими механизмами.</p>
<p>— Ну уж это вы напрасно! Все-таки живое существо — не машина!</p>
<p>— Скажите лучше — не простая машина, а своего рода биологическое устройство, или, как говорят, биоконвертор, преобразователь корма в молоко, мясо, шерсть и т. п. Корова — превосходный биоконвертор. За период лактации она выделяет с молоком в 5–6 раз больше белка, чем имеет в собственном теле. Но среди домашних животных в этом отношении она не рекордсмен. Свинья, например, «работает» с более высоким к. п. д. и на значительно большей скорости.</p>
<p>В начале 70-х годов на выращивание одного килограмма говядины в США затрачивалось в среднем 7 килограммов концентратов. Килограмм свинины в то же время «стоил» в два с лишним раза меньше. Таким образом, свиньи платят мясом за получаемый корм значительно щедрее!</p><p>А размеры потомства? В 1970 году в США получили в среднем на одну свиноматку за один опорос 10 поросят, в 1980 году ожидается 11. И биологический предел далеко не достигнут: «в принципе» свинья может давать до 30 поросят! Таким образом, за год одна хрюкающая роженица может быть причиной получения от одного до пяти тонн мяса!</p><p>Современное животноводство становится на промышленные рельсы. Это означает, что в крупных свиноводческих комплексах животное за всю свою жизнь ни разу не видит ни солнца, ни даже земли. Единственной его связью с природой остается корм (если только и он не синтетический). Это обстоятельство ко многому обязывает.</p><p>В одном из первых русских «Наставлений», как разводить свиней и получать от этого прибыль, отмечается, что «зимою свиньи корму себе сами добыть не могут; по сей причине об их пропитании колико возможно нужно заботиться; для чего зимнее время, обильное разного рода остатками: с току, с кухни и с пивоварен, доставить может порядочный запас… Древние римляне ценили свиней высоко тех, которых фигами откармливали; а в Восточной Индии тех, кои делались жирными от остатков при приготовлении сахара и коих откармливали черепахами, потому что оне дают при сем корме чрезвычайно вкусный жир».</p><p>Естественно, что в наше время организовать откорм свиней фигами или черепахами не представляется возможным. С другой стороны, скармливать им грубый, малопитательный корм — все равно что топить печь соломой: массы уходит много, а тепла нет. Дело в том, что, хотя желудочно-кишечный тракт свиньи тоже далеко не стерилен, живущие здесь микроорганизмы играют совсем не ту роль, что у жвачных. Они либо вовсе не принимают никакого участия в делах пищеварения, либо попросту мешают ему, выступая конкурентами животного. А это приводит к тому, что как свиньи, так и другие «одножелудочные» (в том числе и мы с вами) не могут ни усваивать грубой клетчатки, ни продуцировать многих необходимых витаминов. Это обстоятельство делает свинью при всей ее кажущейся неразборчивости в пище существом крайне прихотливым.</p>
<p>Сейчас свиноводство ориентируется главным образом на «хлебный стол». В Западной Европе и в наших основных зерновых районах до 80 и более процентов «свинского» рациона составляют концентраты. В тех же областях, где имеются благоприятные условия для выращивания картофеля и корнеплодов, свиньи находятся на картофельной диете. В США и некоторых районах Юго-Восточной Европы они предпочитают кукурузу. Перечисленные продукты составляют основу основ кормовой базы свиноводства. Но, к сожалению, это не означает, что современная хавронья может довольствоваться лишь перечисленными калорийными продуктами. Весьма неприятной особенностью ее организма (как и нашего собственного) является то, что он не может синтезировать незаменимые аминокислоты и должен получать их в готовом виде. А для этого нам необходима свинина, а свинье — другие источники животного белка. Вспомним, что дикий кабан с большим удовольствием лакомится жуками, змеями и прочими мелкими тварями. Поэтому же вышеупомянутое «Наставление» рекомендовало свиньям кушать… лошадей: «По моим замечаниям лошадиное мясо, употребленное для откармливания свиней, делает жир их вкусным и несколько твердоватым. Десять одногодовалых свиней, осенью, по 4 лошади в неделю съедали и в шесть недель сделались тучными…»</p><p>Описанное «диетическое питание» казалось составителю руководства экономически целесообразным: транспорт в те поры был целиком гужевым, так что недостатка в старых, списанных из ведомства путей сообщения лошадях не было. По мере моторизации общества конское поголовье существенно уменьшилось, и пришлось переключить свиней на другие источники животного белка. Например, на рыбу.</p><p>В 1948 году на рыбную муку было переработано 8 процентов мирового улова. К концу 60-х годов человечество стало вылавливать из морей и океанов в три раза больше рыбы. Что же касается производства рыбной муки, то за тот же период оно выросло более чем в 7 раз. К настоящему времени 30 процентов общемирового улова рыбы отправляется на фермы.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_5_i_041.png"/>
</p><p></p><p>Рыбный стол свиноферм уже нанес существенный урон рыбным запасам. Потребности его постепенно привели к тому, что селедка стала исчезать с прилавков магазинов даже таких «типично селедочных» стран, как Голландия и Исландия. Сейчас свиньям приходится довольствоваться не исландской селедкой, а рыбьими внутренностями или сорной рыбешкой, случайно запутавшейся в сетях рыбаков. Не следует только думать, что доставка этих продуктов на фермы — простое дело. Современный рыболовецкий флот предпочитает изготавливать рыбьи консервы и полуфабрикаты в открытом море — это значительно экономичнее. Но при этом приходится зачастую выбрасывать рыбьи внутренности за борт: чайкам, следующим за плавучими рыбозаводами огромными стаями. К сожалению, свиньи этого делать не могут; поэтому приходится проектировать и строить такие суда, где утилизировалось бы все…</p><p>Но, конечно, одной рыбьей требухой сыт не будешь. Кое-что дают еще мясокомбинаты, отходы которых перерабатываются в высококалорийную мясо-костную муку. Есть еще и просто отходы — из столовых и ресторанов, с нашего собственного индивидуального стола, наконец. В те далекие уже теперь времена, когда почти каждый житель планеты был владельцем какой-нибудь живности не только де-юре, но и де-факто (в силу натуральности хозяйства), отходы с его кухонного стола являлись непременной и самой естественной статьей «свинского» рациона. Теперь, поскольку наши стада не живут вместе с нами, кухонные отходы чаще всего летят в мусоропровод. И лишь изредка забираются из помойных ведер специальными автомашинами. Вместе с ними, несмотря на все организационные усилия, тем же путем отправляется неисчислимое количество консервных банок, битого стекла, газетной и оберточной бумаги. Отделить одно от другого не слишком легко, а главное — недешево. Вследствие этого для переработки на корм свиньям пищевых отходов приходится строить целые заводы.</p><p>Впрочем, игра стоит свеч. Судите сами: сейчас каждый из горожан «производит» ежедневно 200–250 граммов пищевых отходов, то есть 70–80 килограммов в год. Таким образом, город с миллионным населением ежедневно выбрасывает на помойку 200–250 тонн хлебных корок, картофельной шелухи и мясных обрезков. Этого вполне достаточно для крупного свиноводческого комплекса: нетрудно подсчитать, что небольшому количеству горожан, человек в 10–12, при этих условиях удалось бы прокормить одну свинью в течение целого года. Неплохо, верно? Остается немного: организовать регулярный сбор и быструю доставку (отходы — скоропортящийся продукт!) корма из городской черты в пригородную. Здесь следует тщательно все перемолоть, проварить (в целях дезинфекции) или отжать из них воду и высушить до порошкообразного состояния…</p><p>И тем не менее городских отходов при самой полной их утилизации недостаточно для удовлетворения «спроса» свиней. Поэтому-то их и не минует общая доля — синтетика.</p><p>Не исключено, что свиньи будут спасены той самой автомобилизацией, которая когда-то лишила их излюбленной конины. Ведь появление автомашин явилось сильнейшим импульсом для бурного развития нефтепромыслов и нефтеперерабатывающей промышленности. Именно этой последней и суждено, по всей вероятности, стать источником большинства синтетических кормовых средств.</p><p>Спустя некоторое время после того, как индустриализируемый мир обзавелся огромными резервуарами для хранения нефти, были обнаружены существа, прямо-таки обожающие определенные сорта нефтепродуктов. Такими существами оказались бактерии — псевдомонады, облюбовавшие для поселения днища вышеупомянутых резервуаров. А вскоре и строители заметили, что бактерии аналогичных видов не прочь иногда закусить битумным покрытием дорог: один грамм земли под такими покрытиями содержит явно ненормальное количество этих микроорганизмов: 40–50 тысяч!</p><p>Заинтересовавшиеся указанными обстоятельствами ученые Франции, США и СССР почти одновременно начали изучать нравы и обычаи живущих в нефтепродуктах существ. Примерно в 1957–1958 годах было установлено, что наилучшей средой существования для обнаруженных бактерий являются парафины, то есть те самые специфические углеводородные соединения, от которых стараются очистить горючее. Немедленно принялись за разработку промышленных методов биохимической очистки. Это привело к необходимости искусственно разводить бактерии и выводить наиболее «способные» расы, которые смогли бы в кратчайшие сроки сильно увеличивать свою массу. Когда усилия селекционеров увенчались успехом, оказалось, что получаемая в процессе депарафинизации нефти бактериальная масса вполне съедобна. И уже в начале 60-х годов во многих странах начали получать из одной тонны нефти тонну белкового препарата, обладающего, как сообщили досужие газетчики, «неплохим вкусом». Немедленно распространились слухи о близкогрядущем веке, когда все будут питаться «исключительно нефтью», но, как и всегда, ученые вначале предпочли поставить эксперименты на животных.</p><p>Оказалось, что в микробиальной массе, выращенной на парафинах, содержится до 50 процентов белка. В мясе же его всего 18 процентов. Похоже, следовательно, что этот белок, окажется в состоянии заменить столь дорогую теперь селедку. Поэтому с конца 60-х годов во всех развитых странах мира, включая и СССР, начали работу заводы, производящие бактерий из нефти.</p>
<p>Другим перспективным источником высокоценного белка является, по-видимому, хлорелла — одноклеточная микроскопическая водоросль, чрезвычайно быстро размножающаяся. Белок хлореллы мало в чем уступает мясному, поэтому вначале на него было обращено внимание в связи с развитием космического транспорта. Но «космический пришелец» прекрасно прижился на Земле: многие хозяйства южной зоны страны обзавелись специальными промышленными установками для выращивания водоросли. Установки достаточно просты: большие резервуары, постоянно освещаемые лампами, — хлорелла любит, чтобы было тепло и «солнечно». Размножаясь, она превращает воду в жидкую кашу — суспензию, которую удобно перевозить и раскладывать по кормушкам.</p><p>Привлекательной особенностью экстрактов, получаемых из хлореллы или из «в парафинеживущих» бактерий, является и то, что они обычно содержат большое количество витаминов. А эти последние для пожизненно оторванных от естественной природы свиней особенно необходимы.</p><p>До недавнего времени единственным источником витаминов для большинства домашних животных являлась трава. Она и сейчас поставляет к ним на стол большую долю этих веществ. В особенности прекрасные результаты дает люцерна (недаром в переводе с арабского ее название звучит как «лучший корм»). Скармливают ее в свежем виде (когда это возможно) или в виде «травяной муки». Получается последняя путем интенсивной тепловой сушки скошенной и измельченной травы. Подобным же образом можно получать муку из любых растительных материалов, в том числе и из хвои. Запасы хвои неисчерпаемы, вот только заготовка и переработка ее еще достаточно сложны и дороги. Поэтому в рацион кормления свиней очень часто вводят и синтетические витамины, так же как и синтетические аминокислоты.</p><p>И тем не менее болеют свиньи очень часто. Лечат их обычными медикаментозными средствами и антибиотиками. Предполагают, что последние дополнительно очищают кишечник свиней от вредных бактерий-конкурентов. Вводят антибиотики вместе с пищей и внутримышечно. Результаты обычно бывают положительными. Но это у свиней. Что касается жвачных, то здесь использование антибиотиков (также по необходимости в целях лечения и профилактики) дает несколько другой эффект.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Метаболическая мельница
— Кажется, вы опять собираетесь говорить о кормах? Лучше бы сказали мне: права или нет моя жена, решительно отказываясь покупать кур в магазине? Она утверждает, что они не так вкусны, как рыночные…
— Верно. Если не принять соответствующих мер, то куры и индейки, выращенные на крупных промышленных птицефабриках, действительно не будут отвечать изысканному вкусу. Виновата стерильность производства. Она не допускает заражения птицы некоторыми видами бактерий, синтезирующими особые вещества, которые и придают курятине тонкий вкус. Ну а первопричиной здесь является метаболическая мельница.
Метаболической мельницей в физиологии животных принято называть совокупность процессов усвоения и разложения питательных веществ, синтеза новых соединений и превращения энергии…
В принципе пищевые потребности всех живых существ одинаковы: о них мы уже говорили в начале книги. Удовлетворяются они за счет веществ трех категорий. К первой относятся вещества — источники энергии; их требуется несколько граммов в день на каждый килограмм собственного веса. Вторая категория — белки, идущие на построение органических молекул тела; их нужно по нескольку миллиграммов на тот же килограмм. И, наконец, веществ третьей категории нужно еще меньше, несколько микрограммов; это витамины и коферменты, факторы роста.
На этом, однако, и заканчивается сходство в пищевых потребностях животных, которые, нуждаясь в одних и тех же продуктах, очень сильно отличаются по способности использовать их. Например, вещество, играющее необходимейшую роль витамина для одного животного, может не представлять никакой ценности для другого. Петух с громадной пользой для себя глотает куски булыжников, а попробуйте-ка натолкать их в желудок поросенку…
Типы питания домашних животных сложились задолго до того, как человек принял на себя обязанности их кормильца. Сложились они под влиянием условий жизни, резко отличных у одних видов от других. Учитывать это обстоятельство приходилось уже довольно давно. Так, в начале прошлого столетия одно из первых русских руководств по животноводству замечало, что «все наши домашние животные, исключая собаку, питаются произрастениями земной поверхности, которые весьма многоразличны… Если бы мы всегда могли давать нашим домашним животным тот корм, который им от природы назначен, посему для них лучший и здоровейший, то кормление и содержание их было бы весьма просто. Но как обстоятельства всего хозяйства требуют, чтобы многие остатки назначаемы были в корм животным, как, например, барда и пр., то и самое кормление стало сложнее и требует большой осмотрительности».
К нашему счастью, все домашние животные еще до того, как стали домашними, уже привыкли к достаточно разнообразной пище. Развитие животноводства существенно осложнилось бы, если бы ориентировалось на строго специализированную диету: представьте себе свинью, питающуюся исключительно кедровыми шишками и более ничем…
Впрочем, от неразборчивости скота к корму животноводу мало радости; иногда даже горе — особенно когда вступает в силу пословица «голод не тетка». В России, например, вплоть до 20-х годов нынешнего столетия скот нередко подкармливали «пареной водой» — своего рода чаем из сена пополам с помоями. Или «древесным сеном» — листвой деревьев. Или, более того, навозом в запаренном и слегка сдобренном мукой виде. Естественно, что подобные «питательные вещества» активно способствовали распространению болезней, отравлениям и падежу.
Вернемся, однако, к проблемам пищеварения.
Начинается оно уже практически во рту: здесь измельчаются крупные частицы корма и перемешиваются со слюной. Слюны выделяется очень много. Травоядные фабрикуют ее в гигантских количествах — до 10 процентов от собственного веса в течение суток! Это означает, что вполне зрелая корова производит ее по 50–60 килограммов ежесуточно. Продукты этой колоссальной слюнофабрики не только принимают участие в пищеварении, но и действуют как смазка: слишком уж много приходится жевать. Отсюда-то и вытекает научно-физиологическое обоснование лозунга, начертанного И. Ильфом и Е. Петровым в «Двенадцати стульях»: «Тщательно пережевывая пищу, ты помогаешь обществу!» И домашние животные действительно приносят обществу неоценимые услуги, тщательно перемалывая все, что кладут им в кормушки.
Исключение составляет птица. Зубов у нее нет. Поэтому она жует… желудком. Еще вышеупомянутый Спалланцани установил, что сила мускулов желудка курицы настолько велика, что растирает в порошок орехи и стеклянные шарики, шлифует гранит и сплющивает монеты и свинцовые трубки (все названные предметы дотошный естествоиспытатель настойчиво заталкивал в горло экспериментальным несушкам). Именно поэтому птицы и глотают камни: они помогают перетирать жесткие зерна. Правда, последние, прежде чем попасть в желудок, на некоторое время задерживаются в расширенной части пищевода — в зобе. Поклевав немного, курица всегда тянется к воде. Влага, попавшая в зоб вместе со слюной, несколько размягчает твердый корм, составляющий основу птичьего рациона, и снижает расходы энергии на ее перетирание желудком.
Функции воды в пищеварительном процессе состоят не только в размягчении, но и в растворении пищи. Ведь все химические реакции, идущие в желудочно-кишечном тракте, протекают в растворах. В этом отношении между животным и растением нет принципиальной разницы: и те и другие питаются исключительно бульонами. Все же, нерастворимое в воде, немедленно из организма изгоняется… если только не остается в виде малоприятных скалистых образований где-нибудь в печени или в другом подходящем месте.
Не следует думать, что куриный желудок — особое исключение из типовой системы. Конструктивно желудки животных выполнены, конечно, очень разнообразно. Однако любой из них умеет в большей или меньшей степени сжиматься и расширяться, оказывая дополнительное механическое воздействие на пищу. И все же основная его задача состоит не в перемалывании, а в химическом превращении попавших в него предметов.
Собственно пищеварением следует называть процесс расщепления, разрушения крупных, нерастворимых молекул питательных веществ на более простые, растворимые соединения. Только такие соединения и могут пройти сквозь слизистую оболочку стенок желудочно-кишечного тракта и поступить в кровь и лимфу. Поэтому-то они и являются исходными продуктами для вышеупомянутой метаболической мельницы. Что же касается механизма операции расщепления, то он может иметь химическую или микробиальную природу.
Химическое воздействие на попавший в желудок корм осуществляется с помощью ферментов пищеварительного сока. Это универсальные вещества, способные в кратчайшие сроки разрушить самые разнообразные предметы. Что это действительно так, подтверждает небезуспешный опыт одного экстравагантного австралийского джентльмена, поклявшегося съесть собственную автомашину в течение всего лишь трех месяцев.
Сила химического воздействия ферментов удивительна: они во многом превосходят такие сильнейшие растворители, как царская водка или серная кислота. Одновременно ферменты выполняют роль катализаторов, ускорителей химических процессов. При этом действенность и надежность их настолько велики, что современной химической промышленности остается лишь мечтать о веществах с подобными качествами.
Судите сами: метаболическая мельница и предшествующие ей процессы расщепления позволяют заменять белковые структуры тела с огромной скоростью. Так, период полуобновления белков у крысы составляет 17 дней, у крупных животных и человека — 50–80 дней. Но это только в среднем. Швейцарский ученый Дж. Ландис в 1968 году в опытах на козах доказал, что всего лишь за сутки обновляется следующее количество белков различных тканей их тела: стенка желудка — 45 процентов, костный мозг — 28, печень — 15, почки — 13, сердечная мышца — 3,5, мозг — 2,3 процента. Таким образом, можно утверждать, что благодаря колоссальной скорости обмена веществ в живом организме коза каждые 30 суток получает новое сердце, а всего через 43,5 дня, нужно это ей или нет, — новые мозги…
— Вот это мельница! Нам бы с вами такую! У меня ведь, знаете ли, желудок…
— Мне кажется, вы слишком торопитесь с заключениями. Не следует предаваться излишним восторгам по поводу «законченной стройности» пищеварительного аппарата наших домашних животных. Тем более что на его задачи мы сейчас смотрим вовсе не так, как пятьдесят-шестьдесят лет назад. Вот, например, как вы думаете, что мы делаем, когда кладем корм в кормушку?
— Ну… кормим корову.
— Ошибаетесь. Действительно мы кормим, но… не корову.
Успехи микробиологии в конце XIX — начале XX века быстро привели к открытию целого мира мелких существ, безбедно живущих внутри других, более крупных. Одним из наиболее плотно заселенных мест оказался желудочно-кишечный тракт жвачных животных. Всего лишь в одном грамме содержимого желудка коровы насчитывают 10 миллиардов бактерий и миллион простейших организмов (инфузорий).
Естественно, что подобная плотность внутрижелудочного населения не может не оказывать заметного влияния на жизнь хозяина. Поэтому сразу же после того, как ученые произвели тщательную перепись этого населения, они принялись за изучение той роли, которую оно играет в процессах пищеварения.
Задача оказалась тяжелой, ведь состав жителей коммунальной желудочно-кишечной квартиры сильно колеблется в зависимости от получаемого животным корма, его возраста и ряда других условий. Динамически-равновесный мир существ, обосновавшийся в чреве коровы, едва ли не так же сложен и противоречив, как и мир больших зверей и птиц, обитающих где-нибудь в африканской саванне. Изучить же его в природном состоянии оказалось еще труднее: одно дело исследовать привычки пасущейся в степи антилопы, другое — изучить интимную жизнь инфузории «туфельки», резвящейся внутри бараньего желудка.
Примерно с начала 50-х годов для проведения подобных наблюдений стали применять специальные модели желудка — искусственный рубец. Затем использовали методику стерилизации животных, в соответствии с которой все представители фауны и флоры, свившие уютное гнездо в коровьей утробе, принудительно умерщвлялись. Кормили подопытное животное «обезвреженным кормом», после чего результаты откорма сравнивали с последствиями обычного нестерильного питания. Поскольку число видов обитателей желудка достаточно велико, приходилось последовательно выяснять роль каждого. Для этого устраивали охоту вначале на один из видов и изгоняли его, потом на другой и т. д. Оказалось также удобным производить преднамеренное заражение предварительно стерилизованного пищеварительного аппарата каким-либо определенным видом микроорганизмов.
Результаты оказались прямо-таки потрясающими. Выяснилось, что значительная часть домашних животных, так сказать, в чистом виде практически не существует: есть сообщество коровы и живущих внутри нее микроорганизмов. Причем ни она без них, ни они без нее обходиться не могут. Взаимосотрудничество между ними настолько тесное, что просто непонятно, как могли появиться на свет независимо друг от друга коровы и живущие внутри их микробы.
Описанный тесный симбиоз коровы и ее сожителей — явление, чрезвычайно полезное для человека. Дело в том, что ни одно животное в мире еще не научилось самостоятельно вырабатывать вместе с пищеварительным соком такие вещества — энзимы, которые способствовали бы расщеплению грубой клетчатки растений (исключение составляют улитки). А вот жвачные со своими друзьями-внутрижителями это делать могут.
Существенным отличием жвачных от других видов животных является многокамерность их желудка. У коровы этих камер четыре: рубец, сетка, книжка и сычуг. Наибольший объем занимает рубец (85 процентов от общего). Вместимость его потрясающа: в него можно «положить» сразу почти полтора центнера пищи! Однако это не просто склад, но и колоссальная фабрика, на которой работают микроорганизмы. Они интенсивно выделяют ферменты, которые могут расщепить любую клетчатку. Именно поэтому, например, колючки кажутся верблюду безусловно съедобным и вкусным блюдом, а нам — просто колючками.
Не следует, впрочем, полагать, что из-за микробов-работяг корове совсем нечего делать, а остается лишь запихивать внутрь себя хорошие порции травы. Напротив, жизнь у нее достаточно тяжелая.
Прежде всего необходимо подвергнуть попавший в рубец корм усиленному перемешиванию. Для этого следует обеспечить ритмические сокращения стенок желудка. Но корова — не петух, она не может очень сильно «жевать» желудком. Приходится периодически отправлять корм назад в ротовую полость и приниматься за жвачку (на это, как мы помним, корова затрачивает ровно третью часть жизни). В результате такой многократной обработки, смачивания слюной и воздействия микроорганизмов около 70 процентов грубого корма, съеденного коровой, усваивается в рубце. Весь он превращается в легкоусвояемый микробиальный белок (и, таким образом, животное спокойно съедает своих квартирантов), а также в растворимые и газообразные соединения. Эти последние всасываются в кровь или теряются при отрыгивании.
Благодаря действию выделяемых микроорганизмами веществ прочные ткани «скелета» растений становятся более рыхлыми, утоньшаются, содержимое клеток скелета высвобождается и легко поддается воздействию пищеварительных ферментов животного. Удивительного здесь ничего нет: в корове живущие бактерии еще не самые сильнодействующие. В последнее время обнаружены микроорганизмы, избравшие себе основным источником питания… изделия микроэлектроники. Они с большим аппетитом съедают миниатюрные приборы и токопроводящие сети и вовсе не страдают несварением желудка!
Другим, пожалуй, еще более ценным качеством жвачных являются некоторые особенности использования ими белковых продуктов. Именно они приводят к доминирующему положению крупного рогатого скота, в животноводстве. Дело в том, что для «белкового строительства» (точнее — ремонта) необходимы кирпичи. О них мы уже говорили — это аминокислоты. Однако производить их животные не умеют: этому «обучены» только растения и микроорганизмы. Они, и только они, могут продуцировать незаменимые аминокислоты из простых азотистых соединений типа нитратов. Все остальное живущее на Земле получает эти кирпичи уже в готовом виде.
Вывод не из приятных: все сказанное означает, что человечество, уже давно страдающее от белковой недостаточности, имеет очень серьезного конкурента, который также остро нуждается в незаменимых аминокислотах. Этим конкурентом являются наши домашние животные. Сейчас они «объедают» около половины площадей зерновых культур. Помимо этого, мы вынуждены заботиться, чтобы стада получали корм с достаточным количеством белка. Между тем вы помните о низком к. п. д. животного: на килограмм привеса требуется несколько килограммов корма, который можно было бы использовать по прямому назначению — для собственного питания. Беда еще в том, что животное не может полностью усвоить весь тот белок, который мы ему выделяем из «собственного кармана». Примерно 30 процентов его теряется из-за несбалансированности корма по его аминокислотному составу. Ведь для синтеза белка организму требуются все аминокислоты, причем в строгой пропорции друг по отношению к другу. Если пропорция нарушается, то оказавшиеся «в излишке» аминокислоты выбрасываются из реакции, а следовательно, и из организма. Конечно, составить сбалансированный рацион можно, но вы вскоре убедитесь, как это трудно.
Неудивительно поэтому, что животноводы уже довольно давно задумывались о том, как бы устранить конкуренцию домашних животных и перевести их на искусственный рацион, например, на пищевые, а еще лучше — промышленные отходы: благо их становится все больше. Не мудрено, что в этой связи самое пристальное внимание обратили на себя жвачные: ведь исстари их кормили самым грубым и зачастую необычным кормом. В России им, например, периодически скармливали соломенные крыши хат. И, представьте, от этого скот далеко не всегда «протягивал ноги»!
Оказалось, что жвачные действительно ничем не угрожают растущему человечеству: у нас и у них могут быть совершенно различные источники питания вообще и белкового в частности. А «виноваты» в этом все те же бактерии. Ведь они, по существу, являются растениями. Обмен веществ у них тот же, что и у всех растений, а значит, они способны строить белки собственного тела из содержащих азот соединений небелковой природы — так же как это делает пшеница в поле. Следовательно, как только в рубец попадают какие-либо подобные вещества, так бактерии принимаются за дело и строят из них собственные белковые организмы. Они-то и являются основой питания жвачных.
Существенно помогают делу и инфузории. Эти простейшие животные не могут превращать небелковые вещества в белковые. Но зато они с удовольствием закусывают бактериями и тем самым трансформируют растительный белок в животный. В ходе пищеварения, перемещаясь из рубца в следующие отделы желудка, инфузории буквально перетираются в тончайшую кашицу, которая легко всасывается и усваивается. И, таким образом, корова, вопреки общераспространенному мнению, является не только травоядным, но и плотоядным животным.
В рубце расщепляется 60–80 процентов всех белков, потребляемых жвачным животным. Образовавшийся в процессе расщепления — синтеза микробиальный белок более полноценен, чем исходный растительный. Он содержит все незаменимые аминокислоты и многие витамины, попутно выделяемые микробами. Благодаря этому корова при случае не отказывается закусить не только самыми грубыми кормами, но и вовсе уж, казалось бы, несъедобными вещами. А это, согласитесь, уже совсем интересно: раз мы сами не прочь отведать синтетической икры, то почему бы не приучить к синтетике корову?
Правда, большинство специалистов считает, что в настоящее время синтетика не сможет существенно помочь в решении проблемы подъема продуктивности скота. А проблема очень важна. Вспомните, что корова ежедневно выбивается из сил, работая на своеобразном энергетическом пределе, обусловленном «пределом жеваний». Поэтому-то пастбищная корова и не может преодолеть барьера продуктивности без подкрепления концентратами.
Все вышеизложенное заставляет развивать два совершенно противоположных направления в кормлении жвачных животных. Первое ориентирует на грубый корм, второе — на повышенноконцентратный рацион, не без оснований полагая, что промышленное скотоводство станет высокодоходной отраслью только в случае резкого увеличения продуктивности животных.
Однако вот вопрос: поскольку корова искони привыкла к сену да соломе, то не будет ли ей (читай — ее бактериям и инфузориям) плохо от чересчур питательных блюд? Вопрос резонный. Проблема, как научить крупный рогатый скот есть более концентрированные корма, едва ли не более важная, чем проблема утилизации разных грубых сельскохозяйственных и промышленных отходов. И, безусловно, не менее сложная: ведь вся история эволюции жвачных писалась на пастбище.
Решение, конечно, не в том, как бы приучить корову к «хлебному столу». Можете не сомневаться: если предложить ей выбор между ним и соломой, то она предпочтет хлеб. И будет есть его с аппетитом. К сожалению, подобное гурманство не приводит к добру.
Прежде всего излишне высокое содержание концентратов в корме снижает жирность молока. Зато приводит к отложению жира. А ожирение — штука плохая: появляется склонность к одышке (хорошо еще, что многоэтажные коровники — пока сравнительно редкое явление!), нарушается обмен веществ, развиваются различные болезни. Как следствие — сокращение продолжительности жизни (полная аналогия с людьми: толстяки живут в среднем на 7 лет меньше сохраняющих талию). В принципе, если речь идет об откорме на мясопродукты, то ранняя смерть не беда: бычок попадет на мясокомбинат значительно раньше, чем у него разовьется какой-нибудь паракетоз рубца или абсцесс печени. Другое дело — хорошая корова. Ей бы еще жить да доиться, а тут начинаются напасти типа ущемления желудка, запора или, наоборот, поноса, или, того хуже, — извращения аппетита (опять аналогия с любителями экзотических яств). Конечный результат один — снижение удоев и… все тот же мясокомбинат.
Ответственность же за все несут те же микроорганизмы. При концентратном кормлении они остаются безработными. Разрыв дипломатических отношений с ними без последствий не проходит. Не удается их и выселить с занимаемой жилплощади; остается одно — изменить тип пищеварения. Например, сконцентрировать его не в рубце, где особое засилье бактерий, а в кишечнике, где преобладает пищеварение за счет выделяемых самим животным ферментов.
К сожалению, «выключение» желудка тоже не проходит бесследно. Ведь живое не может существовать, не производя активной работы. Это обстоятельство заставляет подумать о добавлении в рацион определенного количества грубого корма, играющего своеобразную роль наполнителя — побудителя работы, атрофирующегося при слишком концентратном кормлении желудка.
Ну а если речь идет не о пище, а о простом «побудителе», то почему бы не заменить его какими-нибудь более современными вещами, чем солома? И действительно, проблема «оживления» желудка решается вполне современно: коровам предлагают съесть молотые устричные раковины, дробленый полиэтилен или специальные гранулы из того же полиэтилена, полипропилена, полистирена и прочих не менее соблазнительных пластмасс. Некоторые из перечисленных предметов способны оставаться в желудке у жвачных навсегда, выполняя роль вечно перевариваемой, но никогда не усваиваемой пищи. Исследователи победоносно утверждают, что подобный «корм» не только с удовольствием поедается скотом, но и положительно влияет на удой.
В своих попытках обмануть животное ученые зоотехники идут еще дальше. Недавно они создали еще один род неистребимой соломы — пластмассовый еж, в точности повторяющий формы соответствующих противотанковых заграждений. Внутрь желудка он вводится в сложенном состоянии — в бумажном пакете. Как только бумага размокнет, еж упруго распрямляется и, застряв в желудке, начинает настойчиво щекотать его стенки. Совсем как настоящая солома!
Ну что ж: пути науки неисповедимы. И вряд ли кто-нибудь будет удивлен, если лет через 30 на наших фермах появятся буренки, с аппетитом поглощающие разнообразную синтетическую траву в виде полиэтиленовых фляг, бутылок и горшков. Возможно, что именно этим животным и предстоит разрешить столь остро стоящую проблему борьбы за чистую среду. Ведь синтетика на мусорных свалках, затапливающих человечество, играет все большую и большую роль.
— Послушайте, а стоит ли заменять пластмассовой лапшой обычную солому? Не хватает ее, что ли?
— С пластмассовой возни меньше, да и неурожаев на нее не бывает. Солому с поля только убрать что стоит! Но в принципе вы правы: вопрос спорен. Более перспективными мне кажутся попытки кормить скот канцелярскими отходами. Конечно, после соответствующей переработки.
— Еще бы! Ведь количество используемой бумаги во всем мире удваивается за каждые десять-пятнадцать лет. Так что коровам обеспечены неистощимые запасы новых кормов.
— Да, но если только разница в поедаемости макулатуры и концентратов будет невелика…
Возможность преодоления «порога поедаемости» скотом соломы и других малоценных кормов была намечена еще в незапамятные времена.
В начале прошлого века «Труды Вольного императорского экономического общества» настоятельно рекомендовали «сельским хозяевам» придерживаться «завещанной от предков» традиции резать сено и солому перед тем, как положить их в кормушку. Для операции измельчения «Труды» рекомендовали прибегнуть к помощи «топора, косы или соломорезки». Последнее из названных устройств тогда «являло собой барабан с ножами, вращаемый от рукоятки или с помощью подножки для ноги». Позднее к барабану приспособили электромотор, а ящик, в который укладывали сено для подачи под барабан, заменили транспортером. В таком виде означенная соломорезка благополучно дожила до наших дней. Впрочем, теперь она не одинока: операции превращения соломы в хорошо усвояемый и питательный корм выполняют сейчас не только многочисленные механические измельчители, но и разнообразные устройства для тепловой, химической и биологической обработки соломы…
Зоотехника с полным основанием можно назвать поваром. Существенная разница между ними состоит, однако, в том, что к зоотехнику нельзя применить такой сильнодействующий фактор, как жалобная книга. Интеллектуальный уровень «братьев наших меньших» не позволяет им научиться писать. А поэтому иногда мы судим о качестве блюд для них только по конечным результатам, которые не всегда бывают успешными.
Впрочем, все познается на опыте. Например, то обстоятельство, что скот можно кормить не только сеном и соломой, но и, скажем, опилками, обнаружили более ста лет назад. В это время стало известно, что в «хороших» опилках содержится 20 процентов углеводов и 2 процента белка. В «плохих» — меньше. Лучше же всего кора. В лесистых областях России скот исстари кормили корой (иногда оную же ели и сами). К концу прошлого столетия было изобретено немало способов химической переработки древесины на корм. К настоящему времени они настолько прогрессировали, а главное — стали настолько экономичными, что можно с уверенностью сказать: в относительно недалеком будущем скот получит полную возможность лакомиться сосновыми стружками и березовыми опилками. Да ведь и бумажная макулатура — тоже лес. Существует даже опасение, что неумеренный «коровий аппетит» может сыграть трагическую роль в судьбе лесов, и без того уже не слишком завидной.
Однако почему только дары леса? В Западной Европе еще со средних веков большой популярностью пользовался «торфяной хлеб», выпекаемый на корм скоту в виде лепешек из торфа, смешанного с небольшим количеством муки. Правда, ученые-зоотехники утверждали, что подобный состав играет роль главным образом балласта для объемистого желудка коровы. Но это было раньше. Все-таки 1975 год — это не 1875-й. По крайней мере, сейчас мы можем многое объяснить…
Если раньше считали, что торф — продукт гниения болотных растений, то сейчас установлено, что существуют и «неперегнившие», а значит, вполне «хорошие» сорта торфа. Образовавшиеся из сфагновых мхов, они в течение тысячелетий упорно сопротивлялись враждебным действиям гнилостных бактерий. Получились своего рода консервы, содержащие ценных полисахаридов вдвое больше, чем самая лучшая солома. Значит, остается разработать методы добычи корма из-под земли — и… кушайте на здоровье!
Но если дело дошло до торфа, то почему бы не использовать в качестве корма и другие необычные вещества? Например, уже упоминавшийся навоз.
Прошло менее 50 лет со дня издания последней зооветеринарной брошюры, настрого запрещавшей использование вышеупомянутого продукта как в свежем, так и в запаренном виде. И вот… И вот, преодолев наконец естественное чувство брезгливости и покопавшись в неприятных отбросах, ученые установили, что в них действительно «еще кое-что есть».
Вы наверняка читали о том, что одной из существеннейших проблем современного промышленного производства является организация так называемого «замкнутого цикла». Ученые мечтают о таких технологических процессах, которые вовсе не давали бы отходов или давали такие, которые могли бы использоваться полностью в дальнейших процессах. Считается даже, что если мы не наладим подобного замкнутого цикла в масштабах планеты, то скоро утонем в отбросах.
Организм, как и завод, не в состоянии переработать все поступающее в него. Положение усугубляется несбалансированностью питания. А значит, часть продуктов, в том числе большое количество неиспользованных, «лишних» аминокислот, выбрасывается из кишечного тракта. Так почему же не организовать вторичное использование выброшенного? Если новый техпроцесс обеспечит строгое соблюдение правил гигиены и будет достаточно экономичным, то… Вы напрасно морщитесь. Вспомните — новые современные города, стоящие на крупных реках, уже теперь пьют исключительно то, что извергают из себя города «вышестоящие». И при хорошей очистке из кранов течет жидкость ничем не хуже родниковой…
Первый успех ожидал тех, кто объектом исследования избрал птичник. Оказалось, что в переработанном и высушенном птичьем помете содержится очень много белка — 30–32 процента. Не мудрено, что этот продукт, получивший красивое имя пудретта, охотно поедают не только свиньи, но и крупный рогатый скот. И отлично поправляются! Сравнительно недавно описываемые рационы кормления, в которые входили блюда, считавшиеся несъедобными, получили название полусинтетических. А это означает, что существуют рационы и полностью синтетические.
Здесь стоит вспомнить и о том злополучном студенте 20-х годов, которого профессор Абдергальден потчевал синтетическими аминокислотами… Профессор лишь немногим опередил свое время: сейчас эти кислоты, что называется, в полном ходу. Правда, скармливают их пока что только животным. Зато и результаты лучше.
Первым органическим веществом, которое удалось синтезировать еще в прошлом столетии, была мочевина. И она же стала первым синтетическим продуктом, который использовали для кормления жвачного скота. Объясняется это опять-таки особенностями жизнедеятельности внутрижелудочных квартирантов.
Когда в рубец вместе с кормом попадает растительный белок, микроорганизмы начинают его расщеплять. Сначала белок расщепляется на аминокислоты, затем эти последние разлагаются на ряд более простых веществ. Одним из основных является аммиак и ему подобные соединения. Их-то бактерии и применяют в качестве строительного материала для новых аминокислот, из которых образуется новый белок (на последнем этапе строительства собственных белковых тканей используются и некоторые безазотистые углеродные соединения). Ну а раз так, раз бактерии предпочитают более простые органические соединения, то нельзя ли обойтись вообще без сложной операции сборки-разборки растительного белка?
Довольно скоро практики убедились, что теоретики были правы: мочевина нашла широкое применение в качестве прекрасной подкормки. В 1970 году Соединенные Штаты потребили 200 тысяч тонн мочевины, а в 1975 году — уже 400. В среднем на голову крупного рогатого скота это немного. Но лишь в среднем. Уже сейчас известны успешные опыты, в которых мочевина «покрывала» 50 процентов потребляемого вместе с кормом азота. В Чехословакии, например, длительное время используются рационы, состоящие исключительно из дешевых продуктов: соломы, мелассы (отходы свеклосахарного производства) и мочевины. К этой смеси добавляют лишь некоторые минеральные соли, антибиотики, витамины и этиловый спирт. Ученые утверждают, что получающие такой корм животные упитанны и с прекрасным жизненным тонусом.
То обстоятельство, что микробам, обитающим внутри коровы, пришлась по вкусу «простая пища» — мочевина, вовсе не означает, что использование более сложных синтетических аминокислот — дело бесперспективное. Следует только учитывать, что бактерии привыкли к высокому темпу разборки аминокислот. Поэтому если они попадают в рубец, то не всегда полностью используются. Было бы значительно целесообразнее, минуя все ту же операцию сборки-разборки, отправить их транзитом прямо в кишечник. Здесь микроорганизмов значительно меньше, здесь действует в основном собственная система расщепления белков ферментами. А для них предпочтительнее именно белковые, а не простейшие соединения азота. Способ «беспосадочной» засылки синтетических аминокислот прямо в толстый кишечник прост: чтобы миновать сычуг, аминокислоты решили защитить растворимым панцирем наподобие того, как это делают с неприятной касторкой. Защищенная желатиновой оболочкой капсула с аминокислотой благополучно доходит до кишечника, где и растворяется.
Вряд ли, конечно, можно серьезно ориентироваться на то, что в будущем коровы будут питаться исключительно пилюлями. Такой прогноз как в отношении животных, так и в отношении людей явно не имеет под собой почвы. Использование «пилюль» в животноводстве интересно с другой стороны. Речь идет о регулировании не только качества и количества корма, поступающего внутрь желудочно-кишечного тракта, но и скорости работы последнего. Заставить его трудиться с более полной «отдачей» — задача очень важная, и ее решение уже идет полным ходом. Мы говорим о производстве и потреблении ферментных препаратов, играющих роль биологических катализаторов, регуляторов скорости протекания химических превращений в рубце, двенадцатиперстной кишке и прочих частях пищеварительного аппарата. Пока что их производится мало и они дороги, но уже недалеко то время, когда зоотехник сможет регулярно «смазывать» все внутренние «передачи» коровы, как это делает часовых дел мастер со своими тикающими механизмами.
— Ну уж это вы напрасно! Все-таки живое существо — не машина!
— Скажите лучше — не простая машина, а своего рода биологическое устройство, или, как говорят, биоконвертор, преобразователь корма в молоко, мясо, шерсть и т. п. Корова — превосходный биоконвертор. За период лактации она выделяет с молоком в 5–6 раз больше белка, чем имеет в собственном теле. Но среди домашних животных в этом отношении она не рекордсмен. Свинья, например, «работает» с более высоким к. п. д. и на значительно большей скорости.
В начале 70-х годов на выращивание одного килограмма говядины в США затрачивалось в среднем 7 килограммов концентратов. Килограмм свинины в то же время «стоил» в два с лишним раза меньше. Таким образом, свиньи платят мясом за получаемый корм значительно щедрее!
А размеры потомства? В 1970 году в США получили в среднем на одну свиноматку за один опорос 10 поросят, в 1980 году ожидается 11. И биологический предел далеко не достигнут: «в принципе» свинья может давать до 30 поросят! Таким образом, за год одна хрюкающая роженица может быть причиной получения от одного до пяти тонн мяса!
Современное животноводство становится на промышленные рельсы. Это означает, что в крупных свиноводческих комплексах животное за всю свою жизнь ни разу не видит ни солнца, ни даже земли. Единственной его связью с природой остается корм (если только и он не синтетический). Это обстоятельство ко многому обязывает.
В одном из первых русских «Наставлений», как разводить свиней и получать от этого прибыль, отмечается, что «зимою свиньи корму себе сами добыть не могут; по сей причине об их пропитании колико возможно нужно заботиться; для чего зимнее время, обильное разного рода остатками: с току, с кухни и с пивоварен, доставить может порядочный запас… Древние римляне ценили свиней высоко тех, которых фигами откармливали; а в Восточной Индии тех, кои делались жирными от остатков при приготовлении сахара и коих откармливали черепахами, потому что оне дают при сем корме чрезвычайно вкусный жир».
Естественно, что в наше время организовать откорм свиней фигами или черепахами не представляется возможным. С другой стороны, скармливать им грубый, малопитательный корм — все равно что топить печь соломой: массы уходит много, а тепла нет. Дело в том, что, хотя желудочно-кишечный тракт свиньи тоже далеко не стерилен, живущие здесь микроорганизмы играют совсем не ту роль, что у жвачных. Они либо вовсе не принимают никакого участия в делах пищеварения, либо попросту мешают ему, выступая конкурентами животного. А это приводит к тому, что как свиньи, так и другие «одножелудочные» (в том числе и мы с вами) не могут ни усваивать грубой клетчатки, ни продуцировать многих необходимых витаминов. Это обстоятельство делает свинью при всей ее кажущейся неразборчивости в пище существом крайне прихотливым.
Сейчас свиноводство ориентируется главным образом на «хлебный стол». В Западной Европе и в наших основных зерновых районах до 80 и более процентов «свинского» рациона составляют концентраты. В тех же областях, где имеются благоприятные условия для выращивания картофеля и корнеплодов, свиньи находятся на картофельной диете. В США и некоторых районах Юго-Восточной Европы они предпочитают кукурузу. Перечисленные продукты составляют основу основ кормовой базы свиноводства. Но, к сожалению, это не означает, что современная хавронья может довольствоваться лишь перечисленными калорийными продуктами. Весьма неприятной особенностью ее организма (как и нашего собственного) является то, что он не может синтезировать незаменимые аминокислоты и должен получать их в готовом виде. А для этого нам необходима свинина, а свинье — другие источники животного белка. Вспомним, что дикий кабан с большим удовольствием лакомится жуками, змеями и прочими мелкими тварями. Поэтому же вышеупомянутое «Наставление» рекомендовало свиньям кушать… лошадей: «По моим замечаниям лошадиное мясо, употребленное для откармливания свиней, делает жир их вкусным и несколько твердоватым. Десять одногодовалых свиней, осенью, по 4 лошади в неделю съедали и в шесть недель сделались тучными…»
Описанное «диетическое питание» казалось составителю руководства экономически целесообразным: транспорт в те поры был целиком гужевым, так что недостатка в старых, списанных из ведомства путей сообщения лошадях не было. По мере моторизации общества конское поголовье существенно уменьшилось, и пришлось переключить свиней на другие источники животного белка. Например, на рыбу.
В 1948 году на рыбную муку было переработано 8 процентов мирового улова. К концу 60-х годов человечество стало вылавливать из морей и океанов в три раза больше рыбы. Что же касается производства рыбной муки, то за тот же период оно выросло более чем в 7 раз. К настоящему времени 30 процентов общемирового улова рыбы отправляется на фермы.
Рыбный стол свиноферм уже нанес существенный урон рыбным запасам. Потребности его постепенно привели к тому, что селедка стала исчезать с прилавков магазинов даже таких «типично селедочных» стран, как Голландия и Исландия. Сейчас свиньям приходится довольствоваться не исландской селедкой, а рыбьими внутренностями или сорной рыбешкой, случайно запутавшейся в сетях рыбаков. Не следует только думать, что доставка этих продуктов на фермы — простое дело. Современный рыболовецкий флот предпочитает изготавливать рыбьи консервы и полуфабрикаты в открытом море — это значительно экономичнее. Но при этом приходится зачастую выбрасывать рыбьи внутренности за борт: чайкам, следующим за плавучими рыбозаводами огромными стаями. К сожалению, свиньи этого делать не могут; поэтому приходится проектировать и строить такие суда, где утилизировалось бы все…
Но, конечно, одной рыбьей требухой сыт не будешь. Кое-что дают еще мясокомбинаты, отходы которых перерабатываются в высококалорийную мясо-костную муку. Есть еще и просто отходы — из столовых и ресторанов, с нашего собственного индивидуального стола, наконец. В те далекие уже теперь времена, когда почти каждый житель планеты был владельцем какой-нибудь живности не только де-юре, но и де-факто (в силу натуральности хозяйства), отходы с его кухонного стола являлись непременной и самой естественной статьей «свинского» рациона. Теперь, поскольку наши стада не живут вместе с нами, кухонные отходы чаще всего летят в мусоропровод. И лишь изредка забираются из помойных ведер специальными автомашинами. Вместе с ними, несмотря на все организационные усилия, тем же путем отправляется неисчислимое количество консервных банок, битого стекла, газетной и оберточной бумаги. Отделить одно от другого не слишком легко, а главное — недешево. Вследствие этого для переработки на корм свиньям пищевых отходов приходится строить целые заводы.
Впрочем, игра стоит свеч. Судите сами: сейчас каждый из горожан «производит» ежедневно 200–250 граммов пищевых отходов, то есть 70–80 килограммов в год. Таким образом, город с миллионным населением ежедневно выбрасывает на помойку 200–250 тонн хлебных корок, картофельной шелухи и мясных обрезков. Этого вполне достаточно для крупного свиноводческого комплекса: нетрудно подсчитать, что небольшому количеству горожан, человек в 10–12, при этих условиях удалось бы прокормить одну свинью в течение целого года. Неплохо, верно? Остается немного: организовать регулярный сбор и быструю доставку (отходы — скоропортящийся продукт!) корма из городской черты в пригородную. Здесь следует тщательно все перемолоть, проварить (в целях дезинфекции) или отжать из них воду и высушить до порошкообразного состояния…
И тем не менее городских отходов при самой полной их утилизации недостаточно для удовлетворения «спроса» свиней. Поэтому-то их и не минует общая доля — синтетика.
Не исключено, что свиньи будут спасены той самой автомобилизацией, которая когда-то лишила их излюбленной конины. Ведь появление автомашин явилось сильнейшим импульсом для бурного развития нефтепромыслов и нефтеперерабатывающей промышленности. Именно этой последней и суждено, по всей вероятности, стать источником большинства синтетических кормовых средств.
Спустя некоторое время после того, как индустриализируемый мир обзавелся огромными резервуарами для хранения нефти, были обнаружены существа, прямо-таки обожающие определенные сорта нефтепродуктов. Такими существами оказались бактерии — псевдомонады, облюбовавшие для поселения днища вышеупомянутых резервуаров. А вскоре и строители заметили, что бактерии аналогичных видов не прочь иногда закусить битумным покрытием дорог: один грамм земли под такими покрытиями содержит явно ненормальное количество этих микроорганизмов: 40–50 тысяч!
Заинтересовавшиеся указанными обстоятельствами ученые Франции, США и СССР почти одновременно начали изучать нравы и обычаи живущих в нефтепродуктах существ. Примерно в 1957–1958 годах было установлено, что наилучшей средой существования для обнаруженных бактерий являются парафины, то есть те самые специфические углеводородные соединения, от которых стараются очистить горючее. Немедленно принялись за разработку промышленных методов биохимической очистки. Это привело к необходимости искусственно разводить бактерии и выводить наиболее «способные» расы, которые смогли бы в кратчайшие сроки сильно увеличивать свою массу. Когда усилия селекционеров увенчались успехом, оказалось, что получаемая в процессе депарафинизации нефти бактериальная масса вполне съедобна. И уже в начале 60-х годов во многих странах начали получать из одной тонны нефти тонну белкового препарата, обладающего, как сообщили досужие газетчики, «неплохим вкусом». Немедленно распространились слухи о близкогрядущем веке, когда все будут питаться «исключительно нефтью», но, как и всегда, ученые вначале предпочли поставить эксперименты на животных.
Оказалось, что в микробиальной массе, выращенной на парафинах, содержится до 50 процентов белка. В мясе же его всего 18 процентов. Похоже, следовательно, что этот белок, окажется в состоянии заменить столь дорогую теперь селедку. Поэтому с конца 60-х годов во всех развитых странах мира, включая и СССР, начали работу заводы, производящие бактерий из нефти.
Другим перспективным источником высокоценного белка является, по-видимому, хлорелла — одноклеточная микроскопическая водоросль, чрезвычайно быстро размножающаяся. Белок хлореллы мало в чем уступает мясному, поэтому вначале на него было обращено внимание в связи с развитием космического транспорта. Но «космический пришелец» прекрасно прижился на Земле: многие хозяйства южной зоны страны обзавелись специальными промышленными установками для выращивания водоросли. Установки достаточно просты: большие резервуары, постоянно освещаемые лампами, — хлорелла любит, чтобы было тепло и «солнечно». Размножаясь, она превращает воду в жидкую кашу — суспензию, которую удобно перевозить и раскладывать по кормушкам.
Привлекательной особенностью экстрактов, получаемых из хлореллы или из «в парафинеживущих» бактерий, является и то, что они обычно содержат большое количество витаминов. А эти последние для пожизненно оторванных от естественной природы свиней особенно необходимы.
До недавнего времени единственным источником витаминов для большинства домашних животных являлась трава. Она и сейчас поставляет к ним на стол большую долю этих веществ. В особенности прекрасные результаты дает люцерна (недаром в переводе с арабского ее название звучит как «лучший корм»). Скармливают ее в свежем виде (когда это возможно) или в виде «травяной муки». Получается последняя путем интенсивной тепловой сушки скошенной и измельченной травы. Подобным же образом можно получать муку из любых растительных материалов, в том числе и из хвои. Запасы хвои неисчерпаемы, вот только заготовка и переработка ее еще достаточно сложны и дороги. Поэтому в рацион кормления свиней очень часто вводят и синтетические витамины, так же как и синтетические аминокислоты.
И тем не менее болеют свиньи очень часто. Лечат их обычными медикаментозными средствами и антибиотиками. Предполагают, что последние дополнительно очищают кишечник свиней от вредных бактерий-конкурентов. Вводят антибиотики вместе с пищей и внутримышечно. Результаты обычно бывают положительными. Но это у свиней. Что касается жвачных, то здесь использование антибиотиков (также по необходимости в целях лечения и профилактики) дает несколько другой эффект.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Еще природа не проснулась,</p>
<p>Но сквозь редеющего сна</p>
<p>Весну прослышала она</p>
<p>И ей невольно улыбнулась.</p>
<p>Ф. Тютчев</p>
<p></p><p>Численник показывает март, а на дворе еще зима. Будто и с места седая не сдвинулась: морозцы и поземка совсем не в диковину. Но что это? С неба льются ласковые лучи, от них и стволы на поляне разогрелись, и с крыш каплет, и по оврагам верба осеребрила голые почки. К полудню в поднебесье парусами полощутся первые кучевые облака, пропавшие было с глубокой осени.</p><p>А разве в голосах нет перемен? Овсянки, такие неприметные зимой птички, теперь отменные певцы. Послушайте, как они выводят свои бодрые трели: "Покинь сани, возьми воз". И дятел стучит призывно. Сидит на сосновой сушине и так стучит клювом по макушке сучка, что деревяшка поет на весь лес. А натуралисты замечают: дятел токует. Мартовский снег весной пахнет, пора за гнездовье приниматься. Вот и зовет дятел подругу домовничать. Бьет дятел клювом в сушняк, предупреждая соперников: участок занят, а подруга его поодаль сидит, очаровалась барабанной трелью. Пора приниматься гнездо свивать.</p>
<p>Звенит капель, сверкают лужицы талой воды. Уже курица под окошком напилась, спешат отведать снежницы и другие пернатые. Замечено, что снеговая вода благотворно влияет на яйценоскость. Да и вообще эта вода своеобразна: внешне она вроде бы ничем не отличается от обычной воды, а по молекулярным связям – лед. Целебна снежница для животных и растений. На что уж комнатные цветы держатся в холе, а и они пышнее цветут и зеленеют при поливе талой водой.</p><p>Оттепель. Под напором света неудержимо понеслись теплые ветры, пригнетая осевшие снега. Сперва еле заметно просочилась сырость из померкших сугробов. Но чем дальше март, тем сильнее и звонче проталина, оплавляющая крупитчатый наст. Пускай еще и прозоров земли не видно, и зима козни припасает, а грачи, вестовые весны, посланцы ее быстрокрылые, уже оповестили округу о скором приходе красных дней. С клекотом граят они, клубясь над рощей. А то возьмутся стаей носиться – облеты совершают. Сперва обглядеться, освоиться надо, а там и гнезда складывать пора подойдет…</p><p>В снегах голубое небо отражено. Только мартовскими днями они выглядят как подсиненные. Нежатся напоследок – непролазные да свежие, их будто и не трогает солнце. А вот дороги, отглаженные на раскатах, стали садиться и подмокать. Подался снег и на крутых буграх, зернами поделался.</p><p>Цельной зима простаивает лишь поначалу, вторая половина месяца – сплошное торжество теплого света. Ослепительно блещет голубое небо, все выше поднимается солнце над горизонтом. Даже изредка перепадающие хмурые дни не скрадывают светлого облика марта-зимобора. Весенний звон на каждом шагу. Пока этот звон в воздухе – птицы призывно запели, но пройдет неделя-другая, и звон раздастся с земли – ключики разговорятся.</p><p>Хорошо быть наедине с русской природой в любое время года. Но сейчас наблюдателя повсюду ждут открытия. Радостные открытия намеков и примет смены сурового сезона периодом предвесенья. Этот период обновления совмещает в себе все краски зимы и все запахи поры весенней. Не оброните мартовский день, полюбуйтесь теперь природой! Весной она всем дарит счастье первооткрывателей.</p><p>Посыпались семена еловых шишек. Более протяжно запела юркая синица-большак. Все это непременные намеки весны. Да и только ли они! У комлей одиночных деревьев затайки углубились: края оплавлены, слезками сочатся. А рядом верба осеребрилась: на рдеющих лозинках – белые барашки обнаженных почек. Кругом кажется мертвым-мертво – лес не проснулся, а вербные побеги пробудились, спешат сбросить тесные колпачки.</p><p>Почуяли весну и рыбы. Сколь ни толст лед, а и до воды весенний луч достанет. Из зимовальных, ям, из омутов начинает рыба подниматься на мелководье, смывать зимний "слен" – слизь. До спячки ль теперь, коль день поравнялся с ночью! Мартовское равноденствие колоколом будит природу. Ему вторит клекот ручья с горок: снег-то уже бубнит прощальный напев.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Еще природа не проснулась,
Но сквозь редеющего сна
Весну прослышала она
И ей невольно улыбнулась.
Ф. Тютчев
Численник показывает март, а на дворе еще зима. Будто и с места седая не сдвинулась: морозцы и поземка совсем не в диковину. Но что это? С неба льются ласковые лучи, от них и стволы на поляне разогрелись, и с крыш каплет, и по оврагам верба осеребрила голые почки. К полудню в поднебесье парусами полощутся первые кучевые облака, пропавшие было с глубокой осени.
А разве в голосах нет перемен? Овсянки, такие неприметные зимой птички, теперь отменные певцы. Послушайте, как они выводят свои бодрые трели: "Покинь сани, возьми воз". И дятел стучит призывно. Сидит на сосновой сушине и так стучит клювом по макушке сучка, что деревяшка поет на весь лес. А натуралисты замечают: дятел токует. Мартовский снег весной пахнет, пора за гнездовье приниматься. Вот и зовет дятел подругу домовничать. Бьет дятел клювом в сушняк, предупреждая соперников: участок занят, а подруга его поодаль сидит, очаровалась барабанной трелью. Пора приниматься гнездо свивать.
Звенит капель, сверкают лужицы талой воды. Уже курица под окошком напилась, спешат отведать снежницы и другие пернатые. Замечено, что снеговая вода благотворно влияет на яйценоскость. Да и вообще эта вода своеобразна: внешне она вроде бы ничем не отличается от обычной воды, а по молекулярным связям – лед. Целебна снежница для животных и растений. На что уж комнатные цветы держатся в холе, а и они пышнее цветут и зеленеют при поливе талой водой.
Оттепель. Под напором света неудержимо понеслись теплые ветры, пригнетая осевшие снега. Сперва еле заметно просочилась сырость из померкших сугробов. Но чем дальше март, тем сильнее и звонче проталина, оплавляющая крупитчатый наст. Пускай еще и прозоров земли не видно, и зима козни припасает, а грачи, вестовые весны, посланцы ее быстрокрылые, уже оповестили округу о скором приходе красных дней. С клекотом граят они, клубясь над рощей. А то возьмутся стаей носиться – облеты совершают. Сперва обглядеться, освоиться надо, а там и гнезда складывать пора подойдет…
В снегах голубое небо отражено. Только мартовскими днями они выглядят как подсиненные. Нежатся напоследок – непролазные да свежие, их будто и не трогает солнце. А вот дороги, отглаженные на раскатах, стали садиться и подмокать. Подался снег и на крутых буграх, зернами поделался.
Цельной зима простаивает лишь поначалу, вторая половина месяца – сплошное торжество теплого света. Ослепительно блещет голубое небо, все выше поднимается солнце над горизонтом. Даже изредка перепадающие хмурые дни не скрадывают светлого облика марта-зимобора. Весенний звон на каждом шагу. Пока этот звон в воздухе – птицы призывно запели, но пройдет неделя-другая, и звон раздастся с земли – ключики разговорятся.
Хорошо быть наедине с русской природой в любое время года. Но сейчас наблюдателя повсюду ждут открытия. Радостные открытия намеков и примет смены сурового сезона периодом предвесенья. Этот период обновления совмещает в себе все краски зимы и все запахи поры весенней. Не оброните мартовский день, полюбуйтесь теперь природой! Весной она всем дарит счастье первооткрывателей.
Посыпались семена еловых шишек. Более протяжно запела юркая синица-большак. Все это непременные намеки весны. Да и только ли они! У комлей одиночных деревьев затайки углубились: края оплавлены, слезками сочатся. А рядом верба осеребрилась: на рдеющих лозинках – белые барашки обнаженных почек. Кругом кажется мертвым-мертво – лес не проснулся, а вербные побеги пробудились, спешат сбросить тесные колпачки.
Почуяли весну и рыбы. Сколь ни толст лед, а и до воды весенний луч достанет. Из зимовальных, ям, из омутов начинает рыба подниматься на мелководье, смывать зимний "слен" – слизь. До спячки ль теперь, коль день поравнялся с ночью! Мартовское равноденствие колоколом будит природу. Ему вторит клекот ручья с горок: снег-то уже бубнит прощальный напев.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>И как хорош покой остынувшей природы,</p>
<p>Когда гроза сойдет с померкнувших небес!</p>
<p>Как ожили цветы, как влажно дышат воды,</p>
<p>Как зелен и душист залитый солнцем лес!</p>
<p>С. Надсон</p>
<p></p><p>Июнь поначалу прохладен, неласков. Неустойчивая погода, характерная для первых двух пятидневок, в основном связана с вторжением циклонов – уроженцев морей и океанов. Влажный морской воздух веет холодом, затягивает небо серой наволочью. И хотя на подступах звонкое лето, при исключительных погодных обстоятельствах бывало, что и валил снежок. Такое случилось в Подмосковье 5 июня 1904 года, а сравнительно недавно – 4 июня 1947 года. Нет-нет да и побьют колосящуюся рожь возвратные заморозки (1930 г.).</p><p>С третьей июньской пятидневки на Русской равнине водворяется лето – горячее, зеленое, голосистое. Зноем дышит полдень на зацветающие хлеба, на густые травы, на шелестящие деревья. К этому времени солнечного тепла уже поступает так много, что температурные различия между материком и океаном уменьшаются, и циклоны, теряя былую силу, уступают место антициклонам.</p>
<p>Антициклон, захватывая полярный воздух, устанавливает ведренные дни. Ведь северный воздух до вторжения был холодным, а значит, и более сухим. Проходя над континентом, он отнимает у приземного воздуха излишнюю влагу, рассеивает облачность и, постепенно прогреваясь от земли, идет в глубь страны уже сухим, раскаленным. Поэтому полярный воздух в июне бездожден, суховеен, зноен. Открытый небосвод озарен жарким солнцем, душно даже в тени; иссыхающая земля ждет обложного проливня. Если нет дождей, полевые злаки завязывают щуплое, легковесное зерно, получается и просто пустоколосица. Явление это исстари называют "запалом хлебов".</p><p>Июнь обыкновенно свежее июля – коренного летнего месяца, но не раз он бывал и теплее, вспомним хотя бы лето 1967 года. Средняя июньская температура в столичной области около 16 градусов. При слишком холодной погоде она опускается до 12,4 (1904 г.), при очень теплой – превышает 20 градусов (1901 г.). Самая высокая суточная температура приближалась к 35 градусам (1891 г.). Тогда стояла поистине тропическая жара. В самые холодные июньские сутки (минус 1,8 градуса) Подмосковье оказывалось вровень с Заполярьем; случилось такое в 1881 году.</p><p>При смене воздушных масс грохочут грозы, поливают ливни, разбрасывается град. Иногда бушуют шквалистые ветры, вихри и даже смерчи. Пожалуй, один из сильнейших смерчей, какой когда-либо обрушивался на наши места, был вечером 29 июня 1904 года. Он вырывал с корнями столетние деревья, сметал на своем пути крепчайшие строения, отсасывал воду из рек, обнажая русло даже таких полноводных, как Москва-река, высоко поднимал бревна и железные балки, переворачивал поезда. За полторы-две минуты этот смерч уничтожил целые рощи могучих деревьев, развалил 680 домов и погубил 100 человек.</p><p>Чаще всего обломные вихри и беспощадные смерчи наблюдались около дня летнего солнцестояния: 18 июня 1900 года, 27 июня 1937 года, а очень давно – 24 июня 1460 года, когда "велми страшна и грозна туча внезапу прииде с полуденныя страны на град Москву, рвало хоромы и лес ломало". К счастью, такие бедствия у нас весьма редки.</p><p>Июнь открывает лето. По-народному, оно наступает с зацветания шиповника (6 июня), фенологи отсчитывают его с цветов калины (13 июня), астрономически же лето настает с солнцестояния, с 22-го числа.</p><p>Наблюдения показывают, что лето менее переменчиво, чем зима и весна, и в значительной степени соответствует своему "среднему" облику. Конечно, год на год не приходится, иногда лето простоит вовсе холодное и дождливое, иногда же "пожарное", жаркое и сухое, каким оно сложилось, скажем, в 1972 году.</p><p>Июнь справедливо называют "румянцем года". Не спеша перегорают алые зори, вечерняя почти переходит в утреннюю; румянятся цветами суходолы и пойменные луга, зеленый травостой опушек подергивается желтыми лепестками иван-да-марьи и скромных орхидей севера – ятрышников, или кукушкиных слезок. В садах разукрашиваются круглые кусты шиповника: на темной зелени распускаются пышные розаны. В природе пока нет блеклых тонов, сочная зелень навела лишь легкий румянец цветенья.</p><p>Когда в садах начнут меркнуть сирени, на влажных лугах занимается цвести купальница: желтые лепесточки собраны в плотные бубенцы, листья крупные, мясистые, стебельки трубчатые. На выгонах белеют головки горного клевера и щитки тысячелистника. Как только уймутся натиски холодных ветров и воздух за сутки станет теплее 15 градусов, разом зацветут и ромашки-нивяники, и фиалки, и луговые герани, и василек посевной (примешался к семенам ржи, да так и прилип к могучему злаку: рожь за цвет – и он за цвет, рожь поспеет – и василек не отстанет); пуще других трав раскинутся рослые колокольчики.</p><p>Ближе к зрелому лету на лугу зацветают все более высокие растения. По весне цвели совсем карлики, вроде лапчатки, затем – одуванчики, подмаренники, а теперь и донник, и иван-чай, и короставник.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
И как хорош покой остынувшей природы,
Когда гроза сойдет с померкнувших небес!
Как ожили цветы, как влажно дышат воды,
Как зелен и душист залитый солнцем лес!
С. Надсон
Июнь поначалу прохладен, неласков. Неустойчивая погода, характерная для первых двух пятидневок, в основном связана с вторжением циклонов – уроженцев морей и океанов. Влажный морской воздух веет холодом, затягивает небо серой наволочью. И хотя на подступах звонкое лето, при исключительных погодных обстоятельствах бывало, что и валил снежок. Такое случилось в Подмосковье 5 июня 1904 года, а сравнительно недавно – 4 июня 1947 года. Нет-нет да и побьют колосящуюся рожь возвратные заморозки (1930 г.).
С третьей июньской пятидневки на Русской равнине водворяется лето – горячее, зеленое, голосистое. Зноем дышит полдень на зацветающие хлеба, на густые травы, на шелестящие деревья. К этому времени солнечного тепла уже поступает так много, что температурные различия между материком и океаном уменьшаются, и циклоны, теряя былую силу, уступают место антициклонам.
Антициклон, захватывая полярный воздух, устанавливает ведренные дни. Ведь северный воздух до вторжения был холодным, а значит, и более сухим. Проходя над континентом, он отнимает у приземного воздуха излишнюю влагу, рассеивает облачность и, постепенно прогреваясь от земли, идет в глубь страны уже сухим, раскаленным. Поэтому полярный воздух в июне бездожден, суховеен, зноен. Открытый небосвод озарен жарким солнцем, душно даже в тени; иссыхающая земля ждет обложного проливня. Если нет дождей, полевые злаки завязывают щуплое, легковесное зерно, получается и просто пустоколосица. Явление это исстари называют "запалом хлебов".
Июнь обыкновенно свежее июля – коренного летнего месяца, но не раз он бывал и теплее, вспомним хотя бы лето 1967 года. Средняя июньская температура в столичной области около 16 градусов. При слишком холодной погоде она опускается до 12,4 (1904 г.), при очень теплой – превышает 20 градусов (1901 г.). Самая высокая суточная температура приближалась к 35 градусам (1891 г.). Тогда стояла поистине тропическая жара. В самые холодные июньские сутки (минус 1,8 градуса) Подмосковье оказывалось вровень с Заполярьем; случилось такое в 1881 году.
При смене воздушных масс грохочут грозы, поливают ливни, разбрасывается град. Иногда бушуют шквалистые ветры, вихри и даже смерчи. Пожалуй, один из сильнейших смерчей, какой когда-либо обрушивался на наши места, был вечером 29 июня 1904 года. Он вырывал с корнями столетние деревья, сметал на своем пути крепчайшие строения, отсасывал воду из рек, обнажая русло даже таких полноводных, как Москва-река, высоко поднимал бревна и железные балки, переворачивал поезда. За полторы-две минуты этот смерч уничтожил целые рощи могучих деревьев, развалил 680 домов и погубил 100 человек.
Чаще всего обломные вихри и беспощадные смерчи наблюдались около дня летнего солнцестояния: 18 июня 1900 года, 27 июня 1937 года, а очень давно – 24 июня 1460 года, когда "велми страшна и грозна туча внезапу прииде с полуденныя страны на град Москву, рвало хоромы и лес ломало". К счастью, такие бедствия у нас весьма редки.
Июнь открывает лето. По-народному, оно наступает с зацветания шиповника (6 июня), фенологи отсчитывают его с цветов калины (13 июня), астрономически же лето настает с солнцестояния, с 22-го числа.
Наблюдения показывают, что лето менее переменчиво, чем зима и весна, и в значительной степени соответствует своему "среднему" облику. Конечно, год на год не приходится, иногда лето простоит вовсе холодное и дождливое, иногда же "пожарное", жаркое и сухое, каким оно сложилось, скажем, в 1972 году.
Июнь справедливо называют "румянцем года". Не спеша перегорают алые зори, вечерняя почти переходит в утреннюю; румянятся цветами суходолы и пойменные луга, зеленый травостой опушек подергивается желтыми лепестками иван-да-марьи и скромных орхидей севера – ятрышников, или кукушкиных слезок. В садах разукрашиваются круглые кусты шиповника: на темной зелени распускаются пышные розаны. В природе пока нет блеклых тонов, сочная зелень навела лишь легкий румянец цветенья.
Когда в садах начнут меркнуть сирени, на влажных лугах занимается цвести купальница: желтые лепесточки собраны в плотные бубенцы, листья крупные, мясистые, стебельки трубчатые. На выгонах белеют головки горного клевера и щитки тысячелистника. Как только уймутся натиски холодных ветров и воздух за сутки станет теплее 15 градусов, разом зацветут и ромашки-нивяники, и фиалки, и луговые герани, и василек посевной (примешался к семенам ржи, да так и прилип к могучему злаку: рожь за цвет – и он за цвет, рожь поспеет – и василек не отстанет); пуще других трав раскинутся рослые колокольчики.
Ближе к зрелому лету на лугу зацветают все более высокие растения. По весне цвели совсем карлики, вроде лапчатки, затем – одуванчики, подмаренники, а теперь и донник, и иван-чай, и короставник.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Чиста небесная лазурь,</p>
<p>Теплей и ярче солнце стало,</p>
<p>Пора метелей злых и бурь</p>
<p>Опять надолго миновала.</p>
<p>А. Плещеев</p>
<p>Теплеет день ото дня. В первых числах апреля суточная температура устойчиво держится выше нуля градусов. Снег пропитан водой, волглый. Под ярким солнцем заводят веселый напев ручьи. Уже в санях не проехать – развезло дороги, а к началу второй декады Подмосковье и совсем освобождается от снега (только раз он залежался здесь до 27 апреля, было это в 1898 году). Лишь в лесах и на северных склонах еще белеют снежные пятна.</p><p>Апрель богат природными превращениями. Свое начало он отмечает вскрытием рек. Ледоходу предшествует подвижка льда: подтаивая от берегов, голубая броня взламывается, с треском трогается на закраинах – и застывает. Через два-три дня раскованные воды рек понесут вереницы льдин… Играют льдины на солнце, поблескивают, оседлав темные волны: вешняя вода в русле мутная. Скатываются, грохочут потоки талой воды. Гудят овраги и лощины, сбрасывая воды на пойму.</p><p>Когда зима скопит высокие сугробы и поля долго не обнажаются – прибыль воды в реках большая. Но вот дожди начисто расправились с зимним покровом, даже притененные снега доживают последние дни – не спасут их от дыхания ни северные увалы, ни хвойные леса. Раз полая вода бушует – "снежок не лежок".</p>
<p>В паводок происходит сброс огромного количества воды. Только с территории Московской области в половодье ее стекает около 10 кубических километров. Оттого-то в пору большой воды даже мелкие речки неузнаваемо преображаются, магистральные же выглядят и совсем величественными. Половодье спадает медленно, затягивая становление меженного (нормального) уровня рек.</p><p>Весна развертывается во всей своей красе. Сирень проклюнула набухшие почки, бузина вот-вот развернет первые сборчатые листочки, накануне озеленения душистый тополь. А солнце со дня на день ярче, жарче бывает.</p><p>Глинистый бугорок насыпи озолотился бодрыми цветочками. Листьев нет, а на каждом мясистом цветоносе по желтой шапочке. Да это же первинка флоры – трогательная мать-и-мачеха! Первая улыбка весны-красны.</p><p>Обрадовались пчелы, выпущенные на волю. Мать-и-мачеха нектаром славится, первый взяток в улей – с нее. Но пока пчелы разведают угодье, шмели опередят их. Жужжат неторопливо, перелетая с цветка на цветок. Порхает тут и бабочка-лимонница. Она тоже пробудилась, проснулась и запорхала.</p><p>Целебна мать-и-мачеха. Ее цветы издавна собирают лекари. Чаем из них снимают воспаление горла, избавляются от кашля, хриплости и сипоты. Цветы рвут с частью стебелька, не длиннее 5 сантиметров. После медленной сушки сбор хранят в картонных коробках. Высушенная мать-и-мачеха на вкус горькая, но без запаха. Ранний сбор – самый целебный.</p><p>А знаете, откуда у растения этого сила берется? Из корневищ. Прошлым летом зеленые лопушистые листья мать-и-мачехи ловили солнечные лучи, усиленно откармливая корневище. Когда запасник пищи оказался полон, листья увяли и отмерли под ударами осенних заморозков. Зато корневищу хоть бы что. Переждало лютую зиму, а как солнышко растопило снег – погнало мясистые стебельки, распустило шапочкой лепестки, трубчатые и язычковые.</p><p>Покрасуется первинкой накоротке, а там, глядишь, другие подснежники подоспеют. В лесу это будет гусиный лук, хохлатки, фиалки и медуницы, а на лугу – селезеночник и чистяк. Тогда мать-и-мачеха как бы померкнет, а чуть спустя и совсем перестанет цвести.</p><p>Опять подойдет черед лопушистых листьев. Снизу они мягкие, теплые, а сверху – твердые, холодные. Отсюда и название "мать-и-мачеха". Одна сторона греет, другая холодит.</p><p>Еще водостоины поблескивают на солнце и кое-где снег за увалами не растаял, а уж на вырубках сморчки появились. Собой некрасивы: шляпка вроде скомканных пчелиных сот – в ячейках вся, а приземистая ножка под стать снегу. Это сморчок обыкновенный. Зато росл, дороден, не в пример коническому сморчку, да и мякотью вышел крепче. Возьмешь этакую находку в руки, а она будто сама весенняя свежесть – талой водой пахнет. Настоящий гриб-подснежник!</p><p>Бывает, что ядреные сморчки пробивают и залежалый снег. Выступят тогда они наверх и лежат картошкой на скатерти-самобранке, только подбирай! Зато и достается торопыгам от заморозков: опалят морозцы края шляпок – отметина на всю жизнь.</p><p>А жизнь сморчков – до травостоя. Ранней весной они растут медленно – земля холодна, но стоит солнышку Додольше припекать, как грибы-подснежники полезут и на затененных полянках, и в хвойниках вдоль стежек-дорожек, и на просеках. Вот уж когда расщедрится Берендей!</p><p>Попадется в неодетом лесу и другой подснежный гриб – строчок. Если сморчок сморщен, то строчок будто прострочен на швейной машинке – вся шляпка в продольных складках. Ножку имеет короткую, трубчатую, белую. В осинниках строчок светло-коричневый, в березняках потемнее. На солнечные прогалины не выбегает, предпочитает отсиживаться в сумрачных крепях.</p><p>За сморчками и строчками из года в год охотятся в одних и тех же местах. Грибы эти оседлы и, когда лес не тревожат, своим плантациям не изменяют. Но урожаи по годам колеблются: зависят от влаги.</p><p>Брать следует только молодые, здоровые грибы. Перестоялые, дряблые сморчки и строчки не трогают. Дома грибы тщательно очищают от земли и ножек, а затем хорошенько варят. А варить их надо вот почему: в строчках присутствует гельвелловая кислота, которая при кипячении легко переходит в отвар. А поскольку сморчки и строчки похожи, то варить надо те и другие. Отвар выливают прочь, а грибы, промытые в холодной воде, жарят. По вкусу в жарком не уступают белым боровикам да и душисты к тому же.</p><p>Осторожно, на большой высоте прибывают из-за синь морей журавли. Стало быть, и впрямь теплынью повеяло. "Журавушка курлычет – о тепле весть подает".</p><p>Многие журавли остановятся у нас на пролете и дальше на север потянут. Но те, что остаются, выбирают кочковатые болота, затерянные средь мокрых лугов иль хлебных нив. Как прибудут-соберутся на ток. Тут-то у журавлей и начнутся пляски. Станут на заре в круг серые да голенастые, а посредине хоровода два плясуна: приседают, кланяются, трубят, вытянув шеи. Устанут – им на пересменку другая пара выходит. Журавлиные пляски – зрелище захватывающее…</p><p>Как только земля очистится от снега, солнце быстро прогреет почву и приземный воздух. Неустойчивая погода ранней весны сменится теплынью.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Чиста небесная лазурь,
Теплей и ярче солнце стало,
Пора метелей злых и бурь
Опять надолго миновала.
А. Плещеев
Теплеет день ото дня. В первых числах апреля суточная температура устойчиво держится выше нуля градусов. Снег пропитан водой, волглый. Под ярким солнцем заводят веселый напев ручьи. Уже в санях не проехать – развезло дороги, а к началу второй декады Подмосковье и совсем освобождается от снега (только раз он залежался здесь до 27 апреля, было это в 1898 году). Лишь в лесах и на северных склонах еще белеют снежные пятна.
Апрель богат природными превращениями. Свое начало он отмечает вскрытием рек. Ледоходу предшествует подвижка льда: подтаивая от берегов, голубая броня взламывается, с треском трогается на закраинах – и застывает. Через два-три дня раскованные воды рек понесут вереницы льдин… Играют льдины на солнце, поблескивают, оседлав темные волны: вешняя вода в русле мутная. Скатываются, грохочут потоки талой воды. Гудят овраги и лощины, сбрасывая воды на пойму.
Когда зима скопит высокие сугробы и поля долго не обнажаются – прибыль воды в реках большая. Но вот дожди начисто расправились с зимним покровом, даже притененные снега доживают последние дни – не спасут их от дыхания ни северные увалы, ни хвойные леса. Раз полая вода бушует – "снежок не лежок".
В паводок происходит сброс огромного количества воды. Только с территории Московской области в половодье ее стекает около 10 кубических километров. Оттого-то в пору большой воды даже мелкие речки неузнаваемо преображаются, магистральные же выглядят и совсем величественными. Половодье спадает медленно, затягивая становление меженного (нормального) уровня рек.
Весна развертывается во всей своей красе. Сирень проклюнула набухшие почки, бузина вот-вот развернет первые сборчатые листочки, накануне озеленения душистый тополь. А солнце со дня на день ярче, жарче бывает.
Глинистый бугорок насыпи озолотился бодрыми цветочками. Листьев нет, а на каждом мясистом цветоносе по желтой шапочке. Да это же первинка флоры – трогательная мать-и-мачеха! Первая улыбка весны-красны.
Обрадовались пчелы, выпущенные на волю. Мать-и-мачеха нектаром славится, первый взяток в улей – с нее. Но пока пчелы разведают угодье, шмели опередят их. Жужжат неторопливо, перелетая с цветка на цветок. Порхает тут и бабочка-лимонница. Она тоже пробудилась, проснулась и запорхала.
Целебна мать-и-мачеха. Ее цветы издавна собирают лекари. Чаем из них снимают воспаление горла, избавляются от кашля, хриплости и сипоты. Цветы рвут с частью стебелька, не длиннее 5 сантиметров. После медленной сушки сбор хранят в картонных коробках. Высушенная мать-и-мачеха на вкус горькая, но без запаха. Ранний сбор – самый целебный.
А знаете, откуда у растения этого сила берется? Из корневищ. Прошлым летом зеленые лопушистые листья мать-и-мачехи ловили солнечные лучи, усиленно откармливая корневище. Когда запасник пищи оказался полон, листья увяли и отмерли под ударами осенних заморозков. Зато корневищу хоть бы что. Переждало лютую зиму, а как солнышко растопило снег – погнало мясистые стебельки, распустило шапочкой лепестки, трубчатые и язычковые.
Покрасуется первинкой накоротке, а там, глядишь, другие подснежники подоспеют. В лесу это будет гусиный лук, хохлатки, фиалки и медуницы, а на лугу – селезеночник и чистяк. Тогда мать-и-мачеха как бы померкнет, а чуть спустя и совсем перестанет цвести.
Опять подойдет черед лопушистых листьев. Снизу они мягкие, теплые, а сверху – твердые, холодные. Отсюда и название "мать-и-мачеха". Одна сторона греет, другая холодит.
Еще водостоины поблескивают на солнце и кое-где снег за увалами не растаял, а уж на вырубках сморчки появились. Собой некрасивы: шляпка вроде скомканных пчелиных сот – в ячейках вся, а приземистая ножка под стать снегу. Это сморчок обыкновенный. Зато росл, дороден, не в пример коническому сморчку, да и мякотью вышел крепче. Возьмешь этакую находку в руки, а она будто сама весенняя свежесть – талой водой пахнет. Настоящий гриб-подснежник!
Бывает, что ядреные сморчки пробивают и залежалый снег. Выступят тогда они наверх и лежат картошкой на скатерти-самобранке, только подбирай! Зато и достается торопыгам от заморозков: опалят морозцы края шляпок – отметина на всю жизнь.
А жизнь сморчков – до травостоя. Ранней весной они растут медленно – земля холодна, но стоит солнышку Додольше припекать, как грибы-подснежники полезут и на затененных полянках, и в хвойниках вдоль стежек-дорожек, и на просеках. Вот уж когда расщедрится Берендей!
Попадется в неодетом лесу и другой подснежный гриб – строчок. Если сморчок сморщен, то строчок будто прострочен на швейной машинке – вся шляпка в продольных складках. Ножку имеет короткую, трубчатую, белую. В осинниках строчок светло-коричневый, в березняках потемнее. На солнечные прогалины не выбегает, предпочитает отсиживаться в сумрачных крепях.
За сморчками и строчками из года в год охотятся в одних и тех же местах. Грибы эти оседлы и, когда лес не тревожат, своим плантациям не изменяют. Но урожаи по годам колеблются: зависят от влаги.
Брать следует только молодые, здоровые грибы. Перестоялые, дряблые сморчки и строчки не трогают. Дома грибы тщательно очищают от земли и ножек, а затем хорошенько варят. А варить их надо вот почему: в строчках присутствует гельвелловая кислота, которая при кипячении легко переходит в отвар. А поскольку сморчки и строчки похожи, то варить надо те и другие. Отвар выливают прочь, а грибы, промытые в холодной воде, жарят. По вкусу в жарком не уступают белым боровикам да и душисты к тому же.
Осторожно, на большой высоте прибывают из-за синь морей журавли. Стало быть, и впрямь теплынью повеяло. "Журавушка курлычет – о тепле весть подает".
Многие журавли остановятся у нас на пролете и дальше на север потянут. Но те, что остаются, выбирают кочковатые болота, затерянные средь мокрых лугов иль хлебных нив. Как прибудут-соберутся на ток. Тут-то у журавлей и начнутся пляски. Станут на заре в круг серые да голенастые, а посредине хоровода два плясуна: приседают, кланяются, трубят, вытянув шеи. Устанут – им на пересменку другая пара выходит. Журавлиные пляски – зрелище захватывающее…
Как только земля очистится от снега, солнце быстро прогреет почву и приземный воздух. Неустойчивая погода ранней весны сменится теплынью.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Уважение к минувшему – вот черта,</p>
<p>отличающая образованность от дикости.</p>
<p>А. С. Пушкин</p>
<p></p><p>Народным календарем исстари пользовались землепашцы. В нем замечались не только сроки сева, ухода за посевами и начала уборки хлебов и овощей, но и подсказывались даты зацветания диких растений. В календаре кроме множества существенных бытовых черт достоверно отражены взгляды наших предков на климатические условия времен года.</p><p>Не в пример пресловутым календарям-оракулам, устный народный численник не содержит вздорных, гадательных утверждений о том, что на погоду влияют фазы луны и что метеорологические элементы повторяются через девятнадцать лет; он не придает мистического значения отдельным дням, неделям и месяцам года. Практичный крестьянин на житейском опыте твердо усвоил истину, что погода неповторима во времени, поэтому он сторонился отвлеченных вымыслов, доверяя лишь накопленным знаниям. Меткое, ходячее слово донесло до нас из глубин веков существо и поэзию взглядов русских крестьян на погоду и земледелие. Чтобы проследить происхождение народного календаря, обратимся к его истокам.</p>
<p>Зарождение календаря относится к младенчеству человечества, к пробуждению сознательных навыков у людей. Начало промысловых и хозяйственных дел ставилось в зависимость от чередования астрономических и климатических явлений. Русские крестьянские приметы о погоде органически вплетаются в календарную сетку, определяя сроки пахоты, сева и уборки, увязывая их с развитием живой природы, то есть с фенологическими явлениями. В календаре много тонких, верных с научной точки зрения климатических характеристик времен и дней года.</p><p>"Существует мнение,- писала газета "Известия",- что народному календарю не следует доверять. Он, мол, связан с церковными святцами. Но связь эта внешняя, она возникла потому, что святцы с их именами "святых" и перечнем церковных праздников давали в старину наиболее удобную основу для запоминания дат. Календарь как численник только был неудобен для этого уже потому, что числа в нем обезличены и повторяются каждый месяц, а записей народ не вел. Воспользовавшись святцами, он без всякого к ним почтения переделал их на свой лад и приспособил к своим наблюдениям, далеким от церковного культа" *.</p><p>В народном календаре отчетливо слышится атеистическое звучание, в нем отразилось непочтение трудовых людей к праведникам и связанным с ними аскетизму и смирению, В самом деле, разве не без дерзкой иронии прозваны святые? Все эти "Авдотья – замочи подол", "Дарья – обгадь прорубь", "Акулина – задери хвосты", "Параскева-грязниха" и др.- убедительное тому подтверждение. Святцы служили канвой, на которую бывалые люди наносили узоры накопленных знаний.</p><p>Народный календарь старше христианской культуры на Руси. На смену первобытным религиям пришла вера в богочеловека, но языческие верования, наперекор истребительным действиям христианских миссионеров, долго сохранялись у наших предков в поверьях, обрядах и воззрениях на природу. Вымыслы младенческих лет были родственнее народу, чем привозная премудрость Византии. Поэтому-то и уживались под одной крышей усвоенное и втолкованное, нажитое и данное.</p><p>Чтобы обратить язычников в свою веру, проповедники приспосабливали их религиозный календарь, переосмыслив, разумеется, и чтимые даты, и назначение божеств.</p><p>За века до христианства, во времена суровой дикости, простодушно-суеверные славяне-язычники населили окружающий мир фантастическими божествами, наделив их светлыми и темными чертами. А там, где боги, без иерархического порядка не обойтись. У славян он был строг и выглядел примерно так.</p><p>* "Известия", 20 января 1960 г.</p><p></p><p>Верховный бог Сварог олицетворял небо и считался владыкой вселенной. Другие божества были его дети и назывались Сварожичами. Как свидетельствуют древнейшие памятники, титул Сварожичей сохранялся за Солнцем и Огнем.</p><p>Солнце вначале представлялось птицей, которая откладывала на древе времени белые и черные яйца и высиживала из них дни и ночи. Затем образ Солнца был очеловечен и получил характеры: весной – бога Ярилы, разгоняющего тучи и посылающего на землю благодатное семя дождей, летом – Дажбога, зимой – Хорса. У Хорса-Дажбога были сестры – Заря утренняя и Заря вечерняя; звезды считались его детьми. В поверьях светила пребывали за морем, на востоке, а в краю том солнечном стоял остров Буян и на нем камень Алатырь – пристанище чудес всяких.</p><p>Громовержец Перун разбивал каменным молотом облачные скалы, высекал из них молнии, исторгал громы. Он был врагом нечистой силы. Позднее Перуна в этом значении сменил Илья-пророк. Перуну посвящался день четверг, считавшийся легким, удачливым. А Чистый четверг, приходящийся на начало весны, славяне чтили особо, ведь к этому времени захаживают дождички и раздаются первые раскаты грома – знак того, что земля размерзлась вполне; канун тепла. Перун был тем, "кто одевает поля муравою, а леса листьями". Божество грома и молнии представлялось в народной фантазии и в образе огненного Змея, поэтому живая вода называется в преданьях змеиною. Она давала людям красоту, молодость, здоровье.</p><p>Стрибог – повелитель ветров, дед ветров, изображался в виде орла с когтями-стрелами. Его стихия – метели, вихри и бури.</p><p>"Скотьим богом" почитался Волос или Белее, охранявший на небесном пастбище облачные стада. В мифах его отождествляли с Месяцем. Впоследствии Волос стал покровителем земных стад и землепашества (в христианской мифологии такую "обязанность" исполняли святые Власий и Георгий).</p><p>Конечно, нам одинаково чужды как обрядовая часть календаря, берущая начало в языческой старине, так и позднейшие наслоения, связанные с христианским культом. Нас интересует лишь аграрный численник, выпестованный долголетними наблюдениями.</p><p>Древнейший обиходный календарь до наших дней не дошел, но на его существование указывают сохранившиеся названия месяцев. Они у славянских народов схожи и отмечают обычно характерные погодные особенности (январь – "студен"; февраль – "лютый"; март – "сухий" и т. д.).</p><p>Народный календарь – не расписание погоды, а скорее памятка с примечательными днями и периодами года. Люди делали настойчивые попытки обосновать долгосрочные прогнозы погодных условий. Быть может, как раз в этой части календарь, на взгляд современного читателя, покажется несостоятельным, ведь ищущая мечта человека – возвыситься над стихией – не сразу находила твердое русло. Так и воздушный лайнер не похож на воображаемый ковер-самолет, хотя безвестный слагатель сказки предвосхитил идею о летательном средстве. Народные предпосылки в определении закономерной связи причины и следствия сезонных колебаний погоды часто оправдываются. А многие народные приметы уже применяются в научном обиходе как местные признаки природы.</p><p>Собранные воедино, календарные приметы покажут, как сметлив, проникновенен и как поэтичен ум хлебопашца. Фольклор – одно из неослабных и немеркнущих звеньев, соединяющих прошлое с настоящим. По замечанию Сергея Есенина, календарные изречения построены "по самому наилучшему приему чувствования своей страны". Эти народ-. ные выражения помогут представить климат прошлого Средней России, обогатят наши представления о начале отечественной агрономии и метеорологии. Наконец, народный календарь и поныне, несомненно, способствует земледельцам в овладении премудростью выращивать добрые урожаи. А ведь такая потребность и вызволила его на свет!</p><p>Скажем и о крестьянских праздниках. Известно, что многие народы исстари устраивали встречи и проводы времен года. Собственно, и Новолетие, отмечаемое как праздник, в древности да и теперь зачастую связывают с сезонным явлением, например, с астрономическим началом зимы, приходящимся на декабрьское солнцестояние. В древней Руси Новогодье справляли в начале весны, для земледельцев это был самый важный сезон – знаменовал возврат тепла. Разумеется, главные народные праздники и гуляния также приурочивали к началу того или иного времени года: на Масленицу провожали зиму, позже – начинали зазывать весну, радовались солнцу. Затем семицкие гуляния на "зеленой неделе". Почти вплотную к июньскому солнцестоянию примыкали игрища, посвященные встрече красного лета. Далее – осенины, впоследствии их справляли на Семен-день, по-теперешнему 14 сентября, а в языческие времена – еще ближе к осеннему равноденствию. И, наконец, колядки, в дальнейшем – Святки, приуроченные к началу прироста дня.</p>
<p>Переиначив исконные крестьянские праздники на свой лад, церковь строго запрещала соблюдать эти традиции. Особенно жестоким гонениям подвергались народные обычаи и увеселения с XV по XVII века. Тогда церковь в своих постановлениях объявила их "погаными", греховными, обрушивая на ослушников небесную и земную кары. Но какими бы серьезными угрозы ни были, многие древние обычаи все же уцелели в народе. Еще в начале нашего века в деревне водили коляду, удало тешились на Масленицу, завивали березку на Семик, а на Купалу – зажигали огни и умывались росой. Может быть, за века обрядовый смысл празднеств несколько повыветрился, но исконность традиции, ее кровность с земледельческим календарем сохранялась.</p><p>И теперь не забыты обряды встреч и проводов времен года. Новогодье с елкой, проводы русской зимы, праздник березки, чествование урожая. Конечно, обычаи эти переосмыслены и наполнены новым содержанием.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Уважение к минувшему – вот черта,
отличающая образованность от дикости.
А. С. Пушкин
Народным календарем исстари пользовались землепашцы. В нем замечались не только сроки сева, ухода за посевами и начала уборки хлебов и овощей, но и подсказывались даты зацветания диких растений. В календаре кроме множества существенных бытовых черт достоверно отражены взгляды наших предков на климатические условия времен года.
Не в пример пресловутым календарям-оракулам, устный народный численник не содержит вздорных, гадательных утверждений о том, что на погоду влияют фазы луны и что метеорологические элементы повторяются через девятнадцать лет; он не придает мистического значения отдельным дням, неделям и месяцам года. Практичный крестьянин на житейском опыте твердо усвоил истину, что погода неповторима во времени, поэтому он сторонился отвлеченных вымыслов, доверяя лишь накопленным знаниям. Меткое, ходячее слово донесло до нас из глубин веков существо и поэзию взглядов русских крестьян на погоду и земледелие. Чтобы проследить происхождение народного календаря, обратимся к его истокам.
Зарождение календаря относится к младенчеству человечества, к пробуждению сознательных навыков у людей. Начало промысловых и хозяйственных дел ставилось в зависимость от чередования астрономических и климатических явлений. Русские крестьянские приметы о погоде органически вплетаются в календарную сетку, определяя сроки пахоты, сева и уборки, увязывая их с развитием живой природы, то есть с фенологическими явлениями. В календаре много тонких, верных с научной точки зрения климатических характеристик времен и дней года.
"Существует мнение,- писала газета "Известия",- что народному календарю не следует доверять. Он, мол, связан с церковными святцами. Но связь эта внешняя, она возникла потому, что святцы с их именами "святых" и перечнем церковных праздников давали в старину наиболее удобную основу для запоминания дат. Календарь как численник только был неудобен для этого уже потому, что числа в нем обезличены и повторяются каждый месяц, а записей народ не вел. Воспользовавшись святцами, он без всякого к ним почтения переделал их на свой лад и приспособил к своим наблюдениям, далеким от церковного культа" *.
В народном календаре отчетливо слышится атеистическое звучание, в нем отразилось непочтение трудовых людей к праведникам и связанным с ними аскетизму и смирению, В самом деле, разве не без дерзкой иронии прозваны святые? Все эти "Авдотья – замочи подол", "Дарья – обгадь прорубь", "Акулина – задери хвосты", "Параскева-грязниха" и др.- убедительное тому подтверждение. Святцы служили канвой, на которую бывалые люди наносили узоры накопленных знаний.
Народный календарь старше христианской культуры на Руси. На смену первобытным религиям пришла вера в богочеловека, но языческие верования, наперекор истребительным действиям христианских миссионеров, долго сохранялись у наших предков в поверьях, обрядах и воззрениях на природу. Вымыслы младенческих лет были родственнее народу, чем привозная премудрость Византии. Поэтому-то и уживались под одной крышей усвоенное и втолкованное, нажитое и данное.
Чтобы обратить язычников в свою веру, проповедники приспосабливали их религиозный календарь, переосмыслив, разумеется, и чтимые даты, и назначение божеств.
За века до христианства, во времена суровой дикости, простодушно-суеверные славяне-язычники населили окружающий мир фантастическими божествами, наделив их светлыми и темными чертами. А там, где боги, без иерархического порядка не обойтись. У славян он был строг и выглядел примерно так.
* "Известия", 20 января 1960 г.
Верховный бог Сварог олицетворял небо и считался владыкой вселенной. Другие божества были его дети и назывались Сварожичами. Как свидетельствуют древнейшие памятники, титул Сварожичей сохранялся за Солнцем и Огнем.
Солнце вначале представлялось птицей, которая откладывала на древе времени белые и черные яйца и высиживала из них дни и ночи. Затем образ Солнца был очеловечен и получил характеры: весной – бога Ярилы, разгоняющего тучи и посылающего на землю благодатное семя дождей, летом – Дажбога, зимой – Хорса. У Хорса-Дажбога были сестры – Заря утренняя и Заря вечерняя; звезды считались его детьми. В поверьях светила пребывали за морем, на востоке, а в краю том солнечном стоял остров Буян и на нем камень Алатырь – пристанище чудес всяких.
Громовержец Перун разбивал каменным молотом облачные скалы, высекал из них молнии, исторгал громы. Он был врагом нечистой силы. Позднее Перуна в этом значении сменил Илья-пророк. Перуну посвящался день четверг, считавшийся легким, удачливым. А Чистый четверг, приходящийся на начало весны, славяне чтили особо, ведь к этому времени захаживают дождички и раздаются первые раскаты грома – знак того, что земля размерзлась вполне; канун тепла. Перун был тем, "кто одевает поля муравою, а леса листьями". Божество грома и молнии представлялось в народной фантазии и в образе огненного Змея, поэтому живая вода называется в преданьях змеиною. Она давала людям красоту, молодость, здоровье.
Стрибог – повелитель ветров, дед ветров, изображался в виде орла с когтями-стрелами. Его стихия – метели, вихри и бури.
"Скотьим богом" почитался Волос или Белее, охранявший на небесном пастбище облачные стада. В мифах его отождествляли с Месяцем. Впоследствии Волос стал покровителем земных стад и землепашества (в христианской мифологии такую "обязанность" исполняли святые Власий и Георгий).
Конечно, нам одинаково чужды как обрядовая часть календаря, берущая начало в языческой старине, так и позднейшие наслоения, связанные с христианским культом. Нас интересует лишь аграрный численник, выпестованный долголетними наблюдениями.
Древнейший обиходный календарь до наших дней не дошел, но на его существование указывают сохранившиеся названия месяцев. Они у славянских народов схожи и отмечают обычно характерные погодные особенности (январь – "студен"; февраль – "лютый"; март – "сухий" и т. д.).
Народный календарь – не расписание погоды, а скорее памятка с примечательными днями и периодами года. Люди делали настойчивые попытки обосновать долгосрочные прогнозы погодных условий. Быть может, как раз в этой части календарь, на взгляд современного читателя, покажется несостоятельным, ведь ищущая мечта человека – возвыситься над стихией – не сразу находила твердое русло. Так и воздушный лайнер не похож на воображаемый ковер-самолет, хотя безвестный слагатель сказки предвосхитил идею о летательном средстве. Народные предпосылки в определении закономерной связи причины и следствия сезонных колебаний погоды часто оправдываются. А многие народные приметы уже применяются в научном обиходе как местные признаки природы.
Собранные воедино, календарные приметы покажут, как сметлив, проникновенен и как поэтичен ум хлебопашца. Фольклор – одно из неослабных и немеркнущих звеньев, соединяющих прошлое с настоящим. По замечанию Сергея Есенина, календарные изречения построены "по самому наилучшему приему чувствования своей страны". Эти народ-. ные выражения помогут представить климат прошлого Средней России, обогатят наши представления о начале отечественной агрономии и метеорологии. Наконец, народный календарь и поныне, несомненно, способствует земледельцам в овладении премудростью выращивать добрые урожаи. А ведь такая потребность и вызволила его на свет!
Скажем и о крестьянских праздниках. Известно, что многие народы исстари устраивали встречи и проводы времен года. Собственно, и Новолетие, отмечаемое как праздник, в древности да и теперь зачастую связывают с сезонным явлением, например, с астрономическим началом зимы, приходящимся на декабрьское солнцестояние. В древней Руси Новогодье справляли в начале весны, для земледельцев это был самый важный сезон – знаменовал возврат тепла. Разумеется, главные народные праздники и гуляния также приурочивали к началу того или иного времени года: на Масленицу провожали зиму, позже – начинали зазывать весну, радовались солнцу. Затем семицкие гуляния на "зеленой неделе". Почти вплотную к июньскому солнцестоянию примыкали игрища, посвященные встрече красного лета. Далее – осенины, впоследствии их справляли на Семен-день, по-теперешнему 14 сентября, а в языческие времена – еще ближе к осеннему равноденствию. И, наконец, колядки, в дальнейшем – Святки, приуроченные к началу прироста дня.
Переиначив исконные крестьянские праздники на свой лад, церковь строго запрещала соблюдать эти традиции. Особенно жестоким гонениям подвергались народные обычаи и увеселения с XV по XVII века. Тогда церковь в своих постановлениях объявила их "погаными", греховными, обрушивая на ослушников небесную и земную кары. Но какими бы серьезными угрозы ни были, многие древние обычаи все же уцелели в народе. Еще в начале нашего века в деревне водили коляду, удало тешились на Масленицу, завивали березку на Семик, а на Купалу – зажигали огни и умывались росой. Может быть, за века обрядовый смысл празднеств несколько повыветрился, но исконность традиции, ее кровность с земледельческим календарем сохранялась.
И теперь не забыты обряды встреч и проводов времен года. Новогодье с елкой, проводы русской зимы, праздник березки, чествование урожая. Конечно, обычаи эти переосмыслены и наполнены новым содержанием.
| false |
Беседы о животноводстве
|
Новиков Юрий Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Одомашнивание человека или очеловечивание животных</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_2_i_011.png"/>
<p>— Гражданин! Куда вы с бараном?</p>
<p>— Я его прогуливаю…</p>
<p>— Барана?!</p>
<p>— А почему бы нет? У соседа вон бегемот…</p>
<p>— Ручной?</p>
<p>— Нет, домашний.</p>
<p>— Поразительно! Как это ему удалось сделать?</p>
<p>(Из разговора у входа в городской парк)</p>
<p>История одомашнивания животных до сих пор во многом остается тайной за семью печатями. В самом деле, как человеку удалось приручить горного барана — архара, — животное чрезвычайно дикое и своенравное? Почему наши предки рискнули завязать знакомство со свирепым кабаном вепрем и не обратили внимания на благодушного бегемота? Привели в дом кур и прошли мимо страуса?..</p><p>Каждая эпоха определяла человека по-разному — главным образом по тому, чего он успел достичь. Аристотель утверждал, что люди — это общественные животные. Бэкон на заре капиталистической эпохи считал, что человек — это животное, научившееся изготавливать и использовать орудия труда. В наше время эти формулировки кажутся уже недостаточными… Впрочем, оставим для философов споры о современном определении человека. Грядущие поколения будут оценивать если не себя, то, по крайней мере, нас по тому, что мы сделали с окружающим миром, во что мы его превратили.</p>
<p>Что же касается мыслителей «доаристотелевской», то есть доисторической, эпохи, то они, вероятно, определяли человека как «одомашненное животное». И не зря…</p><p>Дом не просто крупнейшее изобретение в числе таких, как добыча огня, лук и т. п., обретение дома — это переход человека в новое состояние, прекращение вечных скитаний. В немалой степени этому переходу способствовали прирученные человеком растения и животные. Недаром известный советский ученый академик Н. Марр остроумно заметил относительно процесса одомашнивания собаки: «Собака вывела человека в люди».</p><p>И действительно, собака была первым животным, присоединившимся к человеку. Причем добровольно присоединившимся. Совместная жизнь, своего рода симбиоз человека и собаки, началась едва ли не сотни тысячелетий тому назад, более или менее одновременно и независимо во многих местах планеты. За пять тысяч лет до наших дней в Древнем Египте насчитывалось уже не менее 15 различных пород собак, начиная от огромных догов и кончая мопсами. Использовали их довольно разнообразно: для охоты, для приведения в движение водяных колес, в целях служения богу Анубису. В последнем случае собак частенько бальзамировали. Это, впрочем, не мешало подавать их на стол. Мясные породы собак вообще не редкость даже в наше время, особенно в юго-восточных районах Азии. А недавно в США и Западной Европе всерьез обсуждался вопрос о разведении собак на мясо.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_2_i_012.png"/>
</p><p></p><p>Место первоначального одомашнивания кошки можно назвать с несколько большей определенностью. Скорее всего это были южный Египет, Судан и Эфиопия, где и сейчас встречается дикая буланая кошка. Пришла она к человеку значительно позже собаки. Возможно, тоже добровольно; и пришла не столько к человеку, сколько в его дом.</p><p>В Древнем Египте кошки были единогласно признаны святыми. Посвящали их богине Баст, после смерти хоронили с посильной роскошью, бальзамировали и устанавливали памятники. Среди развалин древнеегипетского города Бубастиса нашли огромное кладбище кошек. Здесь когда-то установили около миллиона изваяний почтенных мурок!</p><p>Вполне вероятно, что культ кошки — явление вовсе не мистического, а практического характера. Египет был очень хлебной страной, а где зерно, там и мыши. Химические или хотя бы механические меры борьбы с этими прожорливыми существами в ту пору были не развиты. Единственным средством борьбы с хвостатыми грабителями была кошка. Не случайно поэтому, что за ее убийство суд фараона приговаривал виновного к смертной казни без права апелляции.</p><p>Когда кошка попала в Европу, за ней последовал и окружавший ее ореол святости. Правда, за умерщвление кисок голов здесь уже не отрубали, зато штраф платили изрядный — вола или овцу. Существовал также обычай: привязывали убиенное создание за хвост так, чтобы ее морда едва касалась земли, и провинившийся был обязан засыпать свою жертву зерном до тех пор, пока под ним не скроется кончик хвоста. Цена на кошек была очень высока. В актах наследования XIV века германские феодалы обязательно упоминали и фамильных котов. Так что знаменитый «кот в сапогах» вовсе не был таким уж бедным наследством.</p><p>Из числа хищников человек, по-видимому, пытался также приручить гиену. Во всяком случае, на древнеегипетских барельефах попадаются изображения целых свор гиен. Использовали их для охоты или нет — неизвестно (скорее всего — да). А вот что на стол они попадали — это совершенно точно: на одном из барельефов изображена связанная гиена, в пасть которой служитель насильно запихивает жареных гусей. По всей вероятности, у знати того времени блюдо из гиены, откормленной таким способом, считалось особо изысканным.</p><p>Не исключено, что египтяне пытались одомашнить также и другого хищника — леопарда. Теперь уже трудно судить, насколько эти попытки были удачны: слишком многое из опыта древних безвозвратно утеряно…</p>
<p>— Позвольте, позвольте! Не пора ли, как говорили предки, вернуться к нашим баранам? Конечно, кошка — существо полезное, в особенности если она не избалована и соглашается без принудительных мер ловить мышей. И тем не менее я считаю древних, о которых вы толкуете, людьми непоследовательными. Кошку сочли возможным обожествить, а почему не сделали этого в отношении того же барана или хотя бы козы?</p>
<p>— Уверяю вас, вы ошибаетесь. Баран тоже обожествлялся, и не раз. А вот с козой дело, действительно, обстояло несколько иначе…</p>
<p>Старая легенда утверждает: однажды главный дьявол — Сатана, уезжая в очередной трудовой отпуск, поручил своему подчиненному — черту заботы о двух любимых козах. Лишь только Сатана возвратился, черт обратился к нему с челобитной, в коей слезно просил дозволить ему в следующий раз пасти десяток лютых тигров, а не коз.</p><p>В известной раннесредневековой сельскохозяйственной энциклопедии — составитель ее Исидор Севильский (род. в 570 г. н. э.) — так определял козла: «Hircus, козел, — животное резвое, в гневе страшное, бодливое и всегда жаждущее любви; глаза его от похоти глядят вкось, откуда он и имя получил (hirqui, по Светонию, значит „уголки глаз“). Природа его до того страстна, что только его кровь растворяет алмаз — камень, который не в силах одолеть ни огонь, ни железо».</p><p>Несмотря на чудодейственные свойства крови, ни козла, ни козу так и не обожествили: слишком уж они зловредны. Баран — другое дело. Святилища в его честь воздвигались в Грузии в сравнительно недавние времена. Бога-барана здесь называли Квирия, у изваяния, его резали первых ягнят из весеннего приплода, ползали вокруг него на коленях, часто с крупными, булыжниками на головах. Взамен испрашивали приумножения стад и защиты их от хищников. Впрочем, молебны отличались краткостью: кончались торжества тривиальным шампуром в руках усердного богомольца…</p><p>Роды Ovis и Capra объединяют в себе и овец, и коз, хотя трудно подозревать родство между столь несхожими по характеру существами. Дикие овцы населяли когда-то громадные пространства Евразийского материка, они и до сих пор встречаются в отдельных малонаселенных местах — горах, на плоскогорьях и даже в степях. Насчитывается их более 20 географических рас: кипрская, сардино-корсиканская, кавказская, пенджабская, таджикская, афганская, алтайская и многие другие. Друг от друга они отличаются значительно меньше, чем домашние породы. Центрами первичного одомашнивания овец считают северо-восточное Присредиземноморье и Переднюю Азию. Скорее всего одомашниванию здесь подвергались сразу несколько подвидов.</p>
<p>Главный продукт овцеводства — шерсть.</p><p>Шерстяная одежда диких овец состоит из «верхней» — толстого слоя грубого кроющего волоса, и «нижней» — тонкого пухового подшерстка. Шерстяные ткани могут быть изготовлены как из шерсти, так и из подшерстка. Однако уже за 5–6 тысяч лет до открытия современных универсальных магазинов горожанки Египта и Вавилона ввели моду на костюмы (возможно, брючные) из тонкой шерсти. Это очень стимулировало развитие тонкосуконной промышленности, а пастухам пришлось незамедлительно приступить к выведению новых пород тонкорунных овец с длинным и очень тонким подшерстком. Ко временам Гомера мода на красивые шерстяные костюмы была настолько велика, что организовалась специальная экспедиция к берегам Кавказа, где будто водились бараны с золотым руном. В конце концов овцы с развитым шерстным покровом сумели обогатить целые страны, в числе которых была и Англия. Открывающий заседания английского парламента спикер, как известно, и до сих пор по традиции восседает на мешке с шерстью. В какой-то степени это заменяет вышеописанный ритуал поклонения богу-барану.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_2_i_013.png"/>
</p><p></p><p>Впрочем, предки наши, по-видимому, никогда не забывали пословицы: «На бога надейся, да сам не плошай». Тысячелетнее общение с рогатыми «братьями меньшими» имело еще один результат — не менее важный, чем упомянутый символ богатства британской короны. Речь идет о существенном изменении нрава животных, воспитании совершенно новых, не характерных для их диких предков особенностей характера. Вспомните хотя бы историю, рассказанную Рабле в его бессмертном «Гаргантюа и Пантагрюэле». Пожелав отомстить скупому купцу, один из его героев, Панург, купил за большую цену самого крупного из всего стада барана и выбросил его за борт (дело происходило в открытом море). Стадо немедленно последовало за вожаком, а купец — за стадом. А ведь между тем дикие бараны вовсе не обладают развитым стадным чувством и живут небольшими группами. За тысячелетия совместной жизни с человеком характер их настолько изменился, что и мать родная не узнает. На больших скотобойнях держат специальных крупных козлов — провокаторов. Профессия их состоит в том, чтобы вести очередное баранье стадо на убой. Получается неплохо. Был только один случай, когда на Ашхабадской бойне козел-провокатор объявил забастовку в предчувствии землетрясения…</p><p>Гипертрофированное чувство стадности у овец — своеобразная адаптация (приспособление) животных к тем условиям, которые для них создавал человек. В описанном Рабле случае она отразилась на «психике» стада. В других — адаптация привела к изменениям физическим. Например, длительное существование так называемого отгонного животноводства в пустынных и полупустынных районах связано с необходимостью сезонных перегонов животных на большие расстояния по бесплодным местностям. Поэтому некоторые породы овец «решили» вырастить «про запас» специальные курдюки — жировые образования на месте хвоста. Такое приспособление позволяет овце легко переносить кочевья и жить в таких местах, где дикого муфлона ожидает быстрая и неминуемая смерть. Жирные хвосты у домашних овец — очень модное украшение. Римские писатели неоднократно упоминали о существовании «супермодных» баранов, у которых хвосты приходилось возить на специальных тележках.</p><p>Среди домашних животных овцы используются, пожалуй, наиболее всесторонне (конкуренцию им могут составить разве что ламы). Утилизируется буквально все, что может дать овца: мясо, шерсть, шкура, кости, молоко. На овцах только что не возят грузов, хотя известен один древнеегипетский барельеф, изображающий плужную запряжку из баранов.</p>
<p>— Такое использование овец, я думаю, было исключением. Вообще с вашим тезисом об универсальности овечьего стада и его незаменимости согласиться трудно.</p>
<p>— Вы можете назвать более полезное животное?</p>
<p>— Я отдал бы первенство лошади. Хотя, правда, шерсти с нее никакой, но ведь зато на ней можно ездить. А желание легче пожить за счет других существ, вероятно, было присуще нашим предкам издревле…</p>
<p>— В этом вы правы, и поэтому «транспортных» животных они начали приручать раньше «мясных». Но, отдавая первенство лошади, вы ошиблись — первым был осел…</p>
<p>В Древнем Египте ослом пользовались и как рабочим скотом на постройках пирамид, и как личным транспортом фараонов. Последняя обязанность сохранялась за ним до тех пор, пока правители страны не познакомились с лошадью.</p><p>Удивительно, до чего непостоянен человек в своих привязанностях! С этого момента и до наших дней осел стал транспортом для бедных, аристократу сесть на осла казалось делом прямо-таки позорным. Средневековый историк Григорий Турский, рассказывая о некоем Иоанне, писал: «Он подчинил себя такому воздержанию, что вместо лошади ездил на осле».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_2_i_014.png"/>
</p><p></p><p>Вероятный район одомашнивания лошади с большим трудом может быть назван районом: он охватывает громадные степные пространства Евразийского материка. Здесь еще в плейстоцене жила дикая лошадь Пржевальского. По свидетельству знаменитого путешественника, существо это ничуть не уступало по свирепости тигру. Сесть на него верхом означало оседлать ураганный ветер, приручить — все равно, что взнуздать носорога. Остается только гадать, как удалось человеку проделать все это. Впрочем, в крови современной домашней лошади течет как азиатская, так и европейская кровь. Вероятный источник ее — тарпан, исчезнувший из южноевропейских степей лишь в XIX веке. В Европе он жил в течение многих десятков тысячелетий и являлся объектом усиленной охоты палеолитического человека.</p><p>Одновременно с тарпаном жили здесь и довольно высокорослые, так называемые мосбахские лошади, достигавшие высоты в холке до двух метров, и более низкорослые хазарские, и прочие. В XII веке число их было на Руси столь велико, что «Поучение Владимира Мономаха» утверждает, что сей достойный муж «по Руси ездя имал есмь своима руками конех дикие».</p><p>Сомнительно, конечно, чтобы князю удавалось поймать означенных «конех» голыми руками. Тарпаны развивали скорость ничуть не меньшую, чем их азиатские родственники. Однако это их не спасло: уничтожили диких коней в Европе значительно раньше, чем в Азии. Еще в XVI веке путешественник Михаил Литвин писал, что под Киевом диких лошадей такое множество, что на них охотятся из-за одной кожи. В 1838 году тарпаны паслись на Херсонщине целыми косяками, а уже в 1866 последних представителей этого рода поместили в Московский зоопарк. Здесь они ничего не ели и не пили… Зато теперь ученые обладают прекрасно сохранившимися скелетами этих диких лошадей.</p>
<p>В 1969–1971 годах группа советских и американских ученых провела совместные исследования по проблеме происхождения домашней лошади. Их результаты показывают, что наиболее вероятным ее предком был тарпан. У современной лошади и лошади Пржевальского оказались разные наборы хромосом. Если этот вывод подтвердится последующими исследованиями, то надо будет признать, что лошадь была одомашнена в южнорусских степях.</p><p>Если лошадь рассталась с вольным образом жизни относительно недавно (конечно, в историческом смысле слова), то на верблюда человек сел значительно раньше. Во всяком случае, имя мифического Заратустры переводится с санскрита как «владелец золотых верблюдов». Да и не мудрено, многие сотни и тысячи лет могущество многих великих государств Востока в буквальном смысле слова зависело все от того же верблюжьего горба — только верблюжьим караванам были доступны бескрайние пустыни, отрезавшие их от остального мира.</p><p>Обычно верблюда величают «кораблем пустыни». Между тем арабские народы предпочитают называть морские суда «верблюдами моря». Однако верблюд не только транспорт (хотя это и основное его назначение); это и шерсть, и войлок, и молоко. Лучшие верблюдицы дают его до 3 тысяч литров в год при содержании жира выше 5 процентов. Так что это животное одновременно способно заменить барана, лошадь и корову. Верблюжье мясо, конечно, не отличается хорошим вкусом, но и оно идет в ход. Говорят, что фаршированный верблюд — фирменное блюдо бедуинов. Чтобы приготовить его, берут одного верблюда, начиняют его несколькими баранами, в которых укладывают множество кур, фаршированных… ну и т. д.</p><p>При всех прочих достоинствах это животное обходится колючим кустарником и чахлой травой. Столь скудный рацион не мешает ему вырастать до 220 сантиметров (в холке) и легко перетягивать любую лошадь.</p><p>Семейство верблюжьих насчитывает несколько видов, между которыми есть и горбатые и безгорбые (ламы). Первых разделяют на одно- и двугорбых (дромедары и бактрианы). Двугорбые разводятся на территории Западного Китая, в Монголии, Бурят-Монголии, Средней Азии и в Калмыкии. Дромедары — коренные жители Северной Африки, Аравии, Ирана и Туркменистана. Во многих районах Азии встречаются оба эти вида вместе, а также значительное количество гибридов между ними.</p><p>Наиболее древние свидетельства об использовании верблюдов относятся к критской культуре (около 3200 лет до н. э.). К этому же времени относятся рисунки верблюдов на асуанских скалах Египта. В Европу верблюд попал вместе с войсками восточных варваров, сокрушивших Римскую империю. Вообще люди всегда с охотой использовали это животное в военных целях, так как лошади пугаются верблюдов. Историки считают, что именно верблюжьей кавалерии обязаны победами персидский царь Кир, разбивший в 549 году индийского царя Креса Трона, и даже Петр I, использовавший ее в битве со шведами под Псковом. Впрочем, это вполне возможно: рассвирепевший верблюд чрезвычайно опасен, хотя в обычном состоянии это животное отличается терпеливым и спокойным характером.</p><p>Каково будущее верблюдов как транспортного средства пустынных областей земного шара? Автомобилизация этим животным грозит не слишком существенно. Судите сами, большинство пустынь на нашей планете увеличивается в размерах. Сахара, например, ежегодно «подрастает» на несколько километров. Специалисты считают, что причиной является уничтожение растительного покрова стадами животных. Если положение не изменится, то при такой скорости примерно через 10 лет половина территории таких стран, как Судан, Алжир, Тунис, Мали и Марокко, могут превратиться в океан песка. Единственное утешение в том, что это печальное обстоятельство заставляет оптимистично смотреть на будущее верблюдов…</p>
<p>— Но я надеюсь, оно будет не настолько блестящим, что нам придется ездить на службу на верблюдах, а не в автобусе…</p>
<p>— Думаю, этого не случится. В 1963 году в Милане умер некто Дж. Питти. Этот синьор был страстным врагом автотранспорта. Все свое состояние он завещал трем последним миланским извозчикам. Наследники моментально обменяли пролетки на автомашины.</p>
<p>— Ничего удивительного не вижу: в наше время ездить на лошадях — такой же анахронизм, как и пахать на волах.</p>
<p>— А вот это уже вопрос…</p>
<p>Известный английский ученый и писатель-фантаст Артур Кларк в своей книге «Черты будущего» считает наилучшим видом личного транспорта будущего… лошадь (при условии коротких расстояний и хорошей погоды): «Она обладает, так сказать, автоматическим управлением, способна к самовоспроизводству, никогда не выходит из моды, и, кроме того, разве только двухэтажный автобус может сравниться с ней по удобству обозрения ландшафтов… Когда-нибудь мы научимся выводить более разумных домашних животных, а то и вообще совершенно новые породы с более высоким уровнем умственного развития, чем существующие ныне.</p><p>Когда это произойдет, местный транспорт в значительной части — по крайней мере в сельских местностях — снова станет не механическим, хотя и не обязательно конным. В дальнейшей перспективе лошадь может оказаться отнюдь не наилучшим выбором. Возможно, жители сельской местности предпочтут что-нибудь вроде небольшого слона, потому что слоны очень ловки… Во всяком случае, такое животное должно быть травоядным, плотоядных слишком дорого кормить, а кроме того, им могут прийтись по вкусу седоки.</p><p>Я имею в виду животное достаточно крупное, чтобы оно могло с приличной скоростью перевозить на себе человека, и достаточно сообразительное, чтобы пастись самостоятельно, не причиняя излишних хлопот и не забывая дороги к дому. Оно должно являться к человеку для исполнения своих обязанностей в точно установленное время или по вызову посредством системы радиосигналов и уметь выполнять многие простые поручения само, без непосредственного надзора человека».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_2_i_015.png"/>
</p><p></p><p>Как видите, вопрос, о животном как транспортном средстве еще далеко не так ясен, как представляется. Но этого мало: можно было бы поговорить и о других аспектах использования скота, которые считаются давно отошедшими в прошлое…</p><p>Если верить статистике, то доля людей, употребляющих в качестве топлива «коровьи лепешки», значительно превышает ту часть человечества, которая использует для этого природный газ. Точно так же обстоит дело и с механизацией земледелия: единственной «механической» силой, обрабатывающей еще огромные земельные пространства, до сих пор остается сила, заключенная в мускулах крупного рогатого скота…</p><p>Во многих местах Индии и по сей день корова считается священной. Существует обычай посвящать этих животных богам и отпускать на волю. «Вольноотпущенники» частенько предпочитают городскую жизнь сельской: бродят по улицам, не соблюдая правил уличного движения, кормятся чем бог пошлет и отдыхают на тротуарах.</p><p>Культ крупного рогатого скота очень древний. За многие тысячелетия до наших дней в Египте почитался бог Апис в образе крупного быка. Выборные правила для него содержали 29 обязательных пунктов, главным из которых был черный цвет и белый треугольник на лбу. Жил рогатый бог в Мемфисе в специальном дворце с прекрасным парком в свое удовольствие, пользуясь самым лучшим кормом и гаремом отборных коров. После смерти Аписа и приличествующих случаю оплакиваний его мумифицировали и торжественно хоронили. Единственной его обязанностью было проведение «священной борозды» плугом, которым управлял сам фараон.</p>
<p>Надо полагать, весь этот обычай является своего рода компенсацией со стороны человека всему семейству Bos taurus, уже многие тысячелетия влачащему плуги по полям всех континентов…</p><p>Вполне вероятно, что крупный рогатый скот был одомашнен первоначально как рабочий скот. На первых порах для обработки земли человек предпочитал использовать даже не быков, а более покладистых коров. На вкусовые качества и питательность молока также было обращено внимание достаточно давно. А вот что касается использования крупного рогатого скота на бифштексы, то это изобретение более позднее, относящееся уже к тому времени, когда охота на их предков — туров — стала «выходить из моды».</p><p>В 1200 году до нашей эры ассирийский царь Тиглатпалассар извещал с великой гордостью: «Диких быков, разрушающих, могучих, убивал он (это о себе), стада их уничтожал он».</p><p>Уничтожать, правда, хватило надолго: последняя прародительница нашей скромной Буренушки — турица — скончалась (естественной смертью) в 1627 году в Польше. К этому времени она жила уже не на воле, а в «лесном зверинце», прообразе более поздних заповедников.</p><p>За 5–6 тысяч лет до наших дней туры населяли огромные степные пространства восточного полушария. Очень любили изображать их на стенах пещер доисторические живописцы: охота на туров доставляла им мясо и шкуру, из костей делали различные бытовые поделки. Несколько тысячелетий спустя люди решили, что туры — слишком большая опасность для их посевов, и объявили их вне закона.</p><p>Предполагается, что вероятная дата одомашнивания азиатской ветки тура — восьмое тысячелетие до нашей эры. Обуздание этого неукротимого животного происходило сразу в нескольких районах Азии. В Африке крупный рогатый скот появился значительно позже. Не исключено, однако, что вторым районом одомашнивания тура были степные пространства Восточной Европы. На Руси, во всяком случае, их было очень много, как об этом свидетельствует былина о Георгии Храбром:</p>
<p>Заселялися звери могучие</p>
<p>По всей земле светло-русской;</p>
<p>Плодились звери могучие</p>
<p>По степям, по полям без числа…</p>
<p>Турьи следы видны у нас и по сей день: это о нем мы вспоминаем, когда говорим «турнуть», «вытурить», а на Украине: «У него натура як у тура». Жили туры и в Западной Европе. Сохранился рассказ о том, как Карл Великий устроил для арабских послов охоту на тура, но оказалось, что послы, завидя это страшное животное, обратились в бегство. Тогда Карл бросился на одного из быков и нанес ему удар в затылок. Этого оказалось мало, и рассвирепевший тур поранил ему ногу, отчего властитель и охромел.</p><p>К крупному рогатому скоту условно можно отнести также и оленей. Из всех млекопитающих они, по всей вероятности, были одомашнены в самую последнюю очередь. Об этом свидетельствует практическое отсутствие пород домашних оленей и пока еще крайне примитивный способ оленеводства, а также совершенное почти отсутствие признаков, которые отличали бы «культурных» оленей от их диких северных родичей. Скорее всего олень был приручен в более южной полосе по сравнению с той, где в настоящее время развита эта отрасль животноводства. Впоследствии народы, приручившие оленя где-то в районе Алтая и Южной Сибири, продвигались на север вместе со своими стадами. Предполагается, что одомашнивание оленей происходило уже в исторические времена, примерно за 3 тысячи лет до нашей эры.</p><p>Нынче, если исключить ездовое или верховое оленеводство, олени содержатся в условиях, мало отличающихся от естественных. В летние периоды они отпускаются на пастбища, иногда даже без присмотра пастухов. В этих условиях нередко происходит скрещивание диких животных с домашними… Лишь последние 10–20 лет на север нашей страны приходит культурное оленеводство, развитие которого имеет огромное значение для северных и восточных районов СССР.</p><p>Олень — это корова севера, обеспечивающая население и молоком, и мясом, и шкурой, используется для передвижения по тундре и тайге. Удивительно, однако, почему выбор человека остановился именно на олене и прошел мимо такого животного, как лось. Впрочем, попытки его одомашнивания были: в финском эпосе «Калевала» в некоторых местах упоминается о том, что этих животных использовали как верховых. Да и неудивительно: скорость лося мало уступает скорости лошади: длина шага на бегу у него составляет 6 метров, а при движении рысью он преодолевает расстояние в 1,5 километра всего за 1,5 минуты. При этом самцы лосей достигают роста в холке до 2,2 метра при весе 600 килограммов, а самки дают прекрасное по вкусовым и питательным качествам молоко. В наше время лоси очень сильно распространились от самых северных до южных степных районов. И может быть, мы еще будем свидетелями появления на наших полях больших стад этих самых крупных из всех оленерогих животных…</p>
<p>— Вы вот говорили о ходовых качествах лося, а я по ассоциации вспомнил одну заметку в газете. В ней говорилось о необычайной резвости свиней. Какому-то западногерманскому фермеру удалось, например, выдрессировать свою свинью так, что она легко брала полутораметровые барьеры…</p>
<p>— Я могу добавить к этому, что в прошлом столетии один польский помещик с большим успехом использовал свою свинью в качестве охотничьей собаки, а другой — из Англии — постоянно запрягал четверку свиней в экипаж. Вообще о характере рода Sus у нас сложилось превратное представление. Между тем у древних греков, например, не было буквально ни одного знаменитого героя, который не прославил бы себя убийством какого-нибудь необычайного по силе и величине представителя этого рода. Даже сам Геракл не миновал славы свинопобедителя: один из его 12 подвигов посвящен поимке свиньи Псофиды.</p>
<p>Ближайший родственник домашней свиньи — коренной житель Европы дикий кабан Scrofa. Населял он наш континент задолго до того, как на нем появились наши далекие предки из рода <em>Homo</em>. Нельзя сказать, чтобы на него слишком усердно охотились: существо это было довольно страшное и обладало быстрой реакцией.</p><p>Наверное, поэтому первобытные художники не очень любили рисовать его, предпочитая традиционные сюжеты охоты на лошадей, оленей и других более покладистых животных.</p><p>Из Европы Scrofa распространился в районы Азии и Африки, где, по-видимому, и был впервые одомашнен. Совсем не исключено, однако, что в жилах современной хавроньи течет и другая кровь, заимствованная у коренных представителей этого рода, живших в Азии. Вероятным предком свиньи по азиатской линии является индийский дикий кабан, прозванный за своеобразную окраску полосатым. Другие подвиды диких кабанов, обитавших в различных районах Южной Азии, так и не удостоились внимания человека и кое-где до сих пор встречаются в древнем «некультурном» виде.</p>
<p>Одомашнили дикую свинью, бесспорно, земледельческие народы. Во всяком случае, историкам не известно ни одно первобытное племя, которое не знало бы земледелия, но разводило свиней. Для одомашнивания свиньи, как, вероятно, и большинства других животных, требовались оседлость и достаточно устроенный быт. Так что все говорит о том, что любовь к свиным колбасам и копченым окорокам возникла все в тех же древнейших центрах цивилизации: в северо-восточной Африке, Месопотамии, Передней Азии, Индии и Китае.</p><p>Надо сказать, что в большинстве этих мест свиньи особым почтением не пользовались. В Древнем Египте, в частности, их ценили не слишком высоко и храмов им не воздвигали. Мало того, свинопасов и свиноводов здесь не допускали к богослужениям, ибо считали нечистыми. Не любили и изображать свиней. На барельефах они стали появляться значительно позже ослов и лошадей в эпоху так называемого Нового царства. Не почитали свиней и в Передней Азии. Возможно, причиной является всеобщая убежденность в нечистоплотности этого животного, связанная с его всеядностью. Это привело в конце концов к тому, что у многих народов Востока свинина начала вызывать отвращение, освященное впоследствии религиозными соображениями.</p><p>Зато когда свинья попала в страны эгейского, а позднее — греческого и римского мира, то получила там полное признание. В Римском государстве техника разведения и содержания свиней стояла чрезвычайно высоко. Ценилось главным образом сальное направление разведения свиньи. Древнеримскими авторами описан случай, когда одна из свиней настолько ожирела, что не могла двигаться. В этой горе сала мышь будто бы прогрызла нору и вывела мышат. Случай этот, правда, никем не удостоверен. Более правдоподобная история была рассказана другим писателем, утверждавшим, что некоему сенатору Волумпию однажды подарили свинью, у которой «от кожи до кости» было расстояние в 37 сантиметров (в переводе на современные меры измерения).</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_2_i_016.png"/>
</p><p></p><p>Не мудрено, что греки и римляне не только ценили, но и чтили этих мясистых, жирных и скороспелых животных. Предполагалось, что боги будто бы тоже были не прочь отведать ветчины. А поэтому олимпийцы частенько получали обильные пожертвования во славу Зевса и Юпитера. Даже греческое название свиньи — «гюс» или «тюс» происходит от глагола «приносить в жертву». От него и произошло латинское слово Sus, которым нарекли свиной род… Но свинья далеко не единственное существо, которое было одомашнено человеком из чисто «столовых» целей. Из них же он исходил и тогда, когда взялся за приручение птиц…</p><p>С полсотни лет назад досужие ученые установили, что, несмотря на «куриные мозги», обладающая ими пеструшка вовсе не лишена математических талантов. Во всяком случае, она может считать до четырех. Обнаружено это обстоятельство было следующим образом. Несушке подложили яйца и затем стали последовательно вытаскивать их по одному. Курица оставалась спокойной до тех пор, пока число яиц не снизилось до трех. После этого она принялась неистово кудахтать и продолжала это делать, пока воры с учеными степенями не вернули на место недостающее яйцо…</p><p>Разгадка удивительных математических способностей курицы скрывается во тьме веков. Дело в том, что происходит она от одного-единственного вида диких кур — банкивских. Живут они и по сей день в джунглях Бенгалии, Ассама, Бирмы, Малакки и Суматры. Банкивская курочка откладывает всегда не меньше 4, но не более 13 яиц один, иногда два раза в год. Вполне вероятно, что умение считать до четырех объясняется именно этим атавистическим чувством: 3 яйца для курицы из джунглей — явление совершенно ненормальное.</p><p>Домашних кур начали разводить совсем недавно — всего 4 тысячи лет назад, когда человек был знаком уже почти со всеми современными домашними животными. За этот сравнительно небольшой промежуток времени банкивская курица сильно изменила своим привычкам: она стала нестись буквально каждый день, причем в немыслимо тяжелых условиях — при содержании в клетках и в отсутствие мужской половины своего семейства.</p><p>Таким образом, на нашем птичьем дворе курица — явление довольно позднее. Во всяком случае, христианский Ветхий завет, создававшийся на базе древнесемитских источников, о курах вовсе не упоминает. Нет их изображений и на древнеегипетских барельефах. А ведь между тем египтяне очень любили изображать во всех подробностях свою повседневную жизнь. Так что если бы они разводили несушек, то уж обязательно изобразили бы их. На барельефах же высечено много домашней птицы: гуси, утки и даже… журавли. А кур нет.</p><p>Распространение этой отрасли птицеводства — заслуга целиком древних персов. Именно из Персии происходит и культ петуха. Согласно учению Зороастра, собака и петух — священные животные; одна охраняет дом и стада, второй является вестником утра, света и солнца. Почти во всех религиозных преданиях и сказках — от мифов огнепоклонников и до гоголевского «Вия» — петух своим криком прогоняет мрак, дьявольские чары и всяческую нечистую силу.</p><p>Европейцы не восприняли культ петуха в полном его объеме. Однако относились они к этой птице всегда достаточно почтительно. Одна из легенд утверждает, что город сибаритов пострадал именно из-за петухов. Жители его, как известно, превыше всего на свете ценили покой, уют, безделье и благодушие. Пение петухов на заре мешало им спать, почему они и изгнали эту птицу за городские стены. В результате сибариты проспали нападение врагов на их город, который и был разрушен, как утверждает легенда, в 510 году до нашей эры.</p><p>Несколько позже этого времени в Риме прочно установился обычай гадать на курах. Полководцы не осмеливались начинать битвы, не дав поклевать зерна священным птицам. Если последние проявляли отличный аппетит, войска шли вперед, в противном случае приходилось отступать. Рассказывают, что один из полководцев первой Пунической войны, Публий Клавдий, велел выбросить в море священных кур за то, что они отказались клевать предложенное им зерно. «Если они не хотят есть, — раздраженно воскликнул он, — то пусть хотя бы пьют!» — и был, конечно же, разбит наголову на следующий же день.</p><p>В средние века петуха еще продолжали почитать. Кое-где за его преднамеренное убийство даже отрубали головы. Христианская религия оправдывала это тем, что, по мнению апостолов церкви, конец света настанет именно тогда, когда петух не прокричит на рассвете своего традиционного «кукареку». К полному разочарованию этого первого кавалера птичьего двора, в дальнейшем его дела пошли все хуже: к нашему времени от петухов стараются освободиться как можно раньше, ведь яиц-то они не несут… Впрочем, извините: в 1474 году в Базеле состоялся судебный процесс над петухом, который обвинялся в том, что… снес яйцо. Виновник был обезглавлен святой инквизицией…</p>
<p>Куры — самые молодые жители птичника. А вот гуси — самые старые. Происходят они от двух видов диких гусей — серых (Anser cinerius) и так называемых сухоносов (Cygnopsis cygnoides). Первый вид встречается и по сей день во всей Европе (на зиму улетает в Африку), второй живет в Китае (летом — в Восточной Сибири).</p><p>За несколько тысячелетий пребывания на птичьем дворе гусь очень сильно изменился; он огруз, утратил страсть к перелетам и вообще сменил привычки «в быту». Дикий гусь всегда однолюб, строго моногамен и без памяти обожает свою единственную суженую. Домашний же гусак — правоверный мусульманин и вообще создание совершенно беспринципное, хотя и заносчивое.</p><p>В отличие от петуха большим почтением гусь никогда не пользовался, даже у римлян, несмотря на известную историю о спасении ими Вечного города. Напротив, в больших хенобосхиях (гусиных дворах) этих птиц заставляли принимать пищу насильно. Благодаря этому у них сильно разрасталась печень — предмет вожделений знатных гурманов. На закате Римской империи разведение гусей стимулировалось изобретением пуховых перин и подушек. По этому поводу Плиний сетовал: «Мы дошли теперь до такой степени изнеженности, что даже мужчины не могут положить голову на ложе без этого приспособления». Так падение нравов в Риме способствовало развитию гусеводства.</p><p>Утки в Европе были одомашнены буквально «на наших глазах». Процесс их одомашнивания начался в первом тысячелетии до нашей эры в Греции, но еще в VIII–IX веках нашей эры византийская сельскохозяйственная энциклопедия рекомендовала «подстерегать места, где пьют дикие утки», подливать в водопой красного вина и ловить опьяневших птиц в целях приручения. В Китае уток заперли на птичьем дворе значительно раньше. Так что центров одомашнивания этой птицы было два. Скорее даже три: в Южной Америке была одомашнена мускусная утка.</p><p>Новый Свет подарил европейцам еще одну домашнюю птицу — индейку. Дикие предки этого заносчивого создания обитали исключительно в умеренной зоне Северной Америки. У древних жителей Мексики — майя — индюки и собаки были единственными домашними животными. Правда, некоторые индейские племена пытались в свое время одомашнить больших черепах, однако из этой затеи ничего не вышло…</p>
<p>— А собственно, почему? По-моему, для приручения тура храбрости нужно было иметь, как у десятка тореадоров, а оптимизма куда больше. Разве не проще было бы попытаться одомашнить мирного бегемота или ту же черепаху?</p>
<p>— Я могу продолжить ваши вопросы… Почему, например, человек одомашнил маленьких банкивских курочек и отказался от огромных африканских страусов? Приручил гусей и «не заметил» журавлей?.. Чем объясняется его выбор?</p>
<p>Мы уже убедились, что для одомашнивания наши предки отбирали далеко не самых покладистых особей. Во всяком случае, на кротость нрава животных они не ориентировались и легких путей в этом трудном деле не искали. Приручали, конечно, тех животных, на которых охотились, причем охотились постоянно и издревле. Для американских индейцев это была лама, для охотников каменного века Европы — лошадь, олень, кабан, тур… Но еще раньше здесь были мамонты, пещерные медведи и гигантские олени. Выбор определялся наличной фауной. Но не только ею.</p><p>Огромное значение имел корм. Повсеместное распространение таких животных, как свинья, коза, осел, объясняется прежде всего их всеядностью или неприхотливостью в выборе источников питания. Дикая свинья ест желуди, коренья, семена злаков, мелких животных, насекомых, червей, личинок. Коза съедает буквально все, что растет на поверхности земли, не брезгуя ни стеблями, ни листьями, ни корнями растений. В поисках пищи она демонстрирует недюжинные способности верхолаза, карабкаясь чуть ли не на самые неприступные вершины, оставляя одни голые скалы. Так же неприхотливы осел и верблюд: они с равным аппетитом кушают и сочную траву, и сухие колючки.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_2_i_017.png"/>
</p><p></p><p>Все перечисленные качества животных должны были очень устраивать первобытного скотовода, так как избавляли его от множества хлопот: ведь забот у него хватало и без сенозаготовок. И все же проблема кормопроизводства — это еще не все. Медведь тоже всеядный, как и свинья. Однако дальше обучения его танцам и попрошайничеству на ярмарках человек не пошел.</p><p>Огромное значение имело поведение животных. Общая черта наших домашних животных — стадность. Буквально все их дикие предки жили и живут сообществами. Такое сообщество не является аморфной группой, оно обладает вполне четкой структурой, предусматривающей обязательное наличие вожака и распределение обязанностей между «соплеменниками», определенные правила поведения «в быту».</p><p>Очень характерно в этом отношении поведение собаки. Если она живет в доме, то, как правило, выбирает себе из членов семьи одного хозяина (чаще главу семьи, хотя и необязательно). Остальных живущих под этой крышей людей она тоже «любит», но частенько чувствует себя с ними «на равных». Зато тот, кто был ею признан, обеспечен до конца дней собачьих удивительной привязанностью. Для собаки хозяин — то же, что вожак стаи.</p><p>Возможно, что одомашнивание медведя дало бы определенный экономический эффект. Но пасти стадо медведей — то же самое, что пасти стаю зайцев. Медведь (как и заяц) — существо не слишком компанейское.</p><p>Одной стадности и отличного желудка, однако, еще недостаточно. Южноамериканские страусы — тоже стадные птицы. Живут они семьями: папа и от 3 до 5 мам. Но что это за семья!.. Глава ее — самое несчастное существо. Обязанностей у него хоть отбавляй, а прав никаких. Например, строить гнездо для будущих птенцов он должен сам, без помощи супруг. Самостоятельно приходится высиживать яйца. Высиживать надо долго — 37 дней, никуда не отлучаясь. Законные супруги и в этом занятии ему не помогают. Мало того, едва глава семейства усядется в гнезде, как они немедленно всем дружным коллективом спешат заключить новый брак… А теперь представьте себе курятник, в котором петухи насиживают яйца, а куры то и дело заводят бракоразводные процессы…</p><p>Огромное значение имела плодовитость животных. Возможно, что при умелом подходе человеку удалось бы одомашнить носорога — и не без пользы для себя. Но вот беда, самка носорога находится «в интересном положении» больше, чем слониха, — 18 месяцев. После родов она год кормит детеныша молоком и потом еще несколько лет не спускает с него глаз. Согласитесь, что все это не слишком способствует разрешению проблемы разведения носорогов.</p>
<p>Другой пример — гиппопотам. Семья этих милых животных — целый мясокомбинат. Взрослый самец весит до 4 тонн, самка — до 3. Мясо у бегемота отличное, совсем нежирное, богатое белками. Живет он 40–50 лет, нравом обладает мирным, за день съедает всего 40 килограммов жесткой травы — это при такой-то туше! И тем не менее африканцы бегемоту предпочли свинью. Почему? А потому, что родина бегемота — река. Он даже рождается в воде, точнее — под водой, вслед за чем сразу же всплывает, как надутый шарик. И конечно, после этого остается до конца дней своих любителем водной стихии…</p><p>Таким образом, выбирая объект одомашнивания, человек обращал внимание на множество факторов, делавших затеянный им эксперимент не только удачным, но и экономически выгодным. Иногда, вероятно, случались и ошибки. Но спешить нашему предку было некуда: времени у него хватало.</p><p>Процесс одомашнивания шел в течение многих доисторических тысячелетий. В историческую эпоху сделано было совсем немного: в этот период были одомашнены лишь некоторые певчие птицы, прудовые рыбы, фазаны, утки… Пожалуй, это и все.</p><p>Стыдного в том, что современный человек столь сильно отстал в данной области по сравнению с первобытным, ничего нет. Во-первых, эпоха, в течение которой сознательно применяются методы селекции животных и растений, всего лишь миг по сравнению с эпохой первобытности. Во-вторых, у доисторического человека, прямо надо сказать, выбор был богаче, чем у современного: слишком уж много видов диких животных исчезло за последнее время с лица Земли. Ну и, наконец, охотник каменного века определенно знал о повадках животных больше, чем современный ученый-этнолог, и пользовался своими знаниями, может быть, не вполне осознанно, но достаточно действенно: ведь от этого зависела его жизнь.</p><p>Значит ли это, что в области одомашнивания животных уже сделано все возможное, исчерпан весь исходный материал и, таким образом, одомашнивать больше некого?</p><p>Безусловно, нет. За последние десятилетия огромные успехи достигнуты в области пушного звероводства. Современная генетика и селекция, а также содержание многих поколений лис, песцов и других пушных зверей в искусственных условиях постепенно делают свое дело: «дикари» приобретают культурный вид — меняют окраску в соответствии с неустойчивыми законами моды, приобретают вкус к тем кормам, которыми кормит их человек, теряют охотничий инстинкт.</p><p>Очень большие работы по одомашниванию зебр, различных видов антилоп, крупного рогатого скота и страусов ведутся в асканийском заповеднике, в северных районах нашей страны появились первые лосиные фермы. В Канаде и США ученые усиленно работают над одомашниванием мускусного быка, в Африке всерьез задумываются над окультуриванием бегемота, в Южной Америке — лангустов.</p><p>В Японии и СССР ведутся большие работы по одомашниванию перепелок: для них требуется меньшая площадь содержания, и они способны производить вдвое больше яичной массы на единицу веса, чем куры. Серьезные надежды возлагаются на некоторых морских млекопитающих и рыб. Океанские просторы для современного человека являются пока еще только охотничьими угодьями. Однако охота не самый лучший способ хозяйствования. Богатства океана огромны, но не неисчерпаемы. И несомненно, что уже в самом недалеком будущем человек начнет правильную, культурную эксплуатацию морей и океанов, основанную на разведении наиболее ценных видов морских животных и рыб, их приручении и одомашнивании, применении к ним методов генетики и селекции. Возможно, что первыми здесь окажутся китообразные и прежде всего дельфины.</p><p>К сожалению, наступлению эпохи пастушеского океанического хозяйства уже сейчас мешают многочисленные факторы и прежде всего исчезновение многих наиболее ценных видов. Полностью выбита так называемая корова Стеллера (как считают современные специалисты, наиболее пригодная для одомашнивания), под угрозой исчезновения находятся морские выдры — каланы, котики и многие другие животные и ценные породы рыб. Охрана и восстановление их поголовья будут иметь огромное экономическое значение для будущего человечества.</p>
<p>— Одну минутку! Прежде чем мы займемся этим будущим, мне хотелось бы получить ответ на заданный ранее вопрос: как все-таки получилось, что человек из охотника стал скотоводом?</p>
<p>— Другими словами, что заставило человека поменять профессию?</p>
<p>— Вот именно… Чего ему, собственно, не хватало?</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Одомашнивание человека или очеловечивание животных
— Гражданин! Куда вы с бараном?
— Я его прогуливаю…
— Барана?!
— А почему бы нет? У соседа вон бегемот…
— Ручной?
— Нет, домашний.
— Поразительно! Как это ему удалось сделать?
(Из разговора у входа в городской парк)
История одомашнивания животных до сих пор во многом остается тайной за семью печатями. В самом деле, как человеку удалось приручить горного барана — архара, — животное чрезвычайно дикое и своенравное? Почему наши предки рискнули завязать знакомство со свирепым кабаном вепрем и не обратили внимания на благодушного бегемота? Привели в дом кур и прошли мимо страуса?..
Каждая эпоха определяла человека по-разному — главным образом по тому, чего он успел достичь. Аристотель утверждал, что люди — это общественные животные. Бэкон на заре капиталистической эпохи считал, что человек — это животное, научившееся изготавливать и использовать орудия труда. В наше время эти формулировки кажутся уже недостаточными… Впрочем, оставим для философов споры о современном определении человека. Грядущие поколения будут оценивать если не себя, то, по крайней мере, нас по тому, что мы сделали с окружающим миром, во что мы его превратили.
Что же касается мыслителей «доаристотелевской», то есть доисторической, эпохи, то они, вероятно, определяли человека как «одомашненное животное». И не зря…
Дом не просто крупнейшее изобретение в числе таких, как добыча огня, лук и т. п., обретение дома — это переход человека в новое состояние, прекращение вечных скитаний. В немалой степени этому переходу способствовали прирученные человеком растения и животные. Недаром известный советский ученый академик Н. Марр остроумно заметил относительно процесса одомашнивания собаки: «Собака вывела человека в люди».
И действительно, собака была первым животным, присоединившимся к человеку. Причем добровольно присоединившимся. Совместная жизнь, своего рода симбиоз человека и собаки, началась едва ли не сотни тысячелетий тому назад, более или менее одновременно и независимо во многих местах планеты. За пять тысяч лет до наших дней в Древнем Египте насчитывалось уже не менее 15 различных пород собак, начиная от огромных догов и кончая мопсами. Использовали их довольно разнообразно: для охоты, для приведения в движение водяных колес, в целях служения богу Анубису. В последнем случае собак частенько бальзамировали. Это, впрочем, не мешало подавать их на стол. Мясные породы собак вообще не редкость даже в наше время, особенно в юго-восточных районах Азии. А недавно в США и Западной Европе всерьез обсуждался вопрос о разведении собак на мясо.
Место первоначального одомашнивания кошки можно назвать с несколько большей определенностью. Скорее всего это были южный Египет, Судан и Эфиопия, где и сейчас встречается дикая буланая кошка. Пришла она к человеку значительно позже собаки. Возможно, тоже добровольно; и пришла не столько к человеку, сколько в его дом.
В Древнем Египте кошки были единогласно признаны святыми. Посвящали их богине Баст, после смерти хоронили с посильной роскошью, бальзамировали и устанавливали памятники. Среди развалин древнеегипетского города Бубастиса нашли огромное кладбище кошек. Здесь когда-то установили около миллиона изваяний почтенных мурок!
Вполне вероятно, что культ кошки — явление вовсе не мистического, а практического характера. Египет был очень хлебной страной, а где зерно, там и мыши. Химические или хотя бы механические меры борьбы с этими прожорливыми существами в ту пору были не развиты. Единственным средством борьбы с хвостатыми грабителями была кошка. Не случайно поэтому, что за ее убийство суд фараона приговаривал виновного к смертной казни без права апелляции.
Когда кошка попала в Европу, за ней последовал и окружавший ее ореол святости. Правда, за умерщвление кисок голов здесь уже не отрубали, зато штраф платили изрядный — вола или овцу. Существовал также обычай: привязывали убиенное создание за хвост так, чтобы ее морда едва касалась земли, и провинившийся был обязан засыпать свою жертву зерном до тех пор, пока под ним не скроется кончик хвоста. Цена на кошек была очень высока. В актах наследования XIV века германские феодалы обязательно упоминали и фамильных котов. Так что знаменитый «кот в сапогах» вовсе не был таким уж бедным наследством.
Из числа хищников человек, по-видимому, пытался также приручить гиену. Во всяком случае, на древнеегипетских барельефах попадаются изображения целых свор гиен. Использовали их для охоты или нет — неизвестно (скорее всего — да). А вот что на стол они попадали — это совершенно точно: на одном из барельефов изображена связанная гиена, в пасть которой служитель насильно запихивает жареных гусей. По всей вероятности, у знати того времени блюдо из гиены, откормленной таким способом, считалось особо изысканным.
Не исключено, что египтяне пытались одомашнить также и другого хищника — леопарда. Теперь уже трудно судить, насколько эти попытки были удачны: слишком многое из опыта древних безвозвратно утеряно…
— Позвольте, позвольте! Не пора ли, как говорили предки, вернуться к нашим баранам? Конечно, кошка — существо полезное, в особенности если она не избалована и соглашается без принудительных мер ловить мышей. И тем не менее я считаю древних, о которых вы толкуете, людьми непоследовательными. Кошку сочли возможным обожествить, а почему не сделали этого в отношении того же барана или хотя бы козы?
— Уверяю вас, вы ошибаетесь. Баран тоже обожествлялся, и не раз. А вот с козой дело, действительно, обстояло несколько иначе…
Старая легенда утверждает: однажды главный дьявол — Сатана, уезжая в очередной трудовой отпуск, поручил своему подчиненному — черту заботы о двух любимых козах. Лишь только Сатана возвратился, черт обратился к нему с челобитной, в коей слезно просил дозволить ему в следующий раз пасти десяток лютых тигров, а не коз.
В известной раннесредневековой сельскохозяйственной энциклопедии — составитель ее Исидор Севильский (род. в 570 г. н. э.) — так определял козла: «Hircus, козел, — животное резвое, в гневе страшное, бодливое и всегда жаждущее любви; глаза его от похоти глядят вкось, откуда он и имя получил (hirqui, по Светонию, значит „уголки глаз“). Природа его до того страстна, что только его кровь растворяет алмаз — камень, который не в силах одолеть ни огонь, ни железо».
Несмотря на чудодейственные свойства крови, ни козла, ни козу так и не обожествили: слишком уж они зловредны. Баран — другое дело. Святилища в его честь воздвигались в Грузии в сравнительно недавние времена. Бога-барана здесь называли Квирия, у изваяния, его резали первых ягнят из весеннего приплода, ползали вокруг него на коленях, часто с крупными, булыжниками на головах. Взамен испрашивали приумножения стад и защиты их от хищников. Впрочем, молебны отличались краткостью: кончались торжества тривиальным шампуром в руках усердного богомольца…
Роды Ovis и Capra объединяют в себе и овец, и коз, хотя трудно подозревать родство между столь несхожими по характеру существами. Дикие овцы населяли когда-то громадные пространства Евразийского материка, они и до сих пор встречаются в отдельных малонаселенных местах — горах, на плоскогорьях и даже в степях. Насчитывается их более 20 географических рас: кипрская, сардино-корсиканская, кавказская, пенджабская, таджикская, афганская, алтайская и многие другие. Друг от друга они отличаются значительно меньше, чем домашние породы. Центрами первичного одомашнивания овец считают северо-восточное Присредиземноморье и Переднюю Азию. Скорее всего одомашниванию здесь подвергались сразу несколько подвидов.
Главный продукт овцеводства — шерсть.
Шерстяная одежда диких овец состоит из «верхней» — толстого слоя грубого кроющего волоса, и «нижней» — тонкого пухового подшерстка. Шерстяные ткани могут быть изготовлены как из шерсти, так и из подшерстка. Однако уже за 5–6 тысяч лет до открытия современных универсальных магазинов горожанки Египта и Вавилона ввели моду на костюмы (возможно, брючные) из тонкой шерсти. Это очень стимулировало развитие тонкосуконной промышленности, а пастухам пришлось незамедлительно приступить к выведению новых пород тонкорунных овец с длинным и очень тонким подшерстком. Ко временам Гомера мода на красивые шерстяные костюмы была настолько велика, что организовалась специальная экспедиция к берегам Кавказа, где будто водились бараны с золотым руном. В конце концов овцы с развитым шерстным покровом сумели обогатить целые страны, в числе которых была и Англия. Открывающий заседания английского парламента спикер, как известно, и до сих пор по традиции восседает на мешке с шерстью. В какой-то степени это заменяет вышеописанный ритуал поклонения богу-барану.
Впрочем, предки наши, по-видимому, никогда не забывали пословицы: «На бога надейся, да сам не плошай». Тысячелетнее общение с рогатыми «братьями меньшими» имело еще один результат — не менее важный, чем упомянутый символ богатства британской короны. Речь идет о существенном изменении нрава животных, воспитании совершенно новых, не характерных для их диких предков особенностей характера. Вспомните хотя бы историю, рассказанную Рабле в его бессмертном «Гаргантюа и Пантагрюэле». Пожелав отомстить скупому купцу, один из его героев, Панург, купил за большую цену самого крупного из всего стада барана и выбросил его за борт (дело происходило в открытом море). Стадо немедленно последовало за вожаком, а купец — за стадом. А ведь между тем дикие бараны вовсе не обладают развитым стадным чувством и живут небольшими группами. За тысячелетия совместной жизни с человеком характер их настолько изменился, что и мать родная не узнает. На больших скотобойнях держат специальных крупных козлов — провокаторов. Профессия их состоит в том, чтобы вести очередное баранье стадо на убой. Получается неплохо. Был только один случай, когда на Ашхабадской бойне козел-провокатор объявил забастовку в предчувствии землетрясения…
Гипертрофированное чувство стадности у овец — своеобразная адаптация (приспособление) животных к тем условиям, которые для них создавал человек. В описанном Рабле случае она отразилась на «психике» стада. В других — адаптация привела к изменениям физическим. Например, длительное существование так называемого отгонного животноводства в пустынных и полупустынных районах связано с необходимостью сезонных перегонов животных на большие расстояния по бесплодным местностям. Поэтому некоторые породы овец «решили» вырастить «про запас» специальные курдюки — жировые образования на месте хвоста. Такое приспособление позволяет овце легко переносить кочевья и жить в таких местах, где дикого муфлона ожидает быстрая и неминуемая смерть. Жирные хвосты у домашних овец — очень модное украшение. Римские писатели неоднократно упоминали о существовании «супермодных» баранов, у которых хвосты приходилось возить на специальных тележках.
Среди домашних животных овцы используются, пожалуй, наиболее всесторонне (конкуренцию им могут составить разве что ламы). Утилизируется буквально все, что может дать овца: мясо, шерсть, шкура, кости, молоко. На овцах только что не возят грузов, хотя известен один древнеегипетский барельеф, изображающий плужную запряжку из баранов.
— Такое использование овец, я думаю, было исключением. Вообще с вашим тезисом об универсальности овечьего стада и его незаменимости согласиться трудно.
— Вы можете назвать более полезное животное?
— Я отдал бы первенство лошади. Хотя, правда, шерсти с нее никакой, но ведь зато на ней можно ездить. А желание легче пожить за счет других существ, вероятно, было присуще нашим предкам издревле…
— В этом вы правы, и поэтому «транспортных» животных они начали приручать раньше «мясных». Но, отдавая первенство лошади, вы ошиблись — первым был осел…
В Древнем Египте ослом пользовались и как рабочим скотом на постройках пирамид, и как личным транспортом фараонов. Последняя обязанность сохранялась за ним до тех пор, пока правители страны не познакомились с лошадью.
Удивительно, до чего непостоянен человек в своих привязанностях! С этого момента и до наших дней осел стал транспортом для бедных, аристократу сесть на осла казалось делом прямо-таки позорным. Средневековый историк Григорий Турский, рассказывая о некоем Иоанне, писал: «Он подчинил себя такому воздержанию, что вместо лошади ездил на осле».
Вероятный район одомашнивания лошади с большим трудом может быть назван районом: он охватывает громадные степные пространства Евразийского материка. Здесь еще в плейстоцене жила дикая лошадь Пржевальского. По свидетельству знаменитого путешественника, существо это ничуть не уступало по свирепости тигру. Сесть на него верхом означало оседлать ураганный ветер, приручить — все равно, что взнуздать носорога. Остается только гадать, как удалось человеку проделать все это. Впрочем, в крови современной домашней лошади течет как азиатская, так и европейская кровь. Вероятный источник ее — тарпан, исчезнувший из южноевропейских степей лишь в XIX веке. В Европе он жил в течение многих десятков тысячелетий и являлся объектом усиленной охоты палеолитического человека.
Одновременно с тарпаном жили здесь и довольно высокорослые, так называемые мосбахские лошади, достигавшие высоты в холке до двух метров, и более низкорослые хазарские, и прочие. В XII веке число их было на Руси столь велико, что «Поучение Владимира Мономаха» утверждает, что сей достойный муж «по Руси ездя имал есмь своима руками конех дикие».
Сомнительно, конечно, чтобы князю удавалось поймать означенных «конех» голыми руками. Тарпаны развивали скорость ничуть не меньшую, чем их азиатские родственники. Однако это их не спасло: уничтожили диких коней в Европе значительно раньше, чем в Азии. Еще в XVI веке путешественник Михаил Литвин писал, что под Киевом диких лошадей такое множество, что на них охотятся из-за одной кожи. В 1838 году тарпаны паслись на Херсонщине целыми косяками, а уже в 1866 последних представителей этого рода поместили в Московский зоопарк. Здесь они ничего не ели и не пили… Зато теперь ученые обладают прекрасно сохранившимися скелетами этих диких лошадей.
В 1969–1971 годах группа советских и американских ученых провела совместные исследования по проблеме происхождения домашней лошади. Их результаты показывают, что наиболее вероятным ее предком был тарпан. У современной лошади и лошади Пржевальского оказались разные наборы хромосом. Если этот вывод подтвердится последующими исследованиями, то надо будет признать, что лошадь была одомашнена в южнорусских степях.
Если лошадь рассталась с вольным образом жизни относительно недавно (конечно, в историческом смысле слова), то на верблюда человек сел значительно раньше. Во всяком случае, имя мифического Заратустры переводится с санскрита как «владелец золотых верблюдов». Да и не мудрено, многие сотни и тысячи лет могущество многих великих государств Востока в буквальном смысле слова зависело все от того же верблюжьего горба — только верблюжьим караванам были доступны бескрайние пустыни, отрезавшие их от остального мира.
Обычно верблюда величают «кораблем пустыни». Между тем арабские народы предпочитают называть морские суда «верблюдами моря». Однако верблюд не только транспорт (хотя это и основное его назначение); это и шерсть, и войлок, и молоко. Лучшие верблюдицы дают его до 3 тысяч литров в год при содержании жира выше 5 процентов. Так что это животное одновременно способно заменить барана, лошадь и корову. Верблюжье мясо, конечно, не отличается хорошим вкусом, но и оно идет в ход. Говорят, что фаршированный верблюд — фирменное блюдо бедуинов. Чтобы приготовить его, берут одного верблюда, начиняют его несколькими баранами, в которых укладывают множество кур, фаршированных… ну и т. д.
При всех прочих достоинствах это животное обходится колючим кустарником и чахлой травой. Столь скудный рацион не мешает ему вырастать до 220 сантиметров (в холке) и легко перетягивать любую лошадь.
Семейство верблюжьих насчитывает несколько видов, между которыми есть и горбатые и безгорбые (ламы). Первых разделяют на одно- и двугорбых (дромедары и бактрианы). Двугорбые разводятся на территории Западного Китая, в Монголии, Бурят-Монголии, Средней Азии и в Калмыкии. Дромедары — коренные жители Северной Африки, Аравии, Ирана и Туркменистана. Во многих районах Азии встречаются оба эти вида вместе, а также значительное количество гибридов между ними.
Наиболее древние свидетельства об использовании верблюдов относятся к критской культуре (около 3200 лет до н. э.). К этому же времени относятся рисунки верблюдов на асуанских скалах Египта. В Европу верблюд попал вместе с войсками восточных варваров, сокрушивших Римскую империю. Вообще люди всегда с охотой использовали это животное в военных целях, так как лошади пугаются верблюдов. Историки считают, что именно верблюжьей кавалерии обязаны победами персидский царь Кир, разбивший в 549 году индийского царя Креса Трона, и даже Петр I, использовавший ее в битве со шведами под Псковом. Впрочем, это вполне возможно: рассвирепевший верблюд чрезвычайно опасен, хотя в обычном состоянии это животное отличается терпеливым и спокойным характером.
Каково будущее верблюдов как транспортного средства пустынных областей земного шара? Автомобилизация этим животным грозит не слишком существенно. Судите сами, большинство пустынь на нашей планете увеличивается в размерах. Сахара, например, ежегодно «подрастает» на несколько километров. Специалисты считают, что причиной является уничтожение растительного покрова стадами животных. Если положение не изменится, то при такой скорости примерно через 10 лет половина территории таких стран, как Судан, Алжир, Тунис, Мали и Марокко, могут превратиться в океан песка. Единственное утешение в том, что это печальное обстоятельство заставляет оптимистично смотреть на будущее верблюдов…
— Но я надеюсь, оно будет не настолько блестящим, что нам придется ездить на службу на верблюдах, а не в автобусе…
— Думаю, этого не случится. В 1963 году в Милане умер некто Дж. Питти. Этот синьор был страстным врагом автотранспорта. Все свое состояние он завещал трем последним миланским извозчикам. Наследники моментально обменяли пролетки на автомашины.
— Ничего удивительного не вижу: в наше время ездить на лошадях — такой же анахронизм, как и пахать на волах.
— А вот это уже вопрос…
Известный английский ученый и писатель-фантаст Артур Кларк в своей книге «Черты будущего» считает наилучшим видом личного транспорта будущего… лошадь (при условии коротких расстояний и хорошей погоды): «Она обладает, так сказать, автоматическим управлением, способна к самовоспроизводству, никогда не выходит из моды, и, кроме того, разве только двухэтажный автобус может сравниться с ней по удобству обозрения ландшафтов… Когда-нибудь мы научимся выводить более разумных домашних животных, а то и вообще совершенно новые породы с более высоким уровнем умственного развития, чем существующие ныне.
Когда это произойдет, местный транспорт в значительной части — по крайней мере в сельских местностях — снова станет не механическим, хотя и не обязательно конным. В дальнейшей перспективе лошадь может оказаться отнюдь не наилучшим выбором. Возможно, жители сельской местности предпочтут что-нибудь вроде небольшого слона, потому что слоны очень ловки… Во всяком случае, такое животное должно быть травоядным, плотоядных слишком дорого кормить, а кроме того, им могут прийтись по вкусу седоки.
Я имею в виду животное достаточно крупное, чтобы оно могло с приличной скоростью перевозить на себе человека, и достаточно сообразительное, чтобы пастись самостоятельно, не причиняя излишних хлопот и не забывая дороги к дому. Оно должно являться к человеку для исполнения своих обязанностей в точно установленное время или по вызову посредством системы радиосигналов и уметь выполнять многие простые поручения само, без непосредственного надзора человека».
Как видите, вопрос, о животном как транспортном средстве еще далеко не так ясен, как представляется. Но этого мало: можно было бы поговорить и о других аспектах использования скота, которые считаются давно отошедшими в прошлое…
Если верить статистике, то доля людей, употребляющих в качестве топлива «коровьи лепешки», значительно превышает ту часть человечества, которая использует для этого природный газ. Точно так же обстоит дело и с механизацией земледелия: единственной «механической» силой, обрабатывающей еще огромные земельные пространства, до сих пор остается сила, заключенная в мускулах крупного рогатого скота…
Во многих местах Индии и по сей день корова считается священной. Существует обычай посвящать этих животных богам и отпускать на волю. «Вольноотпущенники» частенько предпочитают городскую жизнь сельской: бродят по улицам, не соблюдая правил уличного движения, кормятся чем бог пошлет и отдыхают на тротуарах.
Культ крупного рогатого скота очень древний. За многие тысячелетия до наших дней в Египте почитался бог Апис в образе крупного быка. Выборные правила для него содержали 29 обязательных пунктов, главным из которых был черный цвет и белый треугольник на лбу. Жил рогатый бог в Мемфисе в специальном дворце с прекрасным парком в свое удовольствие, пользуясь самым лучшим кормом и гаремом отборных коров. После смерти Аписа и приличествующих случаю оплакиваний его мумифицировали и торжественно хоронили. Единственной его обязанностью было проведение «священной борозды» плугом, которым управлял сам фараон.
Надо полагать, весь этот обычай является своего рода компенсацией со стороны человека всему семейству Bos taurus, уже многие тысячелетия влачащему плуги по полям всех континентов…
Вполне вероятно, что крупный рогатый скот был одомашнен первоначально как рабочий скот. На первых порах для обработки земли человек предпочитал использовать даже не быков, а более покладистых коров. На вкусовые качества и питательность молока также было обращено внимание достаточно давно. А вот что касается использования крупного рогатого скота на бифштексы, то это изобретение более позднее, относящееся уже к тому времени, когда охота на их предков — туров — стала «выходить из моды».
В 1200 году до нашей эры ассирийский царь Тиглатпалассар извещал с великой гордостью: «Диких быков, разрушающих, могучих, убивал он (это о себе), стада их уничтожал он».
Уничтожать, правда, хватило надолго: последняя прародительница нашей скромной Буренушки — турица — скончалась (естественной смертью) в 1627 году в Польше. К этому времени она жила уже не на воле, а в «лесном зверинце», прообразе более поздних заповедников.
За 5–6 тысяч лет до наших дней туры населяли огромные степные пространства восточного полушария. Очень любили изображать их на стенах пещер доисторические живописцы: охота на туров доставляла им мясо и шкуру, из костей делали различные бытовые поделки. Несколько тысячелетий спустя люди решили, что туры — слишком большая опасность для их посевов, и объявили их вне закона.
Предполагается, что вероятная дата одомашнивания азиатской ветки тура — восьмое тысячелетие до нашей эры. Обуздание этого неукротимого животного происходило сразу в нескольких районах Азии. В Африке крупный рогатый скот появился значительно позже. Не исключено, однако, что вторым районом одомашнивания тура были степные пространства Восточной Европы. На Руси, во всяком случае, их было очень много, как об этом свидетельствует былина о Георгии Храбром:
Заселялися звери могучие
По всей земле светло-русской;
Плодились звери могучие
По степям, по полям без числа…
Турьи следы видны у нас и по сей день: это о нем мы вспоминаем, когда говорим «турнуть», «вытурить», а на Украине: «У него натура як у тура». Жили туры и в Западной Европе. Сохранился рассказ о том, как Карл Великий устроил для арабских послов охоту на тура, но оказалось, что послы, завидя это страшное животное, обратились в бегство. Тогда Карл бросился на одного из быков и нанес ему удар в затылок. Этого оказалось мало, и рассвирепевший тур поранил ему ногу, отчего властитель и охромел.
К крупному рогатому скоту условно можно отнести также и оленей. Из всех млекопитающих они, по всей вероятности, были одомашнены в самую последнюю очередь. Об этом свидетельствует практическое отсутствие пород домашних оленей и пока еще крайне примитивный способ оленеводства, а также совершенное почти отсутствие признаков, которые отличали бы «культурных» оленей от их диких северных родичей. Скорее всего олень был приручен в более южной полосе по сравнению с той, где в настоящее время развита эта отрасль животноводства. Впоследствии народы, приручившие оленя где-то в районе Алтая и Южной Сибири, продвигались на север вместе со своими стадами. Предполагается, что одомашнивание оленей происходило уже в исторические времена, примерно за 3 тысячи лет до нашей эры.
Нынче, если исключить ездовое или верховое оленеводство, олени содержатся в условиях, мало отличающихся от естественных. В летние периоды они отпускаются на пастбища, иногда даже без присмотра пастухов. В этих условиях нередко происходит скрещивание диких животных с домашними… Лишь последние 10–20 лет на север нашей страны приходит культурное оленеводство, развитие которого имеет огромное значение для северных и восточных районов СССР.
Олень — это корова севера, обеспечивающая население и молоком, и мясом, и шкурой, используется для передвижения по тундре и тайге. Удивительно, однако, почему выбор человека остановился именно на олене и прошел мимо такого животного, как лось. Впрочем, попытки его одомашнивания были: в финском эпосе «Калевала» в некоторых местах упоминается о том, что этих животных использовали как верховых. Да и неудивительно: скорость лося мало уступает скорости лошади: длина шага на бегу у него составляет 6 метров, а при движении рысью он преодолевает расстояние в 1,5 километра всего за 1,5 минуты. При этом самцы лосей достигают роста в холке до 2,2 метра при весе 600 килограммов, а самки дают прекрасное по вкусовым и питательным качествам молоко. В наше время лоси очень сильно распространились от самых северных до южных степных районов. И может быть, мы еще будем свидетелями появления на наших полях больших стад этих самых крупных из всех оленерогих животных…
— Вы вот говорили о ходовых качествах лося, а я по ассоциации вспомнил одну заметку в газете. В ней говорилось о необычайной резвости свиней. Какому-то западногерманскому фермеру удалось, например, выдрессировать свою свинью так, что она легко брала полутораметровые барьеры…
— Я могу добавить к этому, что в прошлом столетии один польский помещик с большим успехом использовал свою свинью в качестве охотничьей собаки, а другой — из Англии — постоянно запрягал четверку свиней в экипаж. Вообще о характере рода Sus у нас сложилось превратное представление. Между тем у древних греков, например, не было буквально ни одного знаменитого героя, который не прославил бы себя убийством какого-нибудь необычайного по силе и величине представителя этого рода. Даже сам Геракл не миновал славы свинопобедителя: один из его 12 подвигов посвящен поимке свиньи Псофиды.
Ближайший родственник домашней свиньи — коренной житель Европы дикий кабан Scrofa. Населял он наш континент задолго до того, как на нем появились наши далекие предки из рода Homo. Нельзя сказать, чтобы на него слишком усердно охотились: существо это было довольно страшное и обладало быстрой реакцией.
Наверное, поэтому первобытные художники не очень любили рисовать его, предпочитая традиционные сюжеты охоты на лошадей, оленей и других более покладистых животных.
Из Европы Scrofa распространился в районы Азии и Африки, где, по-видимому, и был впервые одомашнен. Совсем не исключено, однако, что в жилах современной хавроньи течет и другая кровь, заимствованная у коренных представителей этого рода, живших в Азии. Вероятным предком свиньи по азиатской линии является индийский дикий кабан, прозванный за своеобразную окраску полосатым. Другие подвиды диких кабанов, обитавших в различных районах Южной Азии, так и не удостоились внимания человека и кое-где до сих пор встречаются в древнем «некультурном» виде.
Одомашнили дикую свинью, бесспорно, земледельческие народы. Во всяком случае, историкам не известно ни одно первобытное племя, которое не знало бы земледелия, но разводило свиней. Для одомашнивания свиньи, как, вероятно, и большинства других животных, требовались оседлость и достаточно устроенный быт. Так что все говорит о том, что любовь к свиным колбасам и копченым окорокам возникла все в тех же древнейших центрах цивилизации: в северо-восточной Африке, Месопотамии, Передней Азии, Индии и Китае.
Надо сказать, что в большинстве этих мест свиньи особым почтением не пользовались. В Древнем Египте, в частности, их ценили не слишком высоко и храмов им не воздвигали. Мало того, свинопасов и свиноводов здесь не допускали к богослужениям, ибо считали нечистыми. Не любили и изображать свиней. На барельефах они стали появляться значительно позже ослов и лошадей в эпоху так называемого Нового царства. Не почитали свиней и в Передней Азии. Возможно, причиной является всеобщая убежденность в нечистоплотности этого животного, связанная с его всеядностью. Это привело в конце концов к тому, что у многих народов Востока свинина начала вызывать отвращение, освященное впоследствии религиозными соображениями.
Зато когда свинья попала в страны эгейского, а позднее — греческого и римского мира, то получила там полное признание. В Римском государстве техника разведения и содержания свиней стояла чрезвычайно высоко. Ценилось главным образом сальное направление разведения свиньи. Древнеримскими авторами описан случай, когда одна из свиней настолько ожирела, что не могла двигаться. В этой горе сала мышь будто бы прогрызла нору и вывела мышат. Случай этот, правда, никем не удостоверен. Более правдоподобная история была рассказана другим писателем, утверждавшим, что некоему сенатору Волумпию однажды подарили свинью, у которой «от кожи до кости» было расстояние в 37 сантиметров (в переводе на современные меры измерения).
Не мудрено, что греки и римляне не только ценили, но и чтили этих мясистых, жирных и скороспелых животных. Предполагалось, что боги будто бы тоже были не прочь отведать ветчины. А поэтому олимпийцы частенько получали обильные пожертвования во славу Зевса и Юпитера. Даже греческое название свиньи — «гюс» или «тюс» происходит от глагола «приносить в жертву». От него и произошло латинское слово Sus, которым нарекли свиной род… Но свинья далеко не единственное существо, которое было одомашнено человеком из чисто «столовых» целей. Из них же он исходил и тогда, когда взялся за приручение птиц…
С полсотни лет назад досужие ученые установили, что, несмотря на «куриные мозги», обладающая ими пеструшка вовсе не лишена математических талантов. Во всяком случае, она может считать до четырех. Обнаружено это обстоятельство было следующим образом. Несушке подложили яйца и затем стали последовательно вытаскивать их по одному. Курица оставалась спокойной до тех пор, пока число яиц не снизилось до трех. После этого она принялась неистово кудахтать и продолжала это делать, пока воры с учеными степенями не вернули на место недостающее яйцо…
Разгадка удивительных математических способностей курицы скрывается во тьме веков. Дело в том, что происходит она от одного-единственного вида диких кур — банкивских. Живут они и по сей день в джунглях Бенгалии, Ассама, Бирмы, Малакки и Суматры. Банкивская курочка откладывает всегда не меньше 4, но не более 13 яиц один, иногда два раза в год. Вполне вероятно, что умение считать до четырех объясняется именно этим атавистическим чувством: 3 яйца для курицы из джунглей — явление совершенно ненормальное.
Домашних кур начали разводить совсем недавно — всего 4 тысячи лет назад, когда человек был знаком уже почти со всеми современными домашними животными. За этот сравнительно небольшой промежуток времени банкивская курица сильно изменила своим привычкам: она стала нестись буквально каждый день, причем в немыслимо тяжелых условиях — при содержании в клетках и в отсутствие мужской половины своего семейства.
Таким образом, на нашем птичьем дворе курица — явление довольно позднее. Во всяком случае, христианский Ветхий завет, создававшийся на базе древнесемитских источников, о курах вовсе не упоминает. Нет их изображений и на древнеегипетских барельефах. А ведь между тем египтяне очень любили изображать во всех подробностях свою повседневную жизнь. Так что если бы они разводили несушек, то уж обязательно изобразили бы их. На барельефах же высечено много домашней птицы: гуси, утки и даже… журавли. А кур нет.
Распространение этой отрасли птицеводства — заслуга целиком древних персов. Именно из Персии происходит и культ петуха. Согласно учению Зороастра, собака и петух — священные животные; одна охраняет дом и стада, второй является вестником утра, света и солнца. Почти во всех религиозных преданиях и сказках — от мифов огнепоклонников и до гоголевского «Вия» — петух своим криком прогоняет мрак, дьявольские чары и всяческую нечистую силу.
Европейцы не восприняли культ петуха в полном его объеме. Однако относились они к этой птице всегда достаточно почтительно. Одна из легенд утверждает, что город сибаритов пострадал именно из-за петухов. Жители его, как известно, превыше всего на свете ценили покой, уют, безделье и благодушие. Пение петухов на заре мешало им спать, почему они и изгнали эту птицу за городские стены. В результате сибариты проспали нападение врагов на их город, который и был разрушен, как утверждает легенда, в 510 году до нашей эры.
Несколько позже этого времени в Риме прочно установился обычай гадать на курах. Полководцы не осмеливались начинать битвы, не дав поклевать зерна священным птицам. Если последние проявляли отличный аппетит, войска шли вперед, в противном случае приходилось отступать. Рассказывают, что один из полководцев первой Пунической войны, Публий Клавдий, велел выбросить в море священных кур за то, что они отказались клевать предложенное им зерно. «Если они не хотят есть, — раздраженно воскликнул он, — то пусть хотя бы пьют!» — и был, конечно же, разбит наголову на следующий же день.
В средние века петуха еще продолжали почитать. Кое-где за его преднамеренное убийство даже отрубали головы. Христианская религия оправдывала это тем, что, по мнению апостолов церкви, конец света настанет именно тогда, когда петух не прокричит на рассвете своего традиционного «кукареку». К полному разочарованию этого первого кавалера птичьего двора, в дальнейшем его дела пошли все хуже: к нашему времени от петухов стараются освободиться как можно раньше, ведь яиц-то они не несут… Впрочем, извините: в 1474 году в Базеле состоялся судебный процесс над петухом, который обвинялся в том, что… снес яйцо. Виновник был обезглавлен святой инквизицией…
Куры — самые молодые жители птичника. А вот гуси — самые старые. Происходят они от двух видов диких гусей — серых (Anser cinerius) и так называемых сухоносов (Cygnopsis cygnoides). Первый вид встречается и по сей день во всей Европе (на зиму улетает в Африку), второй живет в Китае (летом — в Восточной Сибири).
За несколько тысячелетий пребывания на птичьем дворе гусь очень сильно изменился; он огруз, утратил страсть к перелетам и вообще сменил привычки «в быту». Дикий гусь всегда однолюб, строго моногамен и без памяти обожает свою единственную суженую. Домашний же гусак — правоверный мусульманин и вообще создание совершенно беспринципное, хотя и заносчивое.
В отличие от петуха большим почтением гусь никогда не пользовался, даже у римлян, несмотря на известную историю о спасении ими Вечного города. Напротив, в больших хенобосхиях (гусиных дворах) этих птиц заставляли принимать пищу насильно. Благодаря этому у них сильно разрасталась печень — предмет вожделений знатных гурманов. На закате Римской империи разведение гусей стимулировалось изобретением пуховых перин и подушек. По этому поводу Плиний сетовал: «Мы дошли теперь до такой степени изнеженности, что даже мужчины не могут положить голову на ложе без этого приспособления». Так падение нравов в Риме способствовало развитию гусеводства.
Утки в Европе были одомашнены буквально «на наших глазах». Процесс их одомашнивания начался в первом тысячелетии до нашей эры в Греции, но еще в VIII–IX веках нашей эры византийская сельскохозяйственная энциклопедия рекомендовала «подстерегать места, где пьют дикие утки», подливать в водопой красного вина и ловить опьяневших птиц в целях приручения. В Китае уток заперли на птичьем дворе значительно раньше. Так что центров одомашнивания этой птицы было два. Скорее даже три: в Южной Америке была одомашнена мускусная утка.
Новый Свет подарил европейцам еще одну домашнюю птицу — индейку. Дикие предки этого заносчивого создания обитали исключительно в умеренной зоне Северной Америки. У древних жителей Мексики — майя — индюки и собаки были единственными домашними животными. Правда, некоторые индейские племена пытались в свое время одомашнить больших черепах, однако из этой затеи ничего не вышло…
— А собственно, почему? По-моему, для приручения тура храбрости нужно было иметь, как у десятка тореадоров, а оптимизма куда больше. Разве не проще было бы попытаться одомашнить мирного бегемота или ту же черепаху?
— Я могу продолжить ваши вопросы… Почему, например, человек одомашнил маленьких банкивских курочек и отказался от огромных африканских страусов? Приручил гусей и «не заметил» журавлей?.. Чем объясняется его выбор?
Мы уже убедились, что для одомашнивания наши предки отбирали далеко не самых покладистых особей. Во всяком случае, на кротость нрава животных они не ориентировались и легких путей в этом трудном деле не искали. Приручали, конечно, тех животных, на которых охотились, причем охотились постоянно и издревле. Для американских индейцев это была лама, для охотников каменного века Европы — лошадь, олень, кабан, тур… Но еще раньше здесь были мамонты, пещерные медведи и гигантские олени. Выбор определялся наличной фауной. Но не только ею.
Огромное значение имел корм. Повсеместное распространение таких животных, как свинья, коза, осел, объясняется прежде всего их всеядностью или неприхотливостью в выборе источников питания. Дикая свинья ест желуди, коренья, семена злаков, мелких животных, насекомых, червей, личинок. Коза съедает буквально все, что растет на поверхности земли, не брезгуя ни стеблями, ни листьями, ни корнями растений. В поисках пищи она демонстрирует недюжинные способности верхолаза, карабкаясь чуть ли не на самые неприступные вершины, оставляя одни голые скалы. Так же неприхотливы осел и верблюд: они с равным аппетитом кушают и сочную траву, и сухие колючки.
Все перечисленные качества животных должны были очень устраивать первобытного скотовода, так как избавляли его от множества хлопот: ведь забот у него хватало и без сенозаготовок. И все же проблема кормопроизводства — это еще не все. Медведь тоже всеядный, как и свинья. Однако дальше обучения его танцам и попрошайничеству на ярмарках человек не пошел.
Огромное значение имело поведение животных. Общая черта наших домашних животных — стадность. Буквально все их дикие предки жили и живут сообществами. Такое сообщество не является аморфной группой, оно обладает вполне четкой структурой, предусматривающей обязательное наличие вожака и распределение обязанностей между «соплеменниками», определенные правила поведения «в быту».
Очень характерно в этом отношении поведение собаки. Если она живет в доме, то, как правило, выбирает себе из членов семьи одного хозяина (чаще главу семьи, хотя и необязательно). Остальных живущих под этой крышей людей она тоже «любит», но частенько чувствует себя с ними «на равных». Зато тот, кто был ею признан, обеспечен до конца дней собачьих удивительной привязанностью. Для собаки хозяин — то же, что вожак стаи.
Возможно, что одомашнивание медведя дало бы определенный экономический эффект. Но пасти стадо медведей — то же самое, что пасти стаю зайцев. Медведь (как и заяц) — существо не слишком компанейское.
Одной стадности и отличного желудка, однако, еще недостаточно. Южноамериканские страусы — тоже стадные птицы. Живут они семьями: папа и от 3 до 5 мам. Но что это за семья!.. Глава ее — самое несчастное существо. Обязанностей у него хоть отбавляй, а прав никаких. Например, строить гнездо для будущих птенцов он должен сам, без помощи супруг. Самостоятельно приходится высиживать яйца. Высиживать надо долго — 37 дней, никуда не отлучаясь. Законные супруги и в этом занятии ему не помогают. Мало того, едва глава семейства усядется в гнезде, как они немедленно всем дружным коллективом спешат заключить новый брак… А теперь представьте себе курятник, в котором петухи насиживают яйца, а куры то и дело заводят бракоразводные процессы…
Огромное значение имела плодовитость животных. Возможно, что при умелом подходе человеку удалось бы одомашнить носорога — и не без пользы для себя. Но вот беда, самка носорога находится «в интересном положении» больше, чем слониха, — 18 месяцев. После родов она год кормит детеныша молоком и потом еще несколько лет не спускает с него глаз. Согласитесь, что все это не слишком способствует разрешению проблемы разведения носорогов.
Другой пример — гиппопотам. Семья этих милых животных — целый мясокомбинат. Взрослый самец весит до 4 тонн, самка — до 3. Мясо у бегемота отличное, совсем нежирное, богатое белками. Живет он 40–50 лет, нравом обладает мирным, за день съедает всего 40 килограммов жесткой травы — это при такой-то туше! И тем не менее африканцы бегемоту предпочли свинью. Почему? А потому, что родина бегемота — река. Он даже рождается в воде, точнее — под водой, вслед за чем сразу же всплывает, как надутый шарик. И конечно, после этого остается до конца дней своих любителем водной стихии…
Таким образом, выбирая объект одомашнивания, человек обращал внимание на множество факторов, делавших затеянный им эксперимент не только удачным, но и экономически выгодным. Иногда, вероятно, случались и ошибки. Но спешить нашему предку было некуда: времени у него хватало.
Процесс одомашнивания шел в течение многих доисторических тысячелетий. В историческую эпоху сделано было совсем немного: в этот период были одомашнены лишь некоторые певчие птицы, прудовые рыбы, фазаны, утки… Пожалуй, это и все.
Стыдного в том, что современный человек столь сильно отстал в данной области по сравнению с первобытным, ничего нет. Во-первых, эпоха, в течение которой сознательно применяются методы селекции животных и растений, всего лишь миг по сравнению с эпохой первобытности. Во-вторых, у доисторического человека, прямо надо сказать, выбор был богаче, чем у современного: слишком уж много видов диких животных исчезло за последнее время с лица Земли. Ну и, наконец, охотник каменного века определенно знал о повадках животных больше, чем современный ученый-этнолог, и пользовался своими знаниями, может быть, не вполне осознанно, но достаточно действенно: ведь от этого зависела его жизнь.
Значит ли это, что в области одомашнивания животных уже сделано все возможное, исчерпан весь исходный материал и, таким образом, одомашнивать больше некого?
Безусловно, нет. За последние десятилетия огромные успехи достигнуты в области пушного звероводства. Современная генетика и селекция, а также содержание многих поколений лис, песцов и других пушных зверей в искусственных условиях постепенно делают свое дело: «дикари» приобретают культурный вид — меняют окраску в соответствии с неустойчивыми законами моды, приобретают вкус к тем кормам, которыми кормит их человек, теряют охотничий инстинкт.
Очень большие работы по одомашниванию зебр, различных видов антилоп, крупного рогатого скота и страусов ведутся в асканийском заповеднике, в северных районах нашей страны появились первые лосиные фермы. В Канаде и США ученые усиленно работают над одомашниванием мускусного быка, в Африке всерьез задумываются над окультуриванием бегемота, в Южной Америке — лангустов.
В Японии и СССР ведутся большие работы по одомашниванию перепелок: для них требуется меньшая площадь содержания, и они способны производить вдвое больше яичной массы на единицу веса, чем куры. Серьезные надежды возлагаются на некоторых морских млекопитающих и рыб. Океанские просторы для современного человека являются пока еще только охотничьими угодьями. Однако охота не самый лучший способ хозяйствования. Богатства океана огромны, но не неисчерпаемы. И несомненно, что уже в самом недалеком будущем человек начнет правильную, культурную эксплуатацию морей и океанов, основанную на разведении наиболее ценных видов морских животных и рыб, их приручении и одомашнивании, применении к ним методов генетики и селекции. Возможно, что первыми здесь окажутся китообразные и прежде всего дельфины.
К сожалению, наступлению эпохи пастушеского океанического хозяйства уже сейчас мешают многочисленные факторы и прежде всего исчезновение многих наиболее ценных видов. Полностью выбита так называемая корова Стеллера (как считают современные специалисты, наиболее пригодная для одомашнивания), под угрозой исчезновения находятся морские выдры — каланы, котики и многие другие животные и ценные породы рыб. Охрана и восстановление их поголовья будут иметь огромное экономическое значение для будущего человечества.
— Одну минутку! Прежде чем мы займемся этим будущим, мне хотелось бы получить ответ на заданный ранее вопрос: как все-таки получилось, что человек из охотника стал скотоводом?
— Другими словами, что заставило человека поменять профессию?
— Вот именно… Чего ему, собственно, не хватало?
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Липким запахом веет полынь.</p>
<p>Спит черемуха в белой накидке.</p>
<p>С. Есенин</p>
<p></p><p>Май уже по-настоящему теплый месяц. Его средняя температура в Подмосковье 11,5 градуса (наименьшая, 6,4 градуса, наблюдалась в 1918 г., наибольшая, 17,2 градуса, относится к 1897 г.). Выдаются такие жаркие дни, что и в тени переваливает за 25 градусов. Но может и холодом потянуть, ведь май – переходное время, соединяет холодный и теплый сезоны. Эта промежуточность в немалой степени определяет его погодное непостоянство.</p><p>Возврат холодов характерен для мая. Замечено, что волны холода чаще наблюдаются в первой и третьей пятидневках. Во второй половине месяца чаще всего стоит жаркая, сухая погода. При ранних веснах во время цветения садов случаются заморозки. Чтобы жесткий утренник не побил цвет, знающие садоводы раскладывают по концам участка кучи мусора, поджигают его, и дым прикрывает сад от выхолаживания.</p><p>Изредка в мае выпадает снег. Свидетельства о майских снегопадах есть еще в давних исторических хрониках. Но и в нашем веке случался снег в мае. Так, 8 мая 1909 года в Москве и окрестностях кружилась настоящая метель. Гуляла метелица и позже: 15 мая 1913 года, 7 мая 1918 года, 14 мая 1919 года, 12 мая 1927 года. Густой снег валил 21 и 22 мая 1917 года. Он убелил тогда не только Подмосковье, но и бассейны Днепра, Оки и Верхней Волги. Последний раз снегопад в мае был в 1971 году. Похолодание обычно вызывают арктические воздушные массы, проходящие через местность.</p>
<p>И все же май почти повсюду в нашей стране – пора погожих солнечных дней. Тепло и свет пробуждают растительность: деревья дружно покрываются листвой; отрастают, густеют травы. К 5 мая начинает зеленеть березовая роща. К этому времени сумма эффективных температур достигает 70 градусов. По началу зеленения березы фенологи судят о дальнейшем обеспечении теплом. Чем раньше развернет береза листовые почки, тем больше тепла надо ожидать в периоде роста и развития растений (вегетационном периоде). Иными словами, при ранней весне, когда и береза, разумеется, зеленеет раньше, несмотря на возврат холодов, общая сумма температур окажется выше. При поздней весне, хотя и развивается она бурно и теплее, в мае – июне, общая сумма тепла в году будет меньше. Теплая часть года короче – сумма тепла оказывается меньшей.</p><p>Сколько будет погожих дней, какие дни месяца будут самыми теплыми, очень важно знать земледельцам. Ведь крестьяне приспосабливают различные культуры и сорта к предстоящему лету. Если ожидается теплое и продолжительное лето, то предпочтение отдают позднеспелым культурам и сортам, в противном случае – скороспелым.</p><p>Когда зеленеет береза, пахотный слой почвы уже прогрет до 7 градусов. Можно сажать картофель. Если весна пришла слишком рано, посадку картофеля оттягивают на неделю после развертывания березовых листочков: опасаются возврата заморозков. В таком случае картофель сажают в пору цветения черемухи.</p><p>В начале мая зацветают душистый тополь, остролистый клен, бородавчатая береза, за ними – ивы. Если при встряхивании веток тычиночные сережки заметно пылят – считай, что тополь или береза начали цвести. У ив цветущие барашки распознаются еще легче: с солнечной стороны они желтеют, от прикосновения к ним на пальцах остается пыльца. Пока нет густой листвы, ветер легко перегоняет пыльцу с цветка на цветок, с дерева на дерево.</p><p>В конце первой декады мая прилетают глашатаи тепла – ласточки. Сначала появляются городские ласточки, за ними дня через три – деревенские касатки (с длинными рулевыми перьями на хвосте). Любители соловьиного пения уже наслаждаются руладами пернатого премьера весны. Зеленой сценой соловей выбирает себе ивняковые заросли, а в садах – боярышник или крыжовник: там безопаснее да и корма больше.</p><p>Распустились вишни. Круглые кусты сплошь в кипени пахучих лепестков. В парках и скверах воздух с утра наливается тончайшим ароматом лип и тополей, перебирающих на майском ветерке клейкие листочки. Внизу – рытый бархат трав в россыпи ярких цветов. И всех пышней сейчас одуванчики: ими щедро позлащены лужайки, широко обрызганы парковые дорожки. Басовой струной гудят тут мохнатые шмели, взимая с соцветий медовый ясак.</p><p>А в дубраве и того лучше! Там теперь как бы два неба – одно над кронами, другое под ногами. Пока коренастый богатырь не надел зеленые латы и не затмил солнце, внизу вовсю торопятся отцвести и набраться сил до будущей весны и синие пролески, и кремовые дубравные ветреницы, и лиловые медуницы, и сиреневые хохлатки. Первоцветов так много и так они красочны, что, кажется, одному майскому небу под стать соперничать с ними богатством тонов и оттенков.</p><p>На полях высоко поднимается рожь; в трубку пошла. А на яровом клину – сеятели: рыхлят боронами почвенную корку, чтоб влагу закрыть. Это называется "сухим поливом". Волосные трубочки-капилляры разрушены – влага из почвы быстро не испарится. А тут и дождички подоспеют. "Дождь в мае хлеба подымает",- говорят старые люди. Нужен он сейчас и лесу. Жухлая подстилка вон как ссохлась, под ногами гремит. Перед дождем зяблик подолгу стонет: "рюм-рюм-рюм". В яркий ведренный день песнь его звонкая, говорливая, с росчерком под конец.</p><p>У лисицы появился выводок. Осторожно подбирается к норе плутовка: не заметил бы кто логова. В гнезде, устланном травой и сухим мохом, шесть слепых буро-коричневых лисенят. У всех на кончиках хвоста белая оторочка. Нора у лисы чужая – барсучья. Когда поселились в одном из отнорков, домовитый барсук старался еще кое-как терпеть рыжую пару. Но вот в гнезде залаяли щенята, и жить ему рядом стало невмоготу. Не оттого, что шумно – это бы еще барсук выдержал,- от лисиного беспорядка. Да и как смириться ему, опрятному зверьку, с тем, что творится в лисьей стороне? Весь день хитрые хищники таскают в нору мышей, тетеревят, травяных лягушек, а то и зайцев, и хорьков: малышей выкармливают. Неряшливость же лис известна: что не съедят – бросят. Вот барсук и сбежал подальше от такого соседства. Авось образумятся, когда выводок повзрослеет…</p><p>На мокром лугу скрипят коростели-дергачи. Звук такой, что подумаешь, несмазанная телега проезжает. Дергач пуглив и обычно близко к себе не подпускает. Но когда скрипит- никого не замечает, хоть на два шага подойди. Зато на перемолчках сторожкий, от малейшего движения наблюдателя взлетает внезапно. На взлете хорошо видны ярко-желтые крылья, опущенный темный хвост и вытянутые ноги. Но летун из дергача не получился. Неловко отлетев в сторону метров пятнадцать, он побыстрей снижается в траву. И бегом в кусты. На ходу его никто не догонит. Даже погоныш. Кстати, крик погоныша похож на свист бича. Тоже непрестанно раздается на заре.</p><p>В стоялом лесном бочажке резвятся гребенчатые тритоны. Сейчас они нарядны, как никогда. Бугорчатая спина отливает зеленью, бока блестят не менее ярко, на горле светится оранжевый бант. Верхний плавник словно гребешок, из-за него тритон и назван гребенчатым. Наряд самочки невзрачен, да и гребня у нее нет. Тритоны способны восстанавливать утраченные органы – хвост, лапу и даже глаз. Безобидное и полезное животное тихих непроточных вод.</p><p>А кто видал голубую лягушку? Любознательным май и такую диковину покажет. В том же лесном бочажке, где рассматривали гребенчатых тритонов, обитает еще остромордая лягушка. В пору размножения лягушка-самец похваляется перед своей квакушкой голубым жилетом. В воде этот модник сказочно наряден. Но стоит ему показаться на берегу, как голубая обнова меркнет, линяет. И одежда оказывается будничной.</p><p>Из прибрежных кустов раздаются удалые "тэк-тэке, тэк-тэке". Соловей проснулся – второй час ночи. Одновременно с соловьем пробуждается лесной жаворонок – юла. Поет-заливается, подобно другим жаворонкам, повиснув в воздухе на трепещущих крылышках. Правда, рассмотреть юлу удастся, лишь когда начнет светать, но трезвон ее легко разобрать и в темь непробудную. В два-три часа оживляются перепел и полевой жаворонок. Их угодья – поля и луга. Не отстает от них и горихвостка. Она облюбовывает себе мелколесье, сады, парки. К трем часам просыпаются кукушка, иволга и большая синица. Затем уже слышится голос крапивника, а к четырем часам – разом зяблика, овсянки и пеночки-теньковки. Чуть позже встрепенется хлопотливый скворец. Снялся скворец с гнезда – четыре часа утра. Впору с ним зеленушка и трясогузка. Один лежебока-воробей порой спит до шести. Уже день занимается, а его все ко сну клонит. Любит поспать.</p>
<p>*</p><p>Наконец и торфяники прогрелись. Долго не размерзались, зато когда оттаяли – сразу зазеленели. Будто и зима нипочем.</p><p>Да так оно и есть. Замшелые болота вечнозелены. Не сбрасывает свои листочки и здешняя жилица – клюква. Ее нитчатые стебельки и после зимы сияют свежими листиками, как летом. Только вот заметить их на мху нелегко – сливаются, слишком уж эти листики мелки и неприметны. Зато ягоды не хуже ярких бус! Красные, круглые, крупные – так и бросаются в глаза на моховых кочках. Перезимовав, ягоды эти стали слаще и сочней. По осени были твердоватые, а теперь так и лоснятся от переизбытка сока. Клади их в кузовок, не пожалеешь.</p><p>Вешний сбор клюквы – третий по счету. Первый был в сентябре прошлого года, когда ягоды только-только созрели, второй – перед тем как установился снеговой покров, и третий – весной, до цветения этого стелющегося полукустарничка. Цветение начнется в конце мая – начале июня, когда клюквенное болото зарозовеет от россыпи четырехлепестных цветков. На концах тонких веточек загорится сразу по нескольку цветочков. А до той поры красуются бусины ягод.</p><p>Собирать их не споро, поэтому настоящий охотник до ягод берет с собой гребенчатый совочек. Подденет клюквенный стебель, и ягоды – вот они, в совочке! Так кузовок полнится быстро, и поход за дарами Берендея оказывается удачливым.</p><p>Клюква хороша и свежая, и обсахаренная, но особенно она ценна для приготовления освежительных напитков. Ведь ее сок богат лимонной кислотой и в морсах великолепно утоляет жажду. Употребляют ее также для выпечки пастилы и варки киселя. Ягоды клюквы всегда кстати в хозяйстве.</p><p>А в сухом бору расцвела толокнянка. Кисти розовых цветков вроде связок кувшинчиков, опрокинутых горлышком вниз. Преобразился вечнозеленый кустарничек, не быть же ему круглый год одинаковым! Кудесник-май щедро разукрасил его на радость пчелам. 8 толокнянке теперь подолгу гудят крылатые труженицы, собирая с венчиков сладчайший нектар. А заодно и опыляют цветы. Ведь наше растение нуждается в перекрестном опылении и ветру не доверяется.</p><p>Нарядна толокнянка. Только ходят к ней не за цветами, а за листьями. Цветки ее не более как сигнал о начале целебного сбора – листья в такую пору обладают лекарственными свойствами. Но прежде чем открыть сбор, надо получше познакомиться с толокнянкой. Иначе ее можно перепутать с брусникой, ведь они растут вместе и к тому ж внешне схожи.</p><p>Толокнянка раскидиста, стелется по земле, брусника же кустиками стоит. Листья у брусники тоже кожистые, но крупнее и книзу завернутые. А если на них взглянуть с изнанки, то они и подавно как бы мечены бурыми железистыми точками, чего у толокнянки нет. Веточка толокнянки напоминает гроздь – так густо на конце скапливается листва. Листья очередные, постепенно переходят в черешок, мягкие, с обеих сторон блестящие. Кора ветвей желтая.</p><p>Где толокнянки много, ее для аптекарского сырья срывают ветками. Дома ветки сушат, затем обмолачивают. Чтобы отделить ненужную крошку, листья вскруживают в решете. Сухие листья на вкус горьковатые, вяжущие. Запаха не имеют. Отвар листьев применяют при воспалении почек. Входит в состав мочегонного чая.</p><p>В августе толокнянка плодоносит. Ярко на ней тогда рдеют красные ягоды. С виду они красивы, а есть нечего: внутри твердая мучнистая мякоть да пять костистых семечек. За скудость и называют их медвежьими ягодами, а сама толокнянка в шутку прозвана медвежьими ушками. Ягоды же брусники – сочные, вкусные.</p><p>В двадцатых числах мая зацветает дуб. Цветы его, невзрачные и неприметные, появляются почти одновременно с листьями. В зеленых чертогах леса проглянули цветущие ландыши. Набирают рост сочные травы. Кое-где закраснелись маковки клевера. Глядя на лето, и рябина обрядилась в кремовые соцветия.</p><p>А в поле май напоследок и вовсе ржаным колосом порадует. Озимые хлеба уже стена стеной, а яровые пока только от земли поднимаются. Но и они гонко растут – тепло подгоняет. Одно плохо – не щедр май на влагу. Талые воды уже иссякли, а непродолжительные и к тому же редкие дождички не досыта поят землю. Поэтому-то майский дождь никогда лишним не бывает, ему рады и луг и поле.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Липким запахом веет полынь.
Спит черемуха в белой накидке.
С. Есенин
Май уже по-настоящему теплый месяц. Его средняя температура в Подмосковье 11,5 градуса (наименьшая, 6,4 градуса, наблюдалась в 1918 г., наибольшая, 17,2 градуса, относится к 1897 г.). Выдаются такие жаркие дни, что и в тени переваливает за 25 градусов. Но может и холодом потянуть, ведь май – переходное время, соединяет холодный и теплый сезоны. Эта промежуточность в немалой степени определяет его погодное непостоянство.
Возврат холодов характерен для мая. Замечено, что волны холода чаще наблюдаются в первой и третьей пятидневках. Во второй половине месяца чаще всего стоит жаркая, сухая погода. При ранних веснах во время цветения садов случаются заморозки. Чтобы жесткий утренник не побил цвет, знающие садоводы раскладывают по концам участка кучи мусора, поджигают его, и дым прикрывает сад от выхолаживания.
Изредка в мае выпадает снег. Свидетельства о майских снегопадах есть еще в давних исторических хрониках. Но и в нашем веке случался снег в мае. Так, 8 мая 1909 года в Москве и окрестностях кружилась настоящая метель. Гуляла метелица и позже: 15 мая 1913 года, 7 мая 1918 года, 14 мая 1919 года, 12 мая 1927 года. Густой снег валил 21 и 22 мая 1917 года. Он убелил тогда не только Подмосковье, но и бассейны Днепра, Оки и Верхней Волги. Последний раз снегопад в мае был в 1971 году. Похолодание обычно вызывают арктические воздушные массы, проходящие через местность.
И все же май почти повсюду в нашей стране – пора погожих солнечных дней. Тепло и свет пробуждают растительность: деревья дружно покрываются листвой; отрастают, густеют травы. К 5 мая начинает зеленеть березовая роща. К этому времени сумма эффективных температур достигает 70 градусов. По началу зеленения березы фенологи судят о дальнейшем обеспечении теплом. Чем раньше развернет береза листовые почки, тем больше тепла надо ожидать в периоде роста и развития растений (вегетационном периоде). Иными словами, при ранней весне, когда и береза, разумеется, зеленеет раньше, несмотря на возврат холодов, общая сумма температур окажется выше. При поздней весне, хотя и развивается она бурно и теплее, в мае – июне, общая сумма тепла в году будет меньше. Теплая часть года короче – сумма тепла оказывается меньшей.
Сколько будет погожих дней, какие дни месяца будут самыми теплыми, очень важно знать земледельцам. Ведь крестьяне приспосабливают различные культуры и сорта к предстоящему лету. Если ожидается теплое и продолжительное лето, то предпочтение отдают позднеспелым культурам и сортам, в противном случае – скороспелым.
Когда зеленеет береза, пахотный слой почвы уже прогрет до 7 градусов. Можно сажать картофель. Если весна пришла слишком рано, посадку картофеля оттягивают на неделю после развертывания березовых листочков: опасаются возврата заморозков. В таком случае картофель сажают в пору цветения черемухи.
В начале мая зацветают душистый тополь, остролистый клен, бородавчатая береза, за ними – ивы. Если при встряхивании веток тычиночные сережки заметно пылят – считай, что тополь или береза начали цвести. У ив цветущие барашки распознаются еще легче: с солнечной стороны они желтеют, от прикосновения к ним на пальцах остается пыльца. Пока нет густой листвы, ветер легко перегоняет пыльцу с цветка на цветок, с дерева на дерево.
В конце первой декады мая прилетают глашатаи тепла – ласточки. Сначала появляются городские ласточки, за ними дня через три – деревенские касатки (с длинными рулевыми перьями на хвосте). Любители соловьиного пения уже наслаждаются руладами пернатого премьера весны. Зеленой сценой соловей выбирает себе ивняковые заросли, а в садах – боярышник или крыжовник: там безопаснее да и корма больше.
Распустились вишни. Круглые кусты сплошь в кипени пахучих лепестков. В парках и скверах воздух с утра наливается тончайшим ароматом лип и тополей, перебирающих на майском ветерке клейкие листочки. Внизу – рытый бархат трав в россыпи ярких цветов. И всех пышней сейчас одуванчики: ими щедро позлащены лужайки, широко обрызганы парковые дорожки. Басовой струной гудят тут мохнатые шмели, взимая с соцветий медовый ясак.
А в дубраве и того лучше! Там теперь как бы два неба – одно над кронами, другое под ногами. Пока коренастый богатырь не надел зеленые латы и не затмил солнце, внизу вовсю торопятся отцвести и набраться сил до будущей весны и синие пролески, и кремовые дубравные ветреницы, и лиловые медуницы, и сиреневые хохлатки. Первоцветов так много и так они красочны, что, кажется, одному майскому небу под стать соперничать с ними богатством тонов и оттенков.
На полях высоко поднимается рожь; в трубку пошла. А на яровом клину – сеятели: рыхлят боронами почвенную корку, чтоб влагу закрыть. Это называется "сухим поливом". Волосные трубочки-капилляры разрушены – влага из почвы быстро не испарится. А тут и дождички подоспеют. "Дождь в мае хлеба подымает",- говорят старые люди. Нужен он сейчас и лесу. Жухлая подстилка вон как ссохлась, под ногами гремит. Перед дождем зяблик подолгу стонет: "рюм-рюм-рюм". В яркий ведренный день песнь его звонкая, говорливая, с росчерком под конец.
У лисицы появился выводок. Осторожно подбирается к норе плутовка: не заметил бы кто логова. В гнезде, устланном травой и сухим мохом, шесть слепых буро-коричневых лисенят. У всех на кончиках хвоста белая оторочка. Нора у лисы чужая – барсучья. Когда поселились в одном из отнорков, домовитый барсук старался еще кое-как терпеть рыжую пару. Но вот в гнезде залаяли щенята, и жить ему рядом стало невмоготу. Не оттого, что шумно – это бы еще барсук выдержал,- от лисиного беспорядка. Да и как смириться ему, опрятному зверьку, с тем, что творится в лисьей стороне? Весь день хитрые хищники таскают в нору мышей, тетеревят, травяных лягушек, а то и зайцев, и хорьков: малышей выкармливают. Неряшливость же лис известна: что не съедят – бросят. Вот барсук и сбежал подальше от такого соседства. Авось образумятся, когда выводок повзрослеет…
На мокром лугу скрипят коростели-дергачи. Звук такой, что подумаешь, несмазанная телега проезжает. Дергач пуглив и обычно близко к себе не подпускает. Но когда скрипит- никого не замечает, хоть на два шага подойди. Зато на перемолчках сторожкий, от малейшего движения наблюдателя взлетает внезапно. На взлете хорошо видны ярко-желтые крылья, опущенный темный хвост и вытянутые ноги. Но летун из дергача не получился. Неловко отлетев в сторону метров пятнадцать, он побыстрей снижается в траву. И бегом в кусты. На ходу его никто не догонит. Даже погоныш. Кстати, крик погоныша похож на свист бича. Тоже непрестанно раздается на заре.
В стоялом лесном бочажке резвятся гребенчатые тритоны. Сейчас они нарядны, как никогда. Бугорчатая спина отливает зеленью, бока блестят не менее ярко, на горле светится оранжевый бант. Верхний плавник словно гребешок, из-за него тритон и назван гребенчатым. Наряд самочки невзрачен, да и гребня у нее нет. Тритоны способны восстанавливать утраченные органы – хвост, лапу и даже глаз. Безобидное и полезное животное тихих непроточных вод.
А кто видал голубую лягушку? Любознательным май и такую диковину покажет. В том же лесном бочажке, где рассматривали гребенчатых тритонов, обитает еще остромордая лягушка. В пору размножения лягушка-самец похваляется перед своей квакушкой голубым жилетом. В воде этот модник сказочно наряден. Но стоит ему показаться на берегу, как голубая обнова меркнет, линяет. И одежда оказывается будничной.
Из прибрежных кустов раздаются удалые "тэк-тэке, тэк-тэке". Соловей проснулся – второй час ночи. Одновременно с соловьем пробуждается лесной жаворонок – юла. Поет-заливается, подобно другим жаворонкам, повиснув в воздухе на трепещущих крылышках. Правда, рассмотреть юлу удастся, лишь когда начнет светать, но трезвон ее легко разобрать и в темь непробудную. В два-три часа оживляются перепел и полевой жаворонок. Их угодья – поля и луга. Не отстает от них и горихвостка. Она облюбовывает себе мелколесье, сады, парки. К трем часам просыпаются кукушка, иволга и большая синица. Затем уже слышится голос крапивника, а к четырем часам – разом зяблика, овсянки и пеночки-теньковки. Чуть позже встрепенется хлопотливый скворец. Снялся скворец с гнезда – четыре часа утра. Впору с ним зеленушка и трясогузка. Один лежебока-воробей порой спит до шести. Уже день занимается, а его все ко сну клонит. Любит поспать.
*
Наконец и торфяники прогрелись. Долго не размерзались, зато когда оттаяли – сразу зазеленели. Будто и зима нипочем.
Да так оно и есть. Замшелые болота вечнозелены. Не сбрасывает свои листочки и здешняя жилица – клюква. Ее нитчатые стебельки и после зимы сияют свежими листиками, как летом. Только вот заметить их на мху нелегко – сливаются, слишком уж эти листики мелки и неприметны. Зато ягоды не хуже ярких бус! Красные, круглые, крупные – так и бросаются в глаза на моховых кочках. Перезимовав, ягоды эти стали слаще и сочней. По осени были твердоватые, а теперь так и лоснятся от переизбытка сока. Клади их в кузовок, не пожалеешь.
Вешний сбор клюквы – третий по счету. Первый был в сентябре прошлого года, когда ягоды только-только созрели, второй – перед тем как установился снеговой покров, и третий – весной, до цветения этого стелющегося полукустарничка. Цветение начнется в конце мая – начале июня, когда клюквенное болото зарозовеет от россыпи четырехлепестных цветков. На концах тонких веточек загорится сразу по нескольку цветочков. А до той поры красуются бусины ягод.
Собирать их не споро, поэтому настоящий охотник до ягод берет с собой гребенчатый совочек. Подденет клюквенный стебель, и ягоды – вот они, в совочке! Так кузовок полнится быстро, и поход за дарами Берендея оказывается удачливым.
Клюква хороша и свежая, и обсахаренная, но особенно она ценна для приготовления освежительных напитков. Ведь ее сок богат лимонной кислотой и в морсах великолепно утоляет жажду. Употребляют ее также для выпечки пастилы и варки киселя. Ягоды клюквы всегда кстати в хозяйстве.
А в сухом бору расцвела толокнянка. Кисти розовых цветков вроде связок кувшинчиков, опрокинутых горлышком вниз. Преобразился вечнозеленый кустарничек, не быть же ему круглый год одинаковым! Кудесник-май щедро разукрасил его на радость пчелам. 8 толокнянке теперь подолгу гудят крылатые труженицы, собирая с венчиков сладчайший нектар. А заодно и опыляют цветы. Ведь наше растение нуждается в перекрестном опылении и ветру не доверяется.
Нарядна толокнянка. Только ходят к ней не за цветами, а за листьями. Цветки ее не более как сигнал о начале целебного сбора – листья в такую пору обладают лекарственными свойствами. Но прежде чем открыть сбор, надо получше познакомиться с толокнянкой. Иначе ее можно перепутать с брусникой, ведь они растут вместе и к тому ж внешне схожи.
Толокнянка раскидиста, стелется по земле, брусника же кустиками стоит. Листья у брусники тоже кожистые, но крупнее и книзу завернутые. А если на них взглянуть с изнанки, то они и подавно как бы мечены бурыми железистыми точками, чего у толокнянки нет. Веточка толокнянки напоминает гроздь – так густо на конце скапливается листва. Листья очередные, постепенно переходят в черешок, мягкие, с обеих сторон блестящие. Кора ветвей желтая.
Где толокнянки много, ее для аптекарского сырья срывают ветками. Дома ветки сушат, затем обмолачивают. Чтобы отделить ненужную крошку, листья вскруживают в решете. Сухие листья на вкус горьковатые, вяжущие. Запаха не имеют. Отвар листьев применяют при воспалении почек. Входит в состав мочегонного чая.
В августе толокнянка плодоносит. Ярко на ней тогда рдеют красные ягоды. С виду они красивы, а есть нечего: внутри твердая мучнистая мякоть да пять костистых семечек. За скудость и называют их медвежьими ягодами, а сама толокнянка в шутку прозвана медвежьими ушками. Ягоды же брусники – сочные, вкусные.
В двадцатых числах мая зацветает дуб. Цветы его, невзрачные и неприметные, появляются почти одновременно с листьями. В зеленых чертогах леса проглянули цветущие ландыши. Набирают рост сочные травы. Кое-где закраснелись маковки клевера. Глядя на лето, и рябина обрядилась в кремовые соцветия.
А в поле май напоследок и вовсе ржаным колосом порадует. Озимые хлеба уже стена стеной, а яровые пока только от земли поднимаются. Но и они гонко растут – тепло подгоняет. Одно плохо – не щедр май на влагу. Талые воды уже иссякли, а непродолжительные и к тому же редкие дождички не досыта поят землю. Поэтому-то майский дождь никогда лишним не бывает, ему рады и луг и поле.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Как день-то вширь раздался! Солнца вволю, острого, яркого, с теплинкой. На подталом проселке вот-вот раздастся первый звонок весны – ручеек запрядает. Ведь в полдень лежалый снег уже сочится слезками, отмокает. Весна – зажги снега раненько берет разворот. Не терпится пригожей с зимой совладать.</p><p>Только вот не сдается седая, повременить собралась. Не зря, знать, и пословица толкует: "Февраль воду подпустит, март подберет". Месяцу-зимобору поначалу предстоит и хмурым казаться, и холодным – так уж повелось искони. Зато потом разом обретет и звон, и запах, и цвет. Удалый клекот ручьев, первое воспарение разогретой земли, зебровый ландшафт – все будет ведомо новоселу весны. Март зиму ломает, новому сезону дорожку торит.</p><p>Но уже и в первых его числах проблески весны на каждом шагу. "Синий день, синий день",- бодро гомонят на кусту пернатые жеманницы. Вишь, синицы выводят веснянки. Скоро с поселковых улиц в леса подаваться, на гнездовья пора подходит. Задиристо, бестолково табунятся домашние воробьи. Чириканье дружное, рассыпчатое и такое громкое, что слышится издалека. Наши воробьи обзаводятся в год не меньше как двумя выводками, потому и торопятся определить пары. В деревне вовсю занеслись куры: талая вода, говорят, яйценоскости способствует. Капралом расхаживает бравый петух.</p>
<p>Излом зимы знаменуется рожденьем кучевых облаков. В распахнутом настежь небе светлыми парусами поплыли они навстречу весне. Приглядитесь, это же настоящий небесный ледоход! Ведь облака состоят из мельчайших ледяных кристаллов. Голубой небосвод теперь как бы торжествует обновление…</p><p>Берендеев численник показывает утро года – март. Много увлекательного таит зимоборье. Природа чутко следит за весной света.</p><p>О марте народная молва говорила так:</p><p></p><p>Март-позимье сшибает рог зиме.</p><p>Раненько март веснянку затягивает – ненадежное тепло.</p><p>С марта пролетъе, весна начинается (пролетье – теплый сезон.-<strong>А.С.</strong>)</p><p>Как ты, февраль, ни злись, как ты, март, ни хмурься, а весной пахнет.</p><p>Февраль силен метелью, а март – капелью.</p><p>Февраль зиму выдувает, а март ломает.</p><p>В марте и курица из лужицы напьется.</p><p>В марте и на корыте едешь (бездорожье.-<strong>А.С.</strong>)</p><p>Мартушка закрутит вертушку.</p><p>Капель заладила. Плавится снег на крышах, подгорает – вот и сочатся застрехи с красной стороны. А солнышко греет день ото дня решительней. На ходу уже и шапка тяжела – давит, хотя расставаться с ней пока не время. "В марте,- как говорит пословица,- и сзади, и спереди зима". Снежный трон разрушится лишь в последних числах месяца, а до того – зима в силе.</p><p></p><p>Март неверен: то плачет, то смеется.</p><p>И март морозом на нас садится.</p><p>Мартовский мороз с дуплем (не настоящий.-<strong> А.С.</strong>)</p><p>Пришел марток – надевай семеро порток.</p><p>И все равно, как март ни хмурься, а от весны не уйти. Зернистый снег слежался, зашершавился. На южных пригорках земля показалась. Дымится под солнцем, размерзается. Но кругом еще снега и снега: весна неторопливо разворачивает шествие. Днем пригреет – на дороги сырость подпустит, ночью подморозит – опять сухо. Прирост тепла мал.</p><p>Солнце с каждым днем выше и светит дольше. Неостановимо льются лучи-веснопевцы. И первые их посадки на крыши: где прижгут снег – расставят хрустальные клинки сосулек.</p><p></p><p>Перезимиий месяц март февралю-бокогрею меньшой брат, Евдокии-плющихе крестник (имеется в виду 14 марта – день встречи красной весны.-<strong>А.С.</strong>)</p><p>В марте день с ночью меряется, равняется.</p><p>Возможно, за эту рубежную дату новосел весны у многих народов почитался первым месяцем года. У русских традиция встречать новолетие в марте продержалась до середины XIV века, до правления Симеона Гордого, старшего сына Калиты. Позже Новый год стали встречать в сентябре.</p><p>Месяц-зимобор открывает теплое время года, начинается подготовка к горячим полевым работам, прибавляются хлопоты в хозяйстве по прокорму скота и починке инвентаря.</p><p>Свое имя март получил от римлян, назвавших его в честь Марса – бога войны. Древнерусское название марта – сухий – намекало на бедность этого месяца осадками, по другой гипотезе – на сохнущий срубленный лес. Ведь при подсечной системе земледелия поля отвоевывали у леса: поваленные в феврале – сечене деревья после подсушки сжигали и на гарях – палах (вот откуда произошло слово "поле"!) после примитивного рыхления высевали яровые или – чуть позже – озимые хлеба. Эта система земледелия известна как огневая. Более современное народное название месяца – протальник: от появления первых проталин. Пушкин назвал март "утром года":</p><p></p><p>Улыбкой ясною природа</p><p>Сквозь сон встречает утро года…</p><p>Как же протекает март согласно народному календарю?</p><p>В первых числах еще зимушка-зима стоит. Февральская ростепель сменяется морозцами и метелями-пощельницами. Но крепость зимы только кажущаяся. По народному численнику 6 марта – Тимофей-весновей, 12-го – Прокоп перезимний дорогу рушит, 13-го – Василий-капельник – с крыш каплет.</p><p>Зачин весны сперва робкий, неброский. Хотя и в эту пору столько фенологической нови! Спешились, слетели поутру с сосен тяжелые глухари. От распущенных крыльев на крепком насте прочерчены отметины: пернатый могикан токовать собрался. В предрасеветной тиши на поляне слышится бормоток тетерева. Пройдется важной походкой по сугробу, распустит пошире хвост – лиру,- и он ли, тетерев, весны не чует! На просеках в три колена высвистывает рябчик: вызволился из лесных крепей на солнышке погреться, вот и рад.</p><p>А Берендеев календарь открывается дальше…</p><p>14-го – Евдокия (или Евдокея) – плющиха. Вокруг этого числа бытовало особенно много примет и присловий. В юлианском календаре (старый стиль) Евдокия была 1 марта, открывала весну. Поэтому-то в знаменательную дату не упускали случая поразмыслить о погоде и земледельческих заботах. У сеятеля оставалось немного спокойных дней, да и те все больше наполнялись хлопотами.</p><p></p><p>Пришли Евдокеи – мужику затеи: соху точить, борону чинить.</p><p>Авдотъя-весновка весну сряжает.</p><p>Евдокия – замочи подол, под порогом мокро.</p><p>Евдокия красна, и весна красна.</p><p>С Евдокии-плющихи первые оттепели.</p><p>Но хоть и дружно принимается весна, а холодов еще много предстоит. То и дело крутит белыми хвостами поземка.</p><p></p><p>С Евдокии ветры, вихри и метели.</p><p>Евдокии-свистуньи: ветры свищут.</p><p>И на Евдокею мороз прилучится.</p><p>Тепло светит солнышко, да Авдотьей поглядывает – либо снег, либо дождь.</p><p>Любили об эту пору посудить о лете. Ведь Авдотьин день слыл летоуказателем.</p><p></p><p>Какова Евдокея, таково и лето.</p><p>На Евдокею погоже – все лето пригоже.</p><p>Отколе ветер с Евдокеи, оттуда и во все лето.</p><p>Смотри лето по Евдокеи: на Евдокею снег с дождем и теплый ветер – к мокрому лету, а мороз и северный ветер – к лету холодному.</p><p>Новичок (народившийся месяц.-<strong>А.С.</strong>) под Евдокею с дождем – быть лету мокрому.</p><p>Новичок умылся и нас обмоет.</p><p>Крестьянин, думая о погоде, прикидывал и о будущем урожае:</p><p></p><p>На Евдокеи снег – урожай, теплый ветер-мокрое лето, ветер от Москвы (с севера.-<strong>А.С.</strong>) -холодное лето.</p><p>Особенно волновало крестьянина, долго ли до зеленой травы, ведь бескормица все поджимает и поджимает. А скот сохранить надобно во чтобы то ни стало: избыть легко, да поднимать хозяйство на ноги потом не в мочь будет. Крестьянин замечал:</p><p></p><p>У Евдокеи вода – у Егорья (6 мая) трава.</p><p>Коли курочка в Евдокеи напьется, то и овечка на Егорья наестся.</p><p>На Евдокею холодно – скот кормить лишние две недели.</p><p>Но тепло становится не сразу. Весне долго приходится о себе лишь намекать: капелями в яркий полдень, протяжной песенкой синицы, проталинками. В такую пору в старой русской деревне бытовал обычай зазывать или, как говорили еще, гукать весну. Делали это на Авдотью-плющиху, на Сорока сороков, по-другому – на Сороки, и в день Благовещенья, когда "птица гнезда не вьет, а девушка косы не заплетает", по-теперешнему 7 апреля.</p>
<p>Зазывали весну так.</p><p>На Авдотью-плющиху, когда "метелица еще встоячь собаку снегом заносит", сельские ребятишки залезали на кровли хлебных амбаров, а кто постарше – собирались на пригорке и, как только хватало умения, распевали веснянки:</p><p></p><p>Весна-красна!</p><p>На чем пришла?</p><p>На чем приехала?</p><p>На сошечке,</p><p>На бороночке.</p><p>Припевали и по-другому:</p><p></p><p>На жердочке,</p><p>На бороночке,</p><p>На овсяном колосочке,</p><p>На пшеничном пирожочке.</p><p>Образ весны, приезжающей на сошке, конечно, очень близок крестьянскому представлению о теплом времени как о поре земледельческой.</p><p>Хоры, распевающие веснянки, перекликались от деревни к деревне, от села к селу. Особенно нежно пели девушки, они свои хороводы иногда устраивали отдельно от общих. Излюбленное место сбора – на реках, возле проруби. Запевали пораньше, пока солнце не встанет.</p><p>На весну возлагалась самая большая надежда землепашца – надежда на полновесный урожай. Вот почему при закликании весны вырывались такие слова:</p><p></p><p>Весна, весна красная,</p><p>Приди, весна, с радостью,</p><p>С радостью, с радостью,</p><p>С великою милостью.</p><p>Со льном высоким,</p><p>С корнем глубоким,</p><p>С хлебами обильными!</p><p>За Евдокией следовал Федот: "На Федота занос – долго травы не будет".</p><p>А через день – Герасим-грачевник. Еще только что задымились, опроставшись от снега, проталинки, а уж грачи тут как тут. Послушайте, как теперь беспокойно в рощах. "Грач на горе – весна на дворе".</p><p></p><p>Грач зиму расклевал.</p><p>Герасим-грачевник грачей пригнал.</p><p>Увидал грача – весну встречай.</p><p>Хотя днем-грачевником называли 17 марта, но, строго говоря, птиц пригоняет не численник, а тепло. Ведь грачи летят к нам с той же скоростью, с какою подвигается фронт весны: 50 километров в сутки. Пробьют часы живой природы: "Пора!" Застрекочут сороки, запоют весенние скрипочки овсянки, вот тут-то со дня на день и объявятся грачи.</p><p>18 марта – Конон-огородник. Искусники гряд перебивают парниковый грунт, меняют гнилые парубни, замачивают семена для высева. В день Конона пытались предсказать благоприятное лето: "Если в день Конона вёдро, то градобитий летом не будет".</p><p>22 марта – Сороки – день равен ночи. Все шире раздаются полыньи на быстрине: скоро реки вскроются. Ревучие воды повергнут твердыни зимы, напитают молодую землю свежей влагой, и зазвенит снова яркая жизнь всюду…</p><p>На Сороки весну закликали в образе вестовой птицы – жаворонка. Загодя домашние стряпухи выпекали из теста птах – "жаворонков", вкладывали внутрь конопляные семечки. Давая "птиц" детям, ласково приговаривали: "Жаворонки прилетели, на головку деткам сели". Деревенская детвора взбегала на сугробы, привязывала "жаворонков" к шесту и, раскачивая самодельных птиц, восклицала:</p><p></p><p>Жаворонки, жаворонки,</p><p>Прилетите к нам,</p><p>Принесите нам Весну-красну.</p><p>Зима надоела, Весь хлеб поела.</p><p>Затем выпеченных птиц крошили и раскидывали по сторонам. В этот день и вправду можно было услышать трезвон полевого жаворонка. Журчит, переливается, сверлит высь неба так, что у слушателя сердце зайдется от радости. За солнечные, заздравные гимны эта простенькая птичка-невеличка искони на Руси почитается символом Родины, патриотизма. В героической "Задонщине" жаворонок возвещает победу, одержанную русским оружием: "О жаворонок, летняя птица, красных дней утеха, возлети под синие небеса, посмотри к сильному граду Москве, воспой славу…" Это – одно из волнующих мест повести. "Сколько прота-линков – столько и жаворонков" – уверяет старозаветная молва.</p><p>На Сороки с новой силой звучали хороводные, "сборные" песни. Их назначение – приглашать в хоровод. Ведь посиделки кончились на Масленицу, и теперь хороводные игры способствуют и веселью и встречам. Для хороводов выбирают место повыше – пригорки и бугры. Там и суше и виднее. Такие горки чаще всего называли красными, значит, веселыми, любимыми. Весенние обрядовые танцы особенно торжественны. Танцующие наряжаются в самое лучшее. Молодые красуются юностью, старые вспоминают былые дни.</p><p>Но вот, кажется, кружок собрался. Можно начинать хороводное действо. Сначала иносказательные песни о самих участниках игр и забав. Первым делом о девушках, о девичьей воле. Ведь девичья воля не вечна: за ней стоит заботушка замужней женщины. Деревенская красота вяла скоро да и безвременно. Но об этом запоют позже, а теперь о том, как хороши девичьи годы:</p><p></p><p>Выходили красны девицы</p><p>Из ворот гулять на улицу,</p><p>Выносили соловеюшко на белых руках.</p><p>Соловеюшко рассвищется,</p><p>Красны девицы разыграются.</p><p>Поиграйте, красны девушки, кружком!</p><p>Хороводная песня задушевно расскажет и о том, как умеет веселиться девушка, молодица, пожилая женщина. Парни водили хороводы вместе с девушками, а не то подыгрывали им на дудках, на рожках, забавляли шутками. И хотя народная мудрость подсказывает выбирать жену не в хороводе, а в огороде, все ж на людях, при веселье чаще определялись пары. Как цветник, хороши девушки, как радостны и молоды голоса, как призывны песни. У какого юноши не встрепенется сердце, не воспламенится мечта о счастливой брачной жизни! Во втором зачине весенних обрядов уже нет конца песням, пляскам, играм. Задорно слетают с уст песни шуточные, игровые, любовные…</p><p>По дорогам уже прядают тонкие ручейки, русло к руслу. Осели и подталые проселки, снег зачернелся, наводопел. Оттепель. Туманятся дали, и солнышко застлалось серой наволочью, еле обозначено. Вот такими-то днями и сдается зима, рушится под напором вешнего дыханья. А очистится небо и засияют лучи пуще прежнего, тут уж подавно таяние вовсю развернется.</p><p>А пока – зимоборье: весна с зимой борется. Точь-в-точь как в стихотворении Ф. Тютчева:</p><p></p><p>Зима еще хлопочет</p><p>И на весну ворчит.</p><p>Та ей в глаза хохочет</p><p>И пуще лишь шумит.</p><p></p><p>В старом хвойном лесу картавый ворон в одиночку хлопочет. Его черная подруга несушкой уселась на гнездо: в марте первое яйцо – у воронихи, другие пернатые за кладку и не принимались. Только добычливому ворону по силам прокормить средь снегов себя и наседку.</p><p>Торопятся обзавестись потомством и зайцы. Курчавых зайчаток первого приплода называют настовиками: ровесники наста. Справные, проворные настовики, оказывается, способны переносить мартовские невзгоды.</p><p>Тающим сахаром изникают шершавые снега. Избывают тучность сугробы, подгоняя говорливые ключи: день ото дня звонче мартовская мелодия! Невольно вспоминаешь вечные строки А. Фета:</p><p></p><p>Это утро, радость эта,</p><p>Эта мощь и дня и света,</p><p>Этот синий свод,</p><p>Этот крик и вереницы,</p><p>Эти стаи, эти птицы,</p><p>Этот говор вод…</p><p>Говор вод! Клокочет, бубнит проворный ручей, а над ним – "море голосов воробьиных" (С. Есенин). В распадке, по оврагам вздулись полые воды, готовые зареветь в яростном потоке… Канун оживленного таяния…</p>
<p>Выше ходит солнце; растет, набирается полноты день. Разгар весны света, впереди – весна воды. На солнышке уже замелькали бабочки-крапивницы: для них, легкокрылых, вся зима – одна ночь.</p><p>Вопреки козням зимы "на Русь сорок пичуг пробираются". Какие новости предсказывает их прилет?</p><p></p><p>Жаворонок является к теплу, зяблик – к стуже.</p><p>Журавль прилетел и тепло принес.</p><p>Журавли тянут на север – к теплу, летят обратно – к холоду.</p><p>Трясогузку-ледоломку журавль на хвосте принес.</p><p>Чайка прилетела – скоро лед пройдет.</p><p>Понятно, на Сороки прилетают не все сорок пичуг, а только вестовые. За грачами со дня на день скворчиный посвист послышится.</p><p></p><p>Грач на проталину, скворец – на прогалину.</p><p>Увидал скворца – знай: весна у крыльца.</p><p>Считали, что "гречу сеять пропустя сорок морозов после Сорока мучеников".</p><p>30 марта – Алексей – с гор потоки.</p><p></p><p>Алексей – из каждого сугроба кувшин пролей.</p><p>На Алексея выверни оглобли из саней.</p><p>Снаряжай телегу, сани – на поветь.</p><p>На Алексея с гор вода, а рыба со стану трогается.</p><p>Каковы на теплого Алексея-солногрея ручьи с гор, такова и пойма (вешние полые воды.-<strong>А.С</strong>).</p><p>Под лесной ивой точит слезы глубокий сугроб. Рядом, куда ни глянь, голым-голо, а над сугробом этим лозинка в зеленовато-белых пуховичках.</p><p>Весна в реках – троганье рыб со стану – с зимовья. Удильщики заметили, что рыба сейчас больше ловится у берегов. Особенно там, куда сбегают ключики талой воды. Это и не мудрено: в тех местах речная вода более насыщена кислородом. Разволнованы рыболовы-подледники, чаще попадаются на крючок и плотва, и подлещик, и густера.</p><p>Восходящие потоки воздуха пускают облачко за облачком, а ведь зимой их не было.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Как день-то вширь раздался! Солнца вволю, острого, яркого, с теплинкой. На подталом проселке вот-вот раздастся первый звонок весны – ручеек запрядает. Ведь в полдень лежалый снег уже сочится слезками, отмокает. Весна – зажги снега раненько берет разворот. Не терпится пригожей с зимой совладать.
Только вот не сдается седая, повременить собралась. Не зря, знать, и пословица толкует: "Февраль воду подпустит, март подберет". Месяцу-зимобору поначалу предстоит и хмурым казаться, и холодным – так уж повелось искони. Зато потом разом обретет и звон, и запах, и цвет. Удалый клекот ручьев, первое воспарение разогретой земли, зебровый ландшафт – все будет ведомо новоселу весны. Март зиму ломает, новому сезону дорожку торит.
Но уже и в первых его числах проблески весны на каждом шагу. "Синий день, синий день",- бодро гомонят на кусту пернатые жеманницы. Вишь, синицы выводят веснянки. Скоро с поселковых улиц в леса подаваться, на гнездовья пора подходит. Задиристо, бестолково табунятся домашние воробьи. Чириканье дружное, рассыпчатое и такое громкое, что слышится издалека. Наши воробьи обзаводятся в год не меньше как двумя выводками, потому и торопятся определить пары. В деревне вовсю занеслись куры: талая вода, говорят, яйценоскости способствует. Капралом расхаживает бравый петух.
Излом зимы знаменуется рожденьем кучевых облаков. В распахнутом настежь небе светлыми парусами поплыли они навстречу весне. Приглядитесь, это же настоящий небесный ледоход! Ведь облака состоят из мельчайших ледяных кристаллов. Голубой небосвод теперь как бы торжествует обновление…
Берендеев численник показывает утро года – март. Много увлекательного таит зимоборье. Природа чутко следит за весной света.
О марте народная молва говорила так:
Март-позимье сшибает рог зиме.
Раненько март веснянку затягивает – ненадежное тепло.
С марта пролетъе, весна начинается (пролетье – теплый сезон.-А.С.)
Как ты, февраль, ни злись, как ты, март, ни хмурься, а весной пахнет.
Февраль силен метелью, а март – капелью.
Февраль зиму выдувает, а март ломает.
В марте и курица из лужицы напьется.
В марте и на корыте едешь (бездорожье.-А.С.)
Мартушка закрутит вертушку.
Капель заладила. Плавится снег на крышах, подгорает – вот и сочатся застрехи с красной стороны. А солнышко греет день ото дня решительней. На ходу уже и шапка тяжела – давит, хотя расставаться с ней пока не время. "В марте,- как говорит пословица,- и сзади, и спереди зима". Снежный трон разрушится лишь в последних числах месяца, а до того – зима в силе.
Март неверен: то плачет, то смеется.
И март морозом на нас садится.
Мартовский мороз с дуплем (не настоящий.- А.С.)
Пришел марток – надевай семеро порток.
И все равно, как март ни хмурься, а от весны не уйти. Зернистый снег слежался, зашершавился. На южных пригорках земля показалась. Дымится под солнцем, размерзается. Но кругом еще снега и снега: весна неторопливо разворачивает шествие. Днем пригреет – на дороги сырость подпустит, ночью подморозит – опять сухо. Прирост тепла мал.
Солнце с каждым днем выше и светит дольше. Неостановимо льются лучи-веснопевцы. И первые их посадки на крыши: где прижгут снег – расставят хрустальные клинки сосулек.
Перезимиий месяц март февралю-бокогрею меньшой брат, Евдокии-плющихе крестник (имеется в виду 14 марта – день встречи красной весны.-А.С.)
В марте день с ночью меряется, равняется.
Возможно, за эту рубежную дату новосел весны у многих народов почитался первым месяцем года. У русских традиция встречать новолетие в марте продержалась до середины XIV века, до правления Симеона Гордого, старшего сына Калиты. Позже Новый год стали встречать в сентябре.
Месяц-зимобор открывает теплое время года, начинается подготовка к горячим полевым работам, прибавляются хлопоты в хозяйстве по прокорму скота и починке инвентаря.
Свое имя март получил от римлян, назвавших его в честь Марса – бога войны. Древнерусское название марта – сухий – намекало на бедность этого месяца осадками, по другой гипотезе – на сохнущий срубленный лес. Ведь при подсечной системе земледелия поля отвоевывали у леса: поваленные в феврале – сечене деревья после подсушки сжигали и на гарях – палах (вот откуда произошло слово "поле"!) после примитивного рыхления высевали яровые или – чуть позже – озимые хлеба. Эта система земледелия известна как огневая. Более современное народное название месяца – протальник: от появления первых проталин. Пушкин назвал март "утром года":
Улыбкой ясною природа
Сквозь сон встречает утро года…
Как же протекает март согласно народному календарю?
В первых числах еще зимушка-зима стоит. Февральская ростепель сменяется морозцами и метелями-пощельницами. Но крепость зимы только кажущаяся. По народному численнику 6 марта – Тимофей-весновей, 12-го – Прокоп перезимний дорогу рушит, 13-го – Василий-капельник – с крыш каплет.
Зачин весны сперва робкий, неброский. Хотя и в эту пору столько фенологической нови! Спешились, слетели поутру с сосен тяжелые глухари. От распущенных крыльев на крепком насте прочерчены отметины: пернатый могикан токовать собрался. В предрасеветной тиши на поляне слышится бормоток тетерева. Пройдется важной походкой по сугробу, распустит пошире хвост – лиру,- и он ли, тетерев, весны не чует! На просеках в три колена высвистывает рябчик: вызволился из лесных крепей на солнышке погреться, вот и рад.
А Берендеев календарь открывается дальше…
14-го – Евдокия (или Евдокея) – плющиха. Вокруг этого числа бытовало особенно много примет и присловий. В юлианском календаре (старый стиль) Евдокия была 1 марта, открывала весну. Поэтому-то в знаменательную дату не упускали случая поразмыслить о погоде и земледельческих заботах. У сеятеля оставалось немного спокойных дней, да и те все больше наполнялись хлопотами.
Пришли Евдокеи – мужику затеи: соху точить, борону чинить.
Авдотъя-весновка весну сряжает.
Евдокия – замочи подол, под порогом мокро.
Евдокия красна, и весна красна.
С Евдокии-плющихи первые оттепели.
Но хоть и дружно принимается весна, а холодов еще много предстоит. То и дело крутит белыми хвостами поземка.
С Евдокии ветры, вихри и метели.
Евдокии-свистуньи: ветры свищут.
И на Евдокею мороз прилучится.
Тепло светит солнышко, да Авдотьей поглядывает – либо снег, либо дождь.
Любили об эту пору посудить о лете. Ведь Авдотьин день слыл летоуказателем.
Какова Евдокея, таково и лето.
На Евдокею погоже – все лето пригоже.
Отколе ветер с Евдокеи, оттуда и во все лето.
Смотри лето по Евдокеи: на Евдокею снег с дождем и теплый ветер – к мокрому лету, а мороз и северный ветер – к лету холодному.
Новичок (народившийся месяц.-А.С.) под Евдокею с дождем – быть лету мокрому.
Новичок умылся и нас обмоет.
Крестьянин, думая о погоде, прикидывал и о будущем урожае:
На Евдокеи снег – урожай, теплый ветер-мокрое лето, ветер от Москвы (с севера.-А.С.) -холодное лето.
Особенно волновало крестьянина, долго ли до зеленой травы, ведь бескормица все поджимает и поджимает. А скот сохранить надобно во чтобы то ни стало: избыть легко, да поднимать хозяйство на ноги потом не в мочь будет. Крестьянин замечал:
У Евдокеи вода – у Егорья (6 мая) трава.
Коли курочка в Евдокеи напьется, то и овечка на Егорья наестся.
На Евдокею холодно – скот кормить лишние две недели.
Но тепло становится не сразу. Весне долго приходится о себе лишь намекать: капелями в яркий полдень, протяжной песенкой синицы, проталинками. В такую пору в старой русской деревне бытовал обычай зазывать или, как говорили еще, гукать весну. Делали это на Авдотью-плющиху, на Сорока сороков, по-другому – на Сороки, и в день Благовещенья, когда "птица гнезда не вьет, а девушка косы не заплетает", по-теперешнему 7 апреля.
Зазывали весну так.
На Авдотью-плющиху, когда "метелица еще встоячь собаку снегом заносит", сельские ребятишки залезали на кровли хлебных амбаров, а кто постарше – собирались на пригорке и, как только хватало умения, распевали веснянки:
Весна-красна!
На чем пришла?
На чем приехала?
На сошечке,
На бороночке.
Припевали и по-другому:
На жердочке,
На бороночке,
На овсяном колосочке,
На пшеничном пирожочке.
Образ весны, приезжающей на сошке, конечно, очень близок крестьянскому представлению о теплом времени как о поре земледельческой.
Хоры, распевающие веснянки, перекликались от деревни к деревне, от села к селу. Особенно нежно пели девушки, они свои хороводы иногда устраивали отдельно от общих. Излюбленное место сбора – на реках, возле проруби. Запевали пораньше, пока солнце не встанет.
На весну возлагалась самая большая надежда землепашца – надежда на полновесный урожай. Вот почему при закликании весны вырывались такие слова:
Весна, весна красная,
Приди, весна, с радостью,
С радостью, с радостью,
С великою милостью.
Со льном высоким,
С корнем глубоким,
С хлебами обильными!
За Евдокией следовал Федот: "На Федота занос – долго травы не будет".
А через день – Герасим-грачевник. Еще только что задымились, опроставшись от снега, проталинки, а уж грачи тут как тут. Послушайте, как теперь беспокойно в рощах. "Грач на горе – весна на дворе".
Грач зиму расклевал.
Герасим-грачевник грачей пригнал.
Увидал грача – весну встречай.
Хотя днем-грачевником называли 17 марта, но, строго говоря, птиц пригоняет не численник, а тепло. Ведь грачи летят к нам с той же скоростью, с какою подвигается фронт весны: 50 километров в сутки. Пробьют часы живой природы: "Пора!" Застрекочут сороки, запоют весенние скрипочки овсянки, вот тут-то со дня на день и объявятся грачи.
18 марта – Конон-огородник. Искусники гряд перебивают парниковый грунт, меняют гнилые парубни, замачивают семена для высева. В день Конона пытались предсказать благоприятное лето: "Если в день Конона вёдро, то градобитий летом не будет".
22 марта – Сороки – день равен ночи. Все шире раздаются полыньи на быстрине: скоро реки вскроются. Ревучие воды повергнут твердыни зимы, напитают молодую землю свежей влагой, и зазвенит снова яркая жизнь всюду…
На Сороки весну закликали в образе вестовой птицы – жаворонка. Загодя домашние стряпухи выпекали из теста птах – "жаворонков", вкладывали внутрь конопляные семечки. Давая "птиц" детям, ласково приговаривали: "Жаворонки прилетели, на головку деткам сели". Деревенская детвора взбегала на сугробы, привязывала "жаворонков" к шесту и, раскачивая самодельных птиц, восклицала:
Жаворонки, жаворонки,
Прилетите к нам,
Принесите нам Весну-красну.
Зима надоела, Весь хлеб поела.
Затем выпеченных птиц крошили и раскидывали по сторонам. В этот день и вправду можно было услышать трезвон полевого жаворонка. Журчит, переливается, сверлит высь неба так, что у слушателя сердце зайдется от радости. За солнечные, заздравные гимны эта простенькая птичка-невеличка искони на Руси почитается символом Родины, патриотизма. В героической "Задонщине" жаворонок возвещает победу, одержанную русским оружием: "О жаворонок, летняя птица, красных дней утеха, возлети под синие небеса, посмотри к сильному граду Москве, воспой славу…" Это – одно из волнующих мест повести. "Сколько прота-линков – столько и жаворонков" – уверяет старозаветная молва.
На Сороки с новой силой звучали хороводные, "сборные" песни. Их назначение – приглашать в хоровод. Ведь посиделки кончились на Масленицу, и теперь хороводные игры способствуют и веселью и встречам. Для хороводов выбирают место повыше – пригорки и бугры. Там и суше и виднее. Такие горки чаще всего называли красными, значит, веселыми, любимыми. Весенние обрядовые танцы особенно торжественны. Танцующие наряжаются в самое лучшее. Молодые красуются юностью, старые вспоминают былые дни.
Но вот, кажется, кружок собрался. Можно начинать хороводное действо. Сначала иносказательные песни о самих участниках игр и забав. Первым делом о девушках, о девичьей воле. Ведь девичья воля не вечна: за ней стоит заботушка замужней женщины. Деревенская красота вяла скоро да и безвременно. Но об этом запоют позже, а теперь о том, как хороши девичьи годы:
Выходили красны девицы
Из ворот гулять на улицу,
Выносили соловеюшко на белых руках.
Соловеюшко рассвищется,
Красны девицы разыграются.
Поиграйте, красны девушки, кружком!
Хороводная песня задушевно расскажет и о том, как умеет веселиться девушка, молодица, пожилая женщина. Парни водили хороводы вместе с девушками, а не то подыгрывали им на дудках, на рожках, забавляли шутками. И хотя народная мудрость подсказывает выбирать жену не в хороводе, а в огороде, все ж на людях, при веселье чаще определялись пары. Как цветник, хороши девушки, как радостны и молоды голоса, как призывны песни. У какого юноши не встрепенется сердце, не воспламенится мечта о счастливой брачной жизни! Во втором зачине весенних обрядов уже нет конца песням, пляскам, играм. Задорно слетают с уст песни шуточные, игровые, любовные…
По дорогам уже прядают тонкие ручейки, русло к руслу. Осели и подталые проселки, снег зачернелся, наводопел. Оттепель. Туманятся дали, и солнышко застлалось серой наволочью, еле обозначено. Вот такими-то днями и сдается зима, рушится под напором вешнего дыханья. А очистится небо и засияют лучи пуще прежнего, тут уж подавно таяние вовсю развернется.
А пока – зимоборье: весна с зимой борется. Точь-в-точь как в стихотворении Ф. Тютчева:
Зима еще хлопочет
И на весну ворчит.
Та ей в глаза хохочет
И пуще лишь шумит.
В старом хвойном лесу картавый ворон в одиночку хлопочет. Его черная подруга несушкой уселась на гнездо: в марте первое яйцо – у воронихи, другие пернатые за кладку и не принимались. Только добычливому ворону по силам прокормить средь снегов себя и наседку.
Торопятся обзавестись потомством и зайцы. Курчавых зайчаток первого приплода называют настовиками: ровесники наста. Справные, проворные настовики, оказывается, способны переносить мартовские невзгоды.
Тающим сахаром изникают шершавые снега. Избывают тучность сугробы, подгоняя говорливые ключи: день ото дня звонче мартовская мелодия! Невольно вспоминаешь вечные строки А. Фета:
Это утро, радость эта,
Эта мощь и дня и света,
Этот синий свод,
Этот крик и вереницы,
Эти стаи, эти птицы,
Этот говор вод…
Говор вод! Клокочет, бубнит проворный ручей, а над ним – "море голосов воробьиных" (С. Есенин). В распадке, по оврагам вздулись полые воды, готовые зареветь в яростном потоке… Канун оживленного таяния…
Выше ходит солнце; растет, набирается полноты день. Разгар весны света, впереди – весна воды. На солнышке уже замелькали бабочки-крапивницы: для них, легкокрылых, вся зима – одна ночь.
Вопреки козням зимы "на Русь сорок пичуг пробираются". Какие новости предсказывает их прилет?
Жаворонок является к теплу, зяблик – к стуже.
Журавль прилетел и тепло принес.
Журавли тянут на север – к теплу, летят обратно – к холоду.
Трясогузку-ледоломку журавль на хвосте принес.
Чайка прилетела – скоро лед пройдет.
Понятно, на Сороки прилетают не все сорок пичуг, а только вестовые. За грачами со дня на день скворчиный посвист послышится.
Грач на проталину, скворец – на прогалину.
Увидал скворца – знай: весна у крыльца.
Считали, что "гречу сеять пропустя сорок морозов после Сорока мучеников".
30 марта – Алексей – с гор потоки.
Алексей – из каждого сугроба кувшин пролей.
На Алексея выверни оглобли из саней.
Снаряжай телегу, сани – на поветь.
На Алексея с гор вода, а рыба со стану трогается.
Каковы на теплого Алексея-солногрея ручьи с гор, такова и пойма (вешние полые воды.-А.С).
Под лесной ивой точит слезы глубокий сугроб. Рядом, куда ни глянь, голым-голо, а над сугробом этим лозинка в зеленовато-белых пуховичках.
Весна в реках – троганье рыб со стану – с зимовья. Удильщики заметили, что рыба сейчас больше ловится у берегов. Особенно там, куда сбегают ключики талой воды. Это и не мудрено: в тех местах речная вода более насыщена кислородом. Разволнованы рыболовы-подледники, чаще попадаются на крючок и плотва, и подлещик, и густера.
Восходящие потоки воздуха пускают облачко за облачком, а ведь зимой их не было.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p></p><p>Привольное, благодатное лето разгорается все ярче и краше. Тучнеют нивы, наливаются в садах яблоки, поспевают первые ягоды. В шелковых травах полян и лесных прогалин зарделась земляника, почти вровень с нею подошла черника, а за ними предстоит целый ягодный стол – малина, костяника, черемуха. Сладкоежка-июль тороват на душистые оздоровляющие дары.</p><p>А цветы, каких только цветов у него нет! Вдоль взгорка будто разбрелись лазоревые головки фригийских васильков да лиловые шапочки короставников. За кустами дикой рябинки (пижмы) не спрятаться светлым тарелочкам нивяников-ромашников, прелестная улыбка цветка видна отовсюду. Страж пыльных троп – желтый донник широко расставил рослые цветоносы, сюда любят наведываться пчелки. В овражках и притененных потяжинах благоухает таволга. Далеко слышен ее великолепный запах. Поближе к воде голубеют незабудки, белеют шапки зонтичных трав.</p><p>Угомонились, примолкли пташки, хлопоты не дают распевать. Подошла пора птенцов выхаживать, на крыло ставить. Только беспрестанные поиски позволяют пернатым родителям напитать ненасытных деток. Любознательные натуралисты подсчитали, что горихвостка, например, подлетает с кормом к гнезду в день не менее четырехсот раз, ненамного от нее отстает щебетунья-ласточка (около трехсот раз). А в общем это – десятки и даже сотни километров лёта. Поэтому-то "трудовой" день птиц – от зари до зари, с рассвета до заката.</p>
<p>В овсах, по кустарникам подрастают зайчатки первого приплода. А к концу месяца в лесном понизовье зайчиха принесет еще около дюжины крошечных белячков. Всего полторы недели нуждаются новорожденные в помощи, затем сами добывают пропитание.</p><p>Июль – благодатная пора спелого хлеба, овощей, ягод и раннего картофеля. Сенокос, начало косовицы хлебов, подготовка озимого клина – во всем надо успеть, не упустить срок.</p><p></p><p>Июль – макушка лета, сенозарник, страдник.</p><p>В июле на дворе пусто, да в поле густо.</p><p>Июнь с косой по лугам прошел, а июль с серпом по хлебам пробежал.</p><p>Несмотря на капризы погоды, июльский полдень высоко подымает ртутный столбик. Свет убывает, а жара усиливается: "В июле хоть разденься, а легче нет". Восходящие потоки воздуха, насыщенные влагой, выкладывают гряды темных туч. Проливные дожди с грозами нередки в начале месяца, перепадают они в середине, жалуют и в конце.</p><p>В народных приметах грозные явления природы отражены так:</p><p></p><p>Глухой гром – к тихому дождю, гром гулкий – к ливню.</p><p>Гром беспрерывен – будет град.</p><p>Гром гремит долго и не резко – к ненастью, если же отрывисто и непродолжительно – будет ясно.</p><p>Когда гром гремит продолжительно – ненастье установится надолго.</p><p>Где гроза, там и вёдро.</p><p>Июль раньше называли "серпень" – от зажина ржи, "липец"- по цветению липы, "грозник" – от частых гроз. Закрепились за ним и чисто сельскохозяйственные именования "сенозарник" и "страдник" – от времени неотложных работ по сбору урожая. Краски июля яркие, сочные, немеркнущие. Зенит лета. А в народном численнике в первой июльской пятидневке приметно лишь 3-е число.</p><p>"На Мефодия дождь, будет идти сорок дней",- утверждали суеверы. 6 июля – Аграфена-купальница. Травознаи-лекари приурочивали к этому дню сборы кореньев и лихого зелья не зря: травы выросли, набрались живительной силы.</p><p>Разгар тепла. Полдневная жара томит. Глубокий покой, воздух не шелохнется. Отвесные лучи разгорячили почву так, что ворошки пыли обжигают босую ногу, увязаешь на меже, и двигаться не в мочь. Зелень будто в обмороке. "Пить-пить-пить",- отрывисто стонет вблизи пташка. Эх, кабы брызнул дождичек, да проливной, не сходил бы, покуда все сущее не напилось вдосталь! "Просите, дети, дождя до Ивана Купалы (7 июля), а после Ивана я и сам упрошу" – так полушутливо-полусерьезно говорил о пользе летних дождей крестьянин-краснослов.</p><p>В ночь под Ивана Купалу, согласно пылкой фантазии пращуров, совершаются самые невероятные чудеса: раскрывается в заветном уголке леса жар-цвет папоротника; показывается волшебная разрыв-трава, помогающая находить клады; балагурят напоследок русалки, потом их уж не будет. Травознаи отправлялись на Купалу собирать "лютые коренья" и "злые былия" – лекарственные растения. Особым почетом пользовалась трава иван-да-марья. Легенда рассказывает, что в этот цветок превратились брат и сестра, которые повенчались по незнанию.</p><p>На глади заводей и заглохших прудов распустилась одолень-трава – белая кувшинка. Ее брали в путь-дорогу путешественники от разных бед и напастей. Интересно, что эта водяная красавица "знает" время: цветки раскрываются в семь часов утра, закрываются в пять вечера.</p><p>В Иванову ночь затевались купальские игрища. Молодые девушки и парни в праздничном убранстве сходились за селом на гульбище. Девушки перед этим парились в бане свежими вениками из березовых веток и целебных трав. Возле срубленной ивы гуляющие ставили разнаряженную соломенную куклу – Ладу. После пира-складчины самый проворный с помощью деревяшек "вытирал живой огонь", от него-то и запаливали приготовленный купальский костер.</p><p>Как только показывалось пламя, пары, взявшись за руки, вместе с самодельной Ладой прыгали через костер. По прыжку судили об удаче в супружестве. Потом водили поздние хороводы – до белой зари, а куклу сжигали или топили. Кое-где вместо костра раскладывали копну крапивы, через нее прыгать тоже ловкость нужна.</p><p>Против купальских развлечений гневно выступала церковь. В XVI и XVII веках она неоднократно запрещала этот обычай, называя его "поганым, в честь идолов". Несмотря на гонения, Иван Купала долго соблюдался в народе как праздник благодарения солнца, праздник зрелости лета и зеленого покоса.</p><p>На Купалу открывают большой покос. Спозаранку – на луг! Не было на Руси труда краше и веселее, чем труд сенокосный. Звон при отбивке, оттягивании кос на обушке, наточка. И затем взмахи, молодцеватые взмахи косарей. "Пройти до солнышка два прокоса – ходить не будешь босо" – наставляет житейский опыт. Ряды за рядами, валы за валами. Никнет скошенная трава, вянет, растрясать пора. Это занятие баб, проворных, гуторливых, нарядных. Легкие грабельки проворно мелькают в чутких, сильных руках. Ни одного пустого движения, все ладно, все красиво. А вечером сообща у телег ужин. Рассказы, смех, пляски.</p><p></p><p>Дружно – не грузно, а один и у каши загинет.</p><p>Прошумели долгожданные дожди. Изнуренная зноем земля жадно напилась влаги. И сколько б ни лило сверху, мокроты нет. Цветущему картофелю, овощам вода сейчас крайне нужна. Набежавшие дождички поправили угнетенные растения, взбодрили. Прохлада сменила утомительную жару.</p><p>10 июля оракулы погоды утверждали: "На Самсона-сеногноя дождь – до бабьего лета мокро будет". Разумеется, мокрое лихолетье бывает не от дождя в тот или иной день, а случается как исключение, когда июль подвержен обложным циклоническим осадкам. Не более убедительна и другая примета, связанная с тем же числом: "На Самсона дождь – через семь недель то ж". Кстати, истоки суеверия кроются тут в самом имени: Самсон в переводе с греческого- "солнечный". А раз в день, положенный быть солнечным, дождь набежал, то, полагали суеверы, идти ему до конца лета. Успенские дожди в конце августа идут своим чередом и никак не предопределены погодой какого-то одного дня.</p><p>Любимым, неповторимым временем русские люди считали Петровки – 12-е число.</p><p></p><p>В Петровки сухо, и день велик.</p><p>Петр-Павел жару прибавил.</p><p>Солнышко играет, набрав полную силу. Жара прибывает, а птичкам не в радость. Вечерами уже не слыхать клы-канья соловья, замолк певун голосистый: "Соловей поет до Петрова-дни". Примолкла и кукушка, краснословы уверяли, будто она ячменным колоском подавилась. Заколосились яровые – кукушкина песенка спета. Так и говорили: "Недалече кукушечке до Петрова-дни".</p>
<p>Зато не смолкают другие пташки. "Пить-подать, пить-подать",- почти выговаривает во ржи перепелка. В лугах поскрипывает коростель-дергач, на деревенских улицах щебечут белогрудые ласточки, рюмят зяблики.</p><p>"К Петрову-дню вода в реках умеженится". Обмелели не только поверхностные, но и подземные реки. Вода перестает выклиниваться наружу – пересыхает ключ-студенец. В Петровки начинают сваливаться первые желтые листочки: "Придет Петрок – сорвет листок…"</p><p>С Петрова-дня – красное лето, зеленый покос; самый его разгар.</p><p></p><p>Одна пора в году сено косить.</p><p>В цвету трава – косить пора.</p><p>Не хвались травой, хвались сеном.</p><p>Не хвались, баба, что зелено, а гляди, каков день Петров.</p><p>Хотя:</p><p></p><p>Погоды дома не выберешь.</p><p>С косой в руках погоды не ждать.</p><p>В дождь косить, в вёдро грести.</p><p>Роса косу точит.</p><p>На травах роса – легче ходит коса.</p><p>Не то сено, что на лугу, а то, что в стогу.</p><p>С плохими косцами плох и укос.</p><p>Большой лужок, а сена накосил мешок.</p><p>Перестоялась трава – ни сено, ни труха.</p><p></p><p>К Петрову-дню заканчивали взмет озимого клина. "До Петрова вспахать, до Ильина (2 августа) заборонить, до Спаса (28 августа) посеять",- подгонял крестьянский численник.</p><p></p><p>Какова пашня, таково и брашно (еда.- А. С).</p><p>Пахать да боронить – денечка не обронить.</p><p>14 июля: "В огородах гряды полют, вырывают корневые овощи".</p><p>17-го: "На Андрея озими в наливах дошли, а батюшка-овес до половины дорос"; "Овес в кафтане, а на грече и рубашки нет".</p><p>Народный численник день за днем отмечает состояние посевов: "Зерно в колоске, не валяйся в холодке". Жнитво подступает! Зажин ржи делали встарь на Казанскую (21 июля). Вместо косы не выпускали из рук серп. С ним, с сутулым, все поле обрыскать надобно, по горсточке соломинки перебрать не на одной десятине, наставить снопов тугих в бабки, суслоны, крестцы, в копны. Копну составляли из четырех крестцов, по тринадцать снопов в каждом.</p><p></p><p>Сей хлеб – не спи; будешь жать – не станешь дремать.</p><p>Сбил сенозарник спесь, что некогда на полати лезть.</p><p>Жнут порою – жуют зимою (то есть в короткий срок запасают на весь год.-<strong>А.С.</strong>).</p><p>Жатва – время дорогое, никому тут нет покоя.</p><p>Пот ключом бьет, а жнец свое берет.</p><p>Пока колос в поле, трудись подоле.</p><p>В жатву лентяй женится, а зуда замуж идет.</p><p>Долог, тревожен путь зерна от посева до уборки. Когда оно взошло, радовались зеленям, оберегали их от потравы. И ранней весной, и ранним летом сколько о тебе, урожай, дум передумал крестьянствующий люд! И не потому ль так ревностно берется он за страдный труд, за сбор хлеба насущного. Пусть жаром пышет полдень, пусть обдает теплом накаленное ржанище – работать не разгибаясь, работать дочерна, пока не смеркнется совсем, вот чему учил отец сына, дед внука. Крестьянин кормился из своих рук сам, на его трудах покоилось благополучие остальных сословий. Недаром в былинном эпосе крестьянин наделен силой богатырской, ибо только ему, богатырю, по плечу носить земную тяготу. Заметим, что в прошлом в деревне главенствовал ручной труд, который держал при земле почти все население государства.</p><p>Свету убавилось, но по-прежнему велик день от зари до зари – свыше шестнадцати с половиной часов. Так что многое можно успеть засветло.</p><p></p><p>Не топор кормит мужика, а июльская работа.</p><p>В борах воздух пахнет смолкой. Теплые стволы слезками точат терпкую живицу, отливая янтарные кулончики. Сосновую живицу издавна употребляют для выработки смычковой канифоли, сердцекрепительной камфоры и скипидара. А еловая живица – серка нашла производственное применение лишь теперь: ее добавляют в подводный бетон – не размывается. Промыслом смол занимаются вздымщики, их угодья – северные и таежные леса.</p><p>В разогретых травах несмолкаем стрекот кузнечиков. К ясной погоде он слышен до глубокой ночи; самый заметный звук в июльской мелодии.</p><p>Вопреки рыболовному календарю, поклонники удочки выуживают не только ершей да карасей. На крючке то плотвица трепыхнется, то лещик. В цвёлой воде немало тайн для удильщика.</p><p>Из июльских самоцветов, пожалуй, всех краше луговой цикорий, по-старинному – петровы батоги. Жесткие побеги-прутики сплошь унизаны голубенькими цветочками. На выгонах распустились чертополохи: неприступная колючка завлекает пунцовыми шарами соцветий. Строгая красота.</p><p>Поспели вишни. Плоды потемнели от переизбытка сока, набрались сладости. С черемух свисают черные кисти.</p><p>…Забрезжилось. Покров ночи разогнан. Еще мерцают бледнеющие звезды-ясочки и луна не истаяла в пробивающихся лучах, из-за горизонта еще не выкатилось огненное светило, но предвестники утра давно тешат взор раннего путника.</p><p>Пламенеет протянутое на востоке облачко. В сторону от него приподнятый небосвод светится лазоревыми тонами. Но вот восток заалел и местами подернулся пеплом, светлая полоса перекинулась до середины неба. Уплыли ночные видения, отпрянула вселенская темь, и уже лиловые тучки на западе проступили круто очерченными верхушками; приоткрылся ландшафт окрест, засияло золотисто-зеленое овсяное поле. Из-за бугра показался огнисто-багровый край солнца в пылающем пурпуре лучей. Рассвет, рассвет! Ранний, росный.</p><p>Настало время длинных рос: "На Прокла (25-е число) поле от росы промокло". Особенно сильно осаждается роса в ясные ночи, при легком ветре. "Роса мочит по зорям…" – подмечает примета.</p><p></p><p>Утренняя роса – добрая слеза: ею лес умывается, с ночкой прощается.</p><p>Не тягаться росе с солнцем.</p><p>Роса да туман живут по утрам.</p><p>Правильно подмечено народом:</p><p></p><p>Утром сильная роса и туман – к хорошей погоде.</p><p>Сильная роса – к вёдру, сухорос – к дождю.</p><p>Ночью нет росы, а в низинах не видно тумана – к ненастью.</p><p>На Афиногена (29 июля) замолкают птицы, задумываются. Лето перешагнуло свой знойный возраст.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Привольное, благодатное лето разгорается все ярче и краше. Тучнеют нивы, наливаются в садах яблоки, поспевают первые ягоды. В шелковых травах полян и лесных прогалин зарделась земляника, почти вровень с нею подошла черника, а за ними предстоит целый ягодный стол – малина, костяника, черемуха. Сладкоежка-июль тороват на душистые оздоровляющие дары.
А цветы, каких только цветов у него нет! Вдоль взгорка будто разбрелись лазоревые головки фригийских васильков да лиловые шапочки короставников. За кустами дикой рябинки (пижмы) не спрятаться светлым тарелочкам нивяников-ромашников, прелестная улыбка цветка видна отовсюду. Страж пыльных троп – желтый донник широко расставил рослые цветоносы, сюда любят наведываться пчелки. В овражках и притененных потяжинах благоухает таволга. Далеко слышен ее великолепный запах. Поближе к воде голубеют незабудки, белеют шапки зонтичных трав.
Угомонились, примолкли пташки, хлопоты не дают распевать. Подошла пора птенцов выхаживать, на крыло ставить. Только беспрестанные поиски позволяют пернатым родителям напитать ненасытных деток. Любознательные натуралисты подсчитали, что горихвостка, например, подлетает с кормом к гнезду в день не менее четырехсот раз, ненамного от нее отстает щебетунья-ласточка (около трехсот раз). А в общем это – десятки и даже сотни километров лёта. Поэтому-то "трудовой" день птиц – от зари до зари, с рассвета до заката.
В овсах, по кустарникам подрастают зайчатки первого приплода. А к концу месяца в лесном понизовье зайчиха принесет еще около дюжины крошечных белячков. Всего полторы недели нуждаются новорожденные в помощи, затем сами добывают пропитание.
Июль – благодатная пора спелого хлеба, овощей, ягод и раннего картофеля. Сенокос, начало косовицы хлебов, подготовка озимого клина – во всем надо успеть, не упустить срок.
Июль – макушка лета, сенозарник, страдник.
В июле на дворе пусто, да в поле густо.
Июнь с косой по лугам прошел, а июль с серпом по хлебам пробежал.
Несмотря на капризы погоды, июльский полдень высоко подымает ртутный столбик. Свет убывает, а жара усиливается: "В июле хоть разденься, а легче нет". Восходящие потоки воздуха, насыщенные влагой, выкладывают гряды темных туч. Проливные дожди с грозами нередки в начале месяца, перепадают они в середине, жалуют и в конце.
В народных приметах грозные явления природы отражены так:
Глухой гром – к тихому дождю, гром гулкий – к ливню.
Гром беспрерывен – будет град.
Гром гремит долго и не резко – к ненастью, если же отрывисто и непродолжительно – будет ясно.
Когда гром гремит продолжительно – ненастье установится надолго.
Где гроза, там и вёдро.
Июль раньше называли "серпень" – от зажина ржи, "липец"- по цветению липы, "грозник" – от частых гроз. Закрепились за ним и чисто сельскохозяйственные именования "сенозарник" и "страдник" – от времени неотложных работ по сбору урожая. Краски июля яркие, сочные, немеркнущие. Зенит лета. А в народном численнике в первой июльской пятидневке приметно лишь 3-е число.
"На Мефодия дождь, будет идти сорок дней",- утверждали суеверы. 6 июля – Аграфена-купальница. Травознаи-лекари приурочивали к этому дню сборы кореньев и лихого зелья не зря: травы выросли, набрались живительной силы.
Разгар тепла. Полдневная жара томит. Глубокий покой, воздух не шелохнется. Отвесные лучи разгорячили почву так, что ворошки пыли обжигают босую ногу, увязаешь на меже, и двигаться не в мочь. Зелень будто в обмороке. "Пить-пить-пить",- отрывисто стонет вблизи пташка. Эх, кабы брызнул дождичек, да проливной, не сходил бы, покуда все сущее не напилось вдосталь! "Просите, дети, дождя до Ивана Купалы (7 июля), а после Ивана я и сам упрошу" – так полушутливо-полусерьезно говорил о пользе летних дождей крестьянин-краснослов.
В ночь под Ивана Купалу, согласно пылкой фантазии пращуров, совершаются самые невероятные чудеса: раскрывается в заветном уголке леса жар-цвет папоротника; показывается волшебная разрыв-трава, помогающая находить клады; балагурят напоследок русалки, потом их уж не будет. Травознаи отправлялись на Купалу собирать "лютые коренья" и "злые былия" – лекарственные растения. Особым почетом пользовалась трава иван-да-марья. Легенда рассказывает, что в этот цветок превратились брат и сестра, которые повенчались по незнанию.
На глади заводей и заглохших прудов распустилась одолень-трава – белая кувшинка. Ее брали в путь-дорогу путешественники от разных бед и напастей. Интересно, что эта водяная красавица "знает" время: цветки раскрываются в семь часов утра, закрываются в пять вечера.
В Иванову ночь затевались купальские игрища. Молодые девушки и парни в праздничном убранстве сходились за селом на гульбище. Девушки перед этим парились в бане свежими вениками из березовых веток и целебных трав. Возле срубленной ивы гуляющие ставили разнаряженную соломенную куклу – Ладу. После пира-складчины самый проворный с помощью деревяшек "вытирал живой огонь", от него-то и запаливали приготовленный купальский костер.
Как только показывалось пламя, пары, взявшись за руки, вместе с самодельной Ладой прыгали через костер. По прыжку судили об удаче в супружестве. Потом водили поздние хороводы – до белой зари, а куклу сжигали или топили. Кое-где вместо костра раскладывали копну крапивы, через нее прыгать тоже ловкость нужна.
Против купальских развлечений гневно выступала церковь. В XVI и XVII веках она неоднократно запрещала этот обычай, называя его "поганым, в честь идолов". Несмотря на гонения, Иван Купала долго соблюдался в народе как праздник благодарения солнца, праздник зрелости лета и зеленого покоса.
На Купалу открывают большой покос. Спозаранку – на луг! Не было на Руси труда краше и веселее, чем труд сенокосный. Звон при отбивке, оттягивании кос на обушке, наточка. И затем взмахи, молодцеватые взмахи косарей. "Пройти до солнышка два прокоса – ходить не будешь босо" – наставляет житейский опыт. Ряды за рядами, валы за валами. Никнет скошенная трава, вянет, растрясать пора. Это занятие баб, проворных, гуторливых, нарядных. Легкие грабельки проворно мелькают в чутких, сильных руках. Ни одного пустого движения, все ладно, все красиво. А вечером сообща у телег ужин. Рассказы, смех, пляски.
Дружно – не грузно, а один и у каши загинет.
Прошумели долгожданные дожди. Изнуренная зноем земля жадно напилась влаги. И сколько б ни лило сверху, мокроты нет. Цветущему картофелю, овощам вода сейчас крайне нужна. Набежавшие дождички поправили угнетенные растения, взбодрили. Прохлада сменила утомительную жару.
10 июля оракулы погоды утверждали: "На Самсона-сеногноя дождь – до бабьего лета мокро будет". Разумеется, мокрое лихолетье бывает не от дождя в тот или иной день, а случается как исключение, когда июль подвержен обложным циклоническим осадкам. Не более убедительна и другая примета, связанная с тем же числом: "На Самсона дождь – через семь недель то ж". Кстати, истоки суеверия кроются тут в самом имени: Самсон в переводе с греческого- "солнечный". А раз в день, положенный быть солнечным, дождь набежал, то, полагали суеверы, идти ему до конца лета. Успенские дожди в конце августа идут своим чередом и никак не предопределены погодой какого-то одного дня.
Любимым, неповторимым временем русские люди считали Петровки – 12-е число.
В Петровки сухо, и день велик.
Петр-Павел жару прибавил.
Солнышко играет, набрав полную силу. Жара прибывает, а птичкам не в радость. Вечерами уже не слыхать клы-канья соловья, замолк певун голосистый: "Соловей поет до Петрова-дни". Примолкла и кукушка, краснословы уверяли, будто она ячменным колоском подавилась. Заколосились яровые – кукушкина песенка спета. Так и говорили: "Недалече кукушечке до Петрова-дни".
Зато не смолкают другие пташки. "Пить-подать, пить-подать",- почти выговаривает во ржи перепелка. В лугах поскрипывает коростель-дергач, на деревенских улицах щебечут белогрудые ласточки, рюмят зяблики.
"К Петрову-дню вода в реках умеженится". Обмелели не только поверхностные, но и подземные реки. Вода перестает выклиниваться наружу – пересыхает ключ-студенец. В Петровки начинают сваливаться первые желтые листочки: "Придет Петрок – сорвет листок…"
С Петрова-дня – красное лето, зеленый покос; самый его разгар.
Одна пора в году сено косить.
В цвету трава – косить пора.
Не хвались травой, хвались сеном.
Не хвались, баба, что зелено, а гляди, каков день Петров.
Хотя:
Погоды дома не выберешь.
С косой в руках погоды не ждать.
В дождь косить, в вёдро грести.
Роса косу точит.
На травах роса – легче ходит коса.
Не то сено, что на лугу, а то, что в стогу.
С плохими косцами плох и укос.
Большой лужок, а сена накосил мешок.
Перестоялась трава – ни сено, ни труха.
К Петрову-дню заканчивали взмет озимого клина. "До Петрова вспахать, до Ильина (2 августа) заборонить, до Спаса (28 августа) посеять",- подгонял крестьянский численник.
Какова пашня, таково и брашно (еда.- А. С).
Пахать да боронить – денечка не обронить.
14 июля: "В огородах гряды полют, вырывают корневые овощи".
17-го: "На Андрея озими в наливах дошли, а батюшка-овес до половины дорос"; "Овес в кафтане, а на грече и рубашки нет".
Народный численник день за днем отмечает состояние посевов: "Зерно в колоске, не валяйся в холодке". Жнитво подступает! Зажин ржи делали встарь на Казанскую (21 июля). Вместо косы не выпускали из рук серп. С ним, с сутулым, все поле обрыскать надобно, по горсточке соломинки перебрать не на одной десятине, наставить снопов тугих в бабки, суслоны, крестцы, в копны. Копну составляли из четырех крестцов, по тринадцать снопов в каждом.
Сей хлеб – не спи; будешь жать – не станешь дремать.
Сбил сенозарник спесь, что некогда на полати лезть.
Жнут порою – жуют зимою (то есть в короткий срок запасают на весь год.-А.С.).
Жатва – время дорогое, никому тут нет покоя.
Пот ключом бьет, а жнец свое берет.
Пока колос в поле, трудись подоле.
В жатву лентяй женится, а зуда замуж идет.
Долог, тревожен путь зерна от посева до уборки. Когда оно взошло, радовались зеленям, оберегали их от потравы. И ранней весной, и ранним летом сколько о тебе, урожай, дум передумал крестьянствующий люд! И не потому ль так ревностно берется он за страдный труд, за сбор хлеба насущного. Пусть жаром пышет полдень, пусть обдает теплом накаленное ржанище – работать не разгибаясь, работать дочерна, пока не смеркнется совсем, вот чему учил отец сына, дед внука. Крестьянин кормился из своих рук сам, на его трудах покоилось благополучие остальных сословий. Недаром в былинном эпосе крестьянин наделен силой богатырской, ибо только ему, богатырю, по плечу носить земную тяготу. Заметим, что в прошлом в деревне главенствовал ручной труд, который держал при земле почти все население государства.
Свету убавилось, но по-прежнему велик день от зари до зари – свыше шестнадцати с половиной часов. Так что многое можно успеть засветло.
Не топор кормит мужика, а июльская работа.
В борах воздух пахнет смолкой. Теплые стволы слезками точат терпкую живицу, отливая янтарные кулончики. Сосновую живицу издавна употребляют для выработки смычковой канифоли, сердцекрепительной камфоры и скипидара. А еловая живица – серка нашла производственное применение лишь теперь: ее добавляют в подводный бетон – не размывается. Промыслом смол занимаются вздымщики, их угодья – северные и таежные леса.
В разогретых травах несмолкаем стрекот кузнечиков. К ясной погоде он слышен до глубокой ночи; самый заметный звук в июльской мелодии.
Вопреки рыболовному календарю, поклонники удочки выуживают не только ершей да карасей. На крючке то плотвица трепыхнется, то лещик. В цвёлой воде немало тайн для удильщика.
Из июльских самоцветов, пожалуй, всех краше луговой цикорий, по-старинному – петровы батоги. Жесткие побеги-прутики сплошь унизаны голубенькими цветочками. На выгонах распустились чертополохи: неприступная колючка завлекает пунцовыми шарами соцветий. Строгая красота.
Поспели вишни. Плоды потемнели от переизбытка сока, набрались сладости. С черемух свисают черные кисти.
…Забрезжилось. Покров ночи разогнан. Еще мерцают бледнеющие звезды-ясочки и луна не истаяла в пробивающихся лучах, из-за горизонта еще не выкатилось огненное светило, но предвестники утра давно тешат взор раннего путника.
Пламенеет протянутое на востоке облачко. В сторону от него приподнятый небосвод светится лазоревыми тонами. Но вот восток заалел и местами подернулся пеплом, светлая полоса перекинулась до середины неба. Уплыли ночные видения, отпрянула вселенская темь, и уже лиловые тучки на западе проступили круто очерченными верхушками; приоткрылся ландшафт окрест, засияло золотисто-зеленое овсяное поле. Из-за бугра показался огнисто-багровый край солнца в пылающем пурпуре лучей. Рассвет, рассвет! Ранний, росный.
Настало время длинных рос: "На Прокла (25-е число) поле от росы промокло". Особенно сильно осаждается роса в ясные ночи, при легком ветре. "Роса мочит по зорям…" – подмечает примета.
Утренняя роса – добрая слеза: ею лес умывается, с ночкой прощается.
Не тягаться росе с солнцем.
Роса да туман живут по утрам.
Правильно подмечено народом:
Утром сильная роса и туман – к хорошей погоде.
Сильная роса – к вёдру, сухорос – к дождю.
Ночью нет росы, а в низинах не видно тумана – к ненастью.
На Афиногена (29 июля) замолкают птицы, задумываются. Лето перешагнуло свой знойный возраст.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Солнышко-вёдрышко, не о тебе ли, светлое, стосковалась земная грудь под замком ледяным! Разгони, размечи смурую силу, выпусти из затворов лютых жданное тепло вешнее. Отомкни ключи и воды живые, напой широкие поля и раздолен луг.</p><p>Из синего ледяного раструба прядает, клокочет проворный ручей. Неизъяснимой прелестью наполняется все вокруг. Раскованная земля излучает запахи первородной прели.</p><p>Весна. Всеоживляющая, благодатная! О ней народом сложены и погудки, и присловья, и песни. Но всего достовернее ее отображают приметы, вобравшие в себя погодные и хозяйственные наблюдения земледельца. Какой установится она, нынешняя весна? Это интересовало крестьянина в прошлом так же пристально, как и теперь. Ведь весна в значительной степени урожай строит. От ее начала и развития зависят все главнейшие полевые работы.</p><p>Как же наши деды характеризовали весну? Какие ее признаки они рассматривали определяющими? На это отвечают приметы:</p>
<p>Рано затает – долго не растает.</p>
<p>Ранняя весна ничего не стоит.</p>
<p>Обнадейчива весна, да обманчива.</p>
<p>Здесь слышится явное предпочтение весне своевременной, обыкновенной для наших мест. Присматриваясь к сезонным явлениям, опытный глаз подмечал предвестники хорошей и плохой весны:</p>
<p>Длинные сосульки – к долгой весне.</p>
<p>Коли перелетная птица течет стаями – к дружной весне.</p>
<p>Гуси высоко летят – воды будет много, низко – жало.</p>
<p>Коли грачи прямо на гнезда летят – дружная весна.</p>
<p>Ранний прилет грачей и жаворонков-к теплой весне.</p>
<p>Ранний прилет журавлей – ранняя весна.</p>
<p>Если дикие утки прилетели жирные – весна будет холодная, долгая.</p>
<p>Ранний излет пчел – к красной весне.</p>
<p>Первый гром при северном ветре – холодная весна; при восточном – сухая и теплая; при западном – мокрая; при южном – теплая.</p>
<p>Весенние приметы подсказывали не только черты погоды на ближайшее время, в них была сделана попытка проникнуть в тайны долгосрочного предсказания. Не все тут подкреплено научно объяснимым фактом, но уж одно то, что в народе билась мысль о возможном предопределении погоды будущего сезона, делает такие приметы интересными. Вот они:</p>
<p>Из березы течет много сока – к дождливому лету.</p>
<p>Когда береза перед ольхой лист распустит, лето будет сухое; если ольха наперед – мокрое.</p>
<p>Поздний расцвет рябины – к долгой осени.</p>
<p>Птицы вьют гнезда на солнечной стороне -к холодному лету.</p>
<p>Снег по весне тает на полночь (с северной стороны) от муравьиных куч – лето будет теплое и долгое, а коли на полдень (с южной стороны) – холодное и короткое.</p>
<p>Если весною летит много паутины – лето будет жаркое.</p>
<p>По холодной весне – градобойное лето.</p>
<p>Конечно, сезоны влияют друг на друга, но такой определенной зависимости, как это выражено в приметах, не бывает.</p><p>Весна водой славна:</p>
<p>Зима снегом богата, а весна водой.</p>
<p>Весна отмыкает ключи и воды.</p>
<p>Дружная весна – жди большой воды.</p>
<p>Воду не зря называют матерью урожая. Оттого-то наши предки и рассматривали широкие вешние воды как вестник хорошего травостоя.</p><p></p><p>Вода на лугу – сено в стогу.</p><p>Вода разольется – сена наберется.</p><p>Была бы водица, а зелень зародится.</p><p></p><p>Большая вода схлынула, а отзимки все не унимаются. То дождь со снегом чередит, а то снег и один повалит, убелит все окрест.</p><p></p><p>Не бойся зимы – бойся отзимка.</p><p>Отзимок скрадывает и без того робкое тепло, задерживает пробуждение природы. Плохо, когда отзимок нагрянет в конце апреля, а ведь он иногда и в мае прилучается! Но, как говорят: "Зима весну пугает, да все равно тает".</p><p></p><p>Не пугай, зима: весна придет.</p><p>Весна да осень- на дню погод восемь.</p><p>Весна на пегой кобыле ездит (дождь, снег).</p><p>Весна днем красна, да и то не сполна.</p><p>И все-таки: "Не все солнышко в сером зипуне". Рассеется облачность – проглянет золотокудрое светило.</p><p></p><p>Весною сверху печет, а снизу морозит.</p><p>Весна землю парит.</p><p>Справедливо говорили также:</p><p></p><p>Весенний лед толст, да прост; осенний тонок, да цепок.</p><p>Вешний путь – не дорога.</p><p>С радостью и тревогой ждал деревенский люд весну. Радостно потому, что кончается зима-прибериха, а тревожила судьба озимых хлебов: целы ли всходы, пойдут ли в рост? В зиму зеленя пошли вроде бы и сильные, но перезимовать- не шутку сказать: могут и погубиться. Эта тревога вызволила к жизни такие приметы:</p><p></p><p>Осень говорит: я поля упряжу; весна говорит: а я еще погляжу.</p><p>Осень прикажет, а весна придет – свое скажет.</p><p>Когда же становится весна? Астрономически она начинается с мартовского равноденствия, когда Солнце из южного небесного полушария перемещается в северное и лучи его падают под прямым углом к оси вращения Земли. Погодоведы начало весны относят ко времени устойчивого перехода средней суточной температуры через 0 градусов. Наблюдения подтверждают, что бывает это не раньше первых чисел апреля. Самый поздний срок – 24 апреля – наступил в Подмосковье лишь в 1929 году. Народ встречает весну с прилета грачей.</p><p>Картины развития весны на среднерусских просторах довольно достоверно воссоздает народный численник – многовековое "расписание" погоды и земледельческих трудов.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Солнышко-вёдрышко, не о тебе ли, светлое, стосковалась земная грудь под замком ледяным! Разгони, размечи смурую силу, выпусти из затворов лютых жданное тепло вешнее. Отомкни ключи и воды живые, напой широкие поля и раздолен луг.
Из синего ледяного раструба прядает, клокочет проворный ручей. Неизъяснимой прелестью наполняется все вокруг. Раскованная земля излучает запахи первородной прели.
Весна. Всеоживляющая, благодатная! О ней народом сложены и погудки, и присловья, и песни. Но всего достовернее ее отображают приметы, вобравшие в себя погодные и хозяйственные наблюдения земледельца. Какой установится она, нынешняя весна? Это интересовало крестьянина в прошлом так же пристально, как и теперь. Ведь весна в значительной степени урожай строит. От ее начала и развития зависят все главнейшие полевые работы.
Как же наши деды характеризовали весну? Какие ее признаки они рассматривали определяющими? На это отвечают приметы:
Рано затает – долго не растает.
Ранняя весна ничего не стоит.
Обнадейчива весна, да обманчива.
Здесь слышится явное предпочтение весне своевременной, обыкновенной для наших мест. Присматриваясь к сезонным явлениям, опытный глаз подмечал предвестники хорошей и плохой весны:
Длинные сосульки – к долгой весне.
Коли перелетная птица течет стаями – к дружной весне.
Гуси высоко летят – воды будет много, низко – жало.
Коли грачи прямо на гнезда летят – дружная весна.
Ранний прилет грачей и жаворонков-к теплой весне.
Ранний прилет журавлей – ранняя весна.
Если дикие утки прилетели жирные – весна будет холодная, долгая.
Ранний излет пчел – к красной весне.
Первый гром при северном ветре – холодная весна; при восточном – сухая и теплая; при западном – мокрая; при южном – теплая.
Весенние приметы подсказывали не только черты погоды на ближайшее время, в них была сделана попытка проникнуть в тайны долгосрочного предсказания. Не все тут подкреплено научно объяснимым фактом, но уж одно то, что в народе билась мысль о возможном предопределении погоды будущего сезона, делает такие приметы интересными. Вот они:
Из березы течет много сока – к дождливому лету.
Когда береза перед ольхой лист распустит, лето будет сухое; если ольха наперед – мокрое.
Поздний расцвет рябины – к долгой осени.
Птицы вьют гнезда на солнечной стороне -к холодному лету.
Снег по весне тает на полночь (с северной стороны) от муравьиных куч – лето будет теплое и долгое, а коли на полдень (с южной стороны) – холодное и короткое.
Если весною летит много паутины – лето будет жаркое.
По холодной весне – градобойное лето.
Конечно, сезоны влияют друг на друга, но такой определенной зависимости, как это выражено в приметах, не бывает.
Весна водой славна:
Зима снегом богата, а весна водой.
Весна отмыкает ключи и воды.
Дружная весна – жди большой воды.
Воду не зря называют матерью урожая. Оттого-то наши предки и рассматривали широкие вешние воды как вестник хорошего травостоя.
Вода на лугу – сено в стогу.
Вода разольется – сена наберется.
Была бы водица, а зелень зародится.
Большая вода схлынула, а отзимки все не унимаются. То дождь со снегом чередит, а то снег и один повалит, убелит все окрест.
Не бойся зимы – бойся отзимка.
Отзимок скрадывает и без того робкое тепло, задерживает пробуждение природы. Плохо, когда отзимок нагрянет в конце апреля, а ведь он иногда и в мае прилучается! Но, как говорят: "Зима весну пугает, да все равно тает".
Не пугай, зима: весна придет.
Весна да осень- на дню погод восемь.
Весна на пегой кобыле ездит (дождь, снег).
Весна днем красна, да и то не сполна.
И все-таки: "Не все солнышко в сером зипуне". Рассеется облачность – проглянет золотокудрое светило.
Весною сверху печет, а снизу морозит.
Весна землю парит.
Справедливо говорили также:
Весенний лед толст, да прост; осенний тонок, да цепок.
Вешний путь – не дорога.
С радостью и тревогой ждал деревенский люд весну. Радостно потому, что кончается зима-прибериха, а тревожила судьба озимых хлебов: целы ли всходы, пойдут ли в рост? В зиму зеленя пошли вроде бы и сильные, но перезимовать- не шутку сказать: могут и погубиться. Эта тревога вызволила к жизни такие приметы:
Осень говорит: я поля упряжу; весна говорит: а я еще погляжу.
Осень прикажет, а весна придет – свое скажет.
Когда же становится весна? Астрономически она начинается с мартовского равноденствия, когда Солнце из южного небесного полушария перемещается в северное и лучи его падают под прямым углом к оси вращения Земли. Погодоведы начало весны относят ко времени устойчивого перехода средней суточной температуры через 0 градусов. Наблюдения подтверждают, что бывает это не раньше первых чисел апреля. Самый поздний срок – 24 апреля – наступил в Подмосковье лишь в 1929 году. Народ встречает весну с прилета грачей.
Картины развития весны на среднерусских просторах довольно достоверно воссоздает народный численник – многовековое "расписание" погоды и земледельческих трудов.
| false |
Беседы о животноводстве
|
Новиков Юрий Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Кибернетизированный пастух</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_4_i_029.png"/>
<p>— А почему, собственно, необходимо специально выводить «промышленную корову»? Может быть, она сумеет появиться на свет сама собой? Ведь в конце концов человек тоже не был создан для жизни в современном городе, а ведь адаптировался?..</p>
<p>— И остался все тем же Homo sapiens. Однако вы, кажется, считаете, что «принципиально иную» корову можно «сотворить» одними методами «перевоспитания» в новых условиях промышленных комплексов? Точка зрения далеко не новая…</p>
<p>В конце прошлого столетия А. Вейсман, профессор зоологии Фрейбургского университета, длительное время был увлечен отрезанием хвостов у едва родившихся мышат. Изуродованным беднягам предоставлялся неплохой стол и возможность производить себе подобных, что они и делали в полном соответствии с законами Природы. И в полном соответствии с ними же на свет появлялись новые и новые поколения хвостатых существ. У двадцати двух поколений мышей после рождения были принудительно отторгнуты хвосты, тем не менее и двадцать третье поколение родилось поголовно хвостатым. Приобретенные при жизни родителей признаки детям не передавались. Что, собственно, и хотел доказать почтенный профессор.</p>
<p>Опыты А. Вейсмана нанесли решающий удар по учению выдающегося французского зоолога Ж. Ламарка, выдвинувшего еще в 1809 году эволюционную гипотезу, согласно которой все биологические виды с целью все более полного приспособления к окружающей среде вынуждены вносить постоянные конструктивные коррективы в свой организм и внешний облик. Например, все не раз, вероятно, задумывались, отчего у жирафа такая длинная шея. Конечно же, потому, что так удобнее дотянуться до верхушек деревьев, кажущихся ему самыми вкусными. Вот Ж. Ламарк и полагал, что в процессе тысячелетней эволюции жираф все время тянулся за вкусными листьями, тянулся, тянулся и вытянул в конце концов шею до совершенно гипертрофированных размеров.</p><p>Теория эволюции как результат «упражнения» (или его отсутствия) тех или иных органов связывала самыми прочными узами животное и среду его обитания. Это казалось не только более логичным, но и более прогрессивным, нежели генетика Г. Менделя с ее независимой от внешней среды наследственной информацией, заложенной в специально на то предназначенных клетках. Очень «обнадеживал» ламаркизм и животноводов-практиков: он давал им надежду на ничем не ограниченное направленное развитие домашних животных под воздействием «воспитательных мер», под давлением искусственной среды обитания, создаваемой зоотехниками. Поэтому известный датский животновод профессор Прош писал в 1861 году, что раз уж биологической наукой твердо установлено развитие животных под влиянием внешних природных условий, то в конце концов любую породу можно вывести лишь за счет ухода, содержания и кормления. Следует только очень гармонично и последовательно сочетать эти внешние факторы, чтобы они вызвали у скота вначале незначительные, а потом, по мере постепенного накопления из поколения в поколение, и весьма существенные изменения в особенностях конструкции, которые приведут в итоге к новым, качественным трансформациям.</p><p>Не избежал увлечения ламаркизмом и сам великий Ч. Дарвин. Он всерьез верил рассказам миссионеров о том, что индейские (южноамериканские) дети частенько появляются на свет уже вполне татуированными. Рисунок татуировки в точности совпадает с излюбленными орнаментами родителей.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_4_i_030.png"/>
</p><p></p><p>Ламаркистские верования продолжали жить и после того, как были окончены увлекательные эксперименты А. Вейсмана. В середине 20-х годов на заседании Германского животноводческого общества профессор Дюрст утверждал, например, что голые шеи у так называемых семиградских кур — следствие их дурного нрава. Эти куры просто жить не могут без того, чтобы не подраться и не пощипать перья из шеи соперницы. Постепенно, полагал Дюрст, ощипанность наследственно закрепилась, вот и ходят теперь семиградские курочки голошеими.</p><p>Очень сильными ламаркистские убеждения были и среди советских ученых — биологов и зоотехников. Некоторым из них учение Менделя — Вейсмана казалось прямо-таки реакционным, поскольку воздвигало преграду между средой обитания живого существа и изменением его наследственности. Ведь если породу нельзя создать «воспитанием», то смысл изменять условия содержания скота вовсе даже как будто теряется. Как говорится, что русской буренке на роду написано, тому и быть: больше молока, чем зафиксировано у нее в генах, все равно не даст. Вывод, согласитесь, очень неприятный.</p><p>«Ламаркизм, — писал один известный немецкий зоотехник начала текущего столетия, — является главным стимулом для прилежной и обдуманной работы животновода. Без этой веры увеличилась бы опасность небрежного отношения к животноводческому материалу и его содержанию».</p><p>К сожалению, в этом заявлении содержалось зерно истины. Крайние же «вейсманисты-морганисты» не уставали повторять утверждения Гиппократа о том, что «от пигмеев не родятся великаны». А раз так, то ко всем чертям надо послать трудную и кропотливую племенную работу с имеющимся стадом. Опору следует сделать на особо выдающихся животных. За счет правильного выбора одного-единственного «улучшателя» можно коренным образом перестроить все стадо, изменить всю породу, увеличив, скажем, удойность или вес. И все это без особых хлопот по изменению и совершенствованию способов содержания или кормления скота!</p><p>Естественно, что практическая результативность подобных теорий была не слишком высока.</p><p>В последние десятилетия биологическая наука вновь обратила серьезное внимание на проблему взаимоотношений животного и среды. Произошло это после того, как страсти вокруг «носителей наследственной информации» уже основательно улеглись и ламаркизм стал достоянием исторических архивов. И вот теперь-то и оказалось, что в общем Ж. Ламарк был не совсем не прав. Обстановка, окружающая животных, или, как говорят, экологические условия, действительно обуславливает направление эволюции, но не непосредственно, а как бы направляя, канализируя естественный отбор. Эти условия накладывают весьма жесткие ограничения на характер эволюционного изменения, охраняя одни, полезные, признаки и подавляя, уничтожая, элиминируя другие. Русло, канал, в котором течет река эволюции, необыкновенно сужается…</p><p>Упомянутым руслом, в котором протекала эволюция предков наших домашних животных, можно считать пастбище — необозримое море диких трав, некогда покрывавших всю без исключения планету. После одомашнивания эволюционный канал изменился незначительно: вплоть до XVIII столетия вопрос — пускать животных на пастбище или не пускать — не стоял и стоять не мог. Животноводство было целиком и полностью пастушеским и одновременно самым опоэтизированным по сравнению с другими отраслями производственной деятельности человека. В течение многих столетий художники, музыканты и поэты аккуратно платили дань моде на пасторальные пейзажи. В какой-то степени дань эта платится и по сей день, как это видно, например, из книги советского писателя В. Солоухина «Трава». Впрочем, звучали пасторали иногда вовсе недурно. Вот, к примеру, у В. Тредиаковского есть такие строчки, написанные в 1752 году:</p>
<p>Быстрые текут между тем речки;</p>
<p>Сладко птички по лесам поют;</p>
<p>Трубят звонко пастухи в рожочки;</p>
<p>С гор ключи струю гремящу льют.</p>
<p>Следует признать, что уже в начале XIX столетия идиллические картинки сельскохозяйственного производства умиляли далеко не всех поэтов. Что же касается склонных к прозе практиков, то на них пасторали наводили гнетущую тоску. Так, один из деятельных помещиков того времени, некто Н. Муравьев, писал: «Я удивляюсь, что наши археологи так много хлопочут в отыскании предметов древности; что древнее образа хозяйства нашего? Оно древнее всех преданий и с начала введения онаго ни в чем не изменилось, да и не изменится, пока не обратят истинного и трудолюбивого на оное внимания».</p>
<p>В вышеупомянутой книге В. Солоухина рассказывается об одном «нехорошем председателе колхоза» который, выступая по телевидению, призвал немедленно «распахать, разровнять и засеять культурными травами все природные луга и пастбища». Писатель воспринял этот призыв как «знамение времени». А ведь между тем филиппики против пастбищ раздавались еще тогда, когда люди о телевизорах и представления не имели.</p><p>В 1873 году в королевской Пруссии был издан манифест Иоганна Христиана Шубарта «Воззвание к крестьянам».</p><p>Хотя автор его вовсе не отличался политическим вольнодумством, сочинение его было написано в достаточно решительных тонах. Оно обличало преступность… пастбищного содержания скота.</p><p>«Пастьба скота на полях и лугах и пары — наибольшие недостатки и чума сельского хозяйства, — писал он. — Прежде всего уничтожьте право пастьбы скота на полях, лугах и в лесах… уничтожьте и пары, чтобы иметь возможность разводить необходимые для кормления в хлеву кормовые травы и корнеплоды».</p><p>Переход на стойловое содержание означал прежде всего изменение рациона питания животных. Это очень существенный фактор — ведь естественным кормом большинства домашних животных является трава. Сотни тысяч и миллионы лет ни их предки, ни они сами ничего, кроме травы, не ели. Причем, заметьте, круглый год трава: весной и летом — свежая, зеленая и сочная, осенью — пожухлая и даже сухая, зимой, из-под снега, — снова влажная и мягкая от мороза.</p><p>Прекрасную книгу о скромной траве написал В. Солоухин. Много, конечно, в ней есть не по времени пасторально-романтического сожаления об уходящем от нас мире диких трав и цветов, много звучащего прямо-таки «по-Тредиаковски» («сладко птички по лесам поют»). Но много и вполне современного…</p>
<p>— Вы знаете, я не лирик. Конечно, можно согласиться с В. Солоухиным, что у «людей теперь голод на красоту, на общение с живой природой». Однако думаю, что чувство «голода на природу» может возникнуть лишь после того, как утолено тривиальное желание чего-нибудь съесть. Поэтому я предпочел бы поговорить о той же траве, но в плане, так сказать, «цифровой прозы».</p>
<p>— Ну, что же… Гёте говорил: «цифры не управляют миром, но позволяют лучше понять его». Можно перефразировать это высказывание: цифры не управляют миром коров, но помогают лучше его понять.</p>
<p>На хорошем естественном лугу растет примерно 300 ботанических разновидностей. Но только 50 из них могут считаться доминантами, растениями ведущими по своей численности. Половина из них служит кормом для скота, а всего лишь два-три вида из этой половины составляют основу фуража, более 50 его процентов. Отсюда следует весьма многозначительный вывод о малости коэффициента полезного действия естественного пастбища. Из каких же растений составляется ежедневное меню для миллионов голов скота?</p><p>В основном это многолетние растения. Однолетние, размножающиеся исключительно семенами и живущие всего один год, обычно на хорошем пастбище составляют меньшинство. Объясняется это целым рядом обстоятельств.</p><p>Уже довольно давно установлено, что рост почти любого живого организма можно иллюстрировать некоторой S-образной кривой. В начальный период развития организма из зародыша прирост живого вещества невелик: скрытая в семени энергия расходуется на преодоление качественного барьера, на пробуждение жизни, а не на количественное ее приращение. В следующей фазе набирается темп: росток пробивает поверхность земли и спешит подняться вверх. Начинается период все ускоряющегося прироста. В это время стебель бамбука, например, может вытягиваться на 60 сантиметров за день, а нити тычинок многих злаков растут со скоростью 3 миллиметра в минуту.</p><p>Но вот близится решающий период: растение готово расцвести, дать плод и выполнить извечную обязанность продолжения жизни. И в этот момент рост замедляется и прекращается: всю ранее накопленную энергию, все лучшее, что есть у растения, оно отдает своему семени. Вот откуда эта самая «любовь цветов», о которой так поэтично писал В. Солоухин, вот откуда это буйство красок цветущего луга…</p><p>И как раз в этот момент на луг приходит корова. Вероятно, цветам действительно больно, когда их срывают и жуют. Может быть, их страдания напоминают страдания ягненка, зарезанного волком. Но такова жизнь. Корова питается цветущей травой. Впрочем, простите: животное предпочитает съесть ее перед моментом цветения. В это время у растения накоплен максимум питательных веществ, и оно еще не успело истратить их на образование завязи будущего плода. Именно такое растение и кажется корове наиболее вкусным, и она, как говорят животноводы, «снимает сливки».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_4_i_031.png"/>
</p><p></p><p>Итак, корова «успевает» позаботиться о растении еще до того момента, как последнее успеет обзавестись потомством. Что же делать ему в таком случае? Ведь продолжать свой род как-то надо! Приходится изобретать. И многолетние травы оказываются совсем неплохими изобретателями. Прежде всего не слишком торопятся с детьми. Некоторые многолетние цветут не каждый год, они выжидают удобного момента, например, того благословенного случая, когда корова обойдет его стороной. Другие виды, впрочем, цветут регулярно. Однако и те и другие, помимо обычного способа размножения, развили способность размножаться вегетативно, с помощью новых побегов.</p><p>Побеги могут образовываться из почек, расположенных на приземных и подземных стеблях, а иногда и на корнях. В последнем случае многолетние растения принято называть корнеотпрысковыми. Используя последний метод, растение может постепенно превратиться в своеобразный куст, занимающий несколько квадратных метров поверхности, но имеющий общую корневую систему и автономные надземные побеги. В том, что это действительно так, убедиться нетрудно. Частенько, когда на взгляд агрономов луг стал «постаревшим», проводится операция омолаживания. Его обрабатывают боронами или специальными культиваторами, которые мелко рыхлят поверхность земли и разрезают корни кустов-сообществ. После разделения корней из каждого отрезка легко развивается новое растение.</p><p>Таким образом, многолетние приспособились к трудным условиям сосуществования с травоядными. А что же однолетние?</p><p>Они тоже постарались сделать что могли. Но поскольку срок их жизни ограничен и им надо успеть отцвести, постольку они попытались сделать себя невкусными или слишком колючими. Или, наконец, настолько изменить сроки своего созревания, чтобы к моменту появления травоядных уже обзавестись потомством либо как раз в этот период казаться им менее вкусными, чем соседи-многолетние.</p><p>Ну, а в общем, как видите, многолетние травы существенно жизнеспособнее однолетних. Характерно еще, что в суровых климатических условиях они могут жить очень долго: на субальпийских лугах некоторые из них живут по нескольку сот лет. Удивительный пример полезности сурового воспитания!</p>
<p>В принципе же все живое на Земле призвано «процвесть и умереть». Цветение — это уже признак надвигающейся смерти: после того, как трава сбросила на землю семена, тело ее перестает представлять какую-либо ценность для данного биологического вида и обречено на гибель. Полевые культуры, обеспечивающие нас основными растительными продуктами питания, едва ли не наиболее короткоживущие представители флоры. Человек из всех сил стремился сократить сроки их вегетации, заставить как можно быстрее отцвести, дать плоды и очистить место для следующих зеленых данников.</p><p>Многолетние травы тоже платят дань, но не человеку, а животным. И они отлично приспособились к нелегким условиям жизни.</p><p>Всем известно: если ящерица потеряет хвост или рак — клешню, то со временем они отрастут. Способность к регенерации потерянных в результате жизненных неприятностей органов свойственна в большей или меньшей степени всем живым организмам. Но наиболее сильно эта способность выражена у пастбищных растений. Ведь их едят, можно сказать, непрерывно.</p><p>В некоторых условиях допустимо объедать их по 8–10 раз за сезон без какого-нибудь заметного урона для здоровья невзрачной травки. Она будет отрастать вновь и вновь, упорно стремясь дожить до вожделенного момента цветения и сбросить семена на землю. Ничего удивительного: десятки тысячелетий совместной жизни растений и животных сделали свое дело. Ученые полагают, что за это время «мирного сосуществования» многолетние травы научились вырабатывать и накоплять специальные вещества — гормоны роста…</p><p>А теперь вспомним, что дикие травы, заполняющие пастбище, растут не в одиночестве: число их соседей на коммунальном лугу достигает трехсот. Не следует только думать, что все они живут здесь «в тесноте, да не в обиде». Многочисленные опыты, проведенные крупным советским ученым-экологом В. Сукачевым, доказали, что если упомянутую коммунальную квартиру расселить, предоставив жильцам индивидуальную площадь, то расти они будут лучше и урожай дадут больше. Однако это не всеобщий закон. Во-первых, есть и исключения из него. Во-вторых, может случиться так, что урожай жителей индивидуальных квартир будет высок лишь в первый год. В-третьих, слишком упрощать очень сложную и противоречивую жизнь естественного растительного сообщества. Конечно, кое-кто из луговых жителей стремится загородить от соседа свет солнца, некоторые пытаются забрать с чужой территории «лишний кусок» нужных ему питательных веществ… Но есть и такие, которые буквально жить друг без друга не могут, и такие, которые периодически поддерживают то приятельские, то неприятельские отношения.</p><p>Одним словом, мир трав во многом похож на мир человека: он полон напряженной борьбы и взаимовыгодного сотрудничества. Бесспорно, однако, одно: так же, как и наш мир, мир трав находится в состоянии относительно устойчивого, динамического равновесия, обуславливаемого сложно переплетающимися интересами составляющих его частей. Условия, поддерживающие равновесие этого биогеоценоза, состоящего из почвы, растений и травоядных животных, должны соблюдаться всеми его членами. Это незыблемое и основное правило, обеспечивающее всем им длительное и вполне обеспеченное жизненными благами существование.</p>
<p>— Вы напомнили мне изречение саксонского короля Августа Сильного. О своих усиленно ограбляемых им подданных он любил говорить: «Народ — это трава: чем больше топчешь, тем быстрее растет».</p>
<p>— Технологический процесс, осуществляемый коровой на пастбище, не сводится к одному «топтанию». По мнению известного французского луговода А. Вуазэна, наиболее полно отвечает ему выражение: «Свидание травы и коровы».</p>
<p>Ч. Дарвин сказал как-то, что «если у дерева есть мозг, то его следует искать в корнях». Великий естествоиспытатель, вероятно, был прав. Во всяком случае, у луговых трав всей жизнедеятельностью управляют корни. Именно они мобилизуют все силы растения, чтобы оно могло отрасти после того, как часть его отщипнет прожорливое травоядное.</p><p>Вместе с тем возникает естественный вопрос: что будет, если означенное животное примется слишком энергично и часто откусывать отрастающие побеги? Не утомятся ли в конце концов «травяные мозги», постоянно находясь в состоянии непрерывной мобилизационной готовности?</p><p>Понятие «утомление растений» действительно встречается в луговодческой литературе. И не случайно: запасы питательных веществ у пастбищного растения не неисчерпаемы, и чем чаще на лугу коровы встречаются с травами, тем менее охотно и более долго отрастают их «возлюбленные». Бесспорно, большое значение при этом имеет и способ «выражения чувств»…</p><p>Слова А. Вуазэна звучат истинно по-французски, однако они довольно правильно отражают существо рассматриваемого технологического процесса. Правильно хотя бы потому, что в стойле корова просто ест траву, а на пастбище она ее собирает, причем собирает избирательно.</p><p>Коровы, как и люди, обладают вкусом. Конечно, эти вкусы типично коровьи, и вряд ли мы когда-нибудь сможем ощутить практически, что именно вкусно для коровы и что нет. До сих пор этот вопрос решался элементарно: учитывали процент поедаемости ею того или иного корма. Пытались также вычислить число калорий, содержащихся в разных травах, проценты белков, жиров, углеводов и прочих полезных химических веществ. Проделанная работа, безусловно, полезна, но, как остроумно замечает А. Вуазэн, «не играет ли химический анализ в нашей современной агрономической науке, еще столь отсталой (как все науки о жизни), ту же роль, какую играла латынь в медицине времен Мольера? Как анализ, так и латынь представляют собой нечто таинственное, что всегда внушает большое уважение. Не будем создавать себе иллюзий относительно того, что может нам дать анализ трав (или кормовых продуктов): он дает лишь неясные сведения, являющиеся некоторой помощью для исследователя или земледельца, но ни в коем случае не может заменить экспериментальную работу исследователя или наблюдения земледельца».</p><p>Что касается этих последних, то они свидетельствуют, что если во время пастьбы корова не получает свидания с кормом, который ей нравится, то она начинает выражать некоторые признаки недовольства и бесполезно тратит время и энергию на поиски.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_4_i_032.png"/>
</p><p></p><p>Небезынтересен в связи с этим опыт, проведенный в 50-х годах в научно-исследовательском лугопастбищном хозяйстве в Ренгене (ФРГ). В нем коровам был предложен свободный выбор между участками, засеянными прекрасными селекционными сортами культурных трав, и хорошим пастбищем, покрытым местными разновидностями дикорастущих трав. Именно этому последнему неизменное предпочтение и оказывали все коровы без исключения. Результат вовсе не утешительный, если принять во внимание общее направление развития лугопастбищного хозяйства от дикого состояния к культурному. Чем может определяться подобный выбор?</p>
<p>Вероятно, домашним животным в большей степени, чем людям, свойственно инстинктивное желание питаться правильно. Хотя в принципе никому из них не чужды и некоторые «чисто человеческие» наклонности. Так, проголодавшиеся за ночь или тем более голодные после несытной зимы коровы, попадая на весеннее пастбище, сразу набрасываются на траву и часто объедаются ею без разбора, поглощая малоценные и даже ядовитые растения. В противоположном случае после обильного корма на хорошем злаково-бобовом травостое животные зачастую начинают выбирать разнотравье, содержащее эфирные масла, эстрагоны и другие растения, вызывающие аппетит. Иными словами, корова требует возбуждающих, острых специй, приправ.</p><p>Однако о проблемах кормления животных у нас еще будет случай поговорить. Сейчас же вернемся на пастбище и посмотрим, как отражаются вкусы коров на самочувствии трав.</p><p>Еще в XVIII столетии, когда по почину французских философов мир охватила «энциклопедическая лихорадка», имевшая целью свести воедино в огромные тома всю накопленную совокупность человеческих знаний, группа шведских ботаников принялась изучать вкусы домашних животных в отношении различных растений. Всего было изучено 583 ботанических вида. Наиболее невзыскательной оказалась коза. Она съела 470 растений из предложенных ей 545. Не особенно разборчивой была и овца: 422 из 583. Что касается крупного рогатого скота, то здесь «избирательность» была достаточно высокой: только 328 разновидностей из предложенных 515 были признаны съедобными.</p><p>Из всего этого следует очень простой, но в то же время чрезвычайно важный вывод: поедая нравящиеся ему растения и оставляя ненравящиеся в покое, скот обеспечивает этим последним наиболее привилегированное положение. Сорные пастбищные травы получают возможность более интенсивного развития за счет трав полезных. Конечно, пока животных на пастбище мало или в том случае, когда они остаются на нем недолго, равновесие поддерживается, и «хорошие» растения стойко сопротивляются подавляющим их «плохим». Но как только плотность травоядных на единицу поверхности возрастает свыше природной вместимости биогеоценоза, тотчас же возникают необратимые последствия и… Одним словом, перефразируя известную поговорку, можно сказать, что корова непрерывно грызет тот самый сук, на котором сидит. И хорошо, если скорость его отрастания больше или хотя бы равна скорости перегрызания!</p><p>Сейчас в большинстве пустынных или полупустынных районов Азии и Африки кочевое пастушеское скотоводство является единственно практикуемой формой разведения домашних животных. Однако и в Приполярье, и в тропическом поясе эта наименее интенсивная форма животноводства далеко не во всех случаях позволяет поддерживать равновесное состояние у данного биогеоценоза. Пример этому упоминавшееся выше увеличение Сахары из-за неумеренного выпаса скота.</p><p>До того, как степи и полупустыни познакомились с пастухом, единственными их властителями были стада копытных травоядных животных. Численность этих стад регулировалась автоматически: с одной стороны — предельной вместимостью пастбищ, определяемой продуктивностью травяного покрова, с другой — хищниками. В этих условиях (точно так же, как и при умеренной пастьбе животных на культурных пастбищах) «свидание травы и коровы» идет на пользу им обеим. Многочисленными исследованиями показано, что животные увеличивают продуктивность растений: обкусывая побеги, они способствуют их кущению, увеличивают продолжительность жизни…</p><p>Но все это до тех пор, пока свидания не часты и не слишком бурны. Вмешательство в естественный ход дел пастуха даже на самой первой, наиболее примитивной фазе скотоводства, когда роль человека сводится лишь к охране стад от хищников, может привести и постоянно приводит к существенным нарушениям равновесия. Быстрый рост стад — это столь же быстрая «утомляемость» не успевающей отрастать травы. Пастухи знали это давно; еще задолго до времен Чингисхана монголы выработали целый кодекс обычаев, заставляющих бережно относиться к степному травяному золоту… Историки считают, что даже загнутые носки монгольской обуви являются следствием стремления скотоводов как можно меньше портить траву.</p><p>Трудно сказать, насколько большой ущерб степям нанесли татаро-монгольские полчища с их огромными табунами лошадей и скота. В те давние времена ученых-экологов еще не было. А вот катастрофу, постигшую американские прерии, они уже смогли описать…</p><p>Сотрудники научных учреждений Оклахомы С. Арчер и К. Банч в своей книге «Луга и пастбища Америки» следующим образом характеризовали процесс «освоения» североамериканских прерий:</p><p>«Беспредельные неистощимые прерии, которые своей необъятностью пугали поселенцев до 1870 года, были доведены до предела истощения и ограблены менее чем за 50 лет. Царство трав, которое могло дать все мясо, молоко и масло, нужное для США, уже неспособно было поддерживать ни людей, ни животных, особенно после засух, наступивших через два поколения после прибытия белого человека. Огромные облака пыли, сдуваемые с опустошенных полей и пастбищ, являлись памятниками жадности и слепоты человека, распахавшего огромные массивы целинных земель для получения нескольких урожаев пшеницы, на которые были высокие цены, или выпасавшего все больше скота на уменьшающихся площадях пастбищ, пока не был уничтожен почти весь травяной покров. Не засуха погубила травы и вызвала пыльные бури. Травы погибли еще до засухи от хищнического отношения к земле».</p><p>В начале 30-х годов пыльные бури заставили американцев пересмотреть свое отношение к практике земледелия и животноводства. Наибольшее место в разработанной программе борьбы с эрозией заняли посевы трав, залужение мест, подверженных действию эрозии и восстановление травяного покрова там, где он был утерян из-за неправильного выпаса скота и бессистемного хлебопашества. Широкое осуществление ее произвело своего рода «зеленый переворот» и обеспечило в конечном итоге получение миллионных прибылей. Во всяком случае, в ряде черноземных районов страны под сеяными травами, используемыми как пастбище или сенокос, оказалось чрезвычайно эффективным держать многие тысячи гектаров земли. Подобные массивы созданы в штатах Алабама, Техас, Оклахома и ряде других и занимают зачастую 40–60 тысяч гектаров непрерывной протяженности. На месте этих массивов в сравнительно недалеком прошлом лежала совершенно истощенная бессменным возделыванием хлопчатника и кукурузы земля, истощенная до такой степени, что весь основной черноземный верхний слой был утрачен совсем и под ним обнажилась желтовато-коричневая известково-глинистая подпочва.</p>
<p>А. Вуазэн писал по этому поводу: «Американские земледельцы эксплуатировали землю подобно тому, как эксплуатируют рудник, забывая удовлетворять потребность травянистых растений. Они заставляли их работать как рабов; они перегружали растения работой, не давая им необходимого отдыха. После гибели изнуренных растений наступила гибель почвы. Почва, унесенная эрозией в реки, заснула последним сном в Мексиканском заливе».</p><p>Очень серьезное положение с естественными пастбищами складывается и в некоторых районах Советского Союза, где природно-климатические условия делают необходимым существование так называемого отгонного скотоводства. Выступая в Алма-Ате на торжественном заседании, посвященном 20-летию освоения целины, Леонид Ильич Брежнев поставил перед казахстанскими животноводами задачу увеличения численности овечьих стад с 32 до 50 миллионов голов. Выполнить эту задачу за счет простого наращивания поголовья овец совершенно невозможно. Овцеводам предстоит огромная работа по укреплению кормовой базы, по освоению новых естественных пастбищ и улучшению старых. Что это действительно так, показывают многочисленные факты. Так, например, по данным киргизского ученого К. Абдымаликова, только за послевоенные годы поголовье овец в Киргизии выросло в 3 раза. Показатель как будто вполне победоносный: овец стало намного больше. Однако площадь пастбищ за тот же период увеличилась мало. Расчеты академика П. Захарьева свидетельствуют, что при существующей урожайности горных лугов эта площадь может по-настоящему прокормить только 45–60 процентов от того количества овец, которым сейчас располагает республика. Другими словами: нагрузка на естественные горные пастбища в два раза превысила их предельную вместимость!</p><p>В 1940 году средний по Союзу урожай сена с гектара природных сенокосов составлял 9 центнеров. В середине 60-х годов он едва достигал 6,5 центнера и продолжал медленно снижаться до начала 70-х годов. Безусловно, в значительной степени эти цифры объясняются «перевыпасом». Но не только! Определенный «процент вины» и за отсутствием… всякого выпаса. Еще в 1938 году профессор А. Шенников писал, что «наши луга делаются пустынными не потому, что испорчены выпасом, а потому, что на них нет выпаса». Луговые травы и травоядные, поедающие их, — это один-единый биогеоценоз, сообщество. И изъятие одного из его членов может привести к гибели других. Например, вредные сорняки, такие, как белоус, луговой мох, и многие другие не выносят пастбищного режима и погибают под копытами животных. Значит, прекращение выпаса автоматически ведет к улучшению их условий жизни, к их разрастанию и подавлению полезных пастбищных растений. В результате луг превращается в пустошь.</p><p>А вот данные профессора Ш. Агабабяна из Армении. Выступая в 1968 году на Всесоюзной конференции по горному луговодству, он заявил, что с 1948 года за 20 лет урожаи сена на горных пастбищах упали с 16 центнеров с гектара до 10–12, что объясняется исключительно большой перегрузкой пастбищ растущими стадами скота. И это при том условии, что в стране еще очень много неосвоенных пастбищных земель. Так, например, плодороднейшие альпийские угодья, прилегающие к Главному Кавказскому хребту со стороны Чечено-Ингушетии, до недавнего времени оставались почти совершенно нетронутыми. В 1970 году здесь было 100 тысяч гектаров совершенно не затронутых выпасом пастбищ! И 55 тысяч практически выведенных из эксплуатации за счет чрезмерного выпаса! Сейчас наше животноводство переходит на промышленные рельсы. В современных условиях существование «старинного» отгонного скотоводства многим кажется анахронизмом. В результате мы забываем о богатейших природных лугах, на которых можно и нужно выращивать миллионы голов скота. Анахронизмом, таким образом, является не пастбищная система, а старое отношение к ней, основывающееся на том, что луг, пастбище не требуют никакой заботы, как и вся окружающая нас природа вообще. Нет! Чтобы луг мог кормить, его надо окружить заботливым вниманием. Чтобы скот мог попасть на альпийское пастбище, нужны дороги, удобные тропы, мосты, водопои…</p><p>Природа слишком давно кормит человека бесплатно. Теперь пришла пора платить по счетам…</p>
<p>— Или нужно придерживаться старой пословицы: «Не держи скота больше, чем можешь прокормить».</p>
<p>— Правильнее было бы сказать: «Хорошо кормить скот — дорого, кормить плохо — разорение». Корова на скверном пастбище — все равно что тот же Сизиф: работает она «в поте лица», а в результате одна усталость…</p>
<p>В 1940–1943 годах профессор Джонстон-Уоллес из Корнеллского университета (США) провел серию замечательных наблюдений над коровой, «работающей на пастбище». Результаты оказались прямо-таки поразительными.</p><p>Для коров выбрали несколько различных по обилию трав участков, на которых они могли свободно пастись вместе со своими телятами неограниченное время. Их никто не беспокоил, наблюдение за ними велось все 24 часа в сутки с удаленной вышки с помощью хорошей подзорной трубы.</p><p>Оказалось, что независимо от типа пастбища процесс пастьбы у коров занимал всегда около 8 часов. Дольше этого времени коровы не паслись независимо от того, сколько травы они успевали съесть; остальное время расходовалось на «холостые» перемещения по полю и пережевывание жвачки. На последнюю операцию, кстати, за сутки коровы тратили в общей сложности 7 часов. Правда, это время сильно варьировалось в зависимости от качества травы: более одревесневшая (содержащая больше клетчатки) требовала больше времени на пережевывание.</p><p>Время, оставшееся от еды и жвачки, коровы посвящали отдыху. Делать это они предпочитали в лежачем положении, и некоторая часть времени отдыха затрачивалась опять-таки на жвачку, которая, как полагает А. Вуазэн, занимает очень большое место в жизни коров и доставляет им истинное наслаждение.</p><p>Описанное удивительно стабильное расписание дня заставило профессора Джонстона-Уоллеса юмористически заметить, что, «по-видимому, профсоюз коров ввел для своих членов столь строгий устав, что нарушать его не осмеливается ни одна корова». Что же касается серьезных выводов из этих наблюдений, то они сводятся к тому, что крупный рогатый скот на пастбище отказывается питаться дополнительное время. И это независимо от того, получает ли он с ежедневным пайком достаточное количество калорий или нет.</p><p>В чем же причины столь строгого соблюдения расписания рабочего дня?</p><p>Процесс стравливания травы крупным рогатым скотом состоит в срезании листьев и стеблей с помощью обеих челюстей, ширина которых колеблется у взрослых животных от 6 до 6,5 сантиметра. Ряд зубов нижней челюсти, опираясь на валик верхней, срезает траву. При этом относительное положение зубов и валика не дает возможности корове срезать траву ниже, чем на высоте 12 миллиметров над почвой.</p><p>Существенную роль во всем этом играет язык. Во время срезания травы он непрерывно работает: высовывается вперед и, перемещаясь из стороны в сторону, помогает животному забирать определенное количество корма и направлять его в глотку. Как увидим далее, этот уникальный случай «болтания языком» означает «трудиться до изнеможения».</p><p>В процессе пастьбы корова почти непрерывно движется вперед, поворачивая шею и голову по дуге окружности на 60–90 градусов и совершая при этом в среднем от 30 до 90 движений челюстями каждую минуту. По-видимому, голодная корова делает этих движений больше, чем сытая. Однако суммарная длительность этих движений никогда не превышает 30 минут. После этого корова должна некоторое время передохнуть.</p>
<p>Интересно также, что максимальная продолжительность непрерывной работы наблюдалась на пастбище, где высота травы равнялась в среднем 10–12 сантиметрам. Более низкорослые растения не обеспечивают животных достаточным количеством корма, а слишком высокорослые вызывают осложнения. Если корова стравливает траву высотой 25–35 сантиметров, то она в состоянии скусывать только ее верхний ярус высотой 6–8 сантиметров, остальное она вытаптывает. Правда, животное может поступить и по-другому: погрузив морду в траву, срывать ее пучками длиной до 30 сантиметров. Но такой пучок без предварительной обработки уже не проглотишь: его приходится сначала измельчать, приподняв голову вверх. На это затрачивается примерно полминуты, в течение которых корова, находящаяся на пастбище с травой длиной 10 сантиметров, успеет проглотить 30 пучков и получить большее количество питательных веществ. Таким образом, производительность коровы зависит от высоты травы. Может оказаться, что скот, находящийся на пастбище с более «роскошным» травостоем, нагуляет мяса или молока значительно меньше, чем тот же скот, но на пастбище с более низкой травой. И действительно, в исследованиях профессора Джонстона-Уоллеса оказалось, что одна и та же корова смогла за один день собрать всего 32 килограмма травы на пастбище с высотой стеблестоя 25 сантиметров и 68 килограммов травы на пастбище, где эта высота равнялась всего 10 сантиметрам.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_4_i_033.png"/>
</p><p></p><p>Дальнейшие исследования убедили ученых в том, что не только коровы, но и все остальные жвачные затрачивают на сбор и пережевывание травы огромную работу. После «законного» 8-часового рабочего дня корова, буквально обессиленная своими занятиями, не в состоянии посвятить им ни одного часа сверхурочных даже и в том случае, если она не заработала за это время минимума, необходимого для поддержания собственной весовой категории.</p><p>Оказалось также, что у различных пород крупного рогатого скота длительность или, точнее, «интенсивность свидания» с травой варьирует. Более продуктивной является та корова, которая может интенсивнее шевелить челюстями. Отсюда и знаменитая поговорка, известная буквально всем народам: «У коровы молоко на языке». Итак, если, например, какая-нибудь Чернушка способна за свой 8-часовой рабочий день сделать 30 тысяч движений челюстями, а Буренка — все 40, то последняя наверняка окажется и более удойливой. При этом, что особенно характерно, максимально возможное число жеваний передается по наследству.</p><p>Совершенно очевидно, что дикие предки нашего домашнего скота тоже имели свой «порог жеваний». На самочувствии пастбищных растений это обстоятельство отражалось положительно: потрава их была вполне умеренной, при небольшой плотности животных на единицу поверхности луга они вообще были не в состоянии вытравить всю траву, а поедали ее только местами. В среднем каждый многолетний кустик за сезон обгладывался едва ли один и очень редко два раза.</p><p>Положение резко изменилось, когда человек был вынужден ограничить пастбищные пространства для своего скота. С этого времени и до сегодняшнего дня он непрерывно мучается над проблемой рациональной пастьбы, которая, как видите, является одной из многочисленных редакций более общей и мало разрешимой проблемы «и волки сыты, и овцы целы». Ведь пасти стадо следует в соответствии именно с этим принципом: недокормишь — план сдачи молока не выполнишь, перекормишь — луга лишишься и все равно плана не выполнишь… Не случайно поэтому, даже самые «отчаянные» сторонники пастбищного содержания скота, исписавшие стопы бумаги высотой в несколько хороших стогов сена, и те вынуждены признать, что без дополнительного подкармливания коров на пастбище привозным концентрированным кормом или бобовыми сеяными травами в современных условиях не обойдешься. Слишком много энергии приходится затрачивать животным на самостоятельный сбор корма и его предварительное измельчение с помощью жевательного аппарата. Возможно, что для буренки из прошлого столетия проблема ежедневного многоверстового моциона не была слишком острой. Сейчас же дело идет к тому, что современная корова все с большим трудом таскает за собой собственное вымя. Кроме того, селекция скота на лучшую «оплату» корма приводит к необходимости более концентрированного, чем раньше, питания…</p><p>Ну и, наконец, не мешало бы вспомнить о том, с чего мы начали эту книгу, — о той персональной площади размером с футбольное поле, которой вы фактически владеете в качестве полноправного жителя планеты Земля.</p><p>Что бы вы хотели сделать со своим личным стадионом? Построить дом, конечно? Городам следовало бы еще более интенсивно расти в высоту, а не в ширину: уже сейчас они занимают слишком большую часть вашей спортивной площади. А тут еще соседям заблагорассудилось кинуть свою городскую квартиру на 23-м этаже (лифт часто портится, да и дышать в городе стало трудновато) и построить индивидуальное модерновое бунгало на лоне природы. Вы соглашаетесь с тем, что это уже непозволительная роскошь? Но, конечно, вы настаиваете на регулярных туристских поездках за город, ибо вам очень нужно общение с природой и вы любите поваляться на зеленом лугу, полежать во ржи (об этом так хорошо написано у В. Солоухина!)… Постойте, постойте, но ведь мы, кажется, забыли про вашу личную «условную» голову: где вы собираетесь ее пасти? Среди пустых консервных банок, оставленных вашими неаккуратными друзьями после очередного пикника?</p>
<p>— Вот и правильно — какая уж пастьба в наше время… Шубарт, видимо, был прав…</p>
<p>— А вот это как сказать… В середине шестидесятых годов текущего столетия на родине Шубарта, в самом центре еще более, чем в его времена, густонаселенной Европы, под пастбища было занято всего-навсего… тридцать девять процентов всех сельскохозяйственных земель. В это же время в ГДР возникла и до настоящего времени процветает система пастбищных комбинатов. Видные немецкие ученые-животноводы Крейль и Берг считают в связи с этим «бытовавшее до сих пор мнение, что пастбищное содержание несовместимо с современными интенсивными культурными приемами ведения сельского хозяйства, устаревшим».</p>
<p>В 1971 году, выступая в журнале «Наука и жизнь», заведующий кафедрой луговодства Тимирязевской сельскохозяйственной академии, профессор Н. Андреев писал:</p><p>«За последние десятилетия наши луга значительно поубавились в размерах. Стремясь любыми средствами увеличить количество посевных площадей, кое-где распахивали все, что только было возможно. Склоны пашни засаживали однолетними культурами, а потом ливни смывали землю. Люди распахивали ценнейшие пойменные луга и тратили громадные средства, чтобы вырастить, скосить и подвезти к фермам зеленую массу. Так же, не учитывая последствий, были зарегулированы стоки почти всех больших и малых рек. Одну реку перегородила плотина гидроэлектростанции, воды другой пошли на орошение пашни, а в обоих случаях сократилась площадь пойменных и заливных лугов, самых богатых травами. Что греха таить, и сейчас еще приходится порой встречаться со стародавним отношением к естественным кормовым угодьям как к земле „второго сорта“… Пастбища запущенны, поросли кустарником, покрыты кочками. Таков результат неправильного, бессистемного использования естественных лугов и пастбищ и отсутствия какого бы то ни было ухода за ними».</p><p>Крупнейшие советские и зарубежные специалисты считают, что, несмотря на острую нехватку земель, даже в наиболее густонаселенных районах Европы пастбище еще не сказало своего последнего слова. Однако для того, чтобы оно давало продукции не меньше культурной пашни, следует прежде всего отказаться от укоренившихся представлений, будто трава растет сама. В современных условиях сама она расти уже не может. А чтобы она росла и давала обильный корм животным, нужно совсем «немного»…</p>
<p>Во-первых, при каждом очередном «свидании» коровы и травы следует учитывать, насколько последняя успела восстановить свое здоровье после предыдущей дружеской встречи.</p><p>Мы уже говорили об S-образном характере прироста биомассы. Так вот, животных на пастбище следует выгонять лишь тогда, когда дальнейшего бурного приращения ее не ожидается. Тогда травоядные получат максимум пищи оптимального качества.</p><p>Следует еще учитывать, что в разные периоды года скорость отрастания травы различна. Значит, и периоды отдыха «съеденного» пастбища должны быть различными: весной и в начале лета они могут быть меньшими, осенью — обязательно большими.</p><p>Во-вторых, периодически не мешает производить подсев семян трав на вытоптанном и очень стравленном пастбище. Подсевать лучше травосмеси: животные, как и люди, предпочитают разнообразный стол (вспомните опыт в Ренгене). Кстати, не напоминают ли они вам ваших приятелей, утверждающих со знанием дела, что рябчик вкуснее индейки? Что-то в этом все же есть: дикие травы, как и дикие птицы, вырастая на не тронутой человеком земле, достают из нее такой «букет» разных микроэлементов, какой и «не снился» культурной люцерне.</p><p>Подбор высеваемых травосмесей — целая наука. Необходимо, чтобы они были высокоурожайными, привлекали животных своим внешним видом (ведь умело накрытый стол возбуждает аппетит), чтобы компоненты давали оптимальную композицию питательных веществ и не мешали жить друг другу.</p><p>В-третьих, пастбище следует удобрять точно так же, как и пашню, и теми же самыми удобрениями с помощью специальных машин. Правда, проблему удобрения отчасти решают сами животные. Однако в правилах ухода за пастбищем вы непременно встретите требование разравнивать по лугу коровий помет. При этом разравнивать следует в хорошем темпе, пока коровьи лепешки еще не засохли. Дело в том, что ввиду повышенного содержания в них азотистых и прочих едких веществ, а также из-за отсутствия воздуха растения, попавшие под означенный предмет, выгорают. Да и вообще корова отличается брезгливостью и не станет есть траву с этого самого места… А теперь подсчитайте: желудок у коровы срабатывает весьма регулярно 8–10 раз в сутки. Умножим это число на количество коров на лугу и средний диаметр лепешки… Подсчитали? А теперь не кажется ли вам, что корова не столь уж совершенный навозоразбрасыватель?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_4_i_034.png"/>
</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Кибернетизированный пастух
— А почему, собственно, необходимо специально выводить «промышленную корову»? Может быть, она сумеет появиться на свет сама собой? Ведь в конце концов человек тоже не был создан для жизни в современном городе, а ведь адаптировался?..
— И остался все тем же Homo sapiens. Однако вы, кажется, считаете, что «принципиально иную» корову можно «сотворить» одними методами «перевоспитания» в новых условиях промышленных комплексов? Точка зрения далеко не новая…
В конце прошлого столетия А. Вейсман, профессор зоологии Фрейбургского университета, длительное время был увлечен отрезанием хвостов у едва родившихся мышат. Изуродованным беднягам предоставлялся неплохой стол и возможность производить себе подобных, что они и делали в полном соответствии с законами Природы. И в полном соответствии с ними же на свет появлялись новые и новые поколения хвостатых существ. У двадцати двух поколений мышей после рождения были принудительно отторгнуты хвосты, тем не менее и двадцать третье поколение родилось поголовно хвостатым. Приобретенные при жизни родителей признаки детям не передавались. Что, собственно, и хотел доказать почтенный профессор.
Опыты А. Вейсмана нанесли решающий удар по учению выдающегося французского зоолога Ж. Ламарка, выдвинувшего еще в 1809 году эволюционную гипотезу, согласно которой все биологические виды с целью все более полного приспособления к окружающей среде вынуждены вносить постоянные конструктивные коррективы в свой организм и внешний облик. Например, все не раз, вероятно, задумывались, отчего у жирафа такая длинная шея. Конечно же, потому, что так удобнее дотянуться до верхушек деревьев, кажущихся ему самыми вкусными. Вот Ж. Ламарк и полагал, что в процессе тысячелетней эволюции жираф все время тянулся за вкусными листьями, тянулся, тянулся и вытянул в конце концов шею до совершенно гипертрофированных размеров.
Теория эволюции как результат «упражнения» (или его отсутствия) тех или иных органов связывала самыми прочными узами животное и среду его обитания. Это казалось не только более логичным, но и более прогрессивным, нежели генетика Г. Менделя с ее независимой от внешней среды наследственной информацией, заложенной в специально на то предназначенных клетках. Очень «обнадеживал» ламаркизм и животноводов-практиков: он давал им надежду на ничем не ограниченное направленное развитие домашних животных под воздействием «воспитательных мер», под давлением искусственной среды обитания, создаваемой зоотехниками. Поэтому известный датский животновод профессор Прош писал в 1861 году, что раз уж биологической наукой твердо установлено развитие животных под влиянием внешних природных условий, то в конце концов любую породу можно вывести лишь за счет ухода, содержания и кормления. Следует только очень гармонично и последовательно сочетать эти внешние факторы, чтобы они вызвали у скота вначале незначительные, а потом, по мере постепенного накопления из поколения в поколение, и весьма существенные изменения в особенностях конструкции, которые приведут в итоге к новым, качественным трансформациям.
Не избежал увлечения ламаркизмом и сам великий Ч. Дарвин. Он всерьез верил рассказам миссионеров о том, что индейские (южноамериканские) дети частенько появляются на свет уже вполне татуированными. Рисунок татуировки в точности совпадает с излюбленными орнаментами родителей.
Ламаркистские верования продолжали жить и после того, как были окончены увлекательные эксперименты А. Вейсмана. В середине 20-х годов на заседании Германского животноводческого общества профессор Дюрст утверждал, например, что голые шеи у так называемых семиградских кур — следствие их дурного нрава. Эти куры просто жить не могут без того, чтобы не подраться и не пощипать перья из шеи соперницы. Постепенно, полагал Дюрст, ощипанность наследственно закрепилась, вот и ходят теперь семиградские курочки голошеими.
Очень сильными ламаркистские убеждения были и среди советских ученых — биологов и зоотехников. Некоторым из них учение Менделя — Вейсмана казалось прямо-таки реакционным, поскольку воздвигало преграду между средой обитания живого существа и изменением его наследственности. Ведь если породу нельзя создать «воспитанием», то смысл изменять условия содержания скота вовсе даже как будто теряется. Как говорится, что русской буренке на роду написано, тому и быть: больше молока, чем зафиксировано у нее в генах, все равно не даст. Вывод, согласитесь, очень неприятный.
«Ламаркизм, — писал один известный немецкий зоотехник начала текущего столетия, — является главным стимулом для прилежной и обдуманной работы животновода. Без этой веры увеличилась бы опасность небрежного отношения к животноводческому материалу и его содержанию».
К сожалению, в этом заявлении содержалось зерно истины. Крайние же «вейсманисты-морганисты» не уставали повторять утверждения Гиппократа о том, что «от пигмеев не родятся великаны». А раз так, то ко всем чертям надо послать трудную и кропотливую племенную работу с имеющимся стадом. Опору следует сделать на особо выдающихся животных. За счет правильного выбора одного-единственного «улучшателя» можно коренным образом перестроить все стадо, изменить всю породу, увеличив, скажем, удойность или вес. И все это без особых хлопот по изменению и совершенствованию способов содержания или кормления скота!
Естественно, что практическая результативность подобных теорий была не слишком высока.
В последние десятилетия биологическая наука вновь обратила серьезное внимание на проблему взаимоотношений животного и среды. Произошло это после того, как страсти вокруг «носителей наследственной информации» уже основательно улеглись и ламаркизм стал достоянием исторических архивов. И вот теперь-то и оказалось, что в общем Ж. Ламарк был не совсем не прав. Обстановка, окружающая животных, или, как говорят, экологические условия, действительно обуславливает направление эволюции, но не непосредственно, а как бы направляя, канализируя естественный отбор. Эти условия накладывают весьма жесткие ограничения на характер эволюционного изменения, охраняя одни, полезные, признаки и подавляя, уничтожая, элиминируя другие. Русло, канал, в котором течет река эволюции, необыкновенно сужается…
Упомянутым руслом, в котором протекала эволюция предков наших домашних животных, можно считать пастбище — необозримое море диких трав, некогда покрывавших всю без исключения планету. После одомашнивания эволюционный канал изменился незначительно: вплоть до XVIII столетия вопрос — пускать животных на пастбище или не пускать — не стоял и стоять не мог. Животноводство было целиком и полностью пастушеским и одновременно самым опоэтизированным по сравнению с другими отраслями производственной деятельности человека. В течение многих столетий художники, музыканты и поэты аккуратно платили дань моде на пасторальные пейзажи. В какой-то степени дань эта платится и по сей день, как это видно, например, из книги советского писателя В. Солоухина «Трава». Впрочем, звучали пасторали иногда вовсе недурно. Вот, к примеру, у В. Тредиаковского есть такие строчки, написанные в 1752 году:
Быстрые текут между тем речки;
Сладко птички по лесам поют;
Трубят звонко пастухи в рожочки;
С гор ключи струю гремящу льют.
Следует признать, что уже в начале XIX столетия идиллические картинки сельскохозяйственного производства умиляли далеко не всех поэтов. Что же касается склонных к прозе практиков, то на них пасторали наводили гнетущую тоску. Так, один из деятельных помещиков того времени, некто Н. Муравьев, писал: «Я удивляюсь, что наши археологи так много хлопочут в отыскании предметов древности; что древнее образа хозяйства нашего? Оно древнее всех преданий и с начала введения онаго ни в чем не изменилось, да и не изменится, пока не обратят истинного и трудолюбивого на оное внимания».
В вышеупомянутой книге В. Солоухина рассказывается об одном «нехорошем председателе колхоза» который, выступая по телевидению, призвал немедленно «распахать, разровнять и засеять культурными травами все природные луга и пастбища». Писатель воспринял этот призыв как «знамение времени». А ведь между тем филиппики против пастбищ раздавались еще тогда, когда люди о телевизорах и представления не имели.
В 1873 году в королевской Пруссии был издан манифест Иоганна Христиана Шубарта «Воззвание к крестьянам».
Хотя автор его вовсе не отличался политическим вольнодумством, сочинение его было написано в достаточно решительных тонах. Оно обличало преступность… пастбищного содержания скота.
«Пастьба скота на полях и лугах и пары — наибольшие недостатки и чума сельского хозяйства, — писал он. — Прежде всего уничтожьте право пастьбы скота на полях, лугах и в лесах… уничтожьте и пары, чтобы иметь возможность разводить необходимые для кормления в хлеву кормовые травы и корнеплоды».
Переход на стойловое содержание означал прежде всего изменение рациона питания животных. Это очень существенный фактор — ведь естественным кормом большинства домашних животных является трава. Сотни тысяч и миллионы лет ни их предки, ни они сами ничего, кроме травы, не ели. Причем, заметьте, круглый год трава: весной и летом — свежая, зеленая и сочная, осенью — пожухлая и даже сухая, зимой, из-под снега, — снова влажная и мягкая от мороза.
Прекрасную книгу о скромной траве написал В. Солоухин. Много, конечно, в ней есть не по времени пасторально-романтического сожаления об уходящем от нас мире диких трав и цветов, много звучащего прямо-таки «по-Тредиаковски» («сладко птички по лесам поют»). Но много и вполне современного…
— Вы знаете, я не лирик. Конечно, можно согласиться с В. Солоухиным, что у «людей теперь голод на красоту, на общение с живой природой». Однако думаю, что чувство «голода на природу» может возникнуть лишь после того, как утолено тривиальное желание чего-нибудь съесть. Поэтому я предпочел бы поговорить о той же траве, но в плане, так сказать, «цифровой прозы».
— Ну, что же… Гёте говорил: «цифры не управляют миром, но позволяют лучше понять его». Можно перефразировать это высказывание: цифры не управляют миром коров, но помогают лучше его понять.
На хорошем естественном лугу растет примерно 300 ботанических разновидностей. Но только 50 из них могут считаться доминантами, растениями ведущими по своей численности. Половина из них служит кормом для скота, а всего лишь два-три вида из этой половины составляют основу фуража, более 50 его процентов. Отсюда следует весьма многозначительный вывод о малости коэффициента полезного действия естественного пастбища. Из каких же растений составляется ежедневное меню для миллионов голов скота?
В основном это многолетние растения. Однолетние, размножающиеся исключительно семенами и живущие всего один год, обычно на хорошем пастбище составляют меньшинство. Объясняется это целым рядом обстоятельств.
Уже довольно давно установлено, что рост почти любого живого организма можно иллюстрировать некоторой S-образной кривой. В начальный период развития организма из зародыша прирост живого вещества невелик: скрытая в семени энергия расходуется на преодоление качественного барьера, на пробуждение жизни, а не на количественное ее приращение. В следующей фазе набирается темп: росток пробивает поверхность земли и спешит подняться вверх. Начинается период все ускоряющегося прироста. В это время стебель бамбука, например, может вытягиваться на 60 сантиметров за день, а нити тычинок многих злаков растут со скоростью 3 миллиметра в минуту.
Но вот близится решающий период: растение готово расцвести, дать плод и выполнить извечную обязанность продолжения жизни. И в этот момент рост замедляется и прекращается: всю ранее накопленную энергию, все лучшее, что есть у растения, оно отдает своему семени. Вот откуда эта самая «любовь цветов», о которой так поэтично писал В. Солоухин, вот откуда это буйство красок цветущего луга…
И как раз в этот момент на луг приходит корова. Вероятно, цветам действительно больно, когда их срывают и жуют. Может быть, их страдания напоминают страдания ягненка, зарезанного волком. Но такова жизнь. Корова питается цветущей травой. Впрочем, простите: животное предпочитает съесть ее перед моментом цветения. В это время у растения накоплен максимум питательных веществ, и оно еще не успело истратить их на образование завязи будущего плода. Именно такое растение и кажется корове наиболее вкусным, и она, как говорят животноводы, «снимает сливки».
Итак, корова «успевает» позаботиться о растении еще до того момента, как последнее успеет обзавестись потомством. Что же делать ему в таком случае? Ведь продолжать свой род как-то надо! Приходится изобретать. И многолетние травы оказываются совсем неплохими изобретателями. Прежде всего не слишком торопятся с детьми. Некоторые многолетние цветут не каждый год, они выжидают удобного момента, например, того благословенного случая, когда корова обойдет его стороной. Другие виды, впрочем, цветут регулярно. Однако и те и другие, помимо обычного способа размножения, развили способность размножаться вегетативно, с помощью новых побегов.
Побеги могут образовываться из почек, расположенных на приземных и подземных стеблях, а иногда и на корнях. В последнем случае многолетние растения принято называть корнеотпрысковыми. Используя последний метод, растение может постепенно превратиться в своеобразный куст, занимающий несколько квадратных метров поверхности, но имеющий общую корневую систему и автономные надземные побеги. В том, что это действительно так, убедиться нетрудно. Частенько, когда на взгляд агрономов луг стал «постаревшим», проводится операция омолаживания. Его обрабатывают боронами или специальными культиваторами, которые мелко рыхлят поверхность земли и разрезают корни кустов-сообществ. После разделения корней из каждого отрезка легко развивается новое растение.
Таким образом, многолетние приспособились к трудным условиям сосуществования с травоядными. А что же однолетние?
Они тоже постарались сделать что могли. Но поскольку срок их жизни ограничен и им надо успеть отцвести, постольку они попытались сделать себя невкусными или слишком колючими. Или, наконец, настолько изменить сроки своего созревания, чтобы к моменту появления травоядных уже обзавестись потомством либо как раз в этот период казаться им менее вкусными, чем соседи-многолетние.
Ну, а в общем, как видите, многолетние травы существенно жизнеспособнее однолетних. Характерно еще, что в суровых климатических условиях они могут жить очень долго: на субальпийских лугах некоторые из них живут по нескольку сот лет. Удивительный пример полезности сурового воспитания!
В принципе же все живое на Земле призвано «процвесть и умереть». Цветение — это уже признак надвигающейся смерти: после того, как трава сбросила на землю семена, тело ее перестает представлять какую-либо ценность для данного биологического вида и обречено на гибель. Полевые культуры, обеспечивающие нас основными растительными продуктами питания, едва ли не наиболее короткоживущие представители флоры. Человек из всех сил стремился сократить сроки их вегетации, заставить как можно быстрее отцвести, дать плоды и очистить место для следующих зеленых данников.
Многолетние травы тоже платят дань, но не человеку, а животным. И они отлично приспособились к нелегким условиям жизни.
Всем известно: если ящерица потеряет хвост или рак — клешню, то со временем они отрастут. Способность к регенерации потерянных в результате жизненных неприятностей органов свойственна в большей или меньшей степени всем живым организмам. Но наиболее сильно эта способность выражена у пастбищных растений. Ведь их едят, можно сказать, непрерывно.
В некоторых условиях допустимо объедать их по 8–10 раз за сезон без какого-нибудь заметного урона для здоровья невзрачной травки. Она будет отрастать вновь и вновь, упорно стремясь дожить до вожделенного момента цветения и сбросить семена на землю. Ничего удивительного: десятки тысячелетий совместной жизни растений и животных сделали свое дело. Ученые полагают, что за это время «мирного сосуществования» многолетние травы научились вырабатывать и накоплять специальные вещества — гормоны роста…
А теперь вспомним, что дикие травы, заполняющие пастбище, растут не в одиночестве: число их соседей на коммунальном лугу достигает трехсот. Не следует только думать, что все они живут здесь «в тесноте, да не в обиде». Многочисленные опыты, проведенные крупным советским ученым-экологом В. Сукачевым, доказали, что если упомянутую коммунальную квартиру расселить, предоставив жильцам индивидуальную площадь, то расти они будут лучше и урожай дадут больше. Однако это не всеобщий закон. Во-первых, есть и исключения из него. Во-вторых, может случиться так, что урожай жителей индивидуальных квартир будет высок лишь в первый год. В-третьих, слишком упрощать очень сложную и противоречивую жизнь естественного растительного сообщества. Конечно, кое-кто из луговых жителей стремится загородить от соседа свет солнца, некоторые пытаются забрать с чужой территории «лишний кусок» нужных ему питательных веществ… Но есть и такие, которые буквально жить друг без друга не могут, и такие, которые периодически поддерживают то приятельские, то неприятельские отношения.
Одним словом, мир трав во многом похож на мир человека: он полон напряженной борьбы и взаимовыгодного сотрудничества. Бесспорно, однако, одно: так же, как и наш мир, мир трав находится в состоянии относительно устойчивого, динамического равновесия, обуславливаемого сложно переплетающимися интересами составляющих его частей. Условия, поддерживающие равновесие этого биогеоценоза, состоящего из почвы, растений и травоядных животных, должны соблюдаться всеми его членами. Это незыблемое и основное правило, обеспечивающее всем им длительное и вполне обеспеченное жизненными благами существование.
— Вы напомнили мне изречение саксонского короля Августа Сильного. О своих усиленно ограбляемых им подданных он любил говорить: «Народ — это трава: чем больше топчешь, тем быстрее растет».
— Технологический процесс, осуществляемый коровой на пастбище, не сводится к одному «топтанию». По мнению известного французского луговода А. Вуазэна, наиболее полно отвечает ему выражение: «Свидание травы и коровы».
Ч. Дарвин сказал как-то, что «если у дерева есть мозг, то его следует искать в корнях». Великий естествоиспытатель, вероятно, был прав. Во всяком случае, у луговых трав всей жизнедеятельностью управляют корни. Именно они мобилизуют все силы растения, чтобы оно могло отрасти после того, как часть его отщипнет прожорливое травоядное.
Вместе с тем возникает естественный вопрос: что будет, если означенное животное примется слишком энергично и часто откусывать отрастающие побеги? Не утомятся ли в конце концов «травяные мозги», постоянно находясь в состоянии непрерывной мобилизационной готовности?
Понятие «утомление растений» действительно встречается в луговодческой литературе. И не случайно: запасы питательных веществ у пастбищного растения не неисчерпаемы, и чем чаще на лугу коровы встречаются с травами, тем менее охотно и более долго отрастают их «возлюбленные». Бесспорно, большое значение при этом имеет и способ «выражения чувств»…
Слова А. Вуазэна звучат истинно по-французски, однако они довольно правильно отражают существо рассматриваемого технологического процесса. Правильно хотя бы потому, что в стойле корова просто ест траву, а на пастбище она ее собирает, причем собирает избирательно.
Коровы, как и люди, обладают вкусом. Конечно, эти вкусы типично коровьи, и вряд ли мы когда-нибудь сможем ощутить практически, что именно вкусно для коровы и что нет. До сих пор этот вопрос решался элементарно: учитывали процент поедаемости ею того или иного корма. Пытались также вычислить число калорий, содержащихся в разных травах, проценты белков, жиров, углеводов и прочих полезных химических веществ. Проделанная работа, безусловно, полезна, но, как остроумно замечает А. Вуазэн, «не играет ли химический анализ в нашей современной агрономической науке, еще столь отсталой (как все науки о жизни), ту же роль, какую играла латынь в медицине времен Мольера? Как анализ, так и латынь представляют собой нечто таинственное, что всегда внушает большое уважение. Не будем создавать себе иллюзий относительно того, что может нам дать анализ трав (или кормовых продуктов): он дает лишь неясные сведения, являющиеся некоторой помощью для исследователя или земледельца, но ни в коем случае не может заменить экспериментальную работу исследователя или наблюдения земледельца».
Что касается этих последних, то они свидетельствуют, что если во время пастьбы корова не получает свидания с кормом, который ей нравится, то она начинает выражать некоторые признаки недовольства и бесполезно тратит время и энергию на поиски.
Небезынтересен в связи с этим опыт, проведенный в 50-х годах в научно-исследовательском лугопастбищном хозяйстве в Ренгене (ФРГ). В нем коровам был предложен свободный выбор между участками, засеянными прекрасными селекционными сортами культурных трав, и хорошим пастбищем, покрытым местными разновидностями дикорастущих трав. Именно этому последнему неизменное предпочтение и оказывали все коровы без исключения. Результат вовсе не утешительный, если принять во внимание общее направление развития лугопастбищного хозяйства от дикого состояния к культурному. Чем может определяться подобный выбор?
Вероятно, домашним животным в большей степени, чем людям, свойственно инстинктивное желание питаться правильно. Хотя в принципе никому из них не чужды и некоторые «чисто человеческие» наклонности. Так, проголодавшиеся за ночь или тем более голодные после несытной зимы коровы, попадая на весеннее пастбище, сразу набрасываются на траву и часто объедаются ею без разбора, поглощая малоценные и даже ядовитые растения. В противоположном случае после обильного корма на хорошем злаково-бобовом травостое животные зачастую начинают выбирать разнотравье, содержащее эфирные масла, эстрагоны и другие растения, вызывающие аппетит. Иными словами, корова требует возбуждающих, острых специй, приправ.
Однако о проблемах кормления животных у нас еще будет случай поговорить. Сейчас же вернемся на пастбище и посмотрим, как отражаются вкусы коров на самочувствии трав.
Еще в XVIII столетии, когда по почину французских философов мир охватила «энциклопедическая лихорадка», имевшая целью свести воедино в огромные тома всю накопленную совокупность человеческих знаний, группа шведских ботаников принялась изучать вкусы домашних животных в отношении различных растений. Всего было изучено 583 ботанических вида. Наиболее невзыскательной оказалась коза. Она съела 470 растений из предложенных ей 545. Не особенно разборчивой была и овца: 422 из 583. Что касается крупного рогатого скота, то здесь «избирательность» была достаточно высокой: только 328 разновидностей из предложенных 515 были признаны съедобными.
Из всего этого следует очень простой, но в то же время чрезвычайно важный вывод: поедая нравящиеся ему растения и оставляя ненравящиеся в покое, скот обеспечивает этим последним наиболее привилегированное положение. Сорные пастбищные травы получают возможность более интенсивного развития за счет трав полезных. Конечно, пока животных на пастбище мало или в том случае, когда они остаются на нем недолго, равновесие поддерживается, и «хорошие» растения стойко сопротивляются подавляющим их «плохим». Но как только плотность травоядных на единицу поверхности возрастает свыше природной вместимости биогеоценоза, тотчас же возникают необратимые последствия и… Одним словом, перефразируя известную поговорку, можно сказать, что корова непрерывно грызет тот самый сук, на котором сидит. И хорошо, если скорость его отрастания больше или хотя бы равна скорости перегрызания!
Сейчас в большинстве пустынных или полупустынных районов Азии и Африки кочевое пастушеское скотоводство является единственно практикуемой формой разведения домашних животных. Однако и в Приполярье, и в тропическом поясе эта наименее интенсивная форма животноводства далеко не во всех случаях позволяет поддерживать равновесное состояние у данного биогеоценоза. Пример этому упоминавшееся выше увеличение Сахары из-за неумеренного выпаса скота.
До того, как степи и полупустыни познакомились с пастухом, единственными их властителями были стада копытных травоядных животных. Численность этих стад регулировалась автоматически: с одной стороны — предельной вместимостью пастбищ, определяемой продуктивностью травяного покрова, с другой — хищниками. В этих условиях (точно так же, как и при умеренной пастьбе животных на культурных пастбищах) «свидание травы и коровы» идет на пользу им обеим. Многочисленными исследованиями показано, что животные увеличивают продуктивность растений: обкусывая побеги, они способствуют их кущению, увеличивают продолжительность жизни…
Но все это до тех пор, пока свидания не часты и не слишком бурны. Вмешательство в естественный ход дел пастуха даже на самой первой, наиболее примитивной фазе скотоводства, когда роль человека сводится лишь к охране стад от хищников, может привести и постоянно приводит к существенным нарушениям равновесия. Быстрый рост стад — это столь же быстрая «утомляемость» не успевающей отрастать травы. Пастухи знали это давно; еще задолго до времен Чингисхана монголы выработали целый кодекс обычаев, заставляющих бережно относиться к степному травяному золоту… Историки считают, что даже загнутые носки монгольской обуви являются следствием стремления скотоводов как можно меньше портить траву.
Трудно сказать, насколько большой ущерб степям нанесли татаро-монгольские полчища с их огромными табунами лошадей и скота. В те давние времена ученых-экологов еще не было. А вот катастрофу, постигшую американские прерии, они уже смогли описать…
Сотрудники научных учреждений Оклахомы С. Арчер и К. Банч в своей книге «Луга и пастбища Америки» следующим образом характеризовали процесс «освоения» североамериканских прерий:
«Беспредельные неистощимые прерии, которые своей необъятностью пугали поселенцев до 1870 года, были доведены до предела истощения и ограблены менее чем за 50 лет. Царство трав, которое могло дать все мясо, молоко и масло, нужное для США, уже неспособно было поддерживать ни людей, ни животных, особенно после засух, наступивших через два поколения после прибытия белого человека. Огромные облака пыли, сдуваемые с опустошенных полей и пастбищ, являлись памятниками жадности и слепоты человека, распахавшего огромные массивы целинных земель для получения нескольких урожаев пшеницы, на которые были высокие цены, или выпасавшего все больше скота на уменьшающихся площадях пастбищ, пока не был уничтожен почти весь травяной покров. Не засуха погубила травы и вызвала пыльные бури. Травы погибли еще до засухи от хищнического отношения к земле».
В начале 30-х годов пыльные бури заставили американцев пересмотреть свое отношение к практике земледелия и животноводства. Наибольшее место в разработанной программе борьбы с эрозией заняли посевы трав, залужение мест, подверженных действию эрозии и восстановление травяного покрова там, где он был утерян из-за неправильного выпаса скота и бессистемного хлебопашества. Широкое осуществление ее произвело своего рода «зеленый переворот» и обеспечило в конечном итоге получение миллионных прибылей. Во всяком случае, в ряде черноземных районов страны под сеяными травами, используемыми как пастбище или сенокос, оказалось чрезвычайно эффективным держать многие тысячи гектаров земли. Подобные массивы созданы в штатах Алабама, Техас, Оклахома и ряде других и занимают зачастую 40–60 тысяч гектаров непрерывной протяженности. На месте этих массивов в сравнительно недалеком прошлом лежала совершенно истощенная бессменным возделыванием хлопчатника и кукурузы земля, истощенная до такой степени, что весь основной черноземный верхний слой был утрачен совсем и под ним обнажилась желтовато-коричневая известково-глинистая подпочва.
А. Вуазэн писал по этому поводу: «Американские земледельцы эксплуатировали землю подобно тому, как эксплуатируют рудник, забывая удовлетворять потребность травянистых растений. Они заставляли их работать как рабов; они перегружали растения работой, не давая им необходимого отдыха. После гибели изнуренных растений наступила гибель почвы. Почва, унесенная эрозией в реки, заснула последним сном в Мексиканском заливе».
Очень серьезное положение с естественными пастбищами складывается и в некоторых районах Советского Союза, где природно-климатические условия делают необходимым существование так называемого отгонного скотоводства. Выступая в Алма-Ате на торжественном заседании, посвященном 20-летию освоения целины, Леонид Ильич Брежнев поставил перед казахстанскими животноводами задачу увеличения численности овечьих стад с 32 до 50 миллионов голов. Выполнить эту задачу за счет простого наращивания поголовья овец совершенно невозможно. Овцеводам предстоит огромная работа по укреплению кормовой базы, по освоению новых естественных пастбищ и улучшению старых. Что это действительно так, показывают многочисленные факты. Так, например, по данным киргизского ученого К. Абдымаликова, только за послевоенные годы поголовье овец в Киргизии выросло в 3 раза. Показатель как будто вполне победоносный: овец стало намного больше. Однако площадь пастбищ за тот же период увеличилась мало. Расчеты академика П. Захарьева свидетельствуют, что при существующей урожайности горных лугов эта площадь может по-настоящему прокормить только 45–60 процентов от того количества овец, которым сейчас располагает республика. Другими словами: нагрузка на естественные горные пастбища в два раза превысила их предельную вместимость!
В 1940 году средний по Союзу урожай сена с гектара природных сенокосов составлял 9 центнеров. В середине 60-х годов он едва достигал 6,5 центнера и продолжал медленно снижаться до начала 70-х годов. Безусловно, в значительной степени эти цифры объясняются «перевыпасом». Но не только! Определенный «процент вины» и за отсутствием… всякого выпаса. Еще в 1938 году профессор А. Шенников писал, что «наши луга делаются пустынными не потому, что испорчены выпасом, а потому, что на них нет выпаса». Луговые травы и травоядные, поедающие их, — это один-единый биогеоценоз, сообщество. И изъятие одного из его членов может привести к гибели других. Например, вредные сорняки, такие, как белоус, луговой мох, и многие другие не выносят пастбищного режима и погибают под копытами животных. Значит, прекращение выпаса автоматически ведет к улучшению их условий жизни, к их разрастанию и подавлению полезных пастбищных растений. В результате луг превращается в пустошь.
А вот данные профессора Ш. Агабабяна из Армении. Выступая в 1968 году на Всесоюзной конференции по горному луговодству, он заявил, что с 1948 года за 20 лет урожаи сена на горных пастбищах упали с 16 центнеров с гектара до 10–12, что объясняется исключительно большой перегрузкой пастбищ растущими стадами скота. И это при том условии, что в стране еще очень много неосвоенных пастбищных земель. Так, например, плодороднейшие альпийские угодья, прилегающие к Главному Кавказскому хребту со стороны Чечено-Ингушетии, до недавнего времени оставались почти совершенно нетронутыми. В 1970 году здесь было 100 тысяч гектаров совершенно не затронутых выпасом пастбищ! И 55 тысяч практически выведенных из эксплуатации за счет чрезмерного выпаса! Сейчас наше животноводство переходит на промышленные рельсы. В современных условиях существование «старинного» отгонного скотоводства многим кажется анахронизмом. В результате мы забываем о богатейших природных лугах, на которых можно и нужно выращивать миллионы голов скота. Анахронизмом, таким образом, является не пастбищная система, а старое отношение к ней, основывающееся на том, что луг, пастбище не требуют никакой заботы, как и вся окружающая нас природа вообще. Нет! Чтобы луг мог кормить, его надо окружить заботливым вниманием. Чтобы скот мог попасть на альпийское пастбище, нужны дороги, удобные тропы, мосты, водопои…
Природа слишком давно кормит человека бесплатно. Теперь пришла пора платить по счетам…
— Или нужно придерживаться старой пословицы: «Не держи скота больше, чем можешь прокормить».
— Правильнее было бы сказать: «Хорошо кормить скот — дорого, кормить плохо — разорение». Корова на скверном пастбище — все равно что тот же Сизиф: работает она «в поте лица», а в результате одна усталость…
В 1940–1943 годах профессор Джонстон-Уоллес из Корнеллского университета (США) провел серию замечательных наблюдений над коровой, «работающей на пастбище». Результаты оказались прямо-таки поразительными.
Для коров выбрали несколько различных по обилию трав участков, на которых они могли свободно пастись вместе со своими телятами неограниченное время. Их никто не беспокоил, наблюдение за ними велось все 24 часа в сутки с удаленной вышки с помощью хорошей подзорной трубы.
Оказалось, что независимо от типа пастбища процесс пастьбы у коров занимал всегда около 8 часов. Дольше этого времени коровы не паслись независимо от того, сколько травы они успевали съесть; остальное время расходовалось на «холостые» перемещения по полю и пережевывание жвачки. На последнюю операцию, кстати, за сутки коровы тратили в общей сложности 7 часов. Правда, это время сильно варьировалось в зависимости от качества травы: более одревесневшая (содержащая больше клетчатки) требовала больше времени на пережевывание.
Время, оставшееся от еды и жвачки, коровы посвящали отдыху. Делать это они предпочитали в лежачем положении, и некоторая часть времени отдыха затрачивалась опять-таки на жвачку, которая, как полагает А. Вуазэн, занимает очень большое место в жизни коров и доставляет им истинное наслаждение.
Описанное удивительно стабильное расписание дня заставило профессора Джонстона-Уоллеса юмористически заметить, что, «по-видимому, профсоюз коров ввел для своих членов столь строгий устав, что нарушать его не осмеливается ни одна корова». Что же касается серьезных выводов из этих наблюдений, то они сводятся к тому, что крупный рогатый скот на пастбище отказывается питаться дополнительное время. И это независимо от того, получает ли он с ежедневным пайком достаточное количество калорий или нет.
В чем же причины столь строгого соблюдения расписания рабочего дня?
Процесс стравливания травы крупным рогатым скотом состоит в срезании листьев и стеблей с помощью обеих челюстей, ширина которых колеблется у взрослых животных от 6 до 6,5 сантиметра. Ряд зубов нижней челюсти, опираясь на валик верхней, срезает траву. При этом относительное положение зубов и валика не дает возможности корове срезать траву ниже, чем на высоте 12 миллиметров над почвой.
Существенную роль во всем этом играет язык. Во время срезания травы он непрерывно работает: высовывается вперед и, перемещаясь из стороны в сторону, помогает животному забирать определенное количество корма и направлять его в глотку. Как увидим далее, этот уникальный случай «болтания языком» означает «трудиться до изнеможения».
В процессе пастьбы корова почти непрерывно движется вперед, поворачивая шею и голову по дуге окружности на 60–90 градусов и совершая при этом в среднем от 30 до 90 движений челюстями каждую минуту. По-видимому, голодная корова делает этих движений больше, чем сытая. Однако суммарная длительность этих движений никогда не превышает 30 минут. После этого корова должна некоторое время передохнуть.
Интересно также, что максимальная продолжительность непрерывной работы наблюдалась на пастбище, где высота травы равнялась в среднем 10–12 сантиметрам. Более низкорослые растения не обеспечивают животных достаточным количеством корма, а слишком высокорослые вызывают осложнения. Если корова стравливает траву высотой 25–35 сантиметров, то она в состоянии скусывать только ее верхний ярус высотой 6–8 сантиметров, остальное она вытаптывает. Правда, животное может поступить и по-другому: погрузив морду в траву, срывать ее пучками длиной до 30 сантиметров. Но такой пучок без предварительной обработки уже не проглотишь: его приходится сначала измельчать, приподняв голову вверх. На это затрачивается примерно полминуты, в течение которых корова, находящаяся на пастбище с травой длиной 10 сантиметров, успеет проглотить 30 пучков и получить большее количество питательных веществ. Таким образом, производительность коровы зависит от высоты травы. Может оказаться, что скот, находящийся на пастбище с более «роскошным» травостоем, нагуляет мяса или молока значительно меньше, чем тот же скот, но на пастбище с более низкой травой. И действительно, в исследованиях профессора Джонстона-Уоллеса оказалось, что одна и та же корова смогла за один день собрать всего 32 килограмма травы на пастбище с высотой стеблестоя 25 сантиметров и 68 килограммов травы на пастбище, где эта высота равнялась всего 10 сантиметрам.
Дальнейшие исследования убедили ученых в том, что не только коровы, но и все остальные жвачные затрачивают на сбор и пережевывание травы огромную работу. После «законного» 8-часового рабочего дня корова, буквально обессиленная своими занятиями, не в состоянии посвятить им ни одного часа сверхурочных даже и в том случае, если она не заработала за это время минимума, необходимого для поддержания собственной весовой категории.
Оказалось также, что у различных пород крупного рогатого скота длительность или, точнее, «интенсивность свидания» с травой варьирует. Более продуктивной является та корова, которая может интенсивнее шевелить челюстями. Отсюда и знаменитая поговорка, известная буквально всем народам: «У коровы молоко на языке». Итак, если, например, какая-нибудь Чернушка способна за свой 8-часовой рабочий день сделать 30 тысяч движений челюстями, а Буренка — все 40, то последняя наверняка окажется и более удойливой. При этом, что особенно характерно, максимально возможное число жеваний передается по наследству.
Совершенно очевидно, что дикие предки нашего домашнего скота тоже имели свой «порог жеваний». На самочувствии пастбищных растений это обстоятельство отражалось положительно: потрава их была вполне умеренной, при небольшой плотности животных на единицу поверхности луга они вообще были не в состоянии вытравить всю траву, а поедали ее только местами. В среднем каждый многолетний кустик за сезон обгладывался едва ли один и очень редко два раза.
Положение резко изменилось, когда человек был вынужден ограничить пастбищные пространства для своего скота. С этого времени и до сегодняшнего дня он непрерывно мучается над проблемой рациональной пастьбы, которая, как видите, является одной из многочисленных редакций более общей и мало разрешимой проблемы «и волки сыты, и овцы целы». Ведь пасти стадо следует в соответствии именно с этим принципом: недокормишь — план сдачи молока не выполнишь, перекормишь — луга лишишься и все равно плана не выполнишь… Не случайно поэтому, даже самые «отчаянные» сторонники пастбищного содержания скота, исписавшие стопы бумаги высотой в несколько хороших стогов сена, и те вынуждены признать, что без дополнительного подкармливания коров на пастбище привозным концентрированным кормом или бобовыми сеяными травами в современных условиях не обойдешься. Слишком много энергии приходится затрачивать животным на самостоятельный сбор корма и его предварительное измельчение с помощью жевательного аппарата. Возможно, что для буренки из прошлого столетия проблема ежедневного многоверстового моциона не была слишком острой. Сейчас же дело идет к тому, что современная корова все с большим трудом таскает за собой собственное вымя. Кроме того, селекция скота на лучшую «оплату» корма приводит к необходимости более концентрированного, чем раньше, питания…
Ну и, наконец, не мешало бы вспомнить о том, с чего мы начали эту книгу, — о той персональной площади размером с футбольное поле, которой вы фактически владеете в качестве полноправного жителя планеты Земля.
Что бы вы хотели сделать со своим личным стадионом? Построить дом, конечно? Городам следовало бы еще более интенсивно расти в высоту, а не в ширину: уже сейчас они занимают слишком большую часть вашей спортивной площади. А тут еще соседям заблагорассудилось кинуть свою городскую квартиру на 23-м этаже (лифт часто портится, да и дышать в городе стало трудновато) и построить индивидуальное модерновое бунгало на лоне природы. Вы соглашаетесь с тем, что это уже непозволительная роскошь? Но, конечно, вы настаиваете на регулярных туристских поездках за город, ибо вам очень нужно общение с природой и вы любите поваляться на зеленом лугу, полежать во ржи (об этом так хорошо написано у В. Солоухина!)… Постойте, постойте, но ведь мы, кажется, забыли про вашу личную «условную» голову: где вы собираетесь ее пасти? Среди пустых консервных банок, оставленных вашими неаккуратными друзьями после очередного пикника?
— Вот и правильно — какая уж пастьба в наше время… Шубарт, видимо, был прав…
— А вот это как сказать… В середине шестидесятых годов текущего столетия на родине Шубарта, в самом центре еще более, чем в его времена, густонаселенной Европы, под пастбища было занято всего-навсего… тридцать девять процентов всех сельскохозяйственных земель. В это же время в ГДР возникла и до настоящего времени процветает система пастбищных комбинатов. Видные немецкие ученые-животноводы Крейль и Берг считают в связи с этим «бытовавшее до сих пор мнение, что пастбищное содержание несовместимо с современными интенсивными культурными приемами ведения сельского хозяйства, устаревшим».
В 1971 году, выступая в журнале «Наука и жизнь», заведующий кафедрой луговодства Тимирязевской сельскохозяйственной академии, профессор Н. Андреев писал:
«За последние десятилетия наши луга значительно поубавились в размерах. Стремясь любыми средствами увеличить количество посевных площадей, кое-где распахивали все, что только было возможно. Склоны пашни засаживали однолетними культурами, а потом ливни смывали землю. Люди распахивали ценнейшие пойменные луга и тратили громадные средства, чтобы вырастить, скосить и подвезти к фермам зеленую массу. Так же, не учитывая последствий, были зарегулированы стоки почти всех больших и малых рек. Одну реку перегородила плотина гидроэлектростанции, воды другой пошли на орошение пашни, а в обоих случаях сократилась площадь пойменных и заливных лугов, самых богатых травами. Что греха таить, и сейчас еще приходится порой встречаться со стародавним отношением к естественным кормовым угодьям как к земле „второго сорта“… Пастбища запущенны, поросли кустарником, покрыты кочками. Таков результат неправильного, бессистемного использования естественных лугов и пастбищ и отсутствия какого бы то ни было ухода за ними».
Крупнейшие советские и зарубежные специалисты считают, что, несмотря на острую нехватку земель, даже в наиболее густонаселенных районах Европы пастбище еще не сказало своего последнего слова. Однако для того, чтобы оно давало продукции не меньше культурной пашни, следует прежде всего отказаться от укоренившихся представлений, будто трава растет сама. В современных условиях сама она расти уже не может. А чтобы она росла и давала обильный корм животным, нужно совсем «немного»…
Во-первых, при каждом очередном «свидании» коровы и травы следует учитывать, насколько последняя успела восстановить свое здоровье после предыдущей дружеской встречи.
Мы уже говорили об S-образном характере прироста биомассы. Так вот, животных на пастбище следует выгонять лишь тогда, когда дальнейшего бурного приращения ее не ожидается. Тогда травоядные получат максимум пищи оптимального качества.
Следует еще учитывать, что в разные периоды года скорость отрастания травы различна. Значит, и периоды отдыха «съеденного» пастбища должны быть различными: весной и в начале лета они могут быть меньшими, осенью — обязательно большими.
Во-вторых, периодически не мешает производить подсев семян трав на вытоптанном и очень стравленном пастбище. Подсевать лучше травосмеси: животные, как и люди, предпочитают разнообразный стол (вспомните опыт в Ренгене). Кстати, не напоминают ли они вам ваших приятелей, утверждающих со знанием дела, что рябчик вкуснее индейки? Что-то в этом все же есть: дикие травы, как и дикие птицы, вырастая на не тронутой человеком земле, достают из нее такой «букет» разных микроэлементов, какой и «не снился» культурной люцерне.
Подбор высеваемых травосмесей — целая наука. Необходимо, чтобы они были высокоурожайными, привлекали животных своим внешним видом (ведь умело накрытый стол возбуждает аппетит), чтобы компоненты давали оптимальную композицию питательных веществ и не мешали жить друг другу.
В-третьих, пастбище следует удобрять точно так же, как и пашню, и теми же самыми удобрениями с помощью специальных машин. Правда, проблему удобрения отчасти решают сами животные. Однако в правилах ухода за пастбищем вы непременно встретите требование разравнивать по лугу коровий помет. При этом разравнивать следует в хорошем темпе, пока коровьи лепешки еще не засохли. Дело в том, что ввиду повышенного содержания в них азотистых и прочих едких веществ, а также из-за отсутствия воздуха растения, попавшие под означенный предмет, выгорают. Да и вообще корова отличается брезгливостью и не станет есть траву с этого самого места… А теперь подсчитайте: желудок у коровы срабатывает весьма регулярно 8–10 раз в сутки. Умножим это число на количество коров на лугу и средний диаметр лепешки… Подсчитали? А теперь не кажется ли вам, что корова не столь уж совершенный навозоразбрасыватель?
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p></p><p>Приметы лета на каждом шагу. На выгонах цветут подорожник и кашка, вдоль полей – колокольчики, по обочинам луговых тропок появились говорушки – съедобные опенки, в лесу – грибы-колосовики: белые, подберезовики, лисички. В садах и скверах калины сияют – листьев не видно, одни цветы. Рядом зарозовели шиповники – срок подошел. О торжестве лета намекают и спелые крылатки вяза, свисающие большими связками с концов ветвей. Июнь – конец пролетья, начало лета.</p><p>Живой календарь природы отмечает сезонное развитие явлений. В начале месяца загляните в тенистые, укромные уголки леса. Там уже засияли на зеленой стрелке серебряные колокольца. Рядом и поодаль встретишь немало похожих стрелок, все они принадлежат одному растению. Разросшееся корневище далеко пускает ответвления, шнурами расходится в разные стороны. Запах ландышей свеж, нежен, не громок. В лесной шкатулке ароматов ландыш обладатель самого изысканного, самого чистого запаха.</p><p>Покрасуется ландыш недолго, привянет, поблекнет и зарумянится рдяными горошинами семян. В народной фармакопее ландыш известен как успокаивающее, сердцекрепительное средство. Да и современная аптека без него не обходится. Букетики ландышей пеленают в их же листья, так цветочки меньше завянут. А дома их ставят в отдельную вазочку, соседства ландышей многие цветы не выносят…</p>
<p>Глубже тона зелени, крупнее завязь плодов, все выше перехватывает узлами трубку гонкий злак. Густеет травостой суходолов, поемных лугов и лесных полян. Невыбитые копытом, невыжженные зноем открытые пастбища сытные, молокогонные, вольготные для скота. А в заказных угодьях июнь припасает к сенокосу сочные, духмяные травы. То – на сено, к зиме приберечь. Скоро зеленый покос приспеет, понаставит копен, намечет стогов.</p><p>В поле, как и в лугах, "Июнь – скопидом, урожай копит на целый год".</p><p></p><p>Взошли хлеба – не дивись, налились хлеба – не хвались, хлеб на току – про урожай толкуй.</p><p>Радуйся хлебу не на корню, а в амбаре.</p><p>Всходы – еще не хлеб.</p><p>Хвали урожай, когда в сусек засыплешь.</p><p>И от доброго семени живет недород.</p><p>Озими стелются, ровно Дунай.</p><p>День ото дня крепнет хлебный злак. Стена стеной поднимается. "Июнь-хлеборост". Тяжел был этот месяц для русского крестьянина-малоземельца:</p><p></p><p>Июнь – ау, закромы в амбарах пусты.</p><p>Подтягивая поясок потуже, перебиваясь с хлеба на квас, мужичок при деле встречал и провожал зарю: "Летом пролежишь- зимой с сумой побежишь".</p><p></p><p>Проводит июнь на работу, отобьет от песен охоту.</p><p>Последний весенний праздник – Вознесенье, справляли на сороковой день после Пасхи. С этого дня весна на отдых просится, уступая дорогу лету.</p><p></p><p>И рада бы весна на Руси вековать вековушкою, а придет Вознесеньев день, прокукует кукушкою, соловьем зальется, к лету за пазуху уберется.</p><p>Очень интересный аграрный обряд – крещение кукушки происходил у русских в самом преддверии лета красного, на Вознесенье. Обряд этот, несомненно, языческого происхождения и претерпел христианизацию лишь внешне. Вознесенье не имеет своей постоянной даты и в разные годы приходится на разные числа. Суть обряда связана с обновлением жизненных сил природы: после зимнего умирания – возрождение и торжество солнечного тепла. Другая сторона действа – повлиять на творческие силы природы, вызвать обильный урожай. По представлениям древних славян, в кукушку превращалась богиня жизни Жива.</p><p>Крещение кукушки происходило так. Под Вознесенье деревенские девушки и молодицы, втайне от мужчин, собираются в просторную избу шить наряд для кукушки – рубашку, сарафан и платок. Руководила обрядом вдовая старуха- позыватка. Праздничным утром разодетые участницы "кстин" отправляются в лес. Там средь зеленого приволья они ищут траву кукушкины слезки (растение это ботаники называют ятрышником, принадлежит оно к семейству орхидейных). Вырвав с корнем парное количество стебельков (иногда брали одну траву, но обязательно с раздвоенным корнем), участницы обвивали их лентами, а затем обряжали в припасенные наряды. По преданьям, когда-то так одевали настоящую кукушку. Ее наряжали в белую рубашку, а сарафан и платок полагались темные, ведь птица эта слыла вдовой – "ей мужа не достало". Поскольку же добыть вещую птицу нелегко, все чаще приходилось утешаться кукушкиными слезками. Траву украшали наряднее.</p><p>Когда ряженье заканчивалось, девушки наклоняли ветки берез (или орешника), свивали их в колыбельку, набрасывали туда платок, а на него клали свою "кукушку", обвешанную крестиками. Наступало время кумовства. Присутствующие разбивались на пары, поочередно становились друг против друга над связанными ветками, приподнимали платок с "кукушкой", целовали свою избранницу до трех раз, каждый раз меняясь местами. Кумы обменивались платками, кольцами или нательными крестами, поддерживая общую хороводную песню.</p><p></p><p>Кумушка, голубушка,</p><p>Серая кукушечка;</p><p>Давай с тобой, девица,</p><p>Давай покумимся!</p><p>Ты мне кумушка -</p><p>Я тебе голубушка.</p><p>Покумившиеся крестьянки считались родными не меньше как на год, а то и на всю жизнь. Духовное родство – кумовство, побратимство и посестримство – восходит к очень отдаленным временам, когда верили, что люди, обменявшись личными вещами, вступали в родственный союз; ведь каждая вещь в представлении древних носит частицу своего владельца.</p><p>К вечеру "кукушку" хоронили. Отрывали в заветном уголке леса ямку, прихорашивали ее новыми лоскутками и лентами, клали туда "кукушку" и засыпали землей. При этом хор пел:</p><p></p><p>Прощай, прощай, кукушечка,</p><p>Прощай, прощай, рябушечка,</p><p>До новых до берез,</p><p>До красной до зари,</p><p>До новой до травы.</p><p>Дней через десять крестьянки собирались в лес "воскрешать кукушку". Чучело из земли вынимали, усаживали его на ветки, напевая такие слова:</p><p></p><p>Кукушечка-рябушечка,</p><p>Пташечка плакучая,</p><p>К нам весна пришла,</p><p>Весна-красна,</p><p>Нам зерна принесла…</p><p>Слово "весна" здесь в значении "тепло". В далекую старину год делили на зиму и весну, последующих сезонов не знали. Весна, таким образом, простиралась до самых холодов. Под напев этой обрядовой песни кумы одаривали одна другую орехами, бусами, кто что припас, и обменивались платками. Затем тут же устраивалось пиршество, на которое приглашались мужчины. Смешанные хороводы водили далеко за полночь. Общее веселье должно было повлиять на зарождение доброго урожая.</p><p>После обряда в одних местах "кукушку" оставляли на ветвях, в других – травку несли в деревню. Молодые женщины по ее корням пытались дознаться о том, кто у них будет: мальчик или девочка. Корень длинный предвещал мальчика, круглый – девочку. Травка хранилась в доме для счастья и на случай размолвки между супругами.</p><p>На Вознесеньев день в ходу было и "вождение колоска". За околицей деревенская молодежь, взявшись за руки, вытягивалась в две длинные линии. Получался "живой мост": красочный, задорный, многоголосый. На веселье одевались во все праздничное, нарядное – на виду стоять. Когда "мост" выстроят, по сомкнутым рукам пускали "колосок" – маленькую девочку с венком на голове и увешанную разноцветными лентами да лоскутами. "Мост" оказывался нескончаемым, так как пройденные пары становились снова спереди. Пока шествие не дошло до озимого поля, девушки все время пели о Ладе – славянской богине семейного согласия. Возле загонов девочку ставили на землю, она срывала пук зеленой ржи и пускалась бежать к околице. Взрослые не спеша двигались за ней, распевая вслед обрядовую песню.</p><p></p><p>Пошел колос на ниву,</p><p>Пошел на зеленую!</p><p>Пошел колос на ниву,</p><p>На рожь, на пшеницу!</p><p>Ой, Лада!</p><p>Уродися на лето,</p><p>Уродися, рожь, густа,</p><p>Густа-колосиста,</p><p>Умолотистая!</p><p>Ой, Лада!</p><p>Возле села с "колоска" обрывали ленты и лоскуты, их брали на память о прошедшей весне. Разбросанные растенья ржи подбирались парнями кому достанется с колоском – тому по осени и женатому быть… "С Вознесеньева дня,- молвилось любителями складного слова,- весна потом умывается, честному Семику кланяется, на Троицу-богородицу из-под белой ручки глядит".</p>
<p>Настает лето. На "зеленой неделе" справляли когда-то Семик – девичий праздник. Назывался Семик – честной, подобно Масленице, был одним из наиболее почитаемых народных праздников. В стародавнюю пору Семик посвящали Перуну – самому грозному языческому богу. Перун не только держатель гроз и молний, но и обладатель животворных сил – одевает леса листьями, а луга – муравою. На Семик особая честь воздавалась березе. Она у древних славян считалась священным деревом, олицетворяющим богиню Ладу.</p><p>С утра в семицкий четверг по селам и городам молодежь с песнями носила изукрашенные лентами зеленые березовые ветки. Затем девушки шли в лес плести венки из цветов. В Москве местом сбора цветов была Марьина роща. В венках девицы шли к реке завивать березку. У корня березу обвязывали шелковым поясом, на ее ветки, перевитые лентами, вешали венки. Усевшись в кружок, поодаль от березки, девушки принимались распевать:</p><p></p><p>Береза моя, березонька,</p><p>Береза моя белая,</p><p>Береза кудрявая…</p><p>В селе Богородском Пермской губернии любимой семицкой песней была такая:</p><p></p><p>Во лузях было, во зеленых лузях -</p><p>Вырастала трава шелковая,</p><p>Расцветали цветы лазоревые,</p><p>Понесли духи анисовые.</p><p>Уж я той травой повыкормлю коня,</p><p>Уж я выкормлю, выглажу его,</p><p>Уж я выглажу, хвост подвяжу.</p><p>Наряжу коня в золоту узду,</p><p>Поведу коня на ключ на реку,</p><p>Со ключа коня ко батюшке…</p><p>У батюшки девица собирается просить, чтобы он не отдавал ее замуж за старого, "он неровня мне". Старый муж ей будет постылым.</p><p>Когда наиграются и напоются, девушки возвращаются в село. Сперва они заходят в один из домов, где заранее сообща наготовили вкусной стряпни. А отобедав, шли на луг, где происходил смотр невест. Там степенно, с напевами проходили они мимо односельчан, среди которых стояли и женихи. Какая приглянется, к той по осени и сватов засылали.</p><p>На Семик одна из деревенских забав – гонять русалок. По поверьям, русалки в этот день наиболее коварны: выходят ночами из омутов и бочажин, хохочут в лесу, раскачиваясь на ветвях. Несдобровать тому, кто поддастся их чарам,-защекочут. До самого Петрова дня продолжаются проказы русалок, которые, по воззрениям славян, являются душами умерших насильственной смертью. Выгоняла русалок из деревни, само собой, молодежь. Девушки и парни весело носились друг за другом, играя в горелки. В отличие от обычных горелок, в руках играющих были стебли полыни или травы заря (лютика), оберегающих от козней лукавых русалок.</p><p>Церковь долго, но тщетно старалась отвратить людей от семицких забав, повелевая на "зеленой неделе" почитать убогих и калек. Вместо смеха заставляли лить слезы.</p><p>Троица – завершающий день семицких гуляний. В этот день всем миром ходили развивать березки. Разнаряженную березку срубали, обносили ее вокруг деревни, потом втыкали на улице и начинали водить вокруг нее хороводы. Напоследок девушки отправлялись на мосты пускать по воде венки, свитые на Семик. Чей венок легко поплывет – той и замуж вскоре выходить. В Москве обыкновенно венки пускали с Живого моста у Москворецких ворот, куда на Троицу стекалось множество народа разного званья. На Троицу зелень разбрасывали не только в домах, но и в храмах. За веселье и гадания семицкую неделю называли еще "зелеными святками".</p><p>Летние общие хороводы продолжались от Троицы до спожинок – до конца жатвы.</p><p>Следующий за Троицей понедельник – Духов день. "С Духова дня не с одного неба – из-под земли тепло идет",- примечалось в старой деревне. Унимаются холодные ветры, устанавливаются жаркие летние дни.</p><p>В начале июня сажают огурцы. 2-го числа – Фалалей-огуречник, 3-го – Олены – ранние льны и поздние овсы. Нижегородцы советовали: "Ярицу, лен, гречиху, ячмень и позднюю пшеницу сей с Оленина дня". 7-го – медвяные росы – сладкие выделения тлей и червецов, питающихся соками растений. А четыре дня спустя – Федосья-колосяница: хлеб колосится. Владимирцы называли ее "гречушницей", от сева гречи: "Спеши в вёдро всю работу справить"; "Вёдро колосит хлеба".</p><p>На подходе жаркие, неоглядно длинные дни. Месяц подвинулся серединой. После 12-го числа, когда сажали бобы, причитая: "Уродись, бобы, и круты, и велики, на все доли, на старых и малых",- Еремей-распрягальник, Еремей – опусти сетево. С севом покончено. А еще неделю спустя – солнце на перевале. Астрономический рубеж весны и лета. Самые длинные дни: "Летом свет во всю ночь". 21 июня – "Стратилат – грозами богат".</p><p>Летнее утро. Воздух напоен светом, дыханием сочных трав и легким испарением земли. Солнце неярко, не разгорелось еще, проступая еле заметным кружком сквозь редеющую наволочь. Просыпаются цветы, приманивая тяжеловесных шмелей и проворных пчелок. Д"щь занимается славный!</p><p>В июне неукротимый сор полей – осот, молочай, пырей, повитель (вьюнок), лебеда и другие (им несть числа) пытаются заглушить посевы. Без полки не вырастут или резко сбавят урожайность и просо, и картофель, и конопля, и свекла, и бобы, и морковь, и огурцы, и капуста. А проще сказать: сорнякам в поле не место. Только у лентяя да неряхи они кулижками красуются, а у проворного да заботливого им и взойти не дают.</p><p>Рвать сор вручную – труд изнурительный. Горсточкой, щепоткой день-деньской, согбенно под лучами и ветром. Огнем жгут натруженные ладони, трещинами покроются, но отдыха не жди. Не справишься с сорняками вовремя – объедят захребетники, по миру пустят. Вот и торопится крестьянин отмахнуть нахлебников урожая. О сорняках народ говорил так:</p><p></p><p>Сорняк без хлеба оставит.</p><p>Поле полоть – руки колоть, а не полоть, так и хлеба не молоть.</p><p>Осот да лебеда – для посевов беда.</p><p>Сорная трава пшеницу перерастает.</p><p>Посеяли злаки, а косим осот да маки.</p><p>Пока тучнеют нивы, в междупарье, старались побольше навоза вывезти на паровой клин, отчего эту пору и называли навозницей. Сдобрить парующее поле – значит побеспокоиться о ржаном хлебушке на другой год. Ведь "хлеб – всему голова", с ним связывалось благополучие дома:</p><p></p><p>Не уродится рожь – по миру пойдешь (сравни: "Не удастся мак – перебудем и так").</p><p>Хлеб в закрому – что хозяин в дому.</p><p>Ржаная краюшка – всему свету матушка.</p><p>Калач приестся, а хлеб никогда.</p><p>Без печки холодно, без хлеба голодно.</p><p>Без ума проколотишься, а без хлеба не проживешь.</p><p>Хата бела, да без хлеба беда.</p><p>Не шуба греет, а хлеб. Не дорог виноград терский, а дорог хлеб деревенский.</p><p>Хлеб на стол, так и стол – престол, а как хлеба ни куска, так и стол – доска.</p>
<p>Навоз, или назем, – пища для земли. О нем с уст крестьянина часто слетали яркие выражения:</p><p></p><p>Возвращай земле долг – будет толк.</p><p>Клади навоз впору, соберешь хлеба гору.</p><p>На новь – хлеб сеять, на старь – навоз возить.</p><p>Добрая земля назем раз путем примет да девять лет помнит.</p><p>Поле обмана не любит. Обманешь его один раз, оно обманет тебя десять раз.</p><p>Гнои (навоз) сухие – хлеба дорогие.</p><p>22 июня: "На Кирилу отдает земля солнышку всю свою силу".</p><p></p><p>На Кирилу – конец весне, почин лету.</p><p>В народном календаре июнь – разноцвет. Чаровница Флора, что ни день, рассыпает все новые и новые цветы, одни краше других. За ясноткой, подорожником, лютиками, подмаренниками – иван-да-марья, кипрей, или иван-чай. В садах уже вспыхнули величавые люпины, душистый жасмин; на подходе восточные маки, пионы, шиповник – по-старинному свороборина, растение "от сорока болезней".</p><p>К последним числам июня высоко поднялся травостой суходолов и поемных лугов. Злаки – в пояс, особенно вытянулись ежа, лисохвост, тимофеевка. Выколосились, запылили- под косу просятся. Загустело, разрослось тучное разнотравье, раскинулись сочные дятлины – клевера. Вот уж подлинно: "Не сеяно, не полото зеленое золото". Пора запасать сено! Первая коса не прогадывает потому, что урывает сено в сухмень, когда в каждой копне "пуд меду" (у сена, сметанного ненастными днями, в каждой копне – "пуд навозу").</p><p>Раздолен, вольготен июньский луг. Раным-ранехонько, пока вовсю не занялось солнце и не открылись от поволоки небеса, незабываем свист проворных кос и шептанье, хруст срезанных под корень трав. "Щука ныряет, весь лес валяет, горы подымает" – сказывает о сенокосе русская загадка. Много в старой деревне тратилось времени на выбор и уговор закосчика, без чьей легкой и будто бы счастливой руки старались не начинать покоса. Теперь добытчики сена без подсказки знают, что самая счастливая коса – ранняя, вышедшая на луг в пору зацветания злаков, пока они не задеревенели и не растеряли питательной ценности.</p><p>Росным утром легко тарахтят косилки под скрипы коростеля-дергача, снующего в прибрежных кустах ив. Вдоль узкой ленты прокоса тянется высокий, тугой валок. А как наберет высоты солнышко, как засверлят небесную высь жаворонки и заведут свои перебранки перепела ("пять-телег, пять-телег"), поваленная трава привянет, сохнуть начнет. К исходу месяца заботливые хозяева поставят июню духмяный памятник – намечут первые копны. А затем – как в живых строчках В. Случевского:</p><p></p><p>Коронки всех иван-да-марий,</p><p>Вероник, кашек и гвоздик</p><p>Идут в стога, в большой гербарий,</p><p>Утратив каждая свой лик!</p><p>По вырубкам и полянам рдеет земляника. "Стоит Егорка в красной ермолке, кто ни пройдет, всяк поклон подает" – сказано об этой ягоде в русской загадке. Бывает, найдешь на полянке бугорок нетронутый, весь в ягодах. А случится, что находишься вдосталь, а проку мало. И все равно остаешься верен завету: "Клади по ягодке, наберешь кузовок".</p><p>Землянику лучше собирать утром, после схода росы, или к вечеру, потому как собранная с росой, она раскисает, а сорванная в полдневный зной – вянет. Попозже лесной земляники нальется дикая клубника, она и ягодой покрупней да и кустиком выше.</p><p>У края поймы блещет луговая река. Здесь на зорьке удильщики вываживают крупные рыбины. До цвёлой воды нерестятся сазаны и караси. Когда же вода затянется ряской, за икромет примется линь. С уклейками и вьюнами линь замыкает нерест. В мелководье заводей по норам прячутся раки: сбросив тесный панцирь, им поневоле приходится заточаться в ожидании новой защиты…</p><p>А в садах цветение подвинулось к оградам, перекидываясь на зеленую защиту – спирею и калину. Не перестают радовать взор радужные ирисы, красные и белые маргаритки, многоцветные анютины глазки.</p><p>25 июня – день солнцеворота: "Солнце с Петра-поворота укорачивает ход, а месяц идет на прибыль".</p><p>Выпадают большие росы. На охладевающие травы из влажного воздуха осаждаются мельчайшие капельки, которые, сливаясь, и образуют росу. Надземная роса вместе с изморозью, инеем и туманами в общем количестве годовых осадков занимает около трех процентов. К этому надо прибавить влагу подземной росы – есть и такая. Внутри почвы также происходит осаждение паров воздуха и грунтовых вод, составляя в год 600-1000 кубических метров воды на гектар. Эта вода совершенно чистая, лишена растворов солей.</p><p>26 июня – "Акулина – задери хвосты". "Задери хвосты", может быть, дерзкое прозвище святой, но не до боголепия, коли в полдень, в тягостную жару, оводы и мухи так донимают быков и коров, что они, не зная куда деться, с ревом бегут из стада, закатав хвосты,- зикуют. Скот тощает, сбавляет удои. От мошкары сильно страдает лось. Когда становится совсем невмоготу, он по ноздри забирается в воду и так простаивает часами.</p><p>С Тихона (29-е число) солнце идет тише и птицы стихают. Астрономы свидетельствуют, что солнце и вправду "идет тише": к концу июня Земля сбавляет скорость движения вокруг Солнца по сравнению со скоростью на 1 января на 3600 километров в час. Эту особенность небесной механики пытливый народный ум подметил как "застаивание солнца".</p><p></p><p>На Мануила (30-е число) солнце застаивается,</p><p>Июнь в Древней Руси называли изок от слова "кузнечик". Из горячих трав бодро раздается трескотня жесткокрылых попрыгунчиков. Старинное название "червень" дано июню из-за кошенили – червецов, которых наши предки собирали для добывания багряной краски (вспомним – "червление знамен"). Римляне посвятили июнь богине Юноне – покровительнице семейного счастья.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Приметы лета на каждом шагу. На выгонах цветут подорожник и кашка, вдоль полей – колокольчики, по обочинам луговых тропок появились говорушки – съедобные опенки, в лесу – грибы-колосовики: белые, подберезовики, лисички. В садах и скверах калины сияют – листьев не видно, одни цветы. Рядом зарозовели шиповники – срок подошел. О торжестве лета намекают и спелые крылатки вяза, свисающие большими связками с концов ветвей. Июнь – конец пролетья, начало лета.
Живой календарь природы отмечает сезонное развитие явлений. В начале месяца загляните в тенистые, укромные уголки леса. Там уже засияли на зеленой стрелке серебряные колокольца. Рядом и поодаль встретишь немало похожих стрелок, все они принадлежат одному растению. Разросшееся корневище далеко пускает ответвления, шнурами расходится в разные стороны. Запах ландышей свеж, нежен, не громок. В лесной шкатулке ароматов ландыш обладатель самого изысканного, самого чистого запаха.
Покрасуется ландыш недолго, привянет, поблекнет и зарумянится рдяными горошинами семян. В народной фармакопее ландыш известен как успокаивающее, сердцекрепительное средство. Да и современная аптека без него не обходится. Букетики ландышей пеленают в их же листья, так цветочки меньше завянут. А дома их ставят в отдельную вазочку, соседства ландышей многие цветы не выносят…
Глубже тона зелени, крупнее завязь плодов, все выше перехватывает узлами трубку гонкий злак. Густеет травостой суходолов, поемных лугов и лесных полян. Невыбитые копытом, невыжженные зноем открытые пастбища сытные, молокогонные, вольготные для скота. А в заказных угодьях июнь припасает к сенокосу сочные, духмяные травы. То – на сено, к зиме приберечь. Скоро зеленый покос приспеет, понаставит копен, намечет стогов.
В поле, как и в лугах, "Июнь – скопидом, урожай копит на целый год".
Взошли хлеба – не дивись, налились хлеба – не хвались, хлеб на току – про урожай толкуй.
Радуйся хлебу не на корню, а в амбаре.
Всходы – еще не хлеб.
Хвали урожай, когда в сусек засыплешь.
И от доброго семени живет недород.
Озими стелются, ровно Дунай.
День ото дня крепнет хлебный злак. Стена стеной поднимается. "Июнь-хлеборост". Тяжел был этот месяц для русского крестьянина-малоземельца:
Июнь – ау, закромы в амбарах пусты.
Подтягивая поясок потуже, перебиваясь с хлеба на квас, мужичок при деле встречал и провожал зарю: "Летом пролежишь- зимой с сумой побежишь".
Проводит июнь на работу, отобьет от песен охоту.
Последний весенний праздник – Вознесенье, справляли на сороковой день после Пасхи. С этого дня весна на отдых просится, уступая дорогу лету.
И рада бы весна на Руси вековать вековушкою, а придет Вознесеньев день, прокукует кукушкою, соловьем зальется, к лету за пазуху уберется.
Очень интересный аграрный обряд – крещение кукушки происходил у русских в самом преддверии лета красного, на Вознесенье. Обряд этот, несомненно, языческого происхождения и претерпел христианизацию лишь внешне. Вознесенье не имеет своей постоянной даты и в разные годы приходится на разные числа. Суть обряда связана с обновлением жизненных сил природы: после зимнего умирания – возрождение и торжество солнечного тепла. Другая сторона действа – повлиять на творческие силы природы, вызвать обильный урожай. По представлениям древних славян, в кукушку превращалась богиня жизни Жива.
Крещение кукушки происходило так. Под Вознесенье деревенские девушки и молодицы, втайне от мужчин, собираются в просторную избу шить наряд для кукушки – рубашку, сарафан и платок. Руководила обрядом вдовая старуха- позыватка. Праздничным утром разодетые участницы "кстин" отправляются в лес. Там средь зеленого приволья они ищут траву кукушкины слезки (растение это ботаники называют ятрышником, принадлежит оно к семейству орхидейных). Вырвав с корнем парное количество стебельков (иногда брали одну траву, но обязательно с раздвоенным корнем), участницы обвивали их лентами, а затем обряжали в припасенные наряды. По преданьям, когда-то так одевали настоящую кукушку. Ее наряжали в белую рубашку, а сарафан и платок полагались темные, ведь птица эта слыла вдовой – "ей мужа не достало". Поскольку же добыть вещую птицу нелегко, все чаще приходилось утешаться кукушкиными слезками. Траву украшали наряднее.
Когда ряженье заканчивалось, девушки наклоняли ветки берез (или орешника), свивали их в колыбельку, набрасывали туда платок, а на него клали свою "кукушку", обвешанную крестиками. Наступало время кумовства. Присутствующие разбивались на пары, поочередно становились друг против друга над связанными ветками, приподнимали платок с "кукушкой", целовали свою избранницу до трех раз, каждый раз меняясь местами. Кумы обменивались платками, кольцами или нательными крестами, поддерживая общую хороводную песню.
Кумушка, голубушка,
Серая кукушечка;
Давай с тобой, девица,
Давай покумимся!
Ты мне кумушка -
Я тебе голубушка.
Покумившиеся крестьянки считались родными не меньше как на год, а то и на всю жизнь. Духовное родство – кумовство, побратимство и посестримство – восходит к очень отдаленным временам, когда верили, что люди, обменявшись личными вещами, вступали в родственный союз; ведь каждая вещь в представлении древних носит частицу своего владельца.
К вечеру "кукушку" хоронили. Отрывали в заветном уголке леса ямку, прихорашивали ее новыми лоскутками и лентами, клали туда "кукушку" и засыпали землей. При этом хор пел:
Прощай, прощай, кукушечка,
Прощай, прощай, рябушечка,
До новых до берез,
До красной до зари,
До новой до травы.
Дней через десять крестьянки собирались в лес "воскрешать кукушку". Чучело из земли вынимали, усаживали его на ветки, напевая такие слова:
Кукушечка-рябушечка,
Пташечка плакучая,
К нам весна пришла,
Весна-красна,
Нам зерна принесла…
Слово "весна" здесь в значении "тепло". В далекую старину год делили на зиму и весну, последующих сезонов не знали. Весна, таким образом, простиралась до самых холодов. Под напев этой обрядовой песни кумы одаривали одна другую орехами, бусами, кто что припас, и обменивались платками. Затем тут же устраивалось пиршество, на которое приглашались мужчины. Смешанные хороводы водили далеко за полночь. Общее веселье должно было повлиять на зарождение доброго урожая.
После обряда в одних местах "кукушку" оставляли на ветвях, в других – травку несли в деревню. Молодые женщины по ее корням пытались дознаться о том, кто у них будет: мальчик или девочка. Корень длинный предвещал мальчика, круглый – девочку. Травка хранилась в доме для счастья и на случай размолвки между супругами.
На Вознесеньев день в ходу было и "вождение колоска". За околицей деревенская молодежь, взявшись за руки, вытягивалась в две длинные линии. Получался "живой мост": красочный, задорный, многоголосый. На веселье одевались во все праздничное, нарядное – на виду стоять. Когда "мост" выстроят, по сомкнутым рукам пускали "колосок" – маленькую девочку с венком на голове и увешанную разноцветными лентами да лоскутами. "Мост" оказывался нескончаемым, так как пройденные пары становились снова спереди. Пока шествие не дошло до озимого поля, девушки все время пели о Ладе – славянской богине семейного согласия. Возле загонов девочку ставили на землю, она срывала пук зеленой ржи и пускалась бежать к околице. Взрослые не спеша двигались за ней, распевая вслед обрядовую песню.
Пошел колос на ниву,
Пошел на зеленую!
Пошел колос на ниву,
На рожь, на пшеницу!
Ой, Лада!
Уродися на лето,
Уродися, рожь, густа,
Густа-колосиста,
Умолотистая!
Ой, Лада!
Возле села с "колоска" обрывали ленты и лоскуты, их брали на память о прошедшей весне. Разбросанные растенья ржи подбирались парнями кому достанется с колоском – тому по осени и женатому быть… "С Вознесеньева дня,- молвилось любителями складного слова,- весна потом умывается, честному Семику кланяется, на Троицу-богородицу из-под белой ручки глядит".
Настает лето. На "зеленой неделе" справляли когда-то Семик – девичий праздник. Назывался Семик – честной, подобно Масленице, был одним из наиболее почитаемых народных праздников. В стародавнюю пору Семик посвящали Перуну – самому грозному языческому богу. Перун не только держатель гроз и молний, но и обладатель животворных сил – одевает леса листьями, а луга – муравою. На Семик особая честь воздавалась березе. Она у древних славян считалась священным деревом, олицетворяющим богиню Ладу.
С утра в семицкий четверг по селам и городам молодежь с песнями носила изукрашенные лентами зеленые березовые ветки. Затем девушки шли в лес плести венки из цветов. В Москве местом сбора цветов была Марьина роща. В венках девицы шли к реке завивать березку. У корня березу обвязывали шелковым поясом, на ее ветки, перевитые лентами, вешали венки. Усевшись в кружок, поодаль от березки, девушки принимались распевать:
Береза моя, березонька,
Береза моя белая,
Береза кудрявая…
В селе Богородском Пермской губернии любимой семицкой песней была такая:
Во лузях было, во зеленых лузях -
Вырастала трава шелковая,
Расцветали цветы лазоревые,
Понесли духи анисовые.
Уж я той травой повыкормлю коня,
Уж я выкормлю, выглажу его,
Уж я выглажу, хвост подвяжу.
Наряжу коня в золоту узду,
Поведу коня на ключ на реку,
Со ключа коня ко батюшке…
У батюшки девица собирается просить, чтобы он не отдавал ее замуж за старого, "он неровня мне". Старый муж ей будет постылым.
Когда наиграются и напоются, девушки возвращаются в село. Сперва они заходят в один из домов, где заранее сообща наготовили вкусной стряпни. А отобедав, шли на луг, где происходил смотр невест. Там степенно, с напевами проходили они мимо односельчан, среди которых стояли и женихи. Какая приглянется, к той по осени и сватов засылали.
На Семик одна из деревенских забав – гонять русалок. По поверьям, русалки в этот день наиболее коварны: выходят ночами из омутов и бочажин, хохочут в лесу, раскачиваясь на ветвях. Несдобровать тому, кто поддастся их чарам,-защекочут. До самого Петрова дня продолжаются проказы русалок, которые, по воззрениям славян, являются душами умерших насильственной смертью. Выгоняла русалок из деревни, само собой, молодежь. Девушки и парни весело носились друг за другом, играя в горелки. В отличие от обычных горелок, в руках играющих были стебли полыни или травы заря (лютика), оберегающих от козней лукавых русалок.
Церковь долго, но тщетно старалась отвратить людей от семицких забав, повелевая на "зеленой неделе" почитать убогих и калек. Вместо смеха заставляли лить слезы.
Троица – завершающий день семицких гуляний. В этот день всем миром ходили развивать березки. Разнаряженную березку срубали, обносили ее вокруг деревни, потом втыкали на улице и начинали водить вокруг нее хороводы. Напоследок девушки отправлялись на мосты пускать по воде венки, свитые на Семик. Чей венок легко поплывет – той и замуж вскоре выходить. В Москве обыкновенно венки пускали с Живого моста у Москворецких ворот, куда на Троицу стекалось множество народа разного званья. На Троицу зелень разбрасывали не только в домах, но и в храмах. За веселье и гадания семицкую неделю называли еще "зелеными святками".
Летние общие хороводы продолжались от Троицы до спожинок – до конца жатвы.
Следующий за Троицей понедельник – Духов день. "С Духова дня не с одного неба – из-под земли тепло идет",- примечалось в старой деревне. Унимаются холодные ветры, устанавливаются жаркие летние дни.
В начале июня сажают огурцы. 2-го числа – Фалалей-огуречник, 3-го – Олены – ранние льны и поздние овсы. Нижегородцы советовали: "Ярицу, лен, гречиху, ячмень и позднюю пшеницу сей с Оленина дня". 7-го – медвяные росы – сладкие выделения тлей и червецов, питающихся соками растений. А четыре дня спустя – Федосья-колосяница: хлеб колосится. Владимирцы называли ее "гречушницей", от сева гречи: "Спеши в вёдро всю работу справить"; "Вёдро колосит хлеба".
На подходе жаркие, неоглядно длинные дни. Месяц подвинулся серединой. После 12-го числа, когда сажали бобы, причитая: "Уродись, бобы, и круты, и велики, на все доли, на старых и малых",- Еремей-распрягальник, Еремей – опусти сетево. С севом покончено. А еще неделю спустя – солнце на перевале. Астрономический рубеж весны и лета. Самые длинные дни: "Летом свет во всю ночь". 21 июня – "Стратилат – грозами богат".
Летнее утро. Воздух напоен светом, дыханием сочных трав и легким испарением земли. Солнце неярко, не разгорелось еще, проступая еле заметным кружком сквозь редеющую наволочь. Просыпаются цветы, приманивая тяжеловесных шмелей и проворных пчелок. Д"щь занимается славный!
В июне неукротимый сор полей – осот, молочай, пырей, повитель (вьюнок), лебеда и другие (им несть числа) пытаются заглушить посевы. Без полки не вырастут или резко сбавят урожайность и просо, и картофель, и конопля, и свекла, и бобы, и морковь, и огурцы, и капуста. А проще сказать: сорнякам в поле не место. Только у лентяя да неряхи они кулижками красуются, а у проворного да заботливого им и взойти не дают.
Рвать сор вручную – труд изнурительный. Горсточкой, щепоткой день-деньской, согбенно под лучами и ветром. Огнем жгут натруженные ладони, трещинами покроются, но отдыха не жди. Не справишься с сорняками вовремя – объедят захребетники, по миру пустят. Вот и торопится крестьянин отмахнуть нахлебников урожая. О сорняках народ говорил так:
Сорняк без хлеба оставит.
Поле полоть – руки колоть, а не полоть, так и хлеба не молоть.
Осот да лебеда – для посевов беда.
Сорная трава пшеницу перерастает.
Посеяли злаки, а косим осот да маки.
Пока тучнеют нивы, в междупарье, старались побольше навоза вывезти на паровой клин, отчего эту пору и называли навозницей. Сдобрить парующее поле – значит побеспокоиться о ржаном хлебушке на другой год. Ведь "хлеб – всему голова", с ним связывалось благополучие дома:
Не уродится рожь – по миру пойдешь (сравни: "Не удастся мак – перебудем и так").
Хлеб в закрому – что хозяин в дому.
Ржаная краюшка – всему свету матушка.
Калач приестся, а хлеб никогда.
Без печки холодно, без хлеба голодно.
Без ума проколотишься, а без хлеба не проживешь.
Хата бела, да без хлеба беда.
Не шуба греет, а хлеб. Не дорог виноград терский, а дорог хлеб деревенский.
Хлеб на стол, так и стол – престол, а как хлеба ни куска, так и стол – доска.
Навоз, или назем, – пища для земли. О нем с уст крестьянина часто слетали яркие выражения:
Возвращай земле долг – будет толк.
Клади навоз впору, соберешь хлеба гору.
На новь – хлеб сеять, на старь – навоз возить.
Добрая земля назем раз путем примет да девять лет помнит.
Поле обмана не любит. Обманешь его один раз, оно обманет тебя десять раз.
Гнои (навоз) сухие – хлеба дорогие.
22 июня: "На Кирилу отдает земля солнышку всю свою силу".
На Кирилу – конец весне, почин лету.
В народном календаре июнь – разноцвет. Чаровница Флора, что ни день, рассыпает все новые и новые цветы, одни краше других. За ясноткой, подорожником, лютиками, подмаренниками – иван-да-марья, кипрей, или иван-чай. В садах уже вспыхнули величавые люпины, душистый жасмин; на подходе восточные маки, пионы, шиповник – по-старинному свороборина, растение "от сорока болезней".
К последним числам июня высоко поднялся травостой суходолов и поемных лугов. Злаки – в пояс, особенно вытянулись ежа, лисохвост, тимофеевка. Выколосились, запылили- под косу просятся. Загустело, разрослось тучное разнотравье, раскинулись сочные дятлины – клевера. Вот уж подлинно: "Не сеяно, не полото зеленое золото". Пора запасать сено! Первая коса не прогадывает потому, что урывает сено в сухмень, когда в каждой копне "пуд меду" (у сена, сметанного ненастными днями, в каждой копне – "пуд навозу").
Раздолен, вольготен июньский луг. Раным-ранехонько, пока вовсю не занялось солнце и не открылись от поволоки небеса, незабываем свист проворных кос и шептанье, хруст срезанных под корень трав. "Щука ныряет, весь лес валяет, горы подымает" – сказывает о сенокосе русская загадка. Много в старой деревне тратилось времени на выбор и уговор закосчика, без чьей легкой и будто бы счастливой руки старались не начинать покоса. Теперь добытчики сена без подсказки знают, что самая счастливая коса – ранняя, вышедшая на луг в пору зацветания злаков, пока они не задеревенели и не растеряли питательной ценности.
Росным утром легко тарахтят косилки под скрипы коростеля-дергача, снующего в прибрежных кустах ив. Вдоль узкой ленты прокоса тянется высокий, тугой валок. А как наберет высоты солнышко, как засверлят небесную высь жаворонки и заведут свои перебранки перепела ("пять-телег, пять-телег"), поваленная трава привянет, сохнуть начнет. К исходу месяца заботливые хозяева поставят июню духмяный памятник – намечут первые копны. А затем – как в живых строчках В. Случевского:
Коронки всех иван-да-марий,
Вероник, кашек и гвоздик
Идут в стога, в большой гербарий,
Утратив каждая свой лик!
По вырубкам и полянам рдеет земляника. "Стоит Егорка в красной ермолке, кто ни пройдет, всяк поклон подает" – сказано об этой ягоде в русской загадке. Бывает, найдешь на полянке бугорок нетронутый, весь в ягодах. А случится, что находишься вдосталь, а проку мало. И все равно остаешься верен завету: "Клади по ягодке, наберешь кузовок".
Землянику лучше собирать утром, после схода росы, или к вечеру, потому как собранная с росой, она раскисает, а сорванная в полдневный зной – вянет. Попозже лесной земляники нальется дикая клубника, она и ягодой покрупней да и кустиком выше.
У края поймы блещет луговая река. Здесь на зорьке удильщики вываживают крупные рыбины. До цвёлой воды нерестятся сазаны и караси. Когда же вода затянется ряской, за икромет примется линь. С уклейками и вьюнами линь замыкает нерест. В мелководье заводей по норам прячутся раки: сбросив тесный панцирь, им поневоле приходится заточаться в ожидании новой защиты…
А в садах цветение подвинулось к оградам, перекидываясь на зеленую защиту – спирею и калину. Не перестают радовать взор радужные ирисы, красные и белые маргаритки, многоцветные анютины глазки.
25 июня – день солнцеворота: "Солнце с Петра-поворота укорачивает ход, а месяц идет на прибыль".
Выпадают большие росы. На охладевающие травы из влажного воздуха осаждаются мельчайшие капельки, которые, сливаясь, и образуют росу. Надземная роса вместе с изморозью, инеем и туманами в общем количестве годовых осадков занимает около трех процентов. К этому надо прибавить влагу подземной росы – есть и такая. Внутри почвы также происходит осаждение паров воздуха и грунтовых вод, составляя в год 600-1000 кубических метров воды на гектар. Эта вода совершенно чистая, лишена растворов солей.
26 июня – "Акулина – задери хвосты". "Задери хвосты", может быть, дерзкое прозвище святой, но не до боголепия, коли в полдень, в тягостную жару, оводы и мухи так донимают быков и коров, что они, не зная куда деться, с ревом бегут из стада, закатав хвосты,- зикуют. Скот тощает, сбавляет удои. От мошкары сильно страдает лось. Когда становится совсем невмоготу, он по ноздри забирается в воду и так простаивает часами.
С Тихона (29-е число) солнце идет тише и птицы стихают. Астрономы свидетельствуют, что солнце и вправду "идет тише": к концу июня Земля сбавляет скорость движения вокруг Солнца по сравнению со скоростью на 1 января на 3600 километров в час. Эту особенность небесной механики пытливый народный ум подметил как "застаивание солнца".
На Мануила (30-е число) солнце застаивается,
Июнь в Древней Руси называли изок от слова "кузнечик". Из горячих трав бодро раздается трескотня жесткокрылых попрыгунчиков. Старинное название "червень" дано июню из-за кошенили – червецов, которых наши предки собирали для добывания багряной краски (вспомним – "червление знамен"). Римляне посвятили июнь богине Юноне – покровительнице семейного счастья.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p></p><p>Апрель водою славен: талая, живая вода клокочет, поблескивает на солнце, сбегая в лощины и овраги. Подвижка льда – и река вскрылась. Половодье. Сколько безудержной мощи, яркости и грохота в этой картине!</p><p></p><p>Апрель – вешние воды.</p><p>Где в апреле река, там в июле лужица.</p><p>Февраль богат снегом, апрель – водой.</p><p>Апрель всех напоит.</p><p>Апрельские ручьи землю будят.</p><p>С полей слило. Лишь в укромных местах не изник снег. Да в лесу он пока лежмя лежит, хотя и там его дни сочтены. Весна принимается дружно. Устанавливаются погожие дни. Но что это? Небо заволоклось темной облачностью, солнце почти не проглядывает, погода портится. За мелким дождичком посыпался снег, убеляющий все вокруг. Отзимок. Вот уж истинно: "Апрель обманет, под май подведет".</p><p></p><p>Не ломай печи – еще апрель на дворе.</p><p>Апрель сипит да дует, бабам тепло сулит; а мужик глядит: что-то будет?</p><p>Ни в марте воды, ни в апреле травы.</p><p>Полежал апрельский снежок считанные дни и сбежал, унося остатки зимнего, покровного: "Снег в апреле – внучок за дедушкой пришел".</p><p>Ни отзимки, ни суровые утренники надолго весны не скрадывают. Широко и уверенно набирает она свой разбег, как подобает. А апрель горячит, резвости придает. Ведь со светом и тепло прибыло.</p>
<p></p><p>В апреле земля преет.</p><p>В апреле земля теплеет и воды разливаются.</p><p>Житейская мудрость наставляла: апрельская вода на пользу, она понадобится растению еще до летней суши, в майскую пору, когда с дождями заминка выходит.</p><p></p><p>Апрель с водою – май с травою.</p><p>Мокрый апрель – хорошая пашня.</p><p>Древнерусское название апреля – березозол – означало: зол для берез. Встарь в эту пору, заготавливая соковицу – сладкий березовый сок, белоствольным красавицам наносили глубокие раны. Кое-где апрель слыл за "цветень" – по времени распускания первых цветиков. А вообще-то этот месяц – снегогон, весна воды. Римляне под словом "апрель" подразумевали – "раскрывать свои дары". Природа снимает с себя мертвенные покровы, раскрывает людям свои дары.</p><p>Самая общая климатическая характеристика месяца за-ключена в примете: "Ни холоднее марта, ни теплее мая не бывал апрель".</p><p>Народные представления об апрельских днях – в численнике.</p><p>Открывают апрель Дарьи – грязные пролубницы, по-другому: Дарьи – обгадь проруби. Вокруг обтаявших прорубей зачернел навоз, заваленный снегом. С этого дня белили холсты: вытканное суровое полотно стелили на снег. От промораживания и снеговой влаги оно умягчалось, становилось носким и белее цветом. Длинные, тонкие холстины называли кроснами. "Стели кросна по заморозкам",- советовали тонкопряхи.</p><p>4 апреля – Василий-солнечник, Василий-парник, Василий-капельник- с крыш каплет.</p><p>Задолбила зиму веселая капель. Свесились с крыш сосульки-переростки, перезваниваются на утреннем морозце, а как полдень – роняют в снег слезы горючие. Куда нападают- луж разведут.</p><p>7 апреля "На Благовещенье – весна зиму поборола". Третья встреча весны.</p><p></p><p>Зимний путь рушится за неделю до Благовещенья или неделю спустя.</p><p>Коли на Благовещенье снег на крышах лежит, так лежать ему до Егорья (6 мая) в поле.</p><p>Покров (14 октября) не лето, Благовещенье -не зима.</p><p>С Благовещенья осталось сорок морозов (сорок утренников.-<strong>А.С.</strong>)</p><p>Весна до Благовещенья – много морозов впереди.</p><p>На Благовещенье гроза – к теплому лету.</p><p>На Благовещенье небо безоблачно, солнце ярко – быть лету грозному.</p><p>Коли ночь на Благовещенье теплая, то весна будет дружная.</p><p>Вот так деньки настали: длинные, яркие, теплые. Пробуждается природа, оживает. Апрель будит и деревья, и травы, и животное царство. По талой земле прошлись дождички. Обмытые корешки скорее воспрянут к жизни.</p><p></p><p>Дождь, дождь!</p><p>На бабину рожь,</p><p>На дедову пшеницу,</p><p>На девкин лен.</p><p>Поливай ведром.</p><p>Такой песенкой недаром в деревне первый дождь встречали: земля размерзается, теперь ей и тепло и влага нужны. Обдаст дождь корешки, пробудит луга и нивы.</p><p>За пасмурным днем – погожий, и снова в разогретом воздухе послышались веселые голоса птиц.</p><p>На Благовещенье происходило последнее гуканье. Теперь уж и сама природа откликается на веснянки. Везде блещут говорливые ключи. Они-то и отмыкают животворную землю, поют гимны теплу. В такую пору в старой Москве соблюдали обряд "отпущенья птиц на волю". Поутру горожане отправлялись к ловцам закупать птиц. Пернатые пленницы прямо из рук взмывали в сияющее небо.</p><p>Пока ревет половодье, на просохших склонах ловкие парни тешились лаптой. Игра эта и разомнет, и проворству научит. А то затеют играть в бабки. Кто больше собьет бабок – вершковых костей – тот и выиграл. Как в городки.</p><p>Но, пожалуй, больше всего в старину любили играть в горелки. Горелыцик становился впереди пар. Разбегутся все, он пускается догонять пары, чтобы разъединить их. Кого первым догонит, тому и "гореть" на очереди. Полагают, что совсем в давние времена эта игра обставлялась огнями: отсюда и "горелки".</p><p>Но вот под вечер раздался голос тальянки: хороводу, хороводу место! Заблестели глаза, запылали щеки – в круг, в круг хочется! Народу все больше и больше. Хороводница – всем кумам кума – запевает:</p><p></p><p>А мы просо сеяли,</p><p>Ой, Дид-Ладо, сеяли…</p><p>Играющие расходятся на две стороны, одна против другой, хороводница стоит впереди. "Нам надобно девицу, ой, Дид-Ладо, девицу".</p><p>Песню поют до тех пор, пока все девушки с одной стороны не перейдут на другую. Ладу тут вспоминают неспроста, ведь она – покровительница свадеб и супружеского согласия.</p><p>После "Сеяния проса" примутся за "Перевейся, ярый хмель" или "Сидит дрема под окошком". Вокруг дремы – сонливой, ленивой (кто-нибудь вызывается ее изображать)- все ходят и поют:</p><p></p><p>Перестань, дрема, дремать,</p><p>Пора дремушке вставать…</p><p>Любили наши предки разыгрывать еще "Сходбище". На середину круга ставились парень и девушка, а играющие, взявшись за руки, пели:</p><p></p><p>Как из улицы идет молодец,</p><p>Из другой идет красна девица.</p><p>В игре "Плетень" молодцы и девицы становятся попарно и, сомкнувшись наподобие плетня, вытягиваются в линию. Хороводница запевает:</p><p></p><p>Заплетися, плетень, заплетися.</p><p>Ты завейся, труба золотая!</p><p>Плетень сперва "заплетался", а под конец игры "расплетался".</p><p>Весенние хороводные песни звучны, торжественны, поэтичны. Помимо всего, они имели обрядовое значение: славить возврат тепла и пробужденную природу.</p><p>На Благовещенье отбивай омшаник, доставай улья.</p><p>Под землей тоже оживление. В норе, на лесном холме – барсучиха с детенышами. Пока прикармливает их, "сам" промышляет: подрывает пятачком коренья, разыскивает жуков и улиток.</p><p>9 апреля – день Матрены-настовицы. Срок прилета настовиц – чибисов. "Чибис прилетел, на хвосте воду принес".</p><p>В этот день говорили, что "щука хвостом лед разбивает". Реки поднялись, вздулись – не узнать. Водовороты куда ни глянь: "Под порогом брод, на улице переправа". Любители краснословья добавляли, будто овсянка затянула веснянку: "Покинь сани, возьми воз". В теплые весны такую песенку, разумеется, услышат пораньше.</p><p>Слыла Матрена также "пол у репницей". Огородникам приспело отбирать половину репы на семена. В старое время репа вслед за капустой была одним из основных продуктов питания русского крестьянина. Ведь картофель стал известен ему лишь с конца XVIII века, широко же возделывать его начали каких-нибудь сто с небольшим лет назад. Поэтому забота о семенах репы – это забота о сытости.</p><p>14 апреля – "Марья – зажги снега, заиграй овражки".</p><p></p><p>Марья половодье начинает.</p><p>Полая вода и память о зиме уносит.</p><p>Весенней воды никто не уймет.</p><p>Вода идет в ясные ночи.- к погожей уборке.</p><p>Марья – пустые щи (запас капусты выходит. –<strong>А.С.</strong>)</p><p>Через четыре дня – Федул.</p><p></p><p>Пришел Федул, тепляк подул.</p><p>До Федула дует сиверок, с Федула – теплынью тянет.</p><p>На Федула растворяй оконницу.</p>
<p>Юг веет, старого греет.</p><p>В затишке, на пригреве замелькали бабочки – разноцветные крапивницы и желтые крушинницы. Впрочем, крушинницы не все желтые. Привлекательной окраской наделены лишь самцы, а самочки бледные, неяркие. А вот и божьи коровки. Ожили, забегали на солнышке. На панцирных надкрыльях точечки – предупреждение для насекомоядных птиц: не бери, несъедобна. Птицы не клюют божьих коровок. Оно и к лучшему: коровки истребляют яйца тлей и медяниц, они первые пособники в биологической защите растений.</p><p>В мире живом пока очень рано, но весенней нови немало и в раннюю пору! У пернатых – постройка и выстилка гнезд. Среди зверей свои новости. У лосей – растел, родились рыжие лосята. Обыкновенно это двойня – бычок и телочка. Через день-два встанут они на резвые ноги – и вслед за матерью…</p><p>Но оставим лес. Пора взглянуть на численник. Уже 21 апреля – "Родивон-ледолом, ревучие воды". Первый выезд в поле: "На Родивона уставь соху, паши под овес". Мешкать некогда: "Весной час упустишь, годом не наверстаешь".</p><p>Все дольше льются прямые солнечные лучи на землю. Всего месяц прошел с весеннего равноденствия, а уж долгота дня возросла на два с половиной часа. Со светом и тепло прибывает. Когда выглянет солнышко, температура подскакивает к 10 градусам и выше. Но облачность скрадывает свет, отражает его в мировое пространство, надвигает ненастье.</p><p>23 апреля: "На Руфа дорога рушится". А следующий день – Антипа-половода.</p><p></p><p>Антип воду распустил.</p><p>Коли на Антипу воды не вскрылись, то лето плохим простоит (подмосковная.-<strong>А.С.</strong>).</p><p>Половодье Антипа в овражке топит. А еще день спустя – Василий Парийский.</p><p></p><p>На Василия Парийского весна землю парит.</p><p>Антип воду льет на поймы, Василий земле пару поддает.</p><p>Запарил землю Василий – выверни оглобли, закинь сани на поветь.</p><p>Медведь встает, выходит из берлоги.</p><p>Отшумела, отбушевала полая вода, и реки обретают свой нормальный вид. Предпоследний день апреля – Ирины – урви берега. С размочаленными мостами, с разрытыми берегами предстают речки об эту пору. Половодье схлынуло.</p><p>Пора пахать! Об этом напоминают приметы живой природы: запылил орешник – сережки латунного отлива. Отцветает серая ольха, распускает желто-зеленые барашки ива-бредина. Медком потягивает от нее, пчелкам на приманку. Не в пример ольхе, орешнику и осине, иве необходима дружба с насекомыми. Ведь те опыляются с помощью ветра (ветер перегоняет пыльцу с мужских цветков на женские), а иве ветер не помощник, ей нужны пчелы и шмели. И, чтобы привлечь их, ива наделена и зазывающей окраской, и душистым запахом. С желтых мужских цветков ивы пчелки берут взяток пыльцой, а с невзрачных женских – нектаром. Перелетая с одних цветков на другие, крылатые лакомки делают полезное дело и для леса, и для пасеки.</p><p>Апрель листьев не распустит, но раскрепит, озеленит почки; пробудит задорное племя трав. В лесу уже много цветов. И больше всего красно-синей медуницы, желтого гусиного лука и сиреневых хохлаток. Под деревьями пока нет тени, вокруг светло. Вот и торопятся быстроживущие эфимеры отцвести до полога, набрать клубеньки и луковицы – запасники питательных веществ. Никто в конце апреля не вернется домой без букетиков этих первоцветов-подснежников.</p><p>Но вот, прошуршав прошлогодним отпадом, вы открываете вид и совсем удивительный. Загороженный елочкой, осанисто стоит низенький цветущий кустик. Зовут его волчье лыко, волчеягодник. Прямые маловетвящиеся стебельки усажены пучочками душистых лиловых цветков. Их появление опережает распускание листвы. А как раскроются почки этого ядовитого растения, лепестки опадут.</p><p>Живописен ранневесенний лес. Если взглянуть на него издали, то в разливах фиолетовых тонов четко различимы зеленые островки хвойников. А пройдет неделя-другая – и младенческие краски сменит малахит зелени.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Апрель водою славен: талая, живая вода клокочет, поблескивает на солнце, сбегая в лощины и овраги. Подвижка льда – и река вскрылась. Половодье. Сколько безудержной мощи, яркости и грохота в этой картине!
Апрель – вешние воды.
Где в апреле река, там в июле лужица.
Февраль богат снегом, апрель – водой.
Апрель всех напоит.
Апрельские ручьи землю будят.
С полей слило. Лишь в укромных местах не изник снег. Да в лесу он пока лежмя лежит, хотя и там его дни сочтены. Весна принимается дружно. Устанавливаются погожие дни. Но что это? Небо заволоклось темной облачностью, солнце почти не проглядывает, погода портится. За мелким дождичком посыпался снег, убеляющий все вокруг. Отзимок. Вот уж истинно: "Апрель обманет, под май подведет".
Не ломай печи – еще апрель на дворе.
Апрель сипит да дует, бабам тепло сулит; а мужик глядит: что-то будет?
Ни в марте воды, ни в апреле травы.
Полежал апрельский снежок считанные дни и сбежал, унося остатки зимнего, покровного: "Снег в апреле – внучок за дедушкой пришел".
Ни отзимки, ни суровые утренники надолго весны не скрадывают. Широко и уверенно набирает она свой разбег, как подобает. А апрель горячит, резвости придает. Ведь со светом и тепло прибыло.
В апреле земля преет.
В апреле земля теплеет и воды разливаются.
Житейская мудрость наставляла: апрельская вода на пользу, она понадобится растению еще до летней суши, в майскую пору, когда с дождями заминка выходит.
Апрель с водою – май с травою.
Мокрый апрель – хорошая пашня.
Древнерусское название апреля – березозол – означало: зол для берез. Встарь в эту пору, заготавливая соковицу – сладкий березовый сок, белоствольным красавицам наносили глубокие раны. Кое-где апрель слыл за "цветень" – по времени распускания первых цветиков. А вообще-то этот месяц – снегогон, весна воды. Римляне под словом "апрель" подразумевали – "раскрывать свои дары". Природа снимает с себя мертвенные покровы, раскрывает людям свои дары.
Самая общая климатическая характеристика месяца за-ключена в примете: "Ни холоднее марта, ни теплее мая не бывал апрель".
Народные представления об апрельских днях – в численнике.
Открывают апрель Дарьи – грязные пролубницы, по-другому: Дарьи – обгадь проруби. Вокруг обтаявших прорубей зачернел навоз, заваленный снегом. С этого дня белили холсты: вытканное суровое полотно стелили на снег. От промораживания и снеговой влаги оно умягчалось, становилось носким и белее цветом. Длинные, тонкие холстины называли кроснами. "Стели кросна по заморозкам",- советовали тонкопряхи.
4 апреля – Василий-солнечник, Василий-парник, Василий-капельник- с крыш каплет.
Задолбила зиму веселая капель. Свесились с крыш сосульки-переростки, перезваниваются на утреннем морозце, а как полдень – роняют в снег слезы горючие. Куда нападают- луж разведут.
7 апреля "На Благовещенье – весна зиму поборола". Третья встреча весны.
Зимний путь рушится за неделю до Благовещенья или неделю спустя.
Коли на Благовещенье снег на крышах лежит, так лежать ему до Егорья (6 мая) в поле.
Покров (14 октября) не лето, Благовещенье -не зима.
С Благовещенья осталось сорок морозов (сорок утренников.-А.С.)
Весна до Благовещенья – много морозов впереди.
На Благовещенье гроза – к теплому лету.
На Благовещенье небо безоблачно, солнце ярко – быть лету грозному.
Коли ночь на Благовещенье теплая, то весна будет дружная.
Вот так деньки настали: длинные, яркие, теплые. Пробуждается природа, оживает. Апрель будит и деревья, и травы, и животное царство. По талой земле прошлись дождички. Обмытые корешки скорее воспрянут к жизни.
Дождь, дождь!
На бабину рожь,
На дедову пшеницу,
На девкин лен.
Поливай ведром.
Такой песенкой недаром в деревне первый дождь встречали: земля размерзается, теперь ей и тепло и влага нужны. Обдаст дождь корешки, пробудит луга и нивы.
За пасмурным днем – погожий, и снова в разогретом воздухе послышались веселые голоса птиц.
На Благовещенье происходило последнее гуканье. Теперь уж и сама природа откликается на веснянки. Везде блещут говорливые ключи. Они-то и отмыкают животворную землю, поют гимны теплу. В такую пору в старой Москве соблюдали обряд "отпущенья птиц на волю". Поутру горожане отправлялись к ловцам закупать птиц. Пернатые пленницы прямо из рук взмывали в сияющее небо.
Пока ревет половодье, на просохших склонах ловкие парни тешились лаптой. Игра эта и разомнет, и проворству научит. А то затеют играть в бабки. Кто больше собьет бабок – вершковых костей – тот и выиграл. Как в городки.
Но, пожалуй, больше всего в старину любили играть в горелки. Горелыцик становился впереди пар. Разбегутся все, он пускается догонять пары, чтобы разъединить их. Кого первым догонит, тому и "гореть" на очереди. Полагают, что совсем в давние времена эта игра обставлялась огнями: отсюда и "горелки".
Но вот под вечер раздался голос тальянки: хороводу, хороводу место! Заблестели глаза, запылали щеки – в круг, в круг хочется! Народу все больше и больше. Хороводница – всем кумам кума – запевает:
А мы просо сеяли,
Ой, Дид-Ладо, сеяли…
Играющие расходятся на две стороны, одна против другой, хороводница стоит впереди. "Нам надобно девицу, ой, Дид-Ладо, девицу".
Песню поют до тех пор, пока все девушки с одной стороны не перейдут на другую. Ладу тут вспоминают неспроста, ведь она – покровительница свадеб и супружеского согласия.
После "Сеяния проса" примутся за "Перевейся, ярый хмель" или "Сидит дрема под окошком". Вокруг дремы – сонливой, ленивой (кто-нибудь вызывается ее изображать)- все ходят и поют:
Перестань, дрема, дремать,
Пора дремушке вставать…
Любили наши предки разыгрывать еще "Сходбище". На середину круга ставились парень и девушка, а играющие, взявшись за руки, пели:
Как из улицы идет молодец,
Из другой идет красна девица.
В игре "Плетень" молодцы и девицы становятся попарно и, сомкнувшись наподобие плетня, вытягиваются в линию. Хороводница запевает:
Заплетися, плетень, заплетися.
Ты завейся, труба золотая!
Плетень сперва "заплетался", а под конец игры "расплетался".
Весенние хороводные песни звучны, торжественны, поэтичны. Помимо всего, они имели обрядовое значение: славить возврат тепла и пробужденную природу.
На Благовещенье отбивай омшаник, доставай улья.
Под землей тоже оживление. В норе, на лесном холме – барсучиха с детенышами. Пока прикармливает их, "сам" промышляет: подрывает пятачком коренья, разыскивает жуков и улиток.
9 апреля – день Матрены-настовицы. Срок прилета настовиц – чибисов. "Чибис прилетел, на хвосте воду принес".
В этот день говорили, что "щука хвостом лед разбивает". Реки поднялись, вздулись – не узнать. Водовороты куда ни глянь: "Под порогом брод, на улице переправа". Любители краснословья добавляли, будто овсянка затянула веснянку: "Покинь сани, возьми воз". В теплые весны такую песенку, разумеется, услышат пораньше.
Слыла Матрена также "пол у репницей". Огородникам приспело отбирать половину репы на семена. В старое время репа вслед за капустой была одним из основных продуктов питания русского крестьянина. Ведь картофель стал известен ему лишь с конца XVIII века, широко же возделывать его начали каких-нибудь сто с небольшим лет назад. Поэтому забота о семенах репы – это забота о сытости.
14 апреля – "Марья – зажги снега, заиграй овражки".
Марья половодье начинает.
Полая вода и память о зиме уносит.
Весенней воды никто не уймет.
Вода идет в ясные ночи.- к погожей уборке.
Марья – пустые щи (запас капусты выходит. –А.С.)
Через четыре дня – Федул.
Пришел Федул, тепляк подул.
До Федула дует сиверок, с Федула – теплынью тянет.
На Федула растворяй оконницу.
Юг веет, старого греет.
В затишке, на пригреве замелькали бабочки – разноцветные крапивницы и желтые крушинницы. Впрочем, крушинницы не все желтые. Привлекательной окраской наделены лишь самцы, а самочки бледные, неяркие. А вот и божьи коровки. Ожили, забегали на солнышке. На панцирных надкрыльях точечки – предупреждение для насекомоядных птиц: не бери, несъедобна. Птицы не клюют божьих коровок. Оно и к лучшему: коровки истребляют яйца тлей и медяниц, они первые пособники в биологической защите растений.
В мире живом пока очень рано, но весенней нови немало и в раннюю пору! У пернатых – постройка и выстилка гнезд. Среди зверей свои новости. У лосей – растел, родились рыжие лосята. Обыкновенно это двойня – бычок и телочка. Через день-два встанут они на резвые ноги – и вслед за матерью…
Но оставим лес. Пора взглянуть на численник. Уже 21 апреля – "Родивон-ледолом, ревучие воды". Первый выезд в поле: "На Родивона уставь соху, паши под овес". Мешкать некогда: "Весной час упустишь, годом не наверстаешь".
Все дольше льются прямые солнечные лучи на землю. Всего месяц прошел с весеннего равноденствия, а уж долгота дня возросла на два с половиной часа. Со светом и тепло прибывает. Когда выглянет солнышко, температура подскакивает к 10 градусам и выше. Но облачность скрадывает свет, отражает его в мировое пространство, надвигает ненастье.
23 апреля: "На Руфа дорога рушится". А следующий день – Антипа-половода.
Антип воду распустил.
Коли на Антипу воды не вскрылись, то лето плохим простоит (подмосковная.-А.С.).
Половодье Антипа в овражке топит. А еще день спустя – Василий Парийский.
На Василия Парийского весна землю парит.
Антип воду льет на поймы, Василий земле пару поддает.
Запарил землю Василий – выверни оглобли, закинь сани на поветь.
Медведь встает, выходит из берлоги.
Отшумела, отбушевала полая вода, и реки обретают свой нормальный вид. Предпоследний день апреля – Ирины – урви берега. С размочаленными мостами, с разрытыми берегами предстают речки об эту пору. Половодье схлынуло.
Пора пахать! Об этом напоминают приметы живой природы: запылил орешник – сережки латунного отлива. Отцветает серая ольха, распускает желто-зеленые барашки ива-бредина. Медком потягивает от нее, пчелкам на приманку. Не в пример ольхе, орешнику и осине, иве необходима дружба с насекомыми. Ведь те опыляются с помощью ветра (ветер перегоняет пыльцу с мужских цветков на женские), а иве ветер не помощник, ей нужны пчелы и шмели. И, чтобы привлечь их, ива наделена и зазывающей окраской, и душистым запахом. С желтых мужских цветков ивы пчелки берут взяток пыльцой, а с невзрачных женских – нектаром. Перелетая с одних цветков на другие, крылатые лакомки делают полезное дело и для леса, и для пасеки.
Апрель листьев не распустит, но раскрепит, озеленит почки; пробудит задорное племя трав. В лесу уже много цветов. И больше всего красно-синей медуницы, желтого гусиного лука и сиреневых хохлаток. Под деревьями пока нет тени, вокруг светло. Вот и торопятся быстроживущие эфимеры отцвести до полога, набрать клубеньки и луковицы – запасники питательных веществ. Никто в конце апреля не вернется домой без букетиков этих первоцветов-подснежников.
Но вот, прошуршав прошлогодним отпадом, вы открываете вид и совсем удивительный. Загороженный елочкой, осанисто стоит низенький цветущий кустик. Зовут его волчье лыко, волчеягодник. Прямые маловетвящиеся стебельки усажены пучочками душистых лиловых цветков. Их появление опережает распускание листвы. А как раскроются почки этого ядовитого растения, лепестки опадут.
Живописен ранневесенний лес. Если взглянуть на него издали, то в разливах фиолетовых тонов четко различимы зеленые островки хвойников. А пройдет неделя-другая – и младенческие краски сменит малахит зелени.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ЗИМА</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Вот пришли морозы -</p>
<p>И зима настала.</p>
<p>И. Суриков</p>
<p></p><p>Декабрь начинает холодную зиму. До этого были одни примерки и приготовления, теперь, с первых же чисел, решительно повалил спорый снег, оттепель сменилась резким похолоданием. Комбинация погод в декабре сложна, ведь материки и воды еще не совсем остыли и циклоны смягчают суровый зимний режим, угрожая вспышками метелей. Замечено, что самые сердитые декабрьские холода устанавливаются в середине месяца, когда антициклон снова ставит зиму на ноги.</p><p>А как застучали морозцы, от оттепелей и следа не осталось. Стужа опускает спиртовой столбик термометра до 30 градусов ниже нуля (самая низкая отметка падения температуры в декабре для Подмосковья – 38,8 градуса была сделана в 1892 г.). Глубже каменеет почва, утолщаются льды на водоемах. Общая температура декабря, по многолетним наблюдениям, в столичной области равна минус 8 градусов, всего на два градуса уступает средней январской. В особо холодном декабре среднемесячная температура достигала минус 14,7 градуса (1933 г.), в особо теплом составляла всего минус 1,4 градуса (1932 г.). Это говорит о большой изменчивости первого месяца зимы, о его непостоянстве. За 60 лет в двенадцати случаях декабрь оказывался холоднее января – коренного зимнего месяца.</p>
<p>Все ниже ходит солнце, все короче и темнее дни. Снежный покров почти целиком отражает лучистую энергию. В холода небо очищается от хмурой облачности, и морозные ночи светлеют от звезд. Первые порции теплого морского воздуха погодную обстановку существенно не меняют: проходя заснеженными просторами, он выхолаживается, подлаживаясь к местной атмосфере. С обострением тепловых контрастов континента и океанических вод циклоны все настойчивее возмущают атмосферу, в результате происходит резкая смена погоды.</p><p>Небо заволакивается тяжелыми облаками, морозы сникают, а то и пропадают совсем, прогревается приземный воздух. Волны тепла в иной декабрь бывают столь продолжительны, что снежный покров заметно редеет, сходит. Иногда даже вскрываются реки. В этом столетии среднерусские реки из-за потепления вскрывались в декабре не менее десяти раз. В недавнее время это случилось в 1960 году, когда не только на Дону и Оке, но и в верховьях Волги растопило льды. Походил на апрель и декабрь 1964 года: в Подмосковье тогда до 19-го числа температура днем подскакивала к 3 градусам тепла. Подморозило лишь 20-го, с приходом арктического воздуха. Похожие разлады с календарем наблюдались и раньше. Так в летописи времен Ивана Грозного читаем: "Того же месяца декабря в 9 день (1563 г.) бысть дожди велики, и разводье велико, и реки померзшие повзломало, и лед пошел, и стояло разводие две недели, по рекам в судах ездили до Рождества Христова… Тоя же зимы декабря в 3 день, в неделю царь и великий князь Иван Васильевич поехал с Москвы в село Коломенское. А жил в селе Коломенском две недели, для непогоды и безпути, что были дожди, в реках была поводь великая и кры (льдины.- А. С.) в реках прошли. И как реки встали, государь поехал в село Тайнинское, декабря в 17 день, в неделю…"</p><p>Декабрьские оттепели традиционные для нашего климата. Бывает, уже слетают листки декабрьского численника, а настоящая зима все "стоит у входа и не решается войти"! Застой теплого морского воздуха над огромной территорией иногда влечет неслыханные отклонения: когда полагается морозцам стучать, ртуть в термометре поднимается выше нуля. На весеннюю теплынь спешно отзываются сирени, озеленяя верхушки набухших почек. Подмосковные грибопо-клонники в 1969 году чуть ли не до самого декабря собирали "зимний" урожай сыроежек и крепких опенков. Не будь глубокого покоя, оберегающего древесное племя от безвременного пробуждения, такое тепло могло бы вызвать даже вегетацию зелени.</p><p>Но, видать, зима не отступает от своего законного месяца. Уже подбирается осенняя слякоть, подсыхают пути-дороги. Вот-вот расщедрится зима на пушистые снега да на студеные морозцы-трескуны, и тогда она свое возьмет. Ведь месяц, замыкающий год, в наших местах обладает довольно низкой температурой и устойчивым снеговым покровом (в конечных числах – до 15 сантиметров глубины), и только изредка снег не ложится вплоть до середины третьей декады, такое отмечали в 1949, 1959 и 1964 годах.</p><p>Затрещали заправские морозы. Поземка метет и метет, перегоняя седые свитки. Сверху сыплются снежинки. Уже с первого взгляда они кажутся неодинаковыми. Одни похожи на крупу, другие на хлопья, третьи блестят тончайшими звездами. На самом же деле форм снежинок куда больше, несколько десятков.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ЗИМА
Вот пришли морозы -
И зима настала.
И. Суриков
Декабрь начинает холодную зиму. До этого были одни примерки и приготовления, теперь, с первых же чисел, решительно повалил спорый снег, оттепель сменилась резким похолоданием. Комбинация погод в декабре сложна, ведь материки и воды еще не совсем остыли и циклоны смягчают суровый зимний режим, угрожая вспышками метелей. Замечено, что самые сердитые декабрьские холода устанавливаются в середине месяца, когда антициклон снова ставит зиму на ноги.
А как застучали морозцы, от оттепелей и следа не осталось. Стужа опускает спиртовой столбик термометра до 30 градусов ниже нуля (самая низкая отметка падения температуры в декабре для Подмосковья – 38,8 градуса была сделана в 1892 г.). Глубже каменеет почва, утолщаются льды на водоемах. Общая температура декабря, по многолетним наблюдениям, в столичной области равна минус 8 градусов, всего на два градуса уступает средней январской. В особо холодном декабре среднемесячная температура достигала минус 14,7 градуса (1933 г.), в особо теплом составляла всего минус 1,4 градуса (1932 г.). Это говорит о большой изменчивости первого месяца зимы, о его непостоянстве. За 60 лет в двенадцати случаях декабрь оказывался холоднее января – коренного зимнего месяца.
Все ниже ходит солнце, все короче и темнее дни. Снежный покров почти целиком отражает лучистую энергию. В холода небо очищается от хмурой облачности, и морозные ночи светлеют от звезд. Первые порции теплого морского воздуха погодную обстановку существенно не меняют: проходя заснеженными просторами, он выхолаживается, подлаживаясь к местной атмосфере. С обострением тепловых контрастов континента и океанических вод циклоны все настойчивее возмущают атмосферу, в результате происходит резкая смена погоды.
Небо заволакивается тяжелыми облаками, морозы сникают, а то и пропадают совсем, прогревается приземный воздух. Волны тепла в иной декабрь бывают столь продолжительны, что снежный покров заметно редеет, сходит. Иногда даже вскрываются реки. В этом столетии среднерусские реки из-за потепления вскрывались в декабре не менее десяти раз. В недавнее время это случилось в 1960 году, когда не только на Дону и Оке, но и в верховьях Волги растопило льды. Походил на апрель и декабрь 1964 года: в Подмосковье тогда до 19-го числа температура днем подскакивала к 3 градусам тепла. Подморозило лишь 20-го, с приходом арктического воздуха. Похожие разлады с календарем наблюдались и раньше. Так в летописи времен Ивана Грозного читаем: "Того же месяца декабря в 9 день (1563 г.) бысть дожди велики, и разводье велико, и реки померзшие повзломало, и лед пошел, и стояло разводие две недели, по рекам в судах ездили до Рождества Христова… Тоя же зимы декабря в 3 день, в неделю царь и великий князь Иван Васильевич поехал с Москвы в село Коломенское. А жил в селе Коломенском две недели, для непогоды и безпути, что были дожди, в реках была поводь великая и кры (льдины.- А. С.) в реках прошли. И как реки встали, государь поехал в село Тайнинское, декабря в 17 день, в неделю…"
Декабрьские оттепели традиционные для нашего климата. Бывает, уже слетают листки декабрьского численника, а настоящая зима все "стоит у входа и не решается войти"! Застой теплого морского воздуха над огромной территорией иногда влечет неслыханные отклонения: когда полагается морозцам стучать, ртуть в термометре поднимается выше нуля. На весеннюю теплынь спешно отзываются сирени, озеленяя верхушки набухших почек. Подмосковные грибопо-клонники в 1969 году чуть ли не до самого декабря собирали "зимний" урожай сыроежек и крепких опенков. Не будь глубокого покоя, оберегающего древесное племя от безвременного пробуждения, такое тепло могло бы вызвать даже вегетацию зелени.
Но, видать, зима не отступает от своего законного месяца. Уже подбирается осенняя слякоть, подсыхают пути-дороги. Вот-вот расщедрится зима на пушистые снега да на студеные морозцы-трескуны, и тогда она свое возьмет. Ведь месяц, замыкающий год, в наших местах обладает довольно низкой температурой и устойчивым снеговым покровом (в конечных числах – до 15 сантиметров глубины), и только изредка снег не ложится вплоть до середины третьей декады, такое отмечали в 1949, 1959 и 1964 годах.
Затрещали заправские морозы. Поземка метет и метет, перегоняя седые свитки. Сверху сыплются снежинки. Уже с первого взгляда они кажутся неодинаковыми. Одни похожи на крупу, другие на хлопья, третьи блестят тончайшими звездами. На самом же деле форм снежинок куда больше, несколько десятков.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ОСЕНЬ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Пустеет воздух, птиц не слышно боле,</p>
<p>Но далеко еще до первых зимних бурь -</p>
<p>И льется чистая и теплая лазурь</p>
<p>На отдыхающее поле…</p>
<p>Ф. Тютчев</p>
<p></p><p>Нехотя замыкается лето. Ни затяжных похолоданий, ни обмочливых дождей. Но как ни разнежилась редкостная теплынь, а осень подкатила. Задумчивая, цветастая, щедрая.</p><p>Уже по вянущим травам стелется тончайшая пряжа пауков-тенетников. Сорвет ветерок блестящую паутинку, и она, вздрогнув, поплыла в лучистом воздухе. На воле в ведренный день повсюду попадается этот чисто сентябрьский шелк. Но вот загрохотали наконец грозы, проворной походкой прошлись дожди, поостыл раскаленный воздух. Облегченно вздохнул живой мир природы: еще бы, дождались живительной влаги, жар свалил! Зазеленели луга, расшитые кое-где поздними цветами, приободрились деревья, ослабив натиск листопада. Правда, стоит только затрубить осени голосами ветров, и узорчатый лист потечет, разбрасываясь охапками на земь: батюшка-сентябрь не любит баловать. Настают цветастые дни первоосенья.</p><p>Сентябрь совмещает лето и осень. Когда возвращается тепло, забываешь о том, что стоит уже осенний месяц, но в целом его черты, конечно, посуровели. Неуклонное сокращение светового дня, падение напряжения солнечной радиации, все более усиливающиеся натиски холодного воздуха вместе с плавной сменой сезонных явлений определяют первоосенний характер сентября.</p>
<p>Общая сентябрьская температура во многих местах страны еще довольно высокая; в Подмосковье, к примеру, она составляет 10,1 градуса. В очень теплые первоосенья этот показатель поднимался до 13,7 градуса (1909 и 1937 гг.), в холодные – "сползал" до 7,4 градуса (1894 г.). Самая высокая суточная температура достигла 32 градусов в 1890 году; самая низкая зарегистрирована в 1881 году, ее отметка – 8,5 градуса ниже нуля.</p><p>Погожим, светлым и сухим простоял сентябрь в 1924, 1934, 1935, 1939, 1944 и в 1947 годах. Особенно хорошей стояла погода в 1934 году. Тогда в европейской части России повсеместно наблюдались фенологические аномалии: по второму разу цвели вишня, брусника, иван-чай, купальница, донники. Кое-где малина и земляника дали второй урожай плодов. К теплой погоде не остались равнодушными и животные: будто в мае, квакали лягушки, как летом, вылетали комары, и даже птицы, перепутав календарные сроки, призывно пели. Фенологи свидетельствуют, что в сентябре 1934 года возобновили песню пеночки-теньковки, жаворонки, скворцы; в заволжских лесах токовали тетерева. Бабье лето тогда простояло с 1 по 25 сентября.</p><p>А в обычные годы потепление устанавливается чаще всего со второй половины сентября до первой пятидневки октября. Разумеется, год на год не приходится. Бывает, что наиболее теплой и сухой выдается первая половина сентября. Так, в 1935 году бабье лето стояло с начала до середины сентября, а в 1939 году оно продолжалось с 5-го по 30-е число того же месяца. Иногда потепления, навеянные антициклоном, перебиваются холодами. В 1944 году, например, теплынь бабьего лета отмечена с 1 по 10 и с 15 по 30 сентября, а также с 1 по 5 и с 10 по 20 октября. В общей сложности по-летнему погода держалась 40 дней. Разумеется, сентябрьские погожие дни теплее октябрьских. В солнечную, сухую погоду два-три дня дуют ветры южного направления. Затем собираются тучи, разражаются последние грозы. Из-за вторжения арктического воздуха настает похолодание, ночами могут появиться заморозки.</p><p>Во влажные, гнилые осени раскраска листвы и начало листопада запаздывает, нерешительно проходит отлет птиц и т. д. Картина бабьего лета смазывается, кроткое тепло не успеет прогреть почву и приземный воздух, как уж потянуло ненастьем. Правда, мокрые, холодные осени все-таки редки.</p><p>"Средний" сентябрь имеет пятнадцать дней с температурой около 18 градусов, пять-15 градусов и девять дней с температурой воздуха 11 градусов. Кроме того, один день можно ожидать жарким, когда и в тени термометр покажет свыше 25 градусов. Сентябрьская норма осадков в Подмосковье составляет 57 миллиметров; наименьшая – 7 миллиметров (1882 г.), наибольшая -171 (1885 г.). В сильный ливень за сутки выпадало воды слоем до 53 миллиметров (1911г.).</p><p>Сентябрь недаром называют "задумчивым". Хрустальные дни стоят тихие, из-за прозрачности воздуха горизонт как бы отодвинут, приоткрывая далекие дали. Уже и в безветренные часы слетают жухлые листья. Природа как бы притихает накануне больших перемен.</p><p>В первые же числа раскрашиваются листья боярышника, садовой груши, а во второй декаде начинают изменять окраску листвы клен и липа, чуть погодя – дуб и береза.</p><p>По мере того как в листовой ткани разрушается ярко-зеленый пигмент хлорофилл, снаружи листа все заметнее проявляются желтые и оранжевые красящие вещества – ксантофилл и каротин. Именно они-то и окрашивают листву в легкие цветистые тона.</p><p>Иссиня-фиолетовые и красные колеры своим происхождением в основном обязаны антоциану. Этот пигмент содержится в листьях, имеющих избыточные сахара. В одном и том же лесу теперь можно увидеть осины со светло-желтой и с карминно-красной листвой. Последние – с более сахаристым клеточным соком, способствующим синтезу антоцианов. Интенсивная окраска листьев как бы согревает их: полнее поглощается солнечная энергия. Такие деревья скорее заканчивают осенние подготовительные процессы, и обнажаются они раньше.</p><p>Раскраска значительно опережает листопад. Когда крона раскрасится целиком, дерево потеряет только половину листьев. Конечно, при разных типах осени процесс раскрашивания листвы неодинаков. В теплую и яркую осень раскрашивание проходит равномерно; в мокрую, холодную погоду листва желтеет вначале, но затем процесс замедляется и затягивается. Ускоряется он только при подъеме температуры. Этому правилу не подчиняются клен, рябина и вишня.</p><p>Первыми меняют окраску листвы деревья и кустарники, произрастающие на сухих карбонатных почвах. Значительное влияние на раскраску и опадение листвы оказывает место обитания растения. В этом легко убедиться, стоит лишь сравнить одни и те же виды деревьев на склоне и в глубине оврага. Яркий свет и низкая температура способствуют появлению антоциана. Поскольку почва и воздух внизу оврага влажнее, чем наверху, да и освещенность другая, осенние процессы там начинаются позже. Те же причины задерживают раскраску листвы у деревьев, растущих возле воды или в местах с близким залеганием водоносных грунтов, а также в затенении и под пологом леса. Листья жировых побегов и деревьев плакучих форм отмирают позже обыкновенных.</p><p>Листопад у разных видов деревьев и кустарников начинается далеко не одновременно. Он проходит как бы волнами. Раньше всех (с конца первой декады сентября) начинает ронять листья липа, почти вровень с ней вяз и бородавчатая береза, затем редеют кроны боярышника, клена, а в двадцатых числах сентября – черемухи, осины, летнего дуба, ясеня и красной бузины. Липа и тополь начинают листопад снизу; вяз, орешник и ясень осыпаются сверху. Лишь в тканях листьев ясеня да ольхи хлорофилл не разрушен, поэтому их листья падают зелеными. Нераскрашенными опадают и листья садовой сирени.</p><p>Если листья не отпали, их обжигают, побивают ночные заморозки. Такие породы, как ясень, клен, тополь и осина, при первом же оттаивании листьев обнажаются; другие, особенно фруктовые, деревья не спешат расстаться с обмороженной листвой, что очень вредит их плодоношению в следующем году. Рано желтеющие виды – черемуха, вяз, клен, осина – сбрасывают листья до перехода суточной температуры воздуха через 5 градусов (в Подмосковье отмечают 14 октября). К 20 октября изофены окончания листопада большинства деревьев соединят районы Брянска, Орла и Воронежа. В самом конце этого месяца освобождаются от листьев дубы, яблони и сирень.</p>
<p>Листопадность – приспособительное свойство растений. В холодном климате – это приспособление к морозной зиме, в жарком, например в саваннах,- к выдерживанию зноя. Листопадность позволяет деревьям переносить засуху. В воде недостатка нет, а усвоить ее дерево не может: с похолоданием корневые волоски плохо всасывают влагу из почвы. Испарение же облиственного дерева велико. Только некоторые хвойные благодаря особому строению ткани игл, заглубленным немногочисленным устьицам и восковому налету могут снижать испаряемость до такого уровня, что им не страшны даже самые строгие испытания зимы.</p><p>С листьями деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ, например от кристаллов щавелевокислой извести. Конечно, с ними деревья могли бы потерять и некоторые питательные вещества – крахмал, сахара, масла и аминокислоты. Но природа предусмотрительна. В пору отмирания питательные вещества и наиболее необходимые минеральные элементы, скажем фосфор, почти полностью переходят из листьев во внутренние части растений.</p><p>Отпавшие листья, разложившись, обогатят почву удобрением, в частности известковым, ослабляющим почвенную кислотность. К тому же они хорошо задерживают паводковую и дождевую влагу – создается необходимый водный режим. Каждое наше многолетнее растение наследственно закрепило сроки листопада, которые колеблются по годам лишь под действием меняющихся внешних условий. Наши деревья листопадны и в тропиках.</p><p>Помимо всего, листопад предохраняет деревья от снеговала. Останься листья на дереве, пусть даже мертвые, при первом же обильном выпадении снега многие ветки и сучья обломились бы. На юге пирамидальные тополя, не роняющие жухлые летние доспехи, при сильном снегопаде заметно страдают от облома сучьев. Видимо, затяжное осеннее тепло мешает им вовремя очиститься от уже ненужных органов.</p><p>В садах доцветают астры, гладиолусы, настурции. Поникают, вянут пышные георгины. При виде их невольно вспоминаются фетовские строчки: "Дохнул сентябрь, и георгины дыханьем ночи обожгло".</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ОСЕНЬ
Пустеет воздух, птиц не слышно боле,
Но далеко еще до первых зимних бурь -
И льется чистая и теплая лазурь
На отдыхающее поле…
Ф. Тютчев
Нехотя замыкается лето. Ни затяжных похолоданий, ни обмочливых дождей. Но как ни разнежилась редкостная теплынь, а осень подкатила. Задумчивая, цветастая, щедрая.
Уже по вянущим травам стелется тончайшая пряжа пауков-тенетников. Сорвет ветерок блестящую паутинку, и она, вздрогнув, поплыла в лучистом воздухе. На воле в ведренный день повсюду попадается этот чисто сентябрьский шелк. Но вот загрохотали наконец грозы, проворной походкой прошлись дожди, поостыл раскаленный воздух. Облегченно вздохнул живой мир природы: еще бы, дождались живительной влаги, жар свалил! Зазеленели луга, расшитые кое-где поздними цветами, приободрились деревья, ослабив натиск листопада. Правда, стоит только затрубить осени голосами ветров, и узорчатый лист потечет, разбрасываясь охапками на земь: батюшка-сентябрь не любит баловать. Настают цветастые дни первоосенья.
Сентябрь совмещает лето и осень. Когда возвращается тепло, забываешь о том, что стоит уже осенний месяц, но в целом его черты, конечно, посуровели. Неуклонное сокращение светового дня, падение напряжения солнечной радиации, все более усиливающиеся натиски холодного воздуха вместе с плавной сменой сезонных явлений определяют первоосенний характер сентября.
Общая сентябрьская температура во многих местах страны еще довольно высокая; в Подмосковье, к примеру, она составляет 10,1 градуса. В очень теплые первоосенья этот показатель поднимался до 13,7 градуса (1909 и 1937 гг.), в холодные – "сползал" до 7,4 градуса (1894 г.). Самая высокая суточная температура достигла 32 градусов в 1890 году; самая низкая зарегистрирована в 1881 году, ее отметка – 8,5 градуса ниже нуля.
Погожим, светлым и сухим простоял сентябрь в 1924, 1934, 1935, 1939, 1944 и в 1947 годах. Особенно хорошей стояла погода в 1934 году. Тогда в европейской части России повсеместно наблюдались фенологические аномалии: по второму разу цвели вишня, брусника, иван-чай, купальница, донники. Кое-где малина и земляника дали второй урожай плодов. К теплой погоде не остались равнодушными и животные: будто в мае, квакали лягушки, как летом, вылетали комары, и даже птицы, перепутав календарные сроки, призывно пели. Фенологи свидетельствуют, что в сентябре 1934 года возобновили песню пеночки-теньковки, жаворонки, скворцы; в заволжских лесах токовали тетерева. Бабье лето тогда простояло с 1 по 25 сентября.
А в обычные годы потепление устанавливается чаще всего со второй половины сентября до первой пятидневки октября. Разумеется, год на год не приходится. Бывает, что наиболее теплой и сухой выдается первая половина сентября. Так, в 1935 году бабье лето стояло с начала до середины сентября, а в 1939 году оно продолжалось с 5-го по 30-е число того же месяца. Иногда потепления, навеянные антициклоном, перебиваются холодами. В 1944 году, например, теплынь бабьего лета отмечена с 1 по 10 и с 15 по 30 сентября, а также с 1 по 5 и с 10 по 20 октября. В общей сложности по-летнему погода держалась 40 дней. Разумеется, сентябрьские погожие дни теплее октябрьских. В солнечную, сухую погоду два-три дня дуют ветры южного направления. Затем собираются тучи, разражаются последние грозы. Из-за вторжения арктического воздуха настает похолодание, ночами могут появиться заморозки.
Во влажные, гнилые осени раскраска листвы и начало листопада запаздывает, нерешительно проходит отлет птиц и т. д. Картина бабьего лета смазывается, кроткое тепло не успеет прогреть почву и приземный воздух, как уж потянуло ненастьем. Правда, мокрые, холодные осени все-таки редки.
"Средний" сентябрь имеет пятнадцать дней с температурой около 18 градусов, пять-15 градусов и девять дней с температурой воздуха 11 градусов. Кроме того, один день можно ожидать жарким, когда и в тени термометр покажет свыше 25 градусов. Сентябрьская норма осадков в Подмосковье составляет 57 миллиметров; наименьшая – 7 миллиметров (1882 г.), наибольшая -171 (1885 г.). В сильный ливень за сутки выпадало воды слоем до 53 миллиметров (1911г.).
Сентябрь недаром называют "задумчивым". Хрустальные дни стоят тихие, из-за прозрачности воздуха горизонт как бы отодвинут, приоткрывая далекие дали. Уже и в безветренные часы слетают жухлые листья. Природа как бы притихает накануне больших перемен.
В первые же числа раскрашиваются листья боярышника, садовой груши, а во второй декаде начинают изменять окраску листвы клен и липа, чуть погодя – дуб и береза.
По мере того как в листовой ткани разрушается ярко-зеленый пигмент хлорофилл, снаружи листа все заметнее проявляются желтые и оранжевые красящие вещества – ксантофилл и каротин. Именно они-то и окрашивают листву в легкие цветистые тона.
Иссиня-фиолетовые и красные колеры своим происхождением в основном обязаны антоциану. Этот пигмент содержится в листьях, имеющих избыточные сахара. В одном и том же лесу теперь можно увидеть осины со светло-желтой и с карминно-красной листвой. Последние – с более сахаристым клеточным соком, способствующим синтезу антоцианов. Интенсивная окраска листьев как бы согревает их: полнее поглощается солнечная энергия. Такие деревья скорее заканчивают осенние подготовительные процессы, и обнажаются они раньше.
Раскраска значительно опережает листопад. Когда крона раскрасится целиком, дерево потеряет только половину листьев. Конечно, при разных типах осени процесс раскрашивания листвы неодинаков. В теплую и яркую осень раскрашивание проходит равномерно; в мокрую, холодную погоду листва желтеет вначале, но затем процесс замедляется и затягивается. Ускоряется он только при подъеме температуры. Этому правилу не подчиняются клен, рябина и вишня.
Первыми меняют окраску листвы деревья и кустарники, произрастающие на сухих карбонатных почвах. Значительное влияние на раскраску и опадение листвы оказывает место обитания растения. В этом легко убедиться, стоит лишь сравнить одни и те же виды деревьев на склоне и в глубине оврага. Яркий свет и низкая температура способствуют появлению антоциана. Поскольку почва и воздух внизу оврага влажнее, чем наверху, да и освещенность другая, осенние процессы там начинаются позже. Те же причины задерживают раскраску листвы у деревьев, растущих возле воды или в местах с близким залеганием водоносных грунтов, а также в затенении и под пологом леса. Листья жировых побегов и деревьев плакучих форм отмирают позже обыкновенных.
Листопад у разных видов деревьев и кустарников начинается далеко не одновременно. Он проходит как бы волнами. Раньше всех (с конца первой декады сентября) начинает ронять листья липа, почти вровень с ней вяз и бородавчатая береза, затем редеют кроны боярышника, клена, а в двадцатых числах сентября – черемухи, осины, летнего дуба, ясеня и красной бузины. Липа и тополь начинают листопад снизу; вяз, орешник и ясень осыпаются сверху. Лишь в тканях листьев ясеня да ольхи хлорофилл не разрушен, поэтому их листья падают зелеными. Нераскрашенными опадают и листья садовой сирени.
Если листья не отпали, их обжигают, побивают ночные заморозки. Такие породы, как ясень, клен, тополь и осина, при первом же оттаивании листьев обнажаются; другие, особенно фруктовые, деревья не спешат расстаться с обмороженной листвой, что очень вредит их плодоношению в следующем году. Рано желтеющие виды – черемуха, вяз, клен, осина – сбрасывают листья до перехода суточной температуры воздуха через 5 градусов (в Подмосковье отмечают 14 октября). К 20 октября изофены окончания листопада большинства деревьев соединят районы Брянска, Орла и Воронежа. В самом конце этого месяца освобождаются от листьев дубы, яблони и сирень.
Листопадность – приспособительное свойство растений. В холодном климате – это приспособление к морозной зиме, в жарком, например в саваннах,- к выдерживанию зноя. Листопадность позволяет деревьям переносить засуху. В воде недостатка нет, а усвоить ее дерево не может: с похолоданием корневые волоски плохо всасывают влагу из почвы. Испарение же облиственного дерева велико. Только некоторые хвойные благодаря особому строению ткани игл, заглубленным немногочисленным устьицам и восковому налету могут снижать испаряемость до такого уровня, что им не страшны даже самые строгие испытания зимы.
С листьями деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ, например от кристаллов щавелевокислой извести. Конечно, с ними деревья могли бы потерять и некоторые питательные вещества – крахмал, сахара, масла и аминокислоты. Но природа предусмотрительна. В пору отмирания питательные вещества и наиболее необходимые минеральные элементы, скажем фосфор, почти полностью переходят из листьев во внутренние части растений.
Отпавшие листья, разложившись, обогатят почву удобрением, в частности известковым, ослабляющим почвенную кислотность. К тому же они хорошо задерживают паводковую и дождевую влагу – создается необходимый водный режим. Каждое наше многолетнее растение наследственно закрепило сроки листопада, которые колеблются по годам лишь под действием меняющихся внешних условий. Наши деревья листопадны и в тропиках.
Помимо всего, листопад предохраняет деревья от снеговала. Останься листья на дереве, пусть даже мертвые, при первом же обильном выпадении снега многие ветки и сучья обломились бы. На юге пирамидальные тополя, не роняющие жухлые летние доспехи, при сильном снегопаде заметно страдают от облома сучьев. Видимо, затяжное осеннее тепло мешает им вовремя очиститься от уже ненужных органов.
В садах доцветают астры, гладиолусы, настурции. Поникают, вянут пышные георгины. При виде их невольно вспоминаются фетовские строчки: "Дохнул сентябрь, и георгины дыханьем ночи обожгло".
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>1880-1970 гг.</p>
Фенологическое явление
Срок
средний
самыйранний
самый поздний
Прилетают грачи (массовое появление)
12.III
7.III.1920
5.IV.1952
Обнажаются цветочные почки вербы
12.III
8.II.1914
2.V.1898
Начинает таять снег
16.III
З.II.1914
10.IV.1895
Появляются первые проталины
18.III
3.II.1914
11.IV.1895
Видны первые кучевые облака
24.III
18.II.1915
5.V.1909
Прилетают:
___Жаворонки
28.III
18.III.1914
15.IV.1908, 1952
___Скворцы
30.III
7.III.1907
15.IV.1908
Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит выше 0°
3.IV
13. III.1933
24. IV. 1929
Вылетают бабочки-крапивницы
3.IV
24.III.1954
22. IV. 1946
Прилетают зяблики
5.IV
24.III.1913
15.IV.1909
Вскрывается река Москва
7.IV
12.III.1914
1.V.1875, 1929
Начинает двигаться сок у бородавчатой березы
8.IV
26.III.1930
27.IV.1929
Появляются первые мухи
8.IV
19.III.1943
23.IV.1928
Прилетают:
___белые трясогузки
9.IV
3.IV.1914
18.IV.1911
___чайки
10.IV
28.III.1937
20.IV.1931
___коршуны
10.IV
1.IV.1916
21.IV.1911
___чибисы
11.IV
20.III.1906
14. V. 1912
Появляются первые комары-толкуны
11.IV
31.III.1945
21.IV.1946
Пролетают на север журавли
11.IV
25.III.1915
17.IV.1911
Сходит снежный покров
12.IV
17.III.1921
21.IV.1926
Зацветает мать-и-мачеха
13.IV
31.III.1953
26.IV. 1945
Вылетают бабочки-лимонницы
14.IV
19.III.1957
29.IV.1951
Зацветают:
___серая ольха
16.IV
2.IV.1921
2.V.1929
___волчье лыко
17.IV
1.IV. 1920
8.V.1893
___орешник
18.IV
4.IV.1921
6.V.1929
Набухают почки:
___черной смородины
18.IV
3.IV.1953
27.IV.1955
___крыжовника
18.IV
6.IV.1951
28.IV.1955
Видны скопления кучевых облаков
18.IV
2.III.1920
24.V.1909
Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит выше 5°
20.IV
3.IV.1921
6.V.1893
Полностью оттаивает почва
20.IV
8.IV.1935
5.V.1929
Возобновляется вегетация озимых
20.IV
6.IV.1935
5.V.1929
Выставляют пчел
21.IV
7.IV.1913
5.V.1893
Появляются лесные муравьи (формика)
22.IV
12.IV.1935,1940
19.V.1960
Начинает лёт весенняя паутина
23.IV
ЗО.III.1935
19.V.1946
Зацветает медуница
23.IV
4.IV.1913
9.V.1893
Развертывает почки черемуха
24.IV
8.IV.1913
12.V.1893
Начинают посев ранних яровых
24.IV
13.IV.1937
9.V.1929
Заурчали лягушки
24.IV
4.IV.1913
13.V.1893
Вылетают шмели
24.IV
10.IV.1951
7.V.1940
Зацветают:
___красная верба
24.IV
8.IV.1921
6. V. 1929
___хохлатка плотная
24.IV
14.IV.1937,1959
7.V.1926
___чистяк
25.IV
13.IV.1959
5.V.1947
___гусиный лук
25.IV
17.IV.1937,1948
4.V.1947,1954
___ветреница лютичная
25.IV
18.IV.1937
10.V.1941
Развертывают почки:
___черная смородина
25.IV
10.IV.1913
11.V.1893
___бузина красная
25.IV
10.IV.1913
14.V.1893
___волчье лыко
25.IV
31.III.1890
10.V.1907
Выгоняют скот на пастбище
25.IV
9.IV.1890
6.V.1895
Зацветает ива бредина
27.IV
14.IV.1937, 1959
10.V.1929
Развертывают почки:
___сирень
26.IV
12.IV.1890
13.V.1893
___душистый тополь
27.IV
6.IV.1913
14.V.1893, 1909
___ветла
28.IV
15.IV.1920
7.V.1898, 1912
Появляются первые комары-кусаки
28.IV
10.IV.1934
30.V.1955
Начинает куковать кукушка
29.IV
24.IV.1951,1953
6.V.1944
Зацветают:
___осипа
29.IV
14.IV.1959
12.V.1923
___фиалка душистая
29.IV
11.IV.1913
12.V.1908
Развертывают почки:
___рябина
29.IV
15.IV.1920
7.V.1902
___крыжовник
29.IV
13.IV.1913
13.V.1893
___калина
30.IV
10.IV.1913
22.V.1912
Зацветает вяз шершавый
30.IV
17.IV.1959
21.V.1941
Развертывают почки:
___верба
1.V
18.IV.1913
16.V.1912
___малина
1.V
16.IV.1920
17.V.1912
___ольха
2.V
21.IV.1906, 1913
18.V.1912
___тополь черный
2.V
20.IV.1917
14.V.1908
Первая весенняя гроза
2.V
23.III.1915
31.V.1908
Зацветает калужница
2.V
18.IV.1921
13.V.1942
Развертывают почки:
___жасмин
3.V
18.IV.1913
24.V.1893
___клен
3.V
11.IV.1913
24.V.1893
___орешник
5.V
10.IV.1895
25.V.1893, 1894
___шиповник лесной
5.V
21.IV.1913
20.V.1912
___яблони
5.V
24.IV.1906
24.V.1893
___бородавчатая береза ("зеленение")
5.V
20.IV.1921
17.V.1941
Появляются сморчки
6.V
18.IV.1922
26.V.1924
Оканчиваются заморозки в воздухе
6.V
9.IV.1960
4.VI.1930
Вылетают майские жуки
6.V
24. IV. 1950
22. VI. 1947
Зацветают:
___бородавчатая береза
7.V
18. IV. 1921
29. V. 1941
___душистый тополь
7.V
25.IV.1930, 1937
16.V.1928
___остролистный клен
7.V
20.IV.1921
22.V. 941
___баранчики (примулы)
7.V
15.IV.1913
24.V.1893, 1908
Развертывают почки:
___желтая акация
7.V
24.IV.1913
24.V.1918
___груша
7.V
22.IV.1913
24.V.1908
___осина
7.V
21.IV. 1909
21.V.1908, 1912
___вишня
8.V
14.IV.1890
25.V.1893
Зацветает ветла
8.V
27.IV.1950
27.V.1941
Прилетают ласточки
9.V
24.IV.1950, 1952
16.V.1958, 1959
Зацветает будра плющевидная
9.V
24.IV.1950, 1951
30.V.1941
Запевает соловей
10.V
1.V.1916
18.V.1918
Сеют овес (средний сев)
10.V
22.IV.1937
12.VI.1941
Развертываются почки дуба
11.V
22.IV.1888
26. V.1893
Зацветают:
___одуванчик
11.V
30.IV.1934
25. V. 1941
___глухая крапива
11.V
5.V.1951
28. V.1947
Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит выше 10°
12.V
24. IV. 1934
11. VI. 1941
Развертывают почки:
___липа
12.V
24.IV.1913
27.V.1902
___слива
12.V
27.IV.1906
24.V.1908
Зацветают:
___чина лесная
13.V
5.IV.1910
5.VI.1916
___садовая ирга
14.V
2.V.1950
27.V.1945
___крыжовник
14.V
1.V.1950
3.V.1927, 1955
___красная смородина
14.V
2.V.1950
23.V.1927, 1956
Прилетают стрижи
14.V
8.V.1921,1950
24. V. 1943
Сажают картофель
15.V
3.V.1934
1.VI.1944
Зацветают:
___американский ясень
15.V
3.V.1934
28.V.1927
___анютины глазки
15.V
1.V.1910,1920
30.V.1919
___черемуха
16.V
25.IV.1921
13.VI.1941
___бузина
16.V
2.V.1950, 1951
10.VI.1941
___сурепка
16.V
29.IV.1949, 1950
5.VI.1941
Выходит в трубку озимая рожь(стебление)
16.V
5.V.1937
30.V.1942
Начинают квакать лягушки
16.V
3.V.1906
26.V.1908
Зацветают:
___садовая вишня
17.V
25.IV.1921
11.VI.1941
___черная смородина
18.V
6.V.1950
27.V.1955
___чистотел
19.V
6.V.1934
1.VI.1941
___сердечник болотный
19.V
9.V.1934
6.VI.1941
___желтая акация
20.V
2.V.1921
14.VI.1941
___яблоня
20.V
7.V.1950
15.VI.1941
___клен полевой
20.V
2.V.1903
7.VI.1909
___вероника дубравная
20.V
8.V.1957
13.VI.1941
___купальница
21.V
8.V.1934
9.VI.1941
___конский каштан
21.V
8.V.1934
30.V.1933
___сирень лиловая
22.V
4.V.1921
17.VI.1941
___бузина красная
22.V
3.V.1906
7.VI.1909
___лисохвост
22.V
5.V.1953
4.VI.1955
___дуб
23.V
5.V.1903,1906
10.VI.1918
___слива
23.V
5.V.1906
8.VI.1912
___ландыш
23.V
12.V.1921, 1934
3.VI.1933
___незабудка
24.V
10.V.1906, 1910
14.VI.1904
___рябина
25.V
12.V.1957
18.VI.1941
___хрен
31.V
20.V.1937
6.VI.1947, 1955
___красный клевер
31.V
12.V.1957
8.VI.1952
Начинает колоситься озимая рожь
31.V
11.V.1921
15.VI.1941
Оканчиваются заморозки на почве
1.VI
7.V.1929
2.VII.1940
Заколосилась рожь
1.VI
15.V.1906
15.VI.1941
Зацветают:
___тмин
1.VI
19.V.1959
10.VI.1947
___боярышник
2.VI
19.V.1925
18.VI.1955
___спирея
2.VI
9.V.1906
1.VII.1916
___сирень венгерская
3.VI
18.V.1934
15.VI.1933
___брусника
4.VI
17.V.1906
17.VI.1893
Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит выше 15°
6.VI
10.V.1929
21.VI.1934
Зацветают:
___люпин синий
6.VI
21.V.1957
20.VI.1922
___ромашка (поповник)
7.VI
24.V.1957
15.VI.1947
___тысячелистник
9.VI
28.V.1950
18.VI.1942
___фиалка ночная
9.VI
22.V.1906
21.VI.1900
___льнянка
11.VI
5.VI.1936,1949
28.VI.1947
Сеют гречиху
11.VI
3.VI.1906
19.VI.1886
Зацветают:
___герань луговая
12.VI
5.VI.1957
20.VI.1947
___малина
12.VI
23.V.1906
1.VII.1904
___василек синий
13.VI
27.V.1937
25.VI.1956
___калина
13.VI
17.V.1906
2.VII.1904
Роятся пчелы
13.VI
23.V.1894
28.VI.1909
Зацветают:
___озимая рожь
14.VI
23.V.1921
1.VII.1941
___чина луговая
14.VI
26.V.1948
6.VII.1945
___ежа сборная
14.VI
5.VI.1948
25.VI.1955
___вьюнок полевой
15.VI
5.VI.1948, 1950
30.VI.1956
Всходит картофель
16.VI
7.VI.1934
3.VII.1941
Колосится озимая пшеница
17.VI
6.VI.1957
3.VII.1943
Зацветают:
___овсяница красная
18.VI
30.V.1921, 1922
8.VII.1928
___озимая пшеница
20.VI
12.VI.1957
30.VI.1955
___иван-чай (кипрей)
20.VI
13.VI.1953
27.VI.1935
___подмаренник
20.VI
12.VI.1957
3.VII.1941
___желтый жасмин (чубушник)
21.VI
2.VI.1897, 1906
15.VII.1894
___чертополох поникающий
24.VI
10.VI.1948
7.VII.1955
Созревают плоды лесной земляники
26.VI
9 VI.1914.
16.VII.1923
Зацветают:
___цикорий
28.VI
23.VI.1946
16.VII.1941
___короставник
28.VI
10.VI.1938
14.VII.1928
___зверобой
29.VI
12.VI.1921
14.VII.1923
___осот лиловый
30.VI
20.VI.1948, 1949
13.VII.1941
___василек луговой
30.VI
12.VI.1948
20.VII.1941
Разворачивается сенокос
1.VII
18.VI.1906
13.VII.1904
Зацветают:
___липа мелколистная
7.VII
27.VI.1936
18.V1I.1928
___лопух паутинистый
10.VII
1.VII.1946
24.VII.1941
Созревает озимая рожь (восковая спелость)
15.VII
23.VI.1911
6.VIII.1904
Зацветают:
___пижма
16.VII
12.VI.1936, 1959
28.VII.1941
___картофель
23.VII
5.VII.1934
14.VIII.1941
Убирают озимую рожь
28.VII
16.VII.1946
5.VIII.1942
Зацветает заячья капуста
l.VIII
7.VII.1954
15.VII.1955, 1956
Убирают озимую пшеницу
4.VIII
6.VII.1948
15.VIII.1942
Убирают овес
9.VIII
1.VIII.1938, 1940
29.VIII.1941
Сеют озимую рожь
20.VIII
14.VIII.1899
27.VIII.1904, 1916
Начинается листопад
26.VIII
1.VIII.1890
17.IX.1897
Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит ниже 15°
27.VIII
6.VIII.1933
17.IX.1938
Сеют озимую пшеницу
27.VIII
18.VIII.1950
10.IX.1940
Увядает ботва картофеля
28.VIII
10.VIII.1930
16.IX.1945
Осеннее стаение грачей
3.IX
26.VII.1905
26.IX.1904, 1912
Первый заморозок па^ почве
4.IX
14.VIII.1897
8.Х.1890
Начинается лёт осенней паутины
4.IX
2.VIII.1937
15.Х.1953
Последний сев ржи
6.IX
29.VIII.1890, 1895
15.IX.1888
Оканчивается уборка овса с поля
9.IX
19.VIII.1897
1.Х.1904
Последняя гроза
12.IX
20.VIII.1931
13.Х.1960
Начинается листопад:
___клена
14.IX
23.VIII.1928
26.IX.1936
___орешника (лещины)
15.IX
1.IX.1921
25.IX.1929
Изменилась окраска листьев:
___рябины
18.IX
31.VIII.1922
1.Х.1928
___липы
19.IX
22.VIII.1931
14.Х.1940
___березы
19.IX
3.IX.1921
1.Х.1938
Начинается листопад осины
19.IX
5.IX.1923
1.Х.1938
Изменилась окраска листьев клена
20.IX
3.IX.1921
30.IX.1935
Полный листопад вяза
20.IX
3.IX.1921
2.Х.1937
Начинается листопад дуба
20.IX
10.IX.1920
1.Х.1938
Изменилась окраска листьев:
___осины
21.IX
10.IX.1935
3.Х.1931
___яблони
21.IX
31.VIII.1920
4.Х.1931
Полный листопад:
___черемухи
22.IX
15.IX.1923
4.Х.1938
___липы
24.IX
31.VIII.1938
14.Х.1940
Первый заморозок в воздухе
24.IX
31.VIII.1885
21.Х.1923
Последнее появление массовых кучевых облаков
24.IX
19.VIII.19I2
19.Х.1919
Осенний пролет журавлей
27.IX
14.VIII.1912
21.Х.1901
Полный листопад осины
5.X
20.IX.1923
20.Х.1921
Оканчивается лёт осенней паутины
9.X
18.IX.1936, 1949
10.XI.1954
Конец листопада мелколистной липы
10.X
16.IX.1922
31.Х.1927
Первый день со снегом
12.Х
17.IX.1884
7.XI.1917
Конец листопада:
___клена
14.Х
3.Х.1922
24.Х.1938
___березы
15.Х
1.Х.1922
26.Х.1938, 1940
___орешника (лещины)
15.Х
1.Х.1921
31.Х.1927
Последний день с кучевыми облаками
19.Х
2.IX.1912
30.XI.1899, 1918
Затягиваются льдом лужи
21.Х
5.Х.1946
12.XI.1952
Начинается стойловый период скота
23.Х
9.Х. 1903
4.XI.1896
Первый день со снеговым покровом
23.Х
1.Х.1936
18.XI.1935
Замерзает пруд
30.X
27.IX.1916
2.XII.1889
Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит ниже 0°
4.XI
8.Х.1903
8.XII.1913
Ледостав на Москве-реке
18.XI
23.Х.1912
30.XII.1869
Устанавливается прочный снеговой покров
27.XI
20.Х.1943
27.XII.1925
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
1880-1970 гг.Фенологическое явление Срок средний самыйранний самый поздний Прилетают грачи (массовое появление) 12.III 7.III.1920 5.IV.1952 Обнажаются цветочные почки вербы 12.III 8.II.1914 2.V.1898 Начинает таять снег 16.III З.II.1914 10.IV.1895 Появляются первые проталины 18.III 3.II.1914 11.IV.1895 Видны первые кучевые облака 24.III 18.II.1915 5.V.1909 Прилетают: ___Жаворонки 28.III 18.III.1914 15.IV.1908, 1952 ___Скворцы 30.III 7.III.1907 15.IV.1908 Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит выше 0° 3.IV 13. III.1933 24. IV. 1929 Вылетают бабочки-крапивницы 3.IV 24.III.1954 22. IV. 1946 Прилетают зяблики 5.IV 24.III.1913 15.IV.1909 Вскрывается река Москва 7.IV 12.III.1914 1.V.1875, 1929 Начинает двигаться сок у бородавчатой березы 8.IV 26.III.1930 27.IV.1929 Появляются первые мухи 8.IV 19.III.1943 23.IV.1928 Прилетают: ___белые трясогузки 9.IV 3.IV.1914 18.IV.1911 ___чайки 10.IV 28.III.1937 20.IV.1931 ___коршуны 10.IV 1.IV.1916 21.IV.1911 ___чибисы 11.IV 20.III.1906 14. V. 1912 Появляются первые комары-толкуны 11.IV 31.III.1945 21.IV.1946 Пролетают на север журавли 11.IV 25.III.1915 17.IV.1911 Сходит снежный покров 12.IV 17.III.1921 21.IV.1926 Зацветает мать-и-мачеха 13.IV 31.III.1953 26.IV. 1945 Вылетают бабочки-лимонницы 14.IV 19.III.1957 29.IV.1951 Зацветают: ___серая ольха 16.IV 2.IV.1921 2.V.1929 ___волчье лыко 17.IV 1.IV. 1920 8.V.1893 ___орешник 18.IV 4.IV.1921 6.V.1929 Набухают почки: ___черной смородины 18.IV 3.IV.1953 27.IV.1955 ___крыжовника 18.IV 6.IV.1951 28.IV.1955 Видны скопления кучевых облаков 18.IV 2.III.1920 24.V.1909 Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит выше 5° 20.IV 3.IV.1921 6.V.1893 Полностью оттаивает почва 20.IV 8.IV.1935 5.V.1929 Возобновляется вегетация озимых 20.IV 6.IV.1935 5.V.1929 Выставляют пчел 21.IV 7.IV.1913 5.V.1893 Появляются лесные муравьи (формика) 22.IV 12.IV.1935,1940 19.V.1960 Начинает лёт весенняя паутина 23.IV ЗО.III.1935 19.V.1946 Зацветает медуница 23.IV 4.IV.1913 9.V.1893 Развертывает почки черемуха 24.IV 8.IV.1913 12.V.1893 Начинают посев ранних яровых 24.IV 13.IV.1937 9.V.1929 Заурчали лягушки 24.IV 4.IV.1913 13.V.1893 Вылетают шмели 24.IV 10.IV.1951 7.V.1940 Зацветают: ___красная верба 24.IV 8.IV.1921 6. V. 1929 ___хохлатка плотная 24.IV 14.IV.1937,1959 7.V.1926 ___чистяк 25.IV 13.IV.1959 5.V.1947 ___гусиный лук 25.IV 17.IV.1937,1948 4.V.1947,1954 ___ветреница лютичная 25.IV 18.IV.1937 10.V.1941 Развертывают почки: ___черная смородина 25.IV 10.IV.1913 11.V.1893 ___бузина красная 25.IV 10.IV.1913 14.V.1893 ___волчье лыко 25.IV 31.III.1890 10.V.1907 Выгоняют скот на пастбище 25.IV 9.IV.1890 6.V.1895 Зацветает ива бредина 27.IV 14.IV.1937, 1959 10.V.1929 Развертывают почки: ___сирень 26.IV 12.IV.1890 13.V.1893 ___душистый тополь 27.IV 6.IV.1913 14.V.1893, 1909 ___ветла 28.IV 15.IV.1920 7.V.1898, 1912 Появляются первые комары-кусаки 28.IV 10.IV.1934 30.V.1955 Начинает куковать кукушка 29.IV 24.IV.1951,1953 6.V.1944 Зацветают: ___осипа 29.IV 14.IV.1959 12.V.1923 ___фиалка душистая 29.IV 11.IV.1913 12.V.1908 Развертывают почки: ___рябина 29.IV 15.IV.1920 7.V.1902 ___крыжовник 29.IV 13.IV.1913 13.V.1893 ___калина 30.IV 10.IV.1913 22.V.1912 Зацветает вяз шершавый 30.IV 17.IV.1959 21.V.1941 Развертывают почки: ___верба 1.V 18.IV.1913 16.V.1912 ___малина 1.V 16.IV.1920 17.V.1912 ___ольха 2.V 21.IV.1906, 1913 18.V.1912 ___тополь черный 2.V 20.IV.1917 14.V.1908 Первая весенняя гроза 2.V 23.III.1915 31.V.1908 Зацветает калужница 2.V 18.IV.1921 13.V.1942 Развертывают почки: ___жасмин 3.V 18.IV.1913 24.V.1893 ___клен 3.V 11.IV.1913 24.V.1893 ___орешник 5.V 10.IV.1895 25.V.1893, 1894 ___шиповник лесной 5.V 21.IV.1913 20.V.1912 ___яблони 5.V 24.IV.1906 24.V.1893 ___бородавчатая береза ("зеленение") 5.V 20.IV.1921 17.V.1941 Появляются сморчки 6.V 18.IV.1922 26.V.1924 Оканчиваются заморозки в воздухе 6.V 9.IV.1960 4.VI.1930 Вылетают майские жуки 6.V 24. IV. 1950 22. VI. 1947 Зацветают: ___бородавчатая береза 7.V 18. IV. 1921 29. V. 1941 ___душистый тополь 7.V 25.IV.1930, 1937 16.V.1928 ___остролистный клен 7.V 20.IV.1921 22.V. 941 ___баранчики (примулы) 7.V 15.IV.1913 24.V.1893, 1908 Развертывают почки: ___желтая акация 7.V 24.IV.1913 24.V.1918 ___груша 7.V 22.IV.1913 24.V.1908 ___осина 7.V 21.IV. 1909 21.V.1908, 1912 ___вишня 8.V 14.IV.1890 25.V.1893 Зацветает ветла 8.V 27.IV.1950 27.V.1941 Прилетают ласточки 9.V 24.IV.1950, 1952 16.V.1958, 1959 Зацветает будра плющевидная 9.V 24.IV.1950, 1951 30.V.1941 Запевает соловей 10.V 1.V.1916 18.V.1918 Сеют овес (средний сев) 10.V 22.IV.1937 12.VI.1941 Развертываются почки дуба 11.V 22.IV.1888 26. V.1893 Зацветают: ___одуванчик 11.V 30.IV.1934 25. V. 1941 ___глухая крапива 11.V 5.V.1951 28. V.1947 Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит выше 10° 12.V 24. IV. 1934 11. VI. 1941 Развертывают почки: ___липа 12.V 24.IV.1913 27.V.1902 ___слива 12.V 27.IV.1906 24.V.1908 Зацветают: ___чина лесная 13.V 5.IV.1910 5.VI.1916 ___садовая ирга 14.V 2.V.1950 27.V.1945 ___крыжовник 14.V 1.V.1950 3.V.1927, 1955 ___красная смородина 14.V 2.V.1950 23.V.1927, 1956 Прилетают стрижи 14.V 8.V.1921,1950 24. V. 1943 Сажают картофель 15.V 3.V.1934 1.VI.1944 Зацветают: ___американский ясень 15.V 3.V.1934 28.V.1927 ___анютины глазки 15.V 1.V.1910,1920 30.V.1919 ___черемуха 16.V 25.IV.1921 13.VI.1941 ___бузина 16.V 2.V.1950, 1951 10.VI.1941 ___сурепка 16.V 29.IV.1949, 1950 5.VI.1941 Выходит в трубку озимая рожь(стебление) 16.V 5.V.1937 30.V.1942 Начинают квакать лягушки 16.V 3.V.1906 26.V.1908 Зацветают: ___садовая вишня 17.V 25.IV.1921 11.VI.1941 ___черная смородина 18.V 6.V.1950 27.V.1955 ___чистотел 19.V 6.V.1934 1.VI.1941 ___сердечник болотный 19.V 9.V.1934 6.VI.1941 ___желтая акация 20.V 2.V.1921 14.VI.1941 ___яблоня 20.V 7.V.1950 15.VI.1941 ___клен полевой 20.V 2.V.1903 7.VI.1909 ___вероника дубравная 20.V 8.V.1957 13.VI.1941 ___купальница 21.V 8.V.1934 9.VI.1941 ___конский каштан 21.V 8.V.1934 30.V.1933 ___сирень лиловая 22.V 4.V.1921 17.VI.1941 ___бузина красная 22.V 3.V.1906 7.VI.1909 ___лисохвост 22.V 5.V.1953 4.VI.1955 ___дуб 23.V 5.V.1903,1906 10.VI.1918 ___слива 23.V 5.V.1906 8.VI.1912 ___ландыш 23.V 12.V.1921, 1934 3.VI.1933 ___незабудка 24.V 10.V.1906, 1910 14.VI.1904 ___рябина 25.V 12.V.1957 18.VI.1941 ___хрен 31.V 20.V.1937 6.VI.1947, 1955 ___красный клевер 31.V 12.V.1957 8.VI.1952 Начинает колоситься озимая рожь 31.V 11.V.1921 15.VI.1941 Оканчиваются заморозки на почве 1.VI 7.V.1929 2.VII.1940 Заколосилась рожь 1.VI 15.V.1906 15.VI.1941 Зацветают: ___тмин 1.VI 19.V.1959 10.VI.1947 ___боярышник 2.VI 19.V.1925 18.VI.1955 ___спирея 2.VI 9.V.1906 1.VII.1916 ___сирень венгерская 3.VI 18.V.1934 15.VI.1933 ___брусника 4.VI 17.V.1906 17.VI.1893 Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит выше 15° 6.VI 10.V.1929 21.VI.1934 Зацветают: ___люпин синий 6.VI 21.V.1957 20.VI.1922 ___ромашка (поповник) 7.VI 24.V.1957 15.VI.1947 ___тысячелистник 9.VI 28.V.1950 18.VI.1942 ___фиалка ночная 9.VI 22.V.1906 21.VI.1900 ___льнянка 11.VI 5.VI.1936,1949 28.VI.1947 Сеют гречиху 11.VI 3.VI.1906 19.VI.1886 Зацветают: ___герань луговая 12.VI 5.VI.1957 20.VI.1947 ___малина 12.VI 23.V.1906 1.VII.1904 ___василек синий 13.VI 27.V.1937 25.VI.1956 ___калина 13.VI 17.V.1906 2.VII.1904 Роятся пчелы 13.VI 23.V.1894 28.VI.1909 Зацветают: ___озимая рожь 14.VI 23.V.1921 1.VII.1941 ___чина луговая 14.VI 26.V.1948 6.VII.1945 ___ежа сборная 14.VI 5.VI.1948 25.VI.1955 ___вьюнок полевой 15.VI 5.VI.1948, 1950 30.VI.1956 Всходит картофель 16.VI 7.VI.1934 3.VII.1941 Колосится озимая пшеница 17.VI 6.VI.1957 3.VII.1943 Зацветают: ___овсяница красная 18.VI 30.V.1921, 1922 8.VII.1928 ___озимая пшеница 20.VI 12.VI.1957 30.VI.1955 ___иван-чай (кипрей) 20.VI 13.VI.1953 27.VI.1935 ___подмаренник 20.VI 12.VI.1957 3.VII.1941 ___желтый жасмин (чубушник) 21.VI 2.VI.1897, 1906 15.VII.1894 ___чертополох поникающий 24.VI 10.VI.1948 7.VII.1955 Созревают плоды лесной земляники 26.VI 9 VI.1914. 16.VII.1923 Зацветают: ___цикорий 28.VI 23.VI.1946 16.VII.1941 ___короставник 28.VI 10.VI.1938 14.VII.1928 ___зверобой 29.VI 12.VI.1921 14.VII.1923 ___осот лиловый 30.VI 20.VI.1948, 1949 13.VII.1941 ___василек луговой 30.VI 12.VI.1948 20.VII.1941 Разворачивается сенокос 1.VII 18.VI.1906 13.VII.1904 Зацветают: ___липа мелколистная 7.VII 27.VI.1936 18.V1I.1928 ___лопух паутинистый 10.VII 1.VII.1946 24.VII.1941 Созревает озимая рожь (восковая спелость) 15.VII 23.VI.1911 6.VIII.1904 Зацветают: ___пижма 16.VII 12.VI.1936, 1959 28.VII.1941 ___картофель 23.VII 5.VII.1934 14.VIII.1941 Убирают озимую рожь 28.VII 16.VII.1946 5.VIII.1942 Зацветает заячья капуста l.VIII 7.VII.1954 15.VII.1955, 1956 Убирают озимую пшеницу 4.VIII 6.VII.1948 15.VIII.1942 Убирают овес 9.VIII 1.VIII.1938, 1940 29.VIII.1941 Сеют озимую рожь 20.VIII 14.VIII.1899 27.VIII.1904, 1916 Начинается листопад 26.VIII 1.VIII.1890 17.IX.1897 Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит ниже 15° 27.VIII 6.VIII.1933 17.IX.1938 Сеют озимую пшеницу 27.VIII 18.VIII.1950 10.IX.1940 Увядает ботва картофеля 28.VIII 10.VIII.1930 16.IX.1945 Осеннее стаение грачей 3.IX 26.VII.1905 26.IX.1904, 1912 Первый заморозок па^ почве 4.IX 14.VIII.1897 8.Х.1890 Начинается лёт осенней паутины 4.IX 2.VIII.1937 15.Х.1953 Последний сев ржи 6.IX 29.VIII.1890, 1895 15.IX.1888 Оканчивается уборка овса с поля 9.IX 19.VIII.1897 1.Х.1904 Последняя гроза 12.IX 20.VIII.1931 13.Х.1960 Начинается листопад: ___клена 14.IX 23.VIII.1928 26.IX.1936 ___орешника (лещины) 15.IX 1.IX.1921 25.IX.1929 Изменилась окраска листьев: ___рябины 18.IX 31.VIII.1922 1.Х.1928 ___липы 19.IX 22.VIII.1931 14.Х.1940 ___березы 19.IX 3.IX.1921 1.Х.1938 Начинается листопад осины 19.IX 5.IX.1923 1.Х.1938 Изменилась окраска листьев клена 20.IX 3.IX.1921 30.IX.1935 Полный листопад вяза 20.IX 3.IX.1921 2.Х.1937 Начинается листопад дуба 20.IX 10.IX.1920 1.Х.1938 Изменилась окраска листьев: ___осины 21.IX 10.IX.1935 3.Х.1931 ___яблони 21.IX 31.VIII.1920 4.Х.1931 Полный листопад: ___черемухи 22.IX 15.IX.1923 4.Х.1938 ___липы 24.IX 31.VIII.1938 14.Х.1940 Первый заморозок в воздухе 24.IX 31.VIII.1885 21.Х.1923 Последнее появление массовых кучевых облаков 24.IX 19.VIII.19I2 19.Х.1919 Осенний пролет журавлей 27.IX 14.VIII.1912 21.Х.1901 Полный листопад осины 5.X 20.IX.1923 20.Х.1921 Оканчивается лёт осенней паутины 9.X 18.IX.1936, 1949 10.XI.1954 Конец листопада мелколистной липы 10.X 16.IX.1922 31.Х.1927 Первый день со снегом 12.Х 17.IX.1884 7.XI.1917 Конец листопада: ___клена 14.Х 3.Х.1922 24.Х.1938 ___березы 15.Х 1.Х.1922 26.Х.1938, 1940 ___орешника (лещины) 15.Х 1.Х.1921 31.Х.1927 Последний день с кучевыми облаками 19.Х 2.IX.1912 30.XI.1899, 1918 Затягиваются льдом лужи 21.Х 5.Х.1946 12.XI.1952 Начинается стойловый период скота 23.Х 9.Х. 1903 4.XI.1896 Первый день со снеговым покровом 23.Х 1.Х.1936 18.XI.1935 Замерзает пруд 30.X 27.IX.1916 2.XII.1889 Средняя суточная температура воздуха устойчиво переходит ниже 0° 4.XI 8.Х.1903 8.XII.1913 Ледостав на Москве-реке 18.XI 23.Х.1912 30.XII.1869 Устанавливается прочный снеговой покров 27.XI 20.Х.1943 27.XII.1925
| false |
По следам неизвестных животных
|
Эйвельманс Бернар
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Пояснение вместо введения</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_1_i_004.png"/>
</p><p></p><p>Однажды бельгийский офицер лейтенант Франссен отправился на охоту в Африку. Это была не простая охота: лейтенант Франссен заявил, что хочет добыть… «водяного слона».</p><p>Незадолго перед этим прошёл слух, что в Конго, на берегу озера Леопольда, видели стадо водяных слонов. У странных животных — короткие хоботы, но длинные шеи и рост — не больше двух метров в высоту. Увидев людей, водяные слоны бросились в воду и поплыли на середину озера. Из воды торчали лишь «водолазные шланги» — кончики хоботов.</p><p>«Если такое животное и в самом деле существует, — сказал Франссен, — я вернусь с ним или совсем не вернусь».</p><p>Лейтенант Франссен вернулся и привёз водяного слона. Чтобы подстрелить этого диковинного зверя, ему пришлось просидеть в засаде на диком болоте 36 часов.</p><p>Охота на водяного слона оказалась не лёгким развлечением: лейтенант Франссен вскоре умер от злокачественной лихорадки.</p><p>Добытого водяного слона исследовал в 1914 году известный бельгийский зоолог доктор Шутеден. Животное не превышало в загривке 1 метра 66 сантиметров — не больше лошади! А ведь это был взрослый слон!</p>
<p>Наверное, очень немногие слышали о слонах-карликах, о карликах-бегемотах, о черве с лапками, о звере с птичьим клювом, о драконе с острова Комодо.</p><p>Об этих диковинных существах можно прочитать лишь в научных трудах. Сообщают о них иной раз и в зарубежных газетах, но коротко и путано.</p><p>Бельгийский зоолог доктор Бернар Эйвельманс решил написать доступную для всех книгу о малоизвестных животных и о других удивительных существах, обитающих на земле.</p><p>Истории, рассказанные в книге, — не хитроумные выдумки, а действительные события. Многие из этих событий произошли совсем недавно, а приключения зоологов, отправившихся на поиски так называемого «снежного человека» или сумчатого тигра, продолжаются и по сей день.</p><p>Вместе с Эйвельмансом мы проникнем с вами в таинственный мир неисследованных дебрей Амазонки, австралийских пустынь и джунглей Мадагаскара. Здесь живут сказочные существа — герои народных преданий и легенд. Местные охотники, рыболовы и пастухи рассказывают удивительные истории об огромных водяных змеях, чудовищных кротах, подрывающих скалы, о кроликах ростом с носорога. Может быть, это всё — миф и вымысел. А может быть, эти фантастические чудовища — лишь искажённые образы обитающих здесь и ещё неизвестных науке зверей. Открыть, изучить их — такова задача будущих исследователей. Наверное, наши юные читатели спросят: «Разве не все ещё звери и птицы, обитающие на Земле, открыты и изучены?» Глубоко ошибается тот, кто так думает. В школе вы узнали, как богат и разнообразен животный мир. Бесчисленные живые существа населяют и воду, и сушу, и воздух нашей планеты. Почти невозможно найти на Земле какой-нибудь необитаемый уголок. Поколения учёных неутомимо трудятся, открывая всё новых и новых зверей, птиц, рыб, насекомых. Уже открыто и описано свыше миллиона видов всевозможных живых существ.</p><p>Шутка оказать — миллион одних только видов!</p><p>И эта богатейшая коллекция зоологических открытий ежедневно пополняется новыми экспонатами.</p><p>Казалось бы, окружающий нас мир уже хорошо изучен. И всё-таки зоологи продолжают открывать каждый год несколько тысяч новых видов. Конечно, это, в основном, мелкие рыбёшки, рачки и насекомые. Но есть среди последних зоологических открытий и крупные звери и птицы.</p><p>На Земле сохранилось немало труднодоступных для исследователя стран, почти таких же затерянных в непроходимой глуши, как мир динозавров в известном романе Конан Дойла «Затерянный мир».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_1_i_005.png"/>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Пояснение вместо введения
Однажды бельгийский офицер лейтенант Франссен отправился на охоту в Африку. Это была не простая охота: лейтенант Франссен заявил, что хочет добыть… «водяного слона».
Незадолго перед этим прошёл слух, что в Конго, на берегу озера Леопольда, видели стадо водяных слонов. У странных животных — короткие хоботы, но длинные шеи и рост — не больше двух метров в высоту. Увидев людей, водяные слоны бросились в воду и поплыли на середину озера. Из воды торчали лишь «водолазные шланги» — кончики хоботов.
«Если такое животное и в самом деле существует, — сказал Франссен, — я вернусь с ним или совсем не вернусь».
Лейтенант Франссен вернулся и привёз водяного слона. Чтобы подстрелить этого диковинного зверя, ему пришлось просидеть в засаде на диком болоте 36 часов.
Охота на водяного слона оказалась не лёгким развлечением: лейтенант Франссен вскоре умер от злокачественной лихорадки.
Добытого водяного слона исследовал в 1914 году известный бельгийский зоолог доктор Шутеден. Животное не превышало в загривке 1 метра 66 сантиметров — не больше лошади! А ведь это был взрослый слон!
Наверное, очень немногие слышали о слонах-карликах, о карликах-бегемотах, о черве с лапками, о звере с птичьим клювом, о драконе с острова Комодо.
Об этих диковинных существах можно прочитать лишь в научных трудах. Сообщают о них иной раз и в зарубежных газетах, но коротко и путано.
Бельгийский зоолог доктор Бернар Эйвельманс решил написать доступную для всех книгу о малоизвестных животных и о других удивительных существах, обитающих на земле.
Истории, рассказанные в книге, — не хитроумные выдумки, а действительные события. Многие из этих событий произошли совсем недавно, а приключения зоологов, отправившихся на поиски так называемого «снежного человека» или сумчатого тигра, продолжаются и по сей день.
Вместе с Эйвельмансом мы проникнем с вами в таинственный мир неисследованных дебрей Амазонки, австралийских пустынь и джунглей Мадагаскара. Здесь живут сказочные существа — герои народных преданий и легенд. Местные охотники, рыболовы и пастухи рассказывают удивительные истории об огромных водяных змеях, чудовищных кротах, подрывающих скалы, о кроликах ростом с носорога. Может быть, это всё — миф и вымысел. А может быть, эти фантастические чудовища — лишь искажённые образы обитающих здесь и ещё неизвестных науке зверей. Открыть, изучить их — такова задача будущих исследователей. Наверное, наши юные читатели спросят: «Разве не все ещё звери и птицы, обитающие на Земле, открыты и изучены?» Глубоко ошибается тот, кто так думает. В школе вы узнали, как богат и разнообразен животный мир. Бесчисленные живые существа населяют и воду, и сушу, и воздух нашей планеты. Почти невозможно найти на Земле какой-нибудь необитаемый уголок. Поколения учёных неутомимо трудятся, открывая всё новых и новых зверей, птиц, рыб, насекомых. Уже открыто и описано свыше миллиона видов всевозможных живых существ.
Шутка оказать — миллион одних только видов!
И эта богатейшая коллекция зоологических открытий ежедневно пополняется новыми экспонатами.
Казалось бы, окружающий нас мир уже хорошо изучен. И всё-таки зоологи продолжают открывать каждый год несколько тысяч новых видов. Конечно, это, в основном, мелкие рыбёшки, рачки и насекомые. Но есть среди последних зоологических открытий и крупные звери и птицы.
На Земле сохранилось немало труднодоступных для исследователя стран, почти таких же затерянных в непроходимой глуши, как мир динозавров в известном романе Конан Дойла «Затерянный мир».
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ВЕРШИНА ЛЕТА</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Выше пояса</p>
<p>Рожь зернистая</p>
<p>Дремлет колосом</p>
<p>Почти до земи…</p>
<p>А. Кольцов</p>
<p></p><p>Июль обыкновенно самый теплый месяц года. В среднем его температура для Подмосковья 18,3 градуса. В особо жаркое лето этот показатель повышался до 23 градусов (1972 г.), в холодное – падал до 15,4 градуса (1904 г.). Полагают, что июль свободен от заморозков, ведь нижайшие отметки его суточных температур все же положительны (1,3 градуса в 1886 г.). Правда, в 1968 году представление об июльских холодах несколько поколебалось: в ночь на 12-е число на востоке столичной области заморозок заметно побил ботву огурцов, помидоров и картофеля. Но то был, конечно, случай исключительный.</p><p>Из года в год июль больше памятен как жаркое, погожее, к тому же щедрое на дожди и грозы время. Самые знойные дни устанавливаются при заносе к нам тропического воздуха с юга страны или из Средней Азии. Даже в тени тогда за 30 градусов, а на солнышке и подавно печет. Тропический воздух в июле держится дней шесть и чаще всего уступает господство континентально-полярному, устанавливающему более умеренную погоду, с температурой днем около 25 градусов.</p>
<p>Такая погода может стоять в общей сложности недели две. Остальные июльские дни несколько холоднее, сказывается морская полярная циркуляция.</p><p>Солнце сияет с открытого небосвода свыше восьми часов, лишь чуть уступая в этом отношении июньской поре, когда долгота дня была наибольшей. Интересно, что при далеких тающих облаках воздух бывает жарче, чем при безоблачном небе: к падающей солнечной радиации добавляется отраженная от облаков. Но, если солнце затянуто даже легкими перистыми облаками, напряжение прямой радиации скудеет, при более плотных слоистых облаках она ослабевает почти вдвое. Потому-то при хмуром небе веет прохладой, а то и свежестью. Когда светило совсем скроется за облачность, на землю, по существу, поступает лишь рассеянное солнечное тепло.</p><p>В течение дня теплее всего с 10 до 14 часов. После полудня солнце уже менее знойно. День называют жарким, если воздух прогрет выше 30 градусов; при температуре более 35 градусов его именуют особо жарким (отмечали в 1920, 1936, 1938 и 1972 гг.). От рассвета до заката еще так долго, что недаром говорят: "Летний день – с год". Летнее утро до 8 часов, день – от 8 до 16 и вечер – после 16 часов.</p><p>В июле осадков больше, чем когда-либо: среднее количество 74 миллиметра, наибольшее -169 (1910 г.), наименьшее- 24 миллиметра (1890 г.). При обложных циклонических дождях похолодание застаивается, и погода приобретает осенние черты (таким сложился июль в 1928, 1935 и 1968 гг.). С приходом антициклонов погода стоит засушливая, без дождей (июль 1936, 1938, 1972 гг.). В благополучное лето и тепла и влаги поступает в меру, приблизительно около среднего их значения для каждого конкретного места.</p><p>Дождь считают обильным, если за сутки выпадает не менее 10 миллиметров, иными словами, 100 тонн воды на гектар. Таких дождей в июле бывает один-два. Если за сутки выпадает менее 3 миллиметров, дождь считают бесполезным: только пыль прибьет, не больше. Полезные дожди в июле дают 61 миллиметр осадков, или 82 процента общего количества.</p><p>Настоящий дождь редко обходится без грозы. Народное прозвище "грозник" июль оправдывает сполна: иногда в нем насчитывается до 15 гроз (отмечено в 1940 г.). Молния – в некоторой степени поставщик удобрения. Ведь при ее содействии почвы обогащаются азотом. Дело в том, что при сильном электрическом разряде некоторая часть атмосферного азота соединяется с водородом, вместе с дождем вмывается в почву и хорошо усваивается растениями. Подсчитано, что за год каждый гектар земли получает таким образом не менее килограмма азота.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ВЕРШИНА ЛЕТА
Выше пояса
Рожь зернистая
Дремлет колосом
Почти до земи…
А. Кольцов
Июль обыкновенно самый теплый месяц года. В среднем его температура для Подмосковья 18,3 градуса. В особо жаркое лето этот показатель повышался до 23 градусов (1972 г.), в холодное – падал до 15,4 градуса (1904 г.). Полагают, что июль свободен от заморозков, ведь нижайшие отметки его суточных температур все же положительны (1,3 градуса в 1886 г.). Правда, в 1968 году представление об июльских холодах несколько поколебалось: в ночь на 12-е число на востоке столичной области заморозок заметно побил ботву огурцов, помидоров и картофеля. Но то был, конечно, случай исключительный.
Из года в год июль больше памятен как жаркое, погожее, к тому же щедрое на дожди и грозы время. Самые знойные дни устанавливаются при заносе к нам тропического воздуха с юга страны или из Средней Азии. Даже в тени тогда за 30 градусов, а на солнышке и подавно печет. Тропический воздух в июле держится дней шесть и чаще всего уступает господство континентально-полярному, устанавливающему более умеренную погоду, с температурой днем около 25 градусов.
Такая погода может стоять в общей сложности недели две. Остальные июльские дни несколько холоднее, сказывается морская полярная циркуляция.
Солнце сияет с открытого небосвода свыше восьми часов, лишь чуть уступая в этом отношении июньской поре, когда долгота дня была наибольшей. Интересно, что при далеких тающих облаках воздух бывает жарче, чем при безоблачном небе: к падающей солнечной радиации добавляется отраженная от облаков. Но, если солнце затянуто даже легкими перистыми облаками, напряжение прямой радиации скудеет, при более плотных слоистых облаках она ослабевает почти вдвое. Потому-то при хмуром небе веет прохладой, а то и свежестью. Когда светило совсем скроется за облачность, на землю, по существу, поступает лишь рассеянное солнечное тепло.
В течение дня теплее всего с 10 до 14 часов. После полудня солнце уже менее знойно. День называют жарким, если воздух прогрет выше 30 градусов; при температуре более 35 градусов его именуют особо жарким (отмечали в 1920, 1936, 1938 и 1972 гг.). От рассвета до заката еще так долго, что недаром говорят: "Летний день – с год". Летнее утро до 8 часов, день – от 8 до 16 и вечер – после 16 часов.
В июле осадков больше, чем когда-либо: среднее количество 74 миллиметра, наибольшее -169 (1910 г.), наименьшее- 24 миллиметра (1890 г.). При обложных циклонических дождях похолодание застаивается, и погода приобретает осенние черты (таким сложился июль в 1928, 1935 и 1968 гг.). С приходом антициклонов погода стоит засушливая, без дождей (июль 1936, 1938, 1972 гг.). В благополучное лето и тепла и влаги поступает в меру, приблизительно около среднего их значения для каждого конкретного места.
Дождь считают обильным, если за сутки выпадает не менее 10 миллиметров, иными словами, 100 тонн воды на гектар. Таких дождей в июле бывает один-два. Если за сутки выпадает менее 3 миллиметров, дождь считают бесполезным: только пыль прибьет, не больше. Полезные дожди в июле дают 61 миллиметр осадков, или 82 процента общего количества.
Настоящий дождь редко обходится без грозы. Народное прозвище "грозник" июль оправдывает сполна: иногда в нем насчитывается до 15 гроз (отмечено в 1940 г.). Молния – в некоторой степени поставщик удобрения. Ведь при ее содействии почвы обогащаются азотом. Дело в том, что при сильном электрическом разряде некоторая часть атмосферного азота соединяется с водородом, вместе с дождем вмывается в почву и хорошо усваивается растениями. Подсчитано, что за год каждый гектар земли получает таким образом не менее килограмма азота.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Вот пришли морозы -</p>
<p>И зима настала.</p>
<p>И. Суриков</p>
<p></p><p>Декабрь начинает холодную зиму. До этого были одни примерки и приготовления, теперь, с первых же чисел, решительно повалил спорый снег, оттепель сменилась резким похолоданием. Комбинация погод в декабре сложна, ведь материки и воды еще не совсем остыли и циклоны смягчают суровый зимний режим, угрожая вспышками метелей. Замечено, что самые сердитые декабрьские холода устанавливаются в середине месяца, когда антициклон снова ставит зиму на ноги.</p><p>А как застучали морозцы, от оттепелей и следа не осталось. Стужа опускает спиртовой столбик термометра до 30 градусов ниже нуля (самая низкая отметка падения температуры в декабре для Подмосковья – 38,8 градуса была сделана в 1892 г.). Глубже каменеет почва, утолщаются льды на водоемах. Общая температура декабря, по многолетним наблюдениям, в столичной области равна минус 8 градусов, всего на два градуса уступает средней январской. В особо холодном декабре среднемесячная температура достигала минус 14,7 градуса (1933 г.), в особо теплом составляла всего минус 1,4 градуса (1932 г.). Это говорит о большой изменчивости первого месяца зимы, о его непостоянстве. За 60 лет в двенадцати случаях декабрь оказывался холоднее января – коренного зимнего месяца.</p>
<p>Все ниже ходит солнце, все короче и темнее дни. Снежный покров почти целиком отражает лучистую энергию. В холода небо очищается от хмурой облачности, и морозные ночи светлеют от звезд. Первые порции теплого морского воздуха погодную обстановку существенно не меняют: проходя заснеженными просторами, он выхолаживается, подлаживаясь к местной атмосфере. С обострением тепловых контрастов континента и океанических вод циклоны все настойчивее возмущают атмосферу, в результате происходит резкая смена погоды.</p><p>Небо заволакивается тяжелыми облаками, морозы сникают, а то и пропадают совсем, прогревается приземный воздух. Волны тепла в иной декабрь бывают столь продолжительны, что снежный покров заметно редеет, сходит. Иногда даже вскрываются реки. В этом столетии среднерусские реки из-за потепления вскрывались в декабре не менее десяти раз. В недавнее время это случилось в 1960 году, когда не только на Дону и Оке, но и в верховьях Волги растопило льды. Походил на апрель и декабрь 1964 года: в Подмосковье тогда до 19-го числа температура днем подскакивала к 3 градусам тепла. Подморозило лишь 20-го, с приходом арктического воздуха. Похожие разлады с календарем наблюдались и раньше. Так в летописи времен Ивана Грозного читаем: "Того же месяца декабря в 9 день (1563 г.) бысть дожди велики, и разводье велико, и реки померзшие повзломало, и лед пошел, и стояло разводие две недели, по рекам в судах ездили до Рождества Христова… Тоя же зимы декабря в 3 день, в неделю царь и великий князь Иван Васильевич поехал с Москвы в село Коломенское. А жил в селе Коломенском две недели, для непогоды и безпути, что были дожди, в реках была поводь великая и кры (льдины.- А. С.) в реках прошли. И как реки встали, государь поехал в село Тайнинское, декабря в 17 день, в неделю…"</p><p>Декабрьские оттепели традиционные для нашего климата. Бывает, уже слетают листки декабрьского численника, а настоящая зима все "стоит у входа и не решается войти"! Застой теплого морского воздуха над огромной территорией иногда влечет неслыханные отклонения: когда полагается морозцам стучать, ртуть в термометре поднимается выше нуля. На весеннюю теплынь спешно отзываются сирени, озеленяя верхушки набухших почек. Подмосковные грибопо-клонники в 1969 году чуть ли не до самого декабря собирали "зимний" урожай сыроежек и крепких опенков. Не будь глубокого покоя, оберегающего древесное племя от безвременного пробуждения, такое тепло могло бы вызвать даже вегетацию зелени.</p><p>Но, видать, зима не отступает от своего законного месяца. Уже подбирается осенняя слякоть, подсыхают пути-дороги. Вот-вот расщедрится зима на пушистые снега да на студеные морозцы-трескуны, и тогда она свое возьмет. Ведь месяц, замыкающий год, в наших местах обладает довольно низкой температурой и устойчивым снеговым покровом (в конечных числах – до 15 сантиметров глубины), и только изредка снег не ложится вплоть до середины третьей декады, такое отмечали в 1949, 1959 и 1964 годах.</p><p>Затрещали заправские морозы. Поземка метет и метет, перегоняя седые свитки. Сверху сыплются снежинки. Уже с первого взгляда они кажутся неодинаковыми. Одни похожи на крупу, другие на хлопья, третьи блестят тончайшими звездами. На самом же деле форм снежинок куда больше, несколько десятков.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Вот пришли морозы -
И зима настала.
И. Суриков
Декабрь начинает холодную зиму. До этого были одни примерки и приготовления, теперь, с первых же чисел, решительно повалил спорый снег, оттепель сменилась резким похолоданием. Комбинация погод в декабре сложна, ведь материки и воды еще не совсем остыли и циклоны смягчают суровый зимний режим, угрожая вспышками метелей. Замечено, что самые сердитые декабрьские холода устанавливаются в середине месяца, когда антициклон снова ставит зиму на ноги.
А как застучали морозцы, от оттепелей и следа не осталось. Стужа опускает спиртовой столбик термометра до 30 градусов ниже нуля (самая низкая отметка падения температуры в декабре для Подмосковья – 38,8 градуса была сделана в 1892 г.). Глубже каменеет почва, утолщаются льды на водоемах. Общая температура декабря, по многолетним наблюдениям, в столичной области равна минус 8 градусов, всего на два градуса уступает средней январской. В особо холодном декабре среднемесячная температура достигала минус 14,7 градуса (1933 г.), в особо теплом составляла всего минус 1,4 градуса (1932 г.). Это говорит о большой изменчивости первого месяца зимы, о его непостоянстве. За 60 лет в двенадцати случаях декабрь оказывался холоднее января – коренного зимнего месяца.
Все ниже ходит солнце, все короче и темнее дни. Снежный покров почти целиком отражает лучистую энергию. В холода небо очищается от хмурой облачности, и морозные ночи светлеют от звезд. Первые порции теплого морского воздуха погодную обстановку существенно не меняют: проходя заснеженными просторами, он выхолаживается, подлаживаясь к местной атмосфере. С обострением тепловых контрастов континента и океанических вод циклоны все настойчивее возмущают атмосферу, в результате происходит резкая смена погоды.
Небо заволакивается тяжелыми облаками, морозы сникают, а то и пропадают совсем, прогревается приземный воздух. Волны тепла в иной декабрь бывают столь продолжительны, что снежный покров заметно редеет, сходит. Иногда даже вскрываются реки. В этом столетии среднерусские реки из-за потепления вскрывались в декабре не менее десяти раз. В недавнее время это случилось в 1960 году, когда не только на Дону и Оке, но и в верховьях Волги растопило льды. Походил на апрель и декабрь 1964 года: в Подмосковье тогда до 19-го числа температура днем подскакивала к 3 градусам тепла. Подморозило лишь 20-го, с приходом арктического воздуха. Похожие разлады с календарем наблюдались и раньше. Так в летописи времен Ивана Грозного читаем: "Того же месяца декабря в 9 день (1563 г.) бысть дожди велики, и разводье велико, и реки померзшие повзломало, и лед пошел, и стояло разводие две недели, по рекам в судах ездили до Рождества Христова… Тоя же зимы декабря в 3 день, в неделю царь и великий князь Иван Васильевич поехал с Москвы в село Коломенское. А жил в селе Коломенском две недели, для непогоды и безпути, что были дожди, в реках была поводь великая и кры (льдины.- А. С.) в реках прошли. И как реки встали, государь поехал в село Тайнинское, декабря в 17 день, в неделю…"
Декабрьские оттепели традиционные для нашего климата. Бывает, уже слетают листки декабрьского численника, а настоящая зима все "стоит у входа и не решается войти"! Застой теплого морского воздуха над огромной территорией иногда влечет неслыханные отклонения: когда полагается морозцам стучать, ртуть в термометре поднимается выше нуля. На весеннюю теплынь спешно отзываются сирени, озеленяя верхушки набухших почек. Подмосковные грибопо-клонники в 1969 году чуть ли не до самого декабря собирали "зимний" урожай сыроежек и крепких опенков. Не будь глубокого покоя, оберегающего древесное племя от безвременного пробуждения, такое тепло могло бы вызвать даже вегетацию зелени.
Но, видать, зима не отступает от своего законного месяца. Уже подбирается осенняя слякоть, подсыхают пути-дороги. Вот-вот расщедрится зима на пушистые снега да на студеные морозцы-трескуны, и тогда она свое возьмет. Ведь месяц, замыкающий год, в наших местах обладает довольно низкой температурой и устойчивым снеговым покровом (в конечных числах – до 15 сантиметров глубины), и только изредка снег не ложится вплоть до середины третьей декады, такое отмечали в 1949, 1959 и 1964 годах.
Затрещали заправские морозы. Поземка метет и метет, перегоняя седые свитки. Сверху сыплются снежинки. Уже с первого взгляда они кажутся неодинаковыми. Одни похожи на крупу, другие на хлопья, третьи блестят тончайшими звездами. На самом же деле форм снежинок куда больше, несколько десятков.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Предисловие к русскому изданию</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Россия, где привыкли столь щедро разбрасываться талантливыми и образованными людьми, пошла еще дальше по пути самоуничтожения: ее граждане перестали плодиться, В настоящее время средняя россиянка производит на свет 1,3 ребенка, в то время как для простого воспроизведения популяции необходимо 2,1.</p><p>Россия в этом отношении не одинока, но плотность населения в соседних странах позволяет им несравненно большую свободу действий. Число китайцев на квадратный километр превышает число россиян в 16 раз. (Что было бы, если бы в свое время Китай не ограничил рождаемость одним ребенком на семью?) Соответственно число немцев выше российского показателя в 27 раз, число <em>японцев — </em>в 40 раз. Это касается Российской Федерации в целом. Сибирь практически безлюдна.</p><p>Оглядываясь на недавние годы холодной войны, невольно удивляешься сути этого конфликта: обе стороны преследовали одну и ту же цель — материальное благосостояние. Между тем демографические процессы практически игнорировались и в СССР, и в Восточной и Западной Европе, и в США, и в Японии. Но для малонаселенной России сложившаяся ситуация чревата особым риском. Не распадется ли Россия? Одна надежда, что соседи переживают собственный демографический коллапс. Государства с постаревшим населением менее склонны к агрессивным действиям.</p>
<p>Когда в 1982 году я прогнозировал развал СССР, мои статьи широко перепечатывались в американской прессе, но советского ответа не последовало. Теперь грозит новый этап. Демографическая структура России перевернута вверх ногами, и совершенно очевидно, что только проведение динамичной популяционной политики может уберечь страну от коллапса по югославскому образцу. Для этого потребуется огромное политическое усилие.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Предисловие к русскому изданию
Россия, где привыкли столь щедро разбрасываться талантливыми и образованными людьми, пошла еще дальше по пути самоуничтожения: ее граждане перестали плодиться, В настоящее время средняя россиянка производит на свет 1,3 ребенка, в то время как для простого воспроизведения популяции необходимо 2,1.
Россия в этом отношении не одинока, но плотность населения в соседних странах позволяет им несравненно большую свободу действий. Число китайцев на квадратный километр превышает число россиян в 16 раз. (Что было бы, если бы в свое время Китай не ограничил рождаемость одним ребенком на семью?) Соответственно число немцев выше российского показателя в 27 раз, число японцев — в 40 раз. Это касается Российской Федерации в целом. Сибирь практически безлюдна.
Оглядываясь на недавние годы холодной войны, невольно удивляешься сути этого конфликта: обе стороны преследовали одну и ту же цель — материальное благосостояние. Между тем демографические процессы практически игнорировались и в СССР, и в Восточной и Западной Европе, и в США, и в Японии. Но для малонаселенной России сложившаяся ситуация чревата особым риском. Не распадется ли Россия? Одна надежда, что соседи переживают собственный демографический коллапс. Государства с постаревшим населением менее склонны к агрессивным действиям.
Когда в 1982 году я прогнозировал развал СССР, мои статьи широко перепечатывались в американской прессе, но советского ответа не последовало. Теперь грозит новый этап. Демографическая структура России перевернута вверх ногами, и совершенно очевидно, что только проведение динамичной популяционной политики может уберечь страну от коллапса по югославскому образцу. Для этого потребуется огромное политическое усилие.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Эвтаназия</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Между евгеникой и движением за право на смерть существует тесная связь: оба исходят из убеждения, что ценность жизни — не в жизни как таковой, а в ее качестве.</p><p>Если в Англии до 1830 года средняя продолжительность жизни достигалась быстрее, чем верхняя граница репродуктивного возраста[150], то сегодня в развитых странах люди живут в среднем на десятки лет дольше репродуктивного периода. Загляните в дома престарелых. Вы убедитесь в том, что существуют (и обещают удвоиться за счет поколения, родившегося после Второй мировой войны) огромные массы беспомощных, отчаявшихся людей, чье безысходное, порой мучительное существование тянется годами и десятилетиями. Тому, кто хотел бы игнорировать этот очевидный факт, нужно хотя бы на несколько часов поменяться с ними местами, чтобы по-настоящему осознать трагизм ситуации.</p><p>Сейчас, в начале третьего тысячелетия, выбранный этими жертвами долголетия, наиболее распространенный в США способ избежать своих мук — пустить себе пулю в лоб. (Способ, значительно более популярный среди престарелых мужчин — 27,7 на 100 000, чем среди женщин — 1,9 на 100 000.)[151]</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Эвтаназия
Между евгеникой и движением за право на смерть существует тесная связь: оба исходят из убеждения, что ценность жизни — не в жизни как таковой, а в ее качестве.
Если в Англии до 1830 года средняя продолжительность жизни достигалась быстрее, чем верхняя граница репродуктивного возраста[150], то сегодня в развитых странах люди живут в среднем на десятки лет дольше репродуктивного периода. Загляните в дома престарелых. Вы убедитесь в том, что существуют (и обещают удвоиться за счет поколения, родившегося после Второй мировой войны) огромные массы беспомощных, отчаявшихся людей, чье безысходное, порой мучительное существование тянется годами и десятилетиями. Тому, кто хотел бы игнорировать этот очевидный факт, нужно хотя бы на несколько часов поменяться с ними местами, чтобы по-настоящему осознать трагизм ситуации.
Сейчас, в начале третьего тысячелетия, выбранный этими жертвами долголетия, наиболее распространенный в США способ избежать своих мук — пустить себе пулю в лоб. (Способ, значительно более популярный среди престарелых мужчин — 27,7 на 100 000, чем среди женщин — 1,9 на 100 000.)[151]
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Картирование генома человека</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Нам незачем богов напрасно беспокоить —</p>
<p>Есть внутренности жертв, чтоб о войне гадать,</p>
<p>Рабы, чтобы молчать, и камни, чтобы строить!</p>
<p>Осип Мандельштам, «Природа — тот же Рим…»</p>
<p>Генетика — молодая наука. Эволюция видов была по-настоящему открыта лишь в конце 50-х годов XIX века. В 1866 году австрийский монах Грегор Мендель опубликовал результаты своих опытов по опылению гороха. Вплоть до конца века на его открытие никто не обратил внимания. И Гальтон, к примеру, так никогда и не узнал о них. Даже механизм оплодотворения — слияние ядер мужских и женских половых клеток — был открыт лишь в 1875 году. В 1888 г. в ядрах клеток были обнаружены тельца, названные хромосомами, а в 1909-м менделевские факторы наследования получили наименование генов. Первое искусственное оплодотворение (у кролика, а затем у обезьян) было произведено в 1934 году; и, наконец, в 1953-м было совершено фундаментальное открытие — установлена двойная спиральная структура ДНК. Как видим, все это произошло совсем недавно, так что ранние евгеники в общем-то были весьма мало осведомлены о технике своего дела.</p>
<p>Картирование генома человека находится все еще на ранней стадии. То, что мы знаем, — это малая крупица по сравнению с тем, чего мы не знаем. Существует три миллиарда нуклеотидных последовательностей, образующих от двадцати шести до тридцати восьми тысяч генов, которыми непосредственно кодируются белки. А вот как взаимодействуют гены и производимые ими белки, до сих пор плохо понятно.</p><p>Но гены, кодирующие белки, составляют лишь два процента генома человека. Функции других цепочек ДНК во многом еще — тайна. Мы знаем, что некоторые из них включают и выключают гены; мы выяснили, что на концах хромосом есть теломеры, укорочение которых имеет отношение к процессу старения, а также нефункциональные геномные паразиты, чья единственная функция заключается, по-видимому, лишь в самовоспроизводстве. Приблизительно 40—48% нуклеотидов состоят из повторяющихся последовательностей. Даже когда мы вычислим все последовательности генома, придется выяснять, как эта информация соотносится с экспрессией генов. Такова в самых общих чертах грандиозная машина наследственности — подробности ее схемы нам еще предстоит осваивать.</p><p>Впрочем, роль генов в человеческом обществе довольно быстро осознается. В 1998 году Дайана Пол (Массачусетский университет) напомнила о том, что еще четырнадцать лет тому назад она назвала</p>
<p><em>«биологически детерминистской» точку зрения, согласно которой на различия в интеллекте и темпераменте влияют гены — используя эти термины так, словно их значение было конкретизировано. Сегодня их использование было бы спорным, так как эти ярлыки как бы ставят данную точку зрения под вопрос, в то время, как она широко принята и учеными, и общественностью»</em>.</p>
<p>Как бы то ни было, наши знания пополняются буквально с каждым днем, и уже в самом недалеком будущем мы сумеем с большой точностью анализировать <em>генетический груз, </em>который мы навязываем будущим поколениям.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Картирование генома человека
Нам незачем богов напрасно беспокоить —
Есть внутренности жертв, чтоб о войне гадать,
Рабы, чтобы молчать, и камни, чтобы строить!
Осип Мандельштам, «Природа — тот же Рим…»
Генетика — молодая наука. Эволюция видов была по-настоящему открыта лишь в конце 50-х годов XIX века. В 1866 году австрийский монах Грегор Мендель опубликовал результаты своих опытов по опылению гороха. Вплоть до конца века на его открытие никто не обратил внимания. И Гальтон, к примеру, так никогда и не узнал о них. Даже механизм оплодотворения — слияние ядер мужских и женских половых клеток — был открыт лишь в 1875 году. В 1888 г. в ядрах клеток были обнаружены тельца, названные хромосомами, а в 1909-м менделевские факторы наследования получили наименование генов. Первое искусственное оплодотворение (у кролика, а затем у обезьян) было произведено в 1934 году; и, наконец, в 1953-м было совершено фундаментальное открытие — установлена двойная спиральная структура ДНК. Как видим, все это произошло совсем недавно, так что ранние евгеники в общем-то были весьма мало осведомлены о технике своего дела.
Картирование генома человека находится все еще на ранней стадии. То, что мы знаем, — это малая крупица по сравнению с тем, чего мы не знаем. Существует три миллиарда нуклеотидных последовательностей, образующих от двадцати шести до тридцати восьми тысяч генов, которыми непосредственно кодируются белки. А вот как взаимодействуют гены и производимые ими белки, до сих пор плохо понятно.
Но гены, кодирующие белки, составляют лишь два процента генома человека. Функции других цепочек ДНК во многом еще — тайна. Мы знаем, что некоторые из них включают и выключают гены; мы выяснили, что на концах хромосом есть теломеры, укорочение которых имеет отношение к процессу старения, а также нефункциональные геномные паразиты, чья единственная функция заключается, по-видимому, лишь в самовоспроизводстве. Приблизительно 40—48% нуклеотидов состоят из повторяющихся последовательностей. Даже когда мы вычислим все последовательности генома, придется выяснять, как эта информация соотносится с экспрессией генов. Такова в самых общих чертах грандиозная машина наследственности — подробности ее схемы нам еще предстоит осваивать.
Впрочем, роль генов в человеческом обществе довольно быстро осознается. В 1998 году Дайана Пол (Массачусетский университет) напомнила о том, что еще четырнадцать лет тому назад она назвала
«биологически детерминистской» точку зрения, согласно которой на различия в интеллекте и темпераменте влияют гены — используя эти термины так, словно их значение было конкретизировано. Сегодня их использование было бы спорным, так как эти ярлыки как бы ставят данную точку зрения под вопрос, в то время, как она широко принята и учеными, и общественностью».
Как бы то ни было, наши знания пополняются буквально с каждым днем, и уже в самом недалеком будущем мы сумеем с большой точностью анализировать генетический груз, который мы навязываем будущим поколениям.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Религия</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Учтите, теологи, что в своем стремлении сделать предметом веры утверждения о неподвижности Солнца и Земли, вы рискуете тем, что в конце концов вам придется объявить еретиками тех, кто скажет, что Земля неподвижна, а Солнце меняет свое положение.</p>
<p>Галилей, «Диалог»</p>
<p>Есть евгеники, которые верят в Бога, евгеники-агностики и евгеники-атеисты. Религиозная вера и евгеника лежат в разных плоскостях. Впрочем, всегда находились люди, которым научные знания служили заменой религии, что видно из слова «духовный».</p><p>Тем не менее в одном решающем пункте научное исследование человеческой психики прямо противоположно религии. Независимо от идеологии и методов, все ученые одержимы поиском святого Грааля причинности. В конце концов, это то, вокруг чего вообще вертится вся наука.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Религия
Учтите, теологи, что в своем стремлении сделать предметом веры утверждения о неподвижности Солнца и Земли, вы рискуете тем, что в конце концов вам придется объявить еретиками тех, кто скажет, что Земля неподвижна, а Солнце меняет свое положение.
Галилей, «Диалог»
Есть евгеники, которые верят в Бога, евгеники-агностики и евгеники-атеисты. Религиозная вера и евгеника лежат в разных плоскостях. Впрочем, всегда находились люди, которым научные знания служили заменой религии, что видно из слова «духовный».
Тем не менее в одном решающем пункте научное исследование человеческой психики прямо противоположно религии. Независимо от идеологии и методов, все ученые одержимы поиском святого Грааля причинности. В конце концов, это то, вокруг чего вообще вертится вся наука.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>И – за тучами примется кто-то</p>
<p>Перекатывать медленный гром.</p>
<p>А. Белый</p>
<p></p><p>Август продолжает радовать яркими, теплыми днями. И только с середины месяца жара спадает, резче повевает прохладой. Но как длинны еще и как просторны дни! Света- свыше 15 часов, убыль его почти незаметна.</p><p>И тем не менее обычно август холоднее июля, хотя может выдаться и более теплым. Таким, к примеру, он был в 1930, 1935 и 1968 годах: июль тогда подвергся натиску затяжных дождей, август же стоял ясным и сухим. Бывает, что он оказывается теплее июля несколько лет кряду. В текущем веке это наблюдалось с1911по1913 год включительно.</p><p>В пределах центральных областей России главные типы воздушных масс прежние: арктическая, морская полярная, континентально-полярная и тропическая. Но в августе, особенно во второй половине, уже дольше застаивается холодный, северный воздух. Треть августовских дней в 13 часов с температурой около 19 градусов.</p><p>И все-таки в общей сложности 15 дней, как и в июле, держится континентально-полярный воздух, поднимающий столбик термометра к 25 градусам. Тропически жарких дней у августа по норме три – вдвое меньше, чем у предшественника. Когда эти дни установятся, от духоты даже тень не спасает. Самая высокая августовская температура под Москвой (37 градусов) отмечена как раз в такой день в 1938 году. Тогда и весь месяц простоял рекордно теплым, набрав в среднем 21,7 градуса, или на 6 градусов выше нормы, что повторилось еще в 1972 году; в слишком холодном августе средняя месячная температура составила всего 12,4 градуса (1884 г.). Метеорологическая летопись подсказывает, что самый ранний заморозок в воздухе отмечен 11 августа 1939 года, на поверхности почвы- 25 августа 1921 года.</p>
<p>Среднее августовское количество осадков – 68 миллиметров- выпадает далеко не всегда. Колебания весьма значительны: от 1 (1938 г.) до 151 миллиметра (1918 г.). В целом август суше июля, причем непрерывная убыль запаса влаги, особенно на яровом поле, не восполняется даже хорошими дождями – слишком велико испарение. Да и влага теперь не очень нужна, а избыток ее просто вреден. В спокойную, ровную погоду на уборке потерь меньше, к тому же и продукция получается выше качеством. Несвоевременная сырость накладиста для хозяйств.</p><p>Московские парки встречают август пахучими флоксами и торжественными гладиолусами разных колеров. Пышно цветут зеленоватые купы гортензий и золотые шары рудбекий, будто впитавшие блеск горячего солнца.</p><p>Возле огнистых настурций, помечающих парковые дорожки, что ни день, пухнут ворошки шелушинок. Это береза сережки осыпает – семена вызрели. Август венчает лето плодами и в городских насаждениях, и в саду, и в зеленых чертогах леса. За черемухой, зачерненной спелыми кистями, разгорелся жар-цвет рябин. Кто ж теперь в зеленом хороводе не заметит рябинушку! Как есть наипервейшая краса.</p><p>Не узнать и бузину. В спелых крупитчатых кистях деревцев похоже на груду красных кораллов: так велик урожай плодов. Несъедобные для людей, плоды эти – отличный корм для пернатых зимовщиков. Но и люди нашли применение бузине. Оказывается, размятые сочные грозди хорошо отмывают руки от краски, особенно от растительной. Гроздями же исстари чистят медные самовары и плошки. Зеленые ветки бузины, разложенные по кладовкам, избавят дом от мышей: остерегаются грызуны запаха этого растения. Не поздоровится от него мухам и комарам. Любознательными садоводами было замечено, что крыжовник, растущий рядом с бузиной, не заражается огневкой – опасным плодовым вредителем. Впрочем, в саду бузина полезна и как поставщица удобрений: в ее опавших листьях много калия, которого часто недостает почве. Мягкая трубчатая древесина бузины послушна в умелых руках – превращается в причудливые поделки. А толстые побеги – чем не дудки и свирели? Не хуже заправских играют!</p><p>Бузину с багрово-красными гроздями плодов называют обыкновенной или кистистой. Обитает она в европейской части нашей страны от Прибалтики до Предкавказья, повсеместно. И везде она приносит пользу людям.</p><p>В лесу свои перемены. Сохатые быки обзавелись крепкими, как кремень, рогами. В листопад разъяренные соперники устроят отчаянные поединки, и лосиные рога костенеют как раз к этой поре. Смолкли пернатые, настает время дальних странствий. Кукушка уже подалась вдаль, за ней черед соловьев, камышевок, зарянок. Птенцов сейчас прямо-таки не отличить от взрослых, пером и ростом почти одинаковы. Подстегнул август и барсука: домовито принялся он за обновление норы, осматривает отнорки и гнездовую камеру. По соседству с барсуком долго проживала беспокойная семья лисицы. Прямо-таки выжила из родного дома. Но вот выводок распался, и кумушка сселилась.</p><p>Прочно держится ласковая теплынь. Погожий день уже с утра разгорается ярким, знойным. А когда солнышко наберет высоту, воздух основательно прокалится даже подле реки. Оттого-то, знать, и не кончен купальный сезон: песчаные и травяные пляжи еще желанны для отдыхающих. Даже ливни-проливни существенно не портят погоды – пронесутся полноводно, а холодов не нагонят. В зной на косогорах сухой воздух пахнет полынным угаром и разомлевшим разнотравьем.</p><p>И всего жарче август в поле. Кипит, набрав темп, деревенская страда. Нивы созрели, осветлились, и полукружья прокосов теснят хлебостой к середине, помечая копнами шаги уборки. С жнивья, как с каменки, пышит жаром. Овинный дух соломы крепок, знатен, а в смеси с запашистой испариной сухой земли и подавно ядрен. Спелая нива – кормилица, что соберешь, то и в закром засыплешь. И не потому ль так резво, так ревностно берется пахарь за страдный труд, за сбор хлеба насущного! "Пот ключом бьет, а жнец свое берет",- приговаривали старые люди. Недаром в былинном эпосе крестьянин наделен силой богатырской, ибо только ему, богатырю, по плечу взращивать великое бремя плодов.</p><p>В пропашном клину ботвится, укрупняет сахарный корнеплод сластена-свекла; множатся, тяжелеют крутые клубни картофеля. И в саду август – густарь: всего густо. Яблоки наливаются, сочнеют, румяные сорта загорать принялись. Вишня так и просится в кузовок – снимать время. Малину уж обирают давно, а ягоды спеют и спеют. Тающие, душистые, кажется, нет лучше яства. Черная смородина заслонила зелень матерчатой листвы и сильно-сильно обдает чадящим дыханьем. Сочный, изобильный месяц!</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
И – за тучами примется кто-то
Перекатывать медленный гром.
А. Белый
Август продолжает радовать яркими, теплыми днями. И только с середины месяца жара спадает, резче повевает прохладой. Но как длинны еще и как просторны дни! Света- свыше 15 часов, убыль его почти незаметна.
И тем не менее обычно август холоднее июля, хотя может выдаться и более теплым. Таким, к примеру, он был в 1930, 1935 и 1968 годах: июль тогда подвергся натиску затяжных дождей, август же стоял ясным и сухим. Бывает, что он оказывается теплее июля несколько лет кряду. В текущем веке это наблюдалось с1911по1913 год включительно.
В пределах центральных областей России главные типы воздушных масс прежние: арктическая, морская полярная, континентально-полярная и тропическая. Но в августе, особенно во второй половине, уже дольше застаивается холодный, северный воздух. Треть августовских дней в 13 часов с температурой около 19 градусов.
И все-таки в общей сложности 15 дней, как и в июле, держится континентально-полярный воздух, поднимающий столбик термометра к 25 градусам. Тропически жарких дней у августа по норме три – вдвое меньше, чем у предшественника. Когда эти дни установятся, от духоты даже тень не спасает. Самая высокая августовская температура под Москвой (37 градусов) отмечена как раз в такой день в 1938 году. Тогда и весь месяц простоял рекордно теплым, набрав в среднем 21,7 градуса, или на 6 градусов выше нормы, что повторилось еще в 1972 году; в слишком холодном августе средняя месячная температура составила всего 12,4 градуса (1884 г.). Метеорологическая летопись подсказывает, что самый ранний заморозок в воздухе отмечен 11 августа 1939 года, на поверхности почвы- 25 августа 1921 года.
Среднее августовское количество осадков – 68 миллиметров- выпадает далеко не всегда. Колебания весьма значительны: от 1 (1938 г.) до 151 миллиметра (1918 г.). В целом август суше июля, причем непрерывная убыль запаса влаги, особенно на яровом поле, не восполняется даже хорошими дождями – слишком велико испарение. Да и влага теперь не очень нужна, а избыток ее просто вреден. В спокойную, ровную погоду на уборке потерь меньше, к тому же и продукция получается выше качеством. Несвоевременная сырость накладиста для хозяйств.
Московские парки встречают август пахучими флоксами и торжественными гладиолусами разных колеров. Пышно цветут зеленоватые купы гортензий и золотые шары рудбекий, будто впитавшие блеск горячего солнца.
Возле огнистых настурций, помечающих парковые дорожки, что ни день, пухнут ворошки шелушинок. Это береза сережки осыпает – семена вызрели. Август венчает лето плодами и в городских насаждениях, и в саду, и в зеленых чертогах леса. За черемухой, зачерненной спелыми кистями, разгорелся жар-цвет рябин. Кто ж теперь в зеленом хороводе не заметит рябинушку! Как есть наипервейшая краса.
Не узнать и бузину. В спелых крупитчатых кистях деревцев похоже на груду красных кораллов: так велик урожай плодов. Несъедобные для людей, плоды эти – отличный корм для пернатых зимовщиков. Но и люди нашли применение бузине. Оказывается, размятые сочные грозди хорошо отмывают руки от краски, особенно от растительной. Гроздями же исстари чистят медные самовары и плошки. Зеленые ветки бузины, разложенные по кладовкам, избавят дом от мышей: остерегаются грызуны запаха этого растения. Не поздоровится от него мухам и комарам. Любознательными садоводами было замечено, что крыжовник, растущий рядом с бузиной, не заражается огневкой – опасным плодовым вредителем. Впрочем, в саду бузина полезна и как поставщица удобрений: в ее опавших листьях много калия, которого часто недостает почве. Мягкая трубчатая древесина бузины послушна в умелых руках – превращается в причудливые поделки. А толстые побеги – чем не дудки и свирели? Не хуже заправских играют!
Бузину с багрово-красными гроздями плодов называют обыкновенной или кистистой. Обитает она в европейской части нашей страны от Прибалтики до Предкавказья, повсеместно. И везде она приносит пользу людям.
В лесу свои перемены. Сохатые быки обзавелись крепкими, как кремень, рогами. В листопад разъяренные соперники устроят отчаянные поединки, и лосиные рога костенеют как раз к этой поре. Смолкли пернатые, настает время дальних странствий. Кукушка уже подалась вдаль, за ней черед соловьев, камышевок, зарянок. Птенцов сейчас прямо-таки не отличить от взрослых, пером и ростом почти одинаковы. Подстегнул август и барсука: домовито принялся он за обновление норы, осматривает отнорки и гнездовую камеру. По соседству с барсуком долго проживала беспокойная семья лисицы. Прямо-таки выжила из родного дома. Но вот выводок распался, и кумушка сселилась.
Прочно держится ласковая теплынь. Погожий день уже с утра разгорается ярким, знойным. А когда солнышко наберет высоту, воздух основательно прокалится даже подле реки. Оттого-то, знать, и не кончен купальный сезон: песчаные и травяные пляжи еще желанны для отдыхающих. Даже ливни-проливни существенно не портят погоды – пронесутся полноводно, а холодов не нагонят. В зной на косогорах сухой воздух пахнет полынным угаром и разомлевшим разнотравьем.
И всего жарче август в поле. Кипит, набрав темп, деревенская страда. Нивы созрели, осветлились, и полукружья прокосов теснят хлебостой к середине, помечая копнами шаги уборки. С жнивья, как с каменки, пышит жаром. Овинный дух соломы крепок, знатен, а в смеси с запашистой испариной сухой земли и подавно ядрен. Спелая нива – кормилица, что соберешь, то и в закром засыплешь. И не потому ль так резво, так ревностно берется пахарь за страдный труд, за сбор хлеба насущного! "Пот ключом бьет, а жнец свое берет",- приговаривали старые люди. Недаром в былинном эпосе крестьянин наделен силой богатырской, ибо только ему, богатырю, по плечу взращивать великое бремя плодов.
В пропашном клину ботвится, укрупняет сахарный корнеплод сластена-свекла; множатся, тяжелеют крутые клубни картофеля. И в саду август – густарь: всего густо. Яблоки наливаются, сочнеют, румяные сорта загорать принялись. Вишня так и просится в кузовок – снимать время. Малину уж обирают давно, а ягоды спеют и спеют. Тающие, душистые, кажется, нет лучше яства. Черная смородина заслонила зелень матерчатой листвы и сильно-сильно обдает чадящим дыханьем. Сочный, изобильный месяц!
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Заключение</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Заповеди отца </p>
<p>Второзаконие, 6: 1—9</p>
<p>По мере того, как коллективный человеческий ум все упорней раздумывает над своим происхождением и своим будущим, евгеническая идея возрождается в своем непреходящем виде — ибо речь идет о вопросах, не зависящих от того, будем ли мы на них настаивать или отмахнемся от них.</p><p>В сиюминутном общепринятом левом-правом политическом континууме, где нет места ни развернутому во времени определению человечества, ни одухотворенной телеологии бытия, право голоса имеют только ныне живущие избиратели, чьи интересы с евгенической точки зрения могут быть квалифицированы лишь как периферийные и служебные.</p><p>Конфликт интересов между нынешним поколением и теми, кто придет после нас, — конфронтация моральная, в то время как политику можно определить как создание союзов, заключаемых по соображениям общей выгоды. Какие же группы готовы стать партнерами будущих поколений, если подобное сотрудничество невозможно? Существуют ли вообще такие группы?</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Заключение
Заповеди отца
Второзаконие, 6: 1—9
По мере того, как коллективный человеческий ум все упорней раздумывает над своим происхождением и своим будущим, евгеническая идея возрождается в своем непреходящем виде — ибо речь идет о вопросах, не зависящих от того, будем ли мы на них настаивать или отмахнемся от них.
В сиюминутном общепринятом левом-правом политическом континууме, где нет места ни развернутому во времени определению человечества, ни одухотворенной телеологии бытия, право голоса имеют только ныне живущие избиратели, чьи интересы с евгенической точки зрения могут быть квалифицированы лишь как периферийные и служебные.
Конфликт интересов между нынешним поколением и теми, кто придет после нас, — конфронтация моральная, в то время как политику можно определить как создание союзов, заключаемых по соображениям общей выгоды. Какие же группы готовы стать партнерами будущих поколений, если подобное сотрудничество невозможно? Существуют ли вообще такие группы?
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Миграция</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Расселившись по всей планете, человек продолжает тратить неимоверные усилия, чтобы перемешаться по ней. Цивилизации были порабощены, вытеснены или наводнены чуждыми, пришлыми популяциями. На смену самодостаточности приходила все более дробная специализация, создавались новые правящие классы, подчас рекрутируемые из весьма разнородных этносов[83].</p><p>Так как глобальный фонд талантов не убавляется и не прибавляется от того, что кто-то переезжает из страны А в страну Б, миграция представляет собой игру с нулевым счетом. Но при этом одни страны выигрывают, а другие проигрывают. Соединенные Штаты привлекают большое число одаренных людей, но одновременно и тех, кто едва ли способен подняться над низшим социально-экономическим слоем. Средний показатель IQ у иммигрантов в 80-х годах XX века составлял, по некоторым данным, 95 единиц, всего на одну треть ниже среднего стандартного отклонения[84]. Эта разница слишком мала, чтобы можно было объяснить ее неблагоприятной средой, откуда прибыли многие приезжие.</p>
<p>Прежде миграции происходили медленно, создавая разнообразие благодаря долгим периодам относительной генетической изоляции. Новейшие транспортные средства быстро разрушают эту изоляцию. Сотрудники агентства ООН по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) подсчитали, что 53% из 6809 языков мира находятся под угрозой вымирания к 2100 году. Исчезновение этого «резервуара человеческой мысли и знаний»[85] сопровождается утратой генетического разнообразия, что повергло бы в отчаяние экологов, случись что-либо подобное с другими представителями животного царства, а не с человеком.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Миграция
Расселившись по всей планете, человек продолжает тратить неимоверные усилия, чтобы перемешаться по ней. Цивилизации были порабощены, вытеснены или наводнены чуждыми, пришлыми популяциями. На смену самодостаточности приходила все более дробная специализация, создавались новые правящие классы, подчас рекрутируемые из весьма разнородных этносов[83].
Так как глобальный фонд талантов не убавляется и не прибавляется от того, что кто-то переезжает из страны А в страну Б, миграция представляет собой игру с нулевым счетом. Но при этом одни страны выигрывают, а другие проигрывают. Соединенные Штаты привлекают большое число одаренных людей, но одновременно и тех, кто едва ли способен подняться над низшим социально-экономическим слоем. Средний показатель IQ у иммигрантов в 80-х годах XX века составлял, по некоторым данным, 95 единиц, всего на одну треть ниже среднего стандартного отклонения[84]. Эта разница слишком мала, чтобы можно было объяснить ее неблагоприятной средой, откуда прибыли многие приезжие.
Прежде миграции происходили медленно, создавая разнообразие благодаря долгим периодам относительной генетической изоляции. Новейшие транспортные средства быстро разрушают эту изоляцию. Сотрудники агентства ООН по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) подсчитали, что 53% из 6809 языков мира находятся под угрозой вымирания к 2100 году. Исчезновение этого «резервуара человеческой мысли и знаний»[85] сопровождается утратой генетического разнообразия, что повергло бы в отчаяние экологов, случись что-либо подобное с другими представителями животного царства, а не с человеком.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Как клетка получает и использует энергию</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Чтобы жить, надо работать. Эта житейская истина вполне приложима к любым живым существам. Все организмы: от одноклеточных микробов до высших животных и человека — непрерывно совершают различные типы работы. Таковы движение, то есть <em>механическая</em> работа при сокращении мышц животного или вращении жгутика бактерии; синтезы сложных химических соединений в клетках, то есть <em>химическая</em> работа; создание разности потенциалов между протоплазмой и внешней средой, то есть <em>электрическая</em> работа; перенос веществ из внешней среды, где их мало, внутрь клетки, где тех же веществ больше, то есть <em>осмотическая</em> работа. Помимо перечисленных четырех основных типов работы, можно упомянуть образование тепла теплокровными животными в ответ на понижение температуры окружающей среды, а также образование света светящимися организмами. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_6_doc2fb_image_02000005.jpg"/>
</p><p>Что такое энергетический обмен</p><p>Все это требует затрат энергии, которая черпается из тех или иных внешних энергетических ресурсов. Первичным источником энергии для биосферы служит солнечный свет, усваиваемый фотосинтезирующими живыми существами: зелеными растениями и некоторыми бактериями. Создаваемые этими организмами биополимеры (углеводы, жиры и белки) могут затем использоваться в качестве «топлива» всеми остальными — гетеротрофными — формами жизни, к которым относятся животные, грибы и большинство видов бактерий. </p>
<p>Биополимеры пищи могут быть весьма разнообразны: это сотни различных белков, жиров и полисахаридов. В организме происходит распад этого «топлива». Прежде всего полимерные молекулы распадаются на составляющие их мономеры: белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на жирные кислоты и глицерин, полисахариды — на моносахариды. Общее количество различных типов мономеров измеряется уже не сотнями, а десятками. </p><p>В дальнейшем мономеры превращаются в небольшие по величине моно-, ди- и трикарбоновые кислоты с числом углеродных атомов от 2 до 6. Этих кислот всего десять. Их превращение замкнуто в цикл, названный циклом Кребса в честь его первооткрывателя, </p><p>В цикле Кребса происходит окисление карбоновых кислот кислородом до углекислого газа и воды. Именно образование воды в результате реакции молекулярного кислорода с водородом, отщепленным от карбоновых кислот, сопровождается наибольшим выделением энергии, в то время как предшествующие процессы служат главным образом лишь подготовкой «топлива». Окисление водорода кислородом, то есть реакция гремучего газа (О2+2Н2 = 2Н20), в клетке разбито на несколько стадий, так что освобождающаяся при этом энергия выделяется не сразу, а порциями. </p><p>Так же порциями происходит освобождение энергии, поступающей в виде кванта света, в клетках организмов-фотосинтетиков. </p><p>Итак, в одной и той же клетке существует, во-первых, несколько реакций освобождения энергии и, во-вторых, множество процессов, идущих с поглощением энергии. Посредником этих двух систем, совокупность которых называется энергетическим обменом, служит особое вещество — аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Как клетка получает и использует энергию
Чтобы жить, надо работать. Эта житейская истина вполне приложима к любым живым существам. Все организмы: от одноклеточных микробов до высших животных и человека — непрерывно совершают различные типы работы. Таковы движение, то есть механическая работа при сокращении мышц животного или вращении жгутика бактерии; синтезы сложных химических соединений в клетках, то есть химическая работа; создание разности потенциалов между протоплазмой и внешней средой, то есть электрическая работа; перенос веществ из внешней среды, где их мало, внутрь клетки, где тех же веществ больше, то есть осмотическая работа. Помимо перечисленных четырех основных типов работы, можно упомянуть образование тепла теплокровными животными в ответ на понижение температуры окружающей среды, а также образование света светящимися организмами.
Что такое энергетический обмен
Все это требует затрат энергии, которая черпается из тех или иных внешних энергетических ресурсов. Первичным источником энергии для биосферы служит солнечный свет, усваиваемый фотосинтезирующими живыми существами: зелеными растениями и некоторыми бактериями. Создаваемые этими организмами биополимеры (углеводы, жиры и белки) могут затем использоваться в качестве «топлива» всеми остальными — гетеротрофными — формами жизни, к которым относятся животные, грибы и большинство видов бактерий.
Биополимеры пищи могут быть весьма разнообразны: это сотни различных белков, жиров и полисахаридов. В организме происходит распад этого «топлива». Прежде всего полимерные молекулы распадаются на составляющие их мономеры: белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на жирные кислоты и глицерин, полисахариды — на моносахариды. Общее количество различных типов мономеров измеряется уже не сотнями, а десятками.
В дальнейшем мономеры превращаются в небольшие по величине моно-, ди- и трикарбоновые кислоты с числом углеродных атомов от 2 до 6. Этих кислот всего десять. Их превращение замкнуто в цикл, названный циклом Кребса в честь его первооткрывателя,
В цикле Кребса происходит окисление карбоновых кислот кислородом до углекислого газа и воды. Именно образование воды в результате реакции молекулярного кислорода с водородом, отщепленным от карбоновых кислот, сопровождается наибольшим выделением энергии, в то время как предшествующие процессы служат главным образом лишь подготовкой «топлива». Окисление водорода кислородом, то есть реакция гремучего газа (О2+2Н2 = 2Н20), в клетке разбито на несколько стадий, так что освобождающаяся при этом энергия выделяется не сразу, а порциями.
Так же порциями происходит освобождение энергии, поступающей в виде кванта света, в клетках организмов-фотосинтетиков.
Итак, в одной и той же клетке существует, во-первых, несколько реакций освобождения энергии и, во-вторых, множество процессов, идущих с поглощением энергии. Посредником этих двух систем, совокупность которых называется энергетическим обменом, служит особое вещество — аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Об авторе</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_1_doc2fb_image_02000002.jpg"/>
</p><p>Скулачев Владимир Петрович</p><p>Член-корреспондент Академии наук СССР Владимир Петрович Скулачев - один из первых лауреатов премии Ленинского комсомола, человек известный в кругу биоэнергетиков. Начал он с того что, стриг голубей и в результате он обнаружил новый путь окисления питательных веществ в клетке тканей животных. Потом он выяснил, что, исследуя энергетику клетки, биохимики не досчитались одной из двух форм "конвертируемой энергетической валюты", роль которой на ряду с известным каждому школьнику АТФ выполняет протонный потенциал. Послушать об этом открытии Скулачева собрались в Торонто восемь тысяч его коллег - делегатов второго II Всемирного биохимического конгресса. Знаменитый голландский биохимик Э. Слейтер назвал Скулачева в числе трех ученых, чьи работы доказали справедливость (химеосмотической) гипотезы биоэнергетики, выдвинутой Митчелом, за что автор гипотезы был отмечен Нобелевской, а автор этой книги и его сподвижники - Государственной премиями. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Об авторе
Скулачев Владимир Петрович
Член-корреспондент Академии наук СССР Владимир Петрович Скулачев - один из первых лауреатов премии Ленинского комсомола, человек известный в кругу биоэнергетиков. Начал он с того что, стриг голубей и в результате он обнаружил новый путь окисления питательных веществ в клетке тканей животных. Потом он выяснил, что, исследуя энергетику клетки, биохимики не досчитались одной из двух форм "конвертируемой энергетической валюты", роль которой на ряду с известным каждому школьнику АТФ выполняет протонный потенциал. Послушать об этом открытии Скулачева собрались в Торонто восемь тысяч его коллег - делегатов второго II Всемирного биохимического конгресса. Знаменитый голландский биохимик Э. Слейтер назвал Скулачева в числе трех ученых, чьи работы доказали справедливость (химеосмотической) гипотезы биоэнергетики, выдвинутой Митчелом, за что автор гипотезы был отмечен Нобелевской, а автор этой книги и его сподвижники - Государственной премиями.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Где и как образуется АТФ?</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Первой системой, для которой выяснили механизм образования АТФ, оказался гликолиз — вспомогательный тип энергообеспечения, включающийся в условиях нехватки кислорода. При гликолизе молекула глюкозы расщепляется пополам и полученные обломки окисляются до молочной кислоты. </p><p>Такое окисление сопряжено с присоединением фосфорной кислоты к каждому из фрагментов молекулы глюкозы, то есть с их фосфорилированием. Последующий перенос фосфатных остатков с фрагментов глюкзы на АДФ дает АТФ. </p><p>Механизм образования АТФ при внутриклеточном дыхании и фотосинтезе долгое время оставался совершенно неясным. Было известно только, что ферменты, катализирующие эти процессы, встроены в биологические мембраны — тончайшие пленки (толщиной около одной миллионной доли сантиметра), состоящие из белков и фосфорилированных жироподобных веществ — фосфолипидов. </p><p>Мембраны — важнейший структурный компонент любой живой клетки. Внешняя мембрана клетки отделяет протоплазму от окружающей клетку среды. Клеточное ядро окружено двумя мембранами, которые образуют ядерную оболочку — преграду между внутренним содержимым ядра (нуклеоплазмой) и остальной частью клетки (цитоплазмой). Кроме ядра, в клетках животных и растений находят еще несколько структур, окруженных мембранами. Это эндоплазматическая сеть — система мельчайших трубочек и плоских цистерн, стенки которых образованы мембранами. Это, наконец, митохондрии — шарообразные или вытянутые пузырьки размером мельче ядра, но крупнее компонентов эндоплазматической сети. Диаметр митохондрии обычно около микрона, хотя иногда митохондрии образуют ветвящиеся и сетчатые структуры протяженностью в десятки микрон. </p>
<p>В клетках зеленых растений, помимо ядра, эндоплазматической сети и митохондрий, находят еще и хлоропласты — мембранные пузырьки более крупные, чем митохондрии. </p><p>Каждая из этих структур выполняет свою, специфическую биологическую функцию. Так, ядро — вместилище ДНК. Здесь происходят процессы, лежащие в основе генетической функции клетки, и начинается сложная цепь процессов, приводящая в конечном итоге к синтезу белка. Этот синтез завершается в мельчайших гранулах — рибосомах, большая часть которых связана с эндоплазматической сетью. В митохондриях происходят окислительные реакции, совокупность которых называется внутриклеточным дыханием. Хлоропласты отвечают за фотосинтез. </p><p>Клетки бактерий устроены проще. Обычно они имеют только две мембраны — внешнюю и внутреннюю. Бактерия — это как бы мешок в мешке, а точнее, очень мелкий пузырек с двойной стенкой. Здесь нет ни ядра, ни митохондрий, ни хлоропластов. </p><p>Существует гипотеза, что митохондрии и хлоропласты произошли из бактерий, захваченных клеткой более крупного и высокоорганизованного существа. Действительно, биохимия митохондрий и хлоропластов во многом напоминает бактериальную. Морфологически митохондрии и хлоропласты тоже в известном смысле подобны бактериям: они окружены двумя мембранами. Во всех трех случаях: в бактериях, митохондриях и хлоропластах — синтез АТФ происходит во внутренней мембране. </p><p>Долгое время считалось, что образование АТФ при дыхании и фотосинтезе протекает аналогично уже известному превращению энергии при гликолизе (фосфорилирование расщепляемого вещества, его окисление и перенос остатка фосфорной кислоты на АДФ). Однако все попытки экспериментально доказать эту схему оканчивались неудачей. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Где и как образуется АТФ?
Первой системой, для которой выяснили механизм образования АТФ, оказался гликолиз — вспомогательный тип энергообеспечения, включающийся в условиях нехватки кислорода. При гликолизе молекула глюкозы расщепляется пополам и полученные обломки окисляются до молочной кислоты.
Такое окисление сопряжено с присоединением фосфорной кислоты к каждому из фрагментов молекулы глюкозы, то есть с их фосфорилированием. Последующий перенос фосфатных остатков с фрагментов глюкзы на АДФ дает АТФ.
Механизм образования АТФ при внутриклеточном дыхании и фотосинтезе долгое время оставался совершенно неясным. Было известно только, что ферменты, катализирующие эти процессы, встроены в биологические мембраны — тончайшие пленки (толщиной около одной миллионной доли сантиметра), состоящие из белков и фосфорилированных жироподобных веществ — фосфолипидов.
Мембраны — важнейший структурный компонент любой живой клетки. Внешняя мембрана клетки отделяет протоплазму от окружающей клетку среды. Клеточное ядро окружено двумя мембранами, которые образуют ядерную оболочку — преграду между внутренним содержимым ядра (нуклеоплазмой) и остальной частью клетки (цитоплазмой). Кроме ядра, в клетках животных и растений находят еще несколько структур, окруженных мембранами. Это эндоплазматическая сеть — система мельчайших трубочек и плоских цистерн, стенки которых образованы мембранами. Это, наконец, митохондрии — шарообразные или вытянутые пузырьки размером мельче ядра, но крупнее компонентов эндоплазматической сети. Диаметр митохондрии обычно около микрона, хотя иногда митохондрии образуют ветвящиеся и сетчатые структуры протяженностью в десятки микрон.
В клетках зеленых растений, помимо ядра, эндоплазматической сети и митохондрий, находят еще и хлоропласты — мембранные пузырьки более крупные, чем митохондрии.
Каждая из этих структур выполняет свою, специфическую биологическую функцию. Так, ядро — вместилище ДНК. Здесь происходят процессы, лежащие в основе генетической функции клетки, и начинается сложная цепь процессов, приводящая в конечном итоге к синтезу белка. Этот синтез завершается в мельчайших гранулах — рибосомах, большая часть которых связана с эндоплазматической сетью. В митохондриях происходят окислительные реакции, совокупность которых называется внутриклеточным дыханием. Хлоропласты отвечают за фотосинтез.
Клетки бактерий устроены проще. Обычно они имеют только две мембраны — внешнюю и внутреннюю. Бактерия — это как бы мешок в мешке, а точнее, очень мелкий пузырек с двойной стенкой. Здесь нет ни ядра, ни митохондрий, ни хлоропластов.
Существует гипотеза, что митохондрии и хлоропласты произошли из бактерий, захваченных клеткой более крупного и высокоорганизованного существа. Действительно, биохимия митохондрий и хлоропластов во многом напоминает бактериальную. Морфологически митохондрии и хлоропласты тоже в известном смысле подобны бактериям: они окружены двумя мембранами. Во всех трех случаях: в бактериях, митохондриях и хлоропластах — синтез АТФ происходит во внутренней мембране.
Долгое время считалось, что образование АТФ при дыхании и фотосинтезе протекает аналогично уже известному превращению энергии при гликолизе (фосфорилирование расщепляемого вещества, его окисление и перенос остатка фосфорной кислоты на АДФ). Однако все попытки экспериментально доказать эту схему оканчивались неудачей.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">АТФ клетки - разменная валюта</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Для энергетического обмена клетки очень важны так называемые сопряженные химические реакции. В каждой такой реакции связываются воедино два различных процесса: один, сопровождающийся выделением энергии, и другой, требующий ее затрат. В результате оказывается, что первый (энергодающий) процесс становится движущей силой для второго процесса, потребляющего энергию. </p><p>В начале 40-х годов известный биохимик Ф. Липман высказал гипотезу, что различные реакции освобождения энергии в клетке всегда сопряжены с одной и той же реакцией, а именно синтезом АТФ из ее предшественников — аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и неорганической ортофосфорной кислоты (Н3РО4). С другой стороны, реакции расщепления (гидролиза) АТФ до АДФ и Н3РО4 сопряжены, по Липману, с совершением различных типов полезной работы. Другими словами, образование АТФ служит универсальным накопителем энергии, а расщепление АТФ — универсальным поставщиком энергий. </p><p>Еще до публикации гипотезы Липмана советские ученые, В. Энгельгардт и В. Белицер, установили, что внутриклеточное дыхание, то есть окисление водорода карбоновых кислот кислородом, сопряжено с синтезом АТФ. Образование АТФ было показано также при гликолизе (расщепление углеводов до молочной кислоты в отсутствие кислорода), В 50-е годы американский биохимик Д. Арнон продемонстрировал синтез АТФ у растений за счет энергии света. </p>
<p>В то же время были описаны многочисленные случаи энергообеспечения работы клетки за счет гидролиза АТФ. Выяснилось, что синтез белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот из соответствующих мономеров «оплачивается» энергией АТФ. В. Энгельгардт и М. Любимова обнаружили расщепление АТФ сократительным мышечным белком. Это открытие позволило понять, каким образом обеспечивается энергией работа мышцы. К настоящему времени несомненна причастность АТФ также и ко многим другим процессам, потребляющим энергию. </p><p>Итак, клетка использует энергетические ресурсы, чтобы получить АТФ, а затем тратит этот АТФ, чтобы оплатить различные виды работы. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
АТФ клетки - разменная валюта
Для энергетического обмена клетки очень важны так называемые сопряженные химические реакции. В каждой такой реакции связываются воедино два различных процесса: один, сопровождающийся выделением энергии, и другой, требующий ее затрат. В результате оказывается, что первый (энергодающий) процесс становится движущей силой для второго процесса, потребляющего энергию.
В начале 40-х годов известный биохимик Ф. Липман высказал гипотезу, что различные реакции освобождения энергии в клетке всегда сопряжены с одной и той же реакцией, а именно синтезом АТФ из ее предшественников — аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и неорганической ортофосфорной кислоты (Н3РО4). С другой стороны, реакции расщепления (гидролиза) АТФ до АДФ и Н3РО4 сопряжены, по Липману, с совершением различных типов полезной работы. Другими словами, образование АТФ служит универсальным накопителем энергии, а расщепление АТФ — универсальным поставщиком энергий.
Еще до публикации гипотезы Липмана советские ученые, В. Энгельгардт и В. Белицер, установили, что внутриклеточное дыхание, то есть окисление водорода карбоновых кислот кислородом, сопряжено с синтезом АТФ. Образование АТФ было показано также при гликолизе (расщепление углеводов до молочной кислоты в отсутствие кислорода), В 50-е годы американский биохимик Д. Арнон продемонстрировал синтез АТФ у растений за счет энергии света.
В то же время были описаны многочисленные случаи энергообеспечения работы клетки за счет гидролиза АТФ. Выяснилось, что синтез белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот из соответствующих мономеров «оплачивается» энергией АТФ. В. Энгельгардт и М. Любимова обнаружили расщепление АТФ сократительным мышечным белком. Это открытие позволило понять, каким образом обеспечивается энергией работа мышцы. К настоящему времени несомненна причастность АТФ также и ко многим другим процессам, потребляющим энергию.
Итак, клетка использует энергетические ресурсы, чтобы получить АТФ, а затем тратит этот АТФ, чтобы оплатить различные виды работы.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Социальная помощь и рождаемость</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Взгляни, вон там, беспечное дитя танцует перед нами.</p>
<p>Сара Колридж, «The Child»</p>
<p>Не являются ли цели государства всеобщего благосостояния по самой их сути дисгеническими? В 1936 году знаменитый биолог Джулиан Хаксли в лекции для Евгенического общества высказался на этот счет весьма жестко:</p>
<p><em>Низший слой общества.., как утверждают, менее одаренный генетически.., не должен иметь слишком легкий доступ к пособиям или бесплатному больничному лечению, чтобы удаление последнего барьера естественного отбора не слишком облегчило для этого слоя деторождение и выживаемость потомства. Длительная незанятость должна быть основанием для возможной стерилизации. Во всяком случае, социальное пособие следует выплачивать лишь при отказе производить на свет новых детей</em>.</p>
<p>Не следует забывать, что это было сказано в самый разгар Великой депрессии и что многие из получавших пособие были просто жертвами текущей экономической конъюнктуры, а отнюдь не собственных якобы неполноценных генов.</p><p>Хотя среднестатистическая женщина-мать, живущая на пособие, получает его лишь в течение двух лет, незамужние женщины, родившие до двадцати лет, находятся на обеспечении, в среднем, восемь лет, а то и больше[67]. Это так называемые хронические случаи. В среднем, у матерей, родивших вне брака, IQ на десять пунктов ниже, чем у замужних матерей[68]. Зачастую их младенцы пополняют армию брошенных, отверженных и избиваемых детей[69].</p>
<p>Механизм этого явления может рассматриваться как чисто экономический. Перед молодой женщиной средних способностей или выше открывается много возможностей и ее не соблазняет скромное государственное пособие, в то время как женщина с низким умственным развитием не без основания видит в социальном вспомоществовании <em>пропуск в </em>независимость и свободу от тяжелой и малооплачиваемой работы. Естественно, чем пособие выше, тем больше искушение его получить. Тем не менее связь между экономическими условиями и рождаемостью не доказана. Демограф Дэниэл Вайнинг установил, в частности, что относительно более низкие пособия в южных американских штатах не привели к существенному снижению рождаемости[70].</p><p>Мы сталкиваемся здесь с печальной дилеммой. Общество обязано заботиться о своих слабейших согражданах, но оборотная сторона медали такова, что, делая это, мы поощряем многодетность у женщин с низким <em>IQ </em>(которые и замуж выходят преимущественно за мужчин с низким IQ, — так называемое выборочное спаривание). И мы платим им все больше за каждого ребенка. Матери, находящиеся на пособии, в среднем, имеют 2,6 детей; не пользующиеся пособием — 2,1.[71] Это центральный фактор в показателях рождаемости в США.</p><p>Как быть? Отказывать бедным женщинам и их детям в финансовой помощи? Стимулировать высшие классы к деторождению? Или в отчаянии сдаться и позволить обществу генетически деградировать? Учитывая реалии политической жизни, как поступить? Следовало бы по крайней мере расширить услуги по планированию семьи для бедных и оплачивать из общественных средств аборты, которые доступны сегодня лишь состоятельным классам.</p><p>Не подлежит сомнению, что политика — и внутренняя, и внешняя — влияет на рождаемость, но нынешний политический климат делает невозможным даже обсуждение этой темы. Так как будущие поколения представляют нулевую долю избирателей, сфера общественных интересов, в основном лежит в горизонтальной плоскости, долгосрочные же последствия по большей части считаются личным делом и потому игнорируются, то есть остаются нерегулируемыми.</p><p>Евгеника возражает против такого вертикально-горизонтального противостояния. Те, кто еще не родился, по сравнению с ныне живущими потенциально представляют собой более многочисленную популяцию, их права — первоочередные. Политика, по определению, есть борьба между живущими здесь и сейчас; и то, что представляется победой для некоторых современников, вполне может оказаться бедствием для их детей. И наоборот, беды родителей могут привести к удаче детей.</p><p>Человечество давно уже отделило секс от размножения. Сейчас женщины могут даже обойтись без мужской спермы[72]. Таким образом, оставляя право на секс в личной сфере, право на размножение, поскольку оно определяет самую природу людей будущего, с точки зрения евгеники может быть проигнорировано обществом только на свой страх и риск.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Социальная помощь и рождаемость
Взгляни, вон там, беспечное дитя танцует перед нами.
Сара Колридж, «The Child»
Не являются ли цели государства всеобщего благосостояния по самой их сути дисгеническими? В 1936 году знаменитый биолог Джулиан Хаксли в лекции для Евгенического общества высказался на этот счет весьма жестко:
Низший слой общества.., как утверждают, менее одаренный генетически.., не должен иметь слишком легкий доступ к пособиям или бесплатному больничному лечению, чтобы удаление последнего барьера естественного отбора не слишком облегчило для этого слоя деторождение и выживаемость потомства. Длительная незанятость должна быть основанием для возможной стерилизации. Во всяком случае, социальное пособие следует выплачивать лишь при отказе производить на свет новых детей.
Не следует забывать, что это было сказано в самый разгар Великой депрессии и что многие из получавших пособие были просто жертвами текущей экономической конъюнктуры, а отнюдь не собственных якобы неполноценных генов.
Хотя среднестатистическая женщина-мать, живущая на пособие, получает его лишь в течение двух лет, незамужние женщины, родившие до двадцати лет, находятся на обеспечении, в среднем, восемь лет, а то и больше[67]. Это так называемые хронические случаи. В среднем, у матерей, родивших вне брака, IQ на десять пунктов ниже, чем у замужних матерей[68]. Зачастую их младенцы пополняют армию брошенных, отверженных и избиваемых детей[69].
Механизм этого явления может рассматриваться как чисто экономический. Перед молодой женщиной средних способностей или выше открывается много возможностей и ее не соблазняет скромное государственное пособие, в то время как женщина с низким умственным развитием не без основания видит в социальном вспомоществовании пропуск в независимость и свободу от тяжелой и малооплачиваемой работы. Естественно, чем пособие выше, тем больше искушение его получить. Тем не менее связь между экономическими условиями и рождаемостью не доказана. Демограф Дэниэл Вайнинг установил, в частности, что относительно более низкие пособия в южных американских штатах не привели к существенному снижению рождаемости[70].
Мы сталкиваемся здесь с печальной дилеммой. Общество обязано заботиться о своих слабейших согражданах, но оборотная сторона медали такова, что, делая это, мы поощряем многодетность у женщин с низким IQ (которые и замуж выходят преимущественно за мужчин с низким IQ, — так называемое выборочное спаривание). И мы платим им все больше за каждого ребенка. Матери, находящиеся на пособии, в среднем, имеют 2,6 детей; не пользующиеся пособием — 2,1.[71] Это центральный фактор в показателях рождаемости в США.
Как быть? Отказывать бедным женщинам и их детям в финансовой помощи? Стимулировать высшие классы к деторождению? Или в отчаянии сдаться и позволить обществу генетически деградировать? Учитывая реалии политической жизни, как поступить? Следовало бы по крайней мере расширить услуги по планированию семьи для бедных и оплачивать из общественных средств аборты, которые доступны сегодня лишь состоятельным классам.
Не подлежит сомнению, что политика — и внутренняя, и внешняя — влияет на рождаемость, но нынешний политический климат делает невозможным даже обсуждение этой темы. Так как будущие поколения представляют нулевую долю избирателей, сфера общественных интересов, в основном лежит в горизонтальной плоскости, долгосрочные же последствия по большей части считаются личным делом и потому игнорируются, то есть остаются нерегулируемыми.
Евгеника возражает против такого вертикально-горизонтального противостояния. Те, кто еще не родился, по сравнению с ныне живущими потенциально представляют собой более многочисленную популяцию, их права — первоочередные. Политика, по определению, есть борьба между живущими здесь и сейчас; и то, что представляется победой для некоторых современников, вполне может оказаться бедствием для их детей. И наоборот, беды родителей могут привести к удаче детей.
Человечество давно уже отделило секс от размножения. Сейчас женщины могут даже обойтись без мужской спермы[72]. Таким образом, оставляя право на секс в личной сфере, право на размножение, поскольку оно определяет самую природу людей будущего, с точки зрения евгеники может быть проигнорировано обществом только на свой страх и риск.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Возможное злоупотребление генетикой</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Сам я — сносной нравственности. И я стольким мог бы себя попрекнуть, что лучше бы моя мать не рожала меня.</p>
<p>Гамлет</p>
<p>В конечном счете самый серьезный аргумент против евгеники — опасность злоупотребления ею. Реальная опасность, что и говорить. Составить список — весьма длинный — прошлых злоупотреблений нетрудно.</p><p>Мы только сейчас начинаем расшифровывать схемы, по которым сами были созданы, и можем совершить ужасные ошибки. Или рискуем лишиться слишком многого в нашем биологическом разнообразии. И, как учит нас недавняя история, евгеника может быть использована для того, чтобы оправдать уничтожение людей, якобы неполноценных, «низших» по отношению к нам, или просто тех, кого по тем или иным причинам возненавидели. Кто вообще может предсказать, какие новые авантюры замыслит изобретательный человеческий мозг в неведомом будущем?</p><p>Все это вселяет страх. Изощренные эгалитаристы — каковые на самом деле вовсе не являются эгалитаристами, это просто озабоченные умы, которых больше всего пугает человек с улицы, — вполне обоснованно испытывают такие опасения.</p>
<p>Возможность злоупотребления генетикой не ограничивается искажением генома человека. Уже сейчас можно модифицировать животных с тем, чтобы стимулировать их сообразительность, позволив им справляться с заданиями, которые пока что выполняются людьми. Возможно даже создавать гибриды зверя-человека[149]. Спрос на дешевую неквалифицированную рабочую силу по-прежнему велик и будет существовать всегда, и поэтому такая опасность реальна. Современный человек слишком часто считает своим правом относиться к своим меньшим братьям на этой планете как к объектам эксплуатации и потребления, и потому эта пугающая перспектива даже не обсуждается. Но представьте себе, с какой моральной дилеммой мы бы столкнулись, если бы пришлось иметь дело с животными, чьи способности превосходят уровень развития отдельных людей.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Возможное злоупотребление генетикой
Сам я — сносной нравственности. И я стольким мог бы себя попрекнуть, что лучше бы моя мать не рожала меня.
Гамлет
В конечном счете самый серьезный аргумент против евгеники — опасность злоупотребления ею. Реальная опасность, что и говорить. Составить список — весьма длинный — прошлых злоупотреблений нетрудно.
Мы только сейчас начинаем расшифровывать схемы, по которым сами были созданы, и можем совершить ужасные ошибки. Или рискуем лишиться слишком многого в нашем биологическом разнообразии. И, как учит нас недавняя история, евгеника может быть использована для того, чтобы оправдать уничтожение людей, якобы неполноценных, «низших» по отношению к нам, или просто тех, кого по тем или иным причинам возненавидели. Кто вообще может предсказать, какие новые авантюры замыслит изобретательный человеческий мозг в неведомом будущем?
Все это вселяет страх. Изощренные эгалитаристы — каковые на самом деле вовсе не являются эгалитаристами, это просто озабоченные умы, которых больше всего пугает человек с улицы, — вполне обоснованно испытывают такие опасения.
Возможность злоупотребления генетикой не ограничивается искажением генома человека. Уже сейчас можно модифицировать животных с тем, чтобы стимулировать их сообразительность, позволив им справляться с заданиями, которые пока что выполняются людьми. Возможно даже создавать гибриды зверя-человека[149]. Спрос на дешевую неквалифицированную рабочую силу по-прежнему велик и будет существовать всегда, и поэтому такая опасность реальна. Современный человек слишком часто считает своим правом относиться к своим меньшим братьям на этой планете как к объектам эксплуатации и потребления, и потому эта пугающая перспектива даже не обсуждается. Но представьте себе, с какой моральной дилеммой мы бы столкнулись, если бы пришлось иметь дело с животными, чьи способности превосходят уровень развития отдельных людей.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Тестирование умственных способностей</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Вот легкий тест, тест на успех: </p>
<p>Кто пиво пьет, тот лучше всех, </p>
<p>А темное — вдвойне…</p>
<p>Роберт Грэйвс, «Strong Beer» </p>
<p>С тех пор как тестирование на IQ было впервые введено в начале двадцатого века, оно активно применялось в армии США для отбора призывников и определения, в какой именно области они могут быть использованы наиболее эффективно. Сторонники эгалитаризма любят нападать на науку вековой давности, с тем чтобы огульно применить свои выводы к современной науке. В самом деле, первые тесты содержали вопросы, которые сегодня могут вызвать улыбку. Например:</p><p>В какой легковой машине использовался двигатель Найта: в автомобиле Пакард, Лозье, Стирнсида Пирс-Эро?</p><p>Где появился Вельветовый Джо: в рекламе зубного порошка, галантерейных товаров, табака или мыла?</p><p>Адресованные тогдашней американской молодежи, такие вопросы, может быть, имели смысл, но явно не подходили для недавних иммигрантов, едва говоривших по-английски, которые, конечно же, плохо справлялись с таким тестом. Но отсюда вовсе не следует, что современное тестирование — результат кропотливого труда тысяч психологов — лишено всякого смысла и значения.</p>
<p>Хочется надеяться, что широкое распространение образования по всему миру в двадцатом веке помогло людям не только получать определенные знания, но и эффективней использовать свой разум. Однако пугает мысль, что присущая современному обществу дисгеническая (вредная) рождаемость создает популяцию с меньшими врожденными способностями, чем у предшествующей.</p><p>Чтобы разобраться в этом вопросе, читатель должен понимать разницу между генотипом и фенотипом. Генотип — это генетический потенциал, а фенотип — потенциал реализованный.</p><p>Например, статистика показывает постоянное увеличение среднего роста человека почти во всем мире. Причина не в измененных генах, а в улучшении питания. (Возможно, отчасти в употреблении мяса животных, получавших гормоны роста.) Но генотип накладывает определенные ограничения. Если группе пигмеев давать превосходную пищу, а людям племени массаи — низкокачественную, у пигмеев кривая роста уверенно пойдет вверх, а у массаи — вниз. Но пигмеи не станут выше, чем массаи, и ламарковской передачи высокого роста детям не произойдет.</p><p>Как саркастически заметил психолог Эдвин Боринг в споре с фельетонистом Уолтером Липпманом: «IQ — это то, что определяют тесты на IQ». То есть IQ отнюдь не является синонимом умственного развития в чистом виде. Не следует путать концептуальную переменную с ее оперативным определением. IQ является просто одним из возможных способов измерения фенотипа.</p><p>Некоторые оценки падения генотипического IQ колеблются от одного до четырех пунктов за поколение[8]. Новозеландский политолог Джеймс Р. Флинн провел, однако, важное исследование, доказывающее, что на самом деле показатели IQ стабильно растут. Тесты типа Станфорда-Бине и Векслера регулярно измеряют субъектов и устанавливают новые средние показатели и стандартные отклонения. С 1932-го по 1978 год ученые постоянно меняют нормативы, каждый раз поднимая планку. Если нормативы не меняются, средний IQ поднимается на 13,8 пункта — примерно одно стандартное отклонение в течение 46 лет[9].</p><p>В принципе это очень вдохновляющий результат. Он показывает, что различия в IQ могут быть более мягкими и изменчивыми, чем считалось раньше, так что эгалитаристский идеал, лежащий в самой основе евгеники, окажется не таким уж труднодостижимым. С другой стороны, мы пока можем лишь догадываться об ограничениях, налагаемых генотипом на фенотип. Если прав Флинн, то, по-видимому, произошло следующее: улучшение фенотипа перевесило ухудшение генотипа.</p><p>SAT-1 (Scholastic Aptitude Test — тест на научные способности) в основном служит критерием и общих способностей, в отличие от SAT-2, который измеряет уровень знаний в конкретных дисциплинах. В свою очередь, SAT-1 состоит из двух частей: SAT-V <em>{verbal </em>— языковой) и SAT-M <em>(math </em>— математической). Наряду с тем, что говорилось выше, отмечает Флинн, IQ обладает тенденцией, обратной по отношению к той, которая зафиксирована в языковых тестах SAT.</p><p>Показатели SAT можно повысить тренировкой, но улучшения происходят по принципу убывающей отдачи. Математические показатели повышаются приблизительно на 30 пунктов после 40 часов занятий, а устные — примерно на 20, но достигнуть хотя бы пятидесятипроцентного улучшения не удается — даже увеличив часы занятий в шесть раз[10].</p><p>Тестирование в целом поддерживают широкие слои населения. В 1979 году Институт общественного мнения Галлопа провел опрос на тему о том, что думают американцы о стандартизованных тестах. 81% процент опрошенных ответили, что они «очень полезны» или «в какой-то степени полезны»[11]. В то же время мощная коалиция, состоящая из Национальной ассоциации образования, последователей Ральфа Нэйдера и Национальной ассоциации цветных, заняла противоположную позицию. У этой компании оказалось немало влиятельных сторонников в правительстве и в прессе. Например, в 1975 году в специальных новостях на канале CBS, в передаче <em>«Миф IQ» </em>было заявлено, что тесты IQ не только плохо измеряют уровень умственного развития, но вдобавок еще и пристрастны, поскольку «главная разделяющая черта в показателях IQ — это экономический класс»[12].</p><p>Впрочем, коалицию противников тестирования IQ не поддержала группа, которая присоединялась к ней по множеству других вопросов. Евреи всегда хорошо справляются с тестами, и неудивительно, что Американский еврейский комитет, Антидиффамационная Лига и Американский еврейский конгресс выступили перед Верховным судом против «программ аффирмативных действий», по которым осуществляется обратная дискриминация в пользу этнических меньшинств[13].</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Тестирование умственных способностей
Вот легкий тест, тест на успех:
Кто пиво пьет, тот лучше всех,
А темное — вдвойне…
Роберт Грэйвс, «Strong Beer»
С тех пор как тестирование на IQ было впервые введено в начале двадцатого века, оно активно применялось в армии США для отбора призывников и определения, в какой именно области они могут быть использованы наиболее эффективно. Сторонники эгалитаризма любят нападать на науку вековой давности, с тем чтобы огульно применить свои выводы к современной науке. В самом деле, первые тесты содержали вопросы, которые сегодня могут вызвать улыбку. Например:
В какой легковой машине использовался двигатель Найта: в автомобиле Пакард, Лозье, Стирнсида Пирс-Эро?
Где появился Вельветовый Джо: в рекламе зубного порошка, галантерейных товаров, табака или мыла?
Адресованные тогдашней американской молодежи, такие вопросы, может быть, имели смысл, но явно не подходили для недавних иммигрантов, едва говоривших по-английски, которые, конечно же, плохо справлялись с таким тестом. Но отсюда вовсе не следует, что современное тестирование — результат кропотливого труда тысяч психологов — лишено всякого смысла и значения.
Хочется надеяться, что широкое распространение образования по всему миру в двадцатом веке помогло людям не только получать определенные знания, но и эффективней использовать свой разум. Однако пугает мысль, что присущая современному обществу дисгеническая (вредная) рождаемость создает популяцию с меньшими врожденными способностями, чем у предшествующей.
Чтобы разобраться в этом вопросе, читатель должен понимать разницу между генотипом и фенотипом. Генотип — это генетический потенциал, а фенотип — потенциал реализованный.
Например, статистика показывает постоянное увеличение среднего роста человека почти во всем мире. Причина не в измененных генах, а в улучшении питания. (Возможно, отчасти в употреблении мяса животных, получавших гормоны роста.) Но генотип накладывает определенные ограничения. Если группе пигмеев давать превосходную пищу, а людям племени массаи — низкокачественную, у пигмеев кривая роста уверенно пойдет вверх, а у массаи — вниз. Но пигмеи не станут выше, чем массаи, и ламарковской передачи высокого роста детям не произойдет.
Как саркастически заметил психолог Эдвин Боринг в споре с фельетонистом Уолтером Липпманом: «IQ — это то, что определяют тесты на IQ». То есть IQ отнюдь не является синонимом умственного развития в чистом виде. Не следует путать концептуальную переменную с ее оперативным определением. IQ является просто одним из возможных способов измерения фенотипа.
Некоторые оценки падения генотипического IQ колеблются от одного до четырех пунктов за поколение[8]. Новозеландский политолог Джеймс Р. Флинн провел, однако, важное исследование, доказывающее, что на самом деле показатели IQ стабильно растут. Тесты типа Станфорда-Бине и Векслера регулярно измеряют субъектов и устанавливают новые средние показатели и стандартные отклонения. С 1932-го по 1978 год ученые постоянно меняют нормативы, каждый раз поднимая планку. Если нормативы не меняются, средний IQ поднимается на 13,8 пункта — примерно одно стандартное отклонение в течение 46 лет[9].
В принципе это очень вдохновляющий результат. Он показывает, что различия в IQ могут быть более мягкими и изменчивыми, чем считалось раньше, так что эгалитаристский идеал, лежащий в самой основе евгеники, окажется не таким уж труднодостижимым. С другой стороны, мы пока можем лишь догадываться об ограничениях, налагаемых генотипом на фенотип. Если прав Флинн, то, по-видимому, произошло следующее: улучшение фенотипа перевесило ухудшение генотипа.
SAT-1 (Scholastic Aptitude Test — тест на научные способности) в основном служит критерием и общих способностей, в отличие от SAT-2, который измеряет уровень знаний в конкретных дисциплинах. В свою очередь, SAT-1 состоит из двух частей: SAT-V {verbal — языковой) и SAT-M (math — математической). Наряду с тем, что говорилось выше, отмечает Флинн, IQ обладает тенденцией, обратной по отношению к той, которая зафиксирована в языковых тестах SAT.
Показатели SAT можно повысить тренировкой, но улучшения происходят по принципу убывающей отдачи. Математические показатели повышаются приблизительно на 30 пунктов после 40 часов занятий, а устные — примерно на 20, но достигнуть хотя бы пятидесятипроцентного улучшения не удается — даже увеличив часы занятий в шесть раз[10].
Тестирование в целом поддерживают широкие слои населения. В 1979 году Институт общественного мнения Галлопа провел опрос на тему о том, что думают американцы о стандартизованных тестах. 81% процент опрошенных ответили, что они «очень полезны» или «в какой-то степени полезны»[11]. В то же время мощная коалиция, состоящая из Национальной ассоциации образования, последователей Ральфа Нэйдера и Национальной ассоциации цветных, заняла противоположную позицию. У этой компании оказалось немало влиятельных сторонников в правительстве и в прессе. Например, в 1975 году в специальных новостях на канале CBS, в передаче «Миф IQ» было заявлено, что тесты IQ не только плохо измеряют уровень умственного развития, но вдобавок еще и пристрастны, поскольку «главная разделяющая черта в показателях IQ — это экономический класс»[12].
Впрочем, коалицию противников тестирования IQ не поддержала группа, которая присоединялась к ней по множеству других вопросов. Евреи всегда хорошо справляются с тестами, и неудивительно, что Американский еврейский комитет, Антидиффамационная Лига и Американский еврейский конгресс выступили перед Верховным судом против «программ аффирмативных действий», по которым осуществляется обратная дискриминация в пользу этнических меньшинств[13].
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Фактор общих способностей</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Скажи мне, Господи, кончину мою и число дней моих, какое оно, дабы я знал, какой век мой.</p>
<p>Псалтырь, 38, 5</p>
<p>Существует ли единый интеллект, или <em>общее умственное развитие </em>(«G-фактор»), или же каждый индивидуум располагает уникальной совокупностью разобщенных способностей? То есть можно ли говорить о множественности умственного развития? Научная дискуссия по вопросу об «унитарном умственном развитии» не лишена политического значения: речь идет о попытках установить универсальный критерий ценности личности и ее положения в обществе.</p><p>Сторонники теории единого интеллекта, начиная с Чарльза Спирмана в начале двадцатого века, указывали на положительное соотношение между пространственными, цифровыми и устными способностями. Показатель IQ — это, по существу, цифровое выражение «G-фактора». С другой стороны, никто не отрицает существования <em>гениев-идиотов — </em>людей, которые с трудом справляются даже с элементарными каждодневными задачами, но могут быть выдающимися музыкантами или скульпторами, или уметь перемножать в уме многозначные числа со скоростью калькулятора, или способны сообщить погодные условия в любой произвольно выбранный день, скажем восемнадцатого столетия. Соотношение между отдельным даром и остальными способностями у этих людей отрицательное. Но не стоит ограничиваться исключительными случаями. Когда в группе студентов вместо общих мерок умственного развития были использованы тесты на особые способности, больше половины испытуемых попали в высшие 10% хотя бы в одной области[14].</p>
<p>Как же тогда сравнивать и оценивать несоизмеримые способности? Возможно, значение G-фактора сильно преувеличено. Сомнительно само его существование. Мозг занимает ограниченное пространство, и не исключено, что переразвитость одних способностей в какой-то степени происходит за счет других. Во многих смыслах этот вопрос сравним с известной поговоркой, по которой стакан или наполовину пуст, или наполовину полон — в зависимости от точки зрения наблюдателя.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Фактор общих способностей
Скажи мне, Господи, кончину мою и число дней моих, какое оно, дабы я знал, какой век мой.
Псалтырь, 38, 5
Существует ли единый интеллект, или общее умственное развитие («G-фактор»), или же каждый индивидуум располагает уникальной совокупностью разобщенных способностей? То есть можно ли говорить о множественности умственного развития? Научная дискуссия по вопросу об «унитарном умственном развитии» не лишена политического значения: речь идет о попытках установить универсальный критерий ценности личности и ее положения в обществе.
Сторонники теории единого интеллекта, начиная с Чарльза Спирмана в начале двадцатого века, указывали на положительное соотношение между пространственными, цифровыми и устными способностями. Показатель IQ — это, по существу, цифровое выражение «G-фактора». С другой стороны, никто не отрицает существования гениев-идиотов — людей, которые с трудом справляются даже с элементарными каждодневными задачами, но могут быть выдающимися музыкантами или скульпторами, или уметь перемножать в уме многозначные числа со скоростью калькулятора, или способны сообщить погодные условия в любой произвольно выбранный день, скажем восемнадцатого столетия. Соотношение между отдельным даром и остальными способностями у этих людей отрицательное. Но не стоит ограничиваться исключительными случаями. Когда в группе студентов вместо общих мерок умственного развития были использованы тесты на особые способности, больше половины испытуемых попали в высшие 10% хотя бы в одной области[14].
Как же тогда сравнивать и оценивать несоизмеримые способности? Возможно, значение G-фактора сильно преувеличено. Сомнительно само его существование. Мозг занимает ограниченное пространство, и не исключено, что переразвитость одних способностей в какой-то степени происходит за счет других. Во многих смыслах этот вопрос сравним с известной поговоркой, по которой стакан или наполовину пуст, или наполовину полон — в зависимости от точки зрения наблюдателя.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Снижение IQ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Так глупо чахнуть,</p>
<p>И сойти бесславно в немоту могилы…</p>
<p>Сэр Уильям Джонс, «An Ode: In Imitation of Alcaeus»</p>
<p>Как защищать интересы еще не рожденных поколений? Это невероятно трудная задача в мире, где очень многие люди относятся к детям как к товару. Так называемый «демографический переходный период», когда граждане развитых стран предпочитают иметь меньше детей, даже специально изучается с экономической точки зрения: всевозможные кривые, диаграммы и схемы должны помочь определить «товарную стоимость» одного ребенка как эквивалент определенного («X») количества автомобилей, телевизоров и других материальных предметов.</p><p>Каковы возможные последствия выбора, который делают молодые женщины, когда они отдают предпочтение образованию и карьере перед материнством? У одной пятой супружеских пар в США отсрочка беременности оборачивается бездетностью. И как рассматривать вознаграждение женщин с меньшими способностями — по принципу: чем больше они рожают, тем больше денег они получают? И если этим женщинам отказывают в оплаченных абортах, как отражается это на генофонде?</p>
<p>В то время, как в странах с развитыми благотворительными программами девушка, забеременев, может по желанию бросить школу, если она не способна справиться со школьной программой, треть американских женщин в возрасте 40 лет с высоким доходом бездетны и скорее всего рожать уже не будут[15].</p><p>Хотя суммарный коэффициент рождаемости (СКР, количество детей, которое женщина имеет за всю свою жизнь) является важным критериев, определенную роль в генетическом ухудшении особей играет интервал между поколениями. Ясно, что чем раньше женщина начинает рожать, тем больше детей она может произвести на свет. Возьмем две группы: в одной женщины заводят детей в среднем с двадцати лет, а в другой — с тридцати. У первой группы будет на 50% больше детей, чем у второй, даже при одинаковом СКР.</p><p>И оказывается, что, по данным «Нью-Йоркского долготного исследования молодежи», женщины, относящиеся по уровню умственного развития к нижним пяти процентам, рожали первого ребенка на семь с лишним лет раньше, чем те, кто входят в высшие пять процентов[16].</p><p>Аборт на языке евгеники важен с точки зрения того, как он влияет на биологический отбор. Но в том-то и дело, что врачебное прерывание беременности доступно группам с высоким IQ, эти женщины могут заплатить за аборт. А беременные с низким IQ часто вынуждены получать эту услугу или на льготной основе, или бесплатно. Процент абортов, таким образом, впрямую зависит от числа лет, потраченных на образование, которые в данном случае могут играть роль несовершенного заменителя IQ. В 1979 году средний процент абортов среди женщин 20 лет и старше был 44,3 для тех, кто закончил среднюю школу, и лишь 3,2 для тех, у кого было меньше восьми лет школьного образования[17].</p><p>Другой важный дисгенический фактор — это война. Существо, считающее себя созданным по образу и подобию Божию, использовало усовершенствованную технологию для чудовищного насилия не только над окружающей средой, но и над себе подобными. Заметим, что эгалитаристы оказались куда менее щепетильны, чем сторонники дифференцированного взгляда на наследственность, когда речь шла о массовых убийствах и репрессиях в России, Китае или Камбодже. Их логике присуща печальная последовательность: если все люди одинаковы, то любой, кто мешает достижению утопии в наше время, может быть попросту уничтожен и заменен любым другим в следующем поколении.</p><p>Война как деструктивный механизм естественного отбора стала часто обсуждаемой темой, когда цвет европейской молодежи погибал на полях Первой мировой войны. Именно этот конфликт породил тестирование на IQ как метод отбора способных молодых людей для использования в качестве пушечного мяса.</p><p>В обстановке острого гражданского конфликта силовому давлению подвергается в первую очередь оппозиция. Так как оппозиция, по определению, подразумевает склонность к самостоятельному мышлению, мишенью разрушительных сил чаще всего становятся способные люди. Историк Натаниэль Уайл назвал этот феномен истреблением лучших — aristocide[18].</p><p>Существует целый ряд фундаментальных вопросов, на которые необходимо ответить для оценки потерь: какой процент людей был убит, кто были эти жертвы, какие характеристики наследственности должны быть приняты во внимание?</p><p>Я произвел статистический анализ модели гипотетической популяции, в которой было убито десять процентов населения со средним IQ, превышающим средний IQ населения в целом на две трети одного стандартного отклонения (10 пунктов). При этом учитывался предполагаемый средний возраст смерти, а также начало деторождения. В результате получилось относительно скромное снижение среднего IQ у населения в целом, но резкое уменьшение числа индивидуумов с исключительно высокими показателями[19].</p><p>Вклад выдающихся людей в культуру, науку и общий уровень жизни несоразмерен их числу. Представьте только, какой была бы история музыки, если исключить из нее горстку великих композиторов: Баха, Бетховена, Моцарта, Мендельсона, Брамса, Стравинского. Аналогичный «краткий список» можно было бы составить и из физиков, математиков, философов. Не будь этих гениев, средний уровень способностей следующих поколений ощутимо не изменился бы. Но как оскудел бы наш мир!</p><p>Последствия такого процесса поистине ужасающи. Общество, пусть и обладающее стабильным средним IQ, но в котором значительно снижено интеллектуальное лидерство, — это оскудевшее общество, по крайней мере, в сравнении с первоначальным состоянием. Урок, который из этого следует извлечь: не существует прямой зависимости между бурностью социальных сдвигов, с одной стороны, и их генетическими последствиями — с другой.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Снижение IQ
Так глупо чахнуть,
И сойти бесславно в немоту могилы…
Сэр Уильям Джонс, «An Ode: In Imitation of Alcaeus»
Как защищать интересы еще не рожденных поколений? Это невероятно трудная задача в мире, где очень многие люди относятся к детям как к товару. Так называемый «демографический переходный период», когда граждане развитых стран предпочитают иметь меньше детей, даже специально изучается с экономической точки зрения: всевозможные кривые, диаграммы и схемы должны помочь определить «товарную стоимость» одного ребенка как эквивалент определенного («X») количества автомобилей, телевизоров и других материальных предметов.
Каковы возможные последствия выбора, который делают молодые женщины, когда они отдают предпочтение образованию и карьере перед материнством? У одной пятой супружеских пар в США отсрочка беременности оборачивается бездетностью. И как рассматривать вознаграждение женщин с меньшими способностями — по принципу: чем больше они рожают, тем больше денег они получают? И если этим женщинам отказывают в оплаченных абортах, как отражается это на генофонде?
В то время, как в странах с развитыми благотворительными программами девушка, забеременев, может по желанию бросить школу, если она не способна справиться со школьной программой, треть американских женщин в возрасте 40 лет с высоким доходом бездетны и скорее всего рожать уже не будут[15].
Хотя суммарный коэффициент рождаемости (СКР, количество детей, которое женщина имеет за всю свою жизнь) является важным критериев, определенную роль в генетическом ухудшении особей играет интервал между поколениями. Ясно, что чем раньше женщина начинает рожать, тем больше детей она может произвести на свет. Возьмем две группы: в одной женщины заводят детей в среднем с двадцати лет, а в другой — с тридцати. У первой группы будет на 50% больше детей, чем у второй, даже при одинаковом СКР.
И оказывается, что, по данным «Нью-Йоркского долготного исследования молодежи», женщины, относящиеся по уровню умственного развития к нижним пяти процентам, рожали первого ребенка на семь с лишним лет раньше, чем те, кто входят в высшие пять процентов[16].
Аборт на языке евгеники важен с точки зрения того, как он влияет на биологический отбор. Но в том-то и дело, что врачебное прерывание беременности доступно группам с высоким IQ, эти женщины могут заплатить за аборт. А беременные с низким IQ часто вынуждены получать эту услугу или на льготной основе, или бесплатно. Процент абортов, таким образом, впрямую зависит от числа лет, потраченных на образование, которые в данном случае могут играть роль несовершенного заменителя IQ. В 1979 году средний процент абортов среди женщин 20 лет и старше был 44,3 для тех, кто закончил среднюю школу, и лишь 3,2 для тех, у кого было меньше восьми лет школьного образования[17].
Другой важный дисгенический фактор — это война. Существо, считающее себя созданным по образу и подобию Божию, использовало усовершенствованную технологию для чудовищного насилия не только над окружающей средой, но и над себе подобными. Заметим, что эгалитаристы оказались куда менее щепетильны, чем сторонники дифференцированного взгляда на наследственность, когда речь шла о массовых убийствах и репрессиях в России, Китае или Камбодже. Их логике присуща печальная последовательность: если все люди одинаковы, то любой, кто мешает достижению утопии в наше время, может быть попросту уничтожен и заменен любым другим в следующем поколении.
Война как деструктивный механизм естественного отбора стала часто обсуждаемой темой, когда цвет европейской молодежи погибал на полях Первой мировой войны. Именно этот конфликт породил тестирование на IQ как метод отбора способных молодых людей для использования в качестве пушечного мяса.
В обстановке острого гражданского конфликта силовому давлению подвергается в первую очередь оппозиция. Так как оппозиция, по определению, подразумевает склонность к самостоятельному мышлению, мишенью разрушительных сил чаще всего становятся способные люди. Историк Натаниэль Уайл назвал этот феномен истреблением лучших — aristocide[18].
Существует целый ряд фундаментальных вопросов, на которые необходимо ответить для оценки потерь: какой процент людей был убит, кто были эти жертвы, какие характеристики наследственности должны быть приняты во внимание?
Я произвел статистический анализ модели гипотетической популяции, в которой было убито десять процентов населения со средним IQ, превышающим средний IQ населения в целом на две трети одного стандартного отклонения (10 пунктов). При этом учитывался предполагаемый средний возраст смерти, а также начало деторождения. В результате получилось относительно скромное снижение среднего IQ у населения в целом, но резкое уменьшение числа индивидуумов с исключительно высокими показателями[19].
Вклад выдающихся людей в культуру, науку и общий уровень жизни несоразмерен их числу. Представьте только, какой была бы история музыки, если исключить из нее горстку великих композиторов: Баха, Бетховена, Моцарта, Мендельсона, Брамса, Стравинского. Аналогичный «краткий список» можно было бы составить и из физиков, математиков, философов. Не будь этих гениев, средний уровень способностей следующих поколений ощутимо не изменился бы. Но как оскудел бы наш мир!
Последствия такого процесса поистине ужасающи. Общество, пусть и обладающее стабильным средним IQ, но в котором значительно снижено интеллектуальное лидерство, — это оскудевшее общество, по крайней мере, в сравнении с первоначальным состоянием. Урок, который из этого следует извлечь: не существует прямой зависимости между бурностью социальных сдвигов, с одной стороны, и их генетическими последствиями — с другой.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Наука</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Предшествующая эволюция человека</p>
<p>Змея, кабан и волк сидят во мне. </p>
<p>Пустое слово, дикое желанье, и злоба лютая, и лживый взгляд, и лень… </p>
<p>Ни в чем из этих низких свойств души я не испытываю недостатка.</p>
<p>Уолт Уитмен, «Crossing Brooklyn Ferry»</p>
<p>Вопрос, где провести черту между близкими видами и подвидами, может решаться по-разному. Когда речь идет о современных человеческих популяциях, такие демаркационные линии особенно спорны, ведь многие в научной среде преследуют различные социально-политические цели.</p><p>Биологическая номенклатура растительного и животного мира нашей планеты, введенная в XVIII веке Карлом Линнеем, объединяет представителей всех современных человеческих рас и популяций в один вид — <em>homo sapiens. </em>Таким образом, все живущие ныне люди, будь то бушмены, австралийские аборигены, <em>японцы, </em>эскимосы или белые, объявляются единым видом, любая попытка обсудить существование подвидов встречает недоверие и враждебность. Обращение, подписанное группой выдающихся биологов в 1997 году в ответ на заявление французского политика Жана-Мари Ле Пена о расовых различиях, отрицало их наличие в человеческих популяциях. Отрицание рас впервые было провозглашено евгеником Джулианом Хаксли в 1935 году. Причина была чисто политическая — нюрнбергские расовые законы в гитлеровской Германии[2]. Итак, у нас есть один-единственный «современный человек», только разного цвета кожи, называется он <em>homo sapiens sapiens, </em>и этот вывод пресекает любую дискуссию о человеческих «подвидах». В самом деле, современные генетические исследования подтверждают удивительное сходство всех людей. Но при этом выявилось и совпадение структуры ДНК у человека и шимпанзе на 95—99 процентов[3].</p>
<p>Сейчас ученые в принципе согласны, что все современные человеческие популяции происходят из Африки. Но существуют серьезные разногласия относительно того, объясняются ли межгрупповые различия эволюцией, берущей свое начало миллион лет назад от <em>homo erectus </em>(«мультирегионализм»), или же <em>homo sapiens </em>появился относительно недавно, примерно 100—150 тысяч лет назад, и стал вытеснять конкурирующих пришельцев семейства гоминид всюду, где соприкасался с ними. Вопрос, в какой мере имело место скрещивание ранних гоминидов, остается дискуссионным. Мультирегионалистов, в частности, обвиняют в том, что, настаивая на фундаментальных биологических различиях, они выдвигают расистскую идеологию[4]. По словам Сеймура Ицкова, мы сталкиваемся здесь «с желанием верить похожим на совращение интеллектуалов абстрактными идеологическими схемами в политике и социологии»[5].</p><p>Полезной контрастирующей моделью может служить генеалогия гепардов и лошадей. Генетические исследования показали весьма незначительный генетический разброс у гепардов — их предки должны были одновременно проскользнуть сквозь такое узкое «горлышко», что лишь несколько особей оказались способны сохранить вид путем скрещивания. Лошади, напротив, демонстрируют огромные различия — очевидный результат независимого приручения и выведения в разных частях света.</p><p>В конечном счете генетика больше похожа на игру в шахматы, где развитие позиции представляет лишь исторический интерес и не оказывает влияния на исход партии, чем на бридж, где успех в основном зависит от способности игрока запоминать, какие карты уже отыграны. Очевидное разнообразие (даже внутригрупповое) человеческих популяций открывает возможность вмешательства в человеческую эволюцию с целью управлять ею и даже искать новые горизонты, — независимо от того, как возникло нынешнее разнообразие. Откуда мы пришли — вопрос, конечно, очень интересный, но совершенно другой вопрос: куда мы идем.</p><p>Даже школа «вытеснения» признает, что человечество развивалось <em>по меньшей мере </em>на протяжении пяти— восьми тысяч поколений вне Африки, в совершенно разных условиях отбора. Этого, без сомнения, было достаточно, чтобы выработать важные различия в разных субпопуляциях.</p><p>Еще более значительные расхождения следует признать на основе биологического разброса, который уже наличествовал в эпоху, когда разные популяции покидали Африку. Так как человеческие популяции развивались в Африке гораздо дольше, чем вне этого континента, африканские популяции демонстрируют гораздо больший генетический разброс, чем другие расы. Таким образом, на популяциях, покинувших родной континент, возможно, сказался, хотя бы частично, и этот фактор. Более того, мигранты могли скреститься с другими представителями семейства гоминидов — как с африканскими, находясь еще в Африке, так и с теми, кто прибыл на новое место обитания раньше них.</p><p>Для сравнения: специалисты по разведению животных могут достичь значительных изменений в течение лишь нескольких поколений. Эти факторы в сочетании с профессиональной специализацией современного общества и выборочным спариванием обеспечили большой внутривидовой разброс.</p><p>Если вид <em>homo sapiens </em>существует уже примерно 150 000 лет, то наше будущее может оказаться куда менее долговечным. Человеческий род имеет начало и, очевидно, будет иметь конец. Мы рассматриваем его здесь не только как общее число людей, живущих в данный конкретный момент, но и как совокупность всех будущих людей за всю продолжительность существования данного сообщества. Евгеники исходят из того, что наши моральные обязательства относятся ко всем грядущим поколениям, ибо мы не только часть экологии планеты, мы ее хранители. Как выразился Джозеф Кэмпбелл, мы — не что иное, как ее совесть[6].</p><p>Известный генетик Джеймс В. Нил изучал общество и генетическую конституцию племени йаномама в Южной Венесуэле и Северной Бразилии и доказывал, что структура этого сообщества типична для человеческих популяций того периода, когда люди все еще жили маленькими группами, — то есть всего периода развития человечества за исключением последних десяти тысяч лет. Это были немногочисленные изолированные популяции, практиковавшие полигамию и кровосмесительство, что позволило осуществиться естественному отбору среди богатого разнообразия генотипов в неоднородной окружающей среде. Такие условия способствовали быстрой эволюции. До панмиксии (всеобщего скрещивания) тут, наверное, еще далеко; быть может, она вообще недостижима. Но непрерывно возрастающий аутбридинг (неродственное скрещивание) снижает межгрупповые различия, создавая крупные популяции с меньшей склонностью к внезапным, значительным генетическим колебаниям[7].</p><p>История ясно показывает, как трудно достичь социальной гармонии, особенно учитывая человеческие различия — религиозные, языковые или этнические. Главные исторические преступления были яркими примерами межгруппового насилия. А когда два или несколько этносов слишком явно отличаются друг от друга, ситуация становится еще более напряженной. Соединенные Штаты, где преступный характер рабовладения обходили молчанием и целое столетие поддерживалась неприкрытая дискриминация, сейчас пытаются достичь расовой справедливости. Но страх перед расовыми конфликтами все еще велик и, к несчастью, обоснован.</p><p>Между тем сам предмет намеренно искажается. Расизм определяют как групповую дискриминацию и ненависть к определенным группам, и этот ярлык навешивают на любое обсуждение межгрупповых различий. Две эти темы, хоть и взаимосвязаны, совершенно различны. Представители социальных элит пришли к заключению, что открытое обсуждение межгрупповых различий слишком взрывоопасно, чтобы позволить этой теме распространяться в массах. Считается, что исследования в этом направлении имеют целью утвердить полное несовпадение свойств разных групп, а не выявить относительную статистическую частотность особых характеристик в данных группах.</p><p>Мы должны, однако, согласиться, что межгрупповые различия — вопрос науки, а не тема для морализирования. С точки зрения евгеники, суть дела не в различиях как таковых. Даже если будет подтверждено, что генетические характеристики в разных популяциях распределяются по-разному, каждая группа вправе гордиться огромным запасом талантливых индивидуумов, на которых можно опереться при формировании будущих поколений. Независимо от степени такого межгруппового разброса, нам, мягко говоря, не стоит быть довольными собой в пределах даже одной этнической группы.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Наука
Предшествующая эволюция человека
Змея, кабан и волк сидят во мне.
Пустое слово, дикое желанье, и злоба лютая, и лживый взгляд, и лень…
Ни в чем из этих низких свойств души я не испытываю недостатка.
Уолт Уитмен, «Crossing Brooklyn Ferry»
Вопрос, где провести черту между близкими видами и подвидами, может решаться по-разному. Когда речь идет о современных человеческих популяциях, такие демаркационные линии особенно спорны, ведь многие в научной среде преследуют различные социально-политические цели.
Биологическая номенклатура растительного и животного мира нашей планеты, введенная в XVIII веке Карлом Линнеем, объединяет представителей всех современных человеческих рас и популяций в один вид — homo sapiens. Таким образом, все живущие ныне люди, будь то бушмены, австралийские аборигены, японцы, эскимосы или белые, объявляются единым видом, любая попытка обсудить существование подвидов встречает недоверие и враждебность. Обращение, подписанное группой выдающихся биологов в 1997 году в ответ на заявление французского политика Жана-Мари Ле Пена о расовых различиях, отрицало их наличие в человеческих популяциях. Отрицание рас впервые было провозглашено евгеником Джулианом Хаксли в 1935 году. Причина была чисто политическая — нюрнбергские расовые законы в гитлеровской Германии[2]. Итак, у нас есть один-единственный «современный человек», только разного цвета кожи, называется он homo sapiens sapiens, и этот вывод пресекает любую дискуссию о человеческих «подвидах». В самом деле, современные генетические исследования подтверждают удивительное сходство всех людей. Но при этом выявилось и совпадение структуры ДНК у человека и шимпанзе на 95—99 процентов[3].
Сейчас ученые в принципе согласны, что все современные человеческие популяции происходят из Африки. Но существуют серьезные разногласия относительно того, объясняются ли межгрупповые различия эволюцией, берущей свое начало миллион лет назад от homo erectus («мультирегионализм»), или же homo sapiens появился относительно недавно, примерно 100—150 тысяч лет назад, и стал вытеснять конкурирующих пришельцев семейства гоминид всюду, где соприкасался с ними. Вопрос, в какой мере имело место скрещивание ранних гоминидов, остается дискуссионным. Мультирегионалистов, в частности, обвиняют в том, что, настаивая на фундаментальных биологических различиях, они выдвигают расистскую идеологию[4]. По словам Сеймура Ицкова, мы сталкиваемся здесь «с желанием верить похожим на совращение интеллектуалов абстрактными идеологическими схемами в политике и социологии»[5].
Полезной контрастирующей моделью может служить генеалогия гепардов и лошадей. Генетические исследования показали весьма незначительный генетический разброс у гепардов — их предки должны были одновременно проскользнуть сквозь такое узкое «горлышко», что лишь несколько особей оказались способны сохранить вид путем скрещивания. Лошади, напротив, демонстрируют огромные различия — очевидный результат независимого приручения и выведения в разных частях света.
В конечном счете генетика больше похожа на игру в шахматы, где развитие позиции представляет лишь исторический интерес и не оказывает влияния на исход партии, чем на бридж, где успех в основном зависит от способности игрока запоминать, какие карты уже отыграны. Очевидное разнообразие (даже внутригрупповое) человеческих популяций открывает возможность вмешательства в человеческую эволюцию с целью управлять ею и даже искать новые горизонты, — независимо от того, как возникло нынешнее разнообразие. Откуда мы пришли — вопрос, конечно, очень интересный, но совершенно другой вопрос: куда мы идем.
Даже школа «вытеснения» признает, что человечество развивалось по меньшей мере на протяжении пяти— восьми тысяч поколений вне Африки, в совершенно разных условиях отбора. Этого, без сомнения, было достаточно, чтобы выработать важные различия в разных субпопуляциях.
Еще более значительные расхождения следует признать на основе биологического разброса, который уже наличествовал в эпоху, когда разные популяции покидали Африку. Так как человеческие популяции развивались в Африке гораздо дольше, чем вне этого континента, африканские популяции демонстрируют гораздо больший генетический разброс, чем другие расы. Таким образом, на популяциях, покинувших родной континент, возможно, сказался, хотя бы частично, и этот фактор. Более того, мигранты могли скреститься с другими представителями семейства гоминидов — как с африканскими, находясь еще в Африке, так и с теми, кто прибыл на новое место обитания раньше них.
Для сравнения: специалисты по разведению животных могут достичь значительных изменений в течение лишь нескольких поколений. Эти факторы в сочетании с профессиональной специализацией современного общества и выборочным спариванием обеспечили большой внутривидовой разброс.
Если вид homo sapiens существует уже примерно 150 000 лет, то наше будущее может оказаться куда менее долговечным. Человеческий род имеет начало и, очевидно, будет иметь конец. Мы рассматриваем его здесь не только как общее число людей, живущих в данный конкретный момент, но и как совокупность всех будущих людей за всю продолжительность существования данного сообщества. Евгеники исходят из того, что наши моральные обязательства относятся ко всем грядущим поколениям, ибо мы не только часть экологии планеты, мы ее хранители. Как выразился Джозеф Кэмпбелл, мы — не что иное, как ее совесть[6].
Известный генетик Джеймс В. Нил изучал общество и генетическую конституцию племени йаномама в Южной Венесуэле и Северной Бразилии и доказывал, что структура этого сообщества типична для человеческих популяций того периода, когда люди все еще жили маленькими группами, — то есть всего периода развития человечества за исключением последних десяти тысяч лет. Это были немногочисленные изолированные популяции, практиковавшие полигамию и кровосмесительство, что позволило осуществиться естественному отбору среди богатого разнообразия генотипов в неоднородной окружающей среде. Такие условия способствовали быстрой эволюции. До панмиксии (всеобщего скрещивания) тут, наверное, еще далеко; быть может, она вообще недостижима. Но непрерывно возрастающий аутбридинг (неродственное скрещивание) снижает межгрупповые различия, создавая крупные популяции с меньшей склонностью к внезапным, значительным генетическим колебаниям[7].
История ясно показывает, как трудно достичь социальной гармонии, особенно учитывая человеческие различия — религиозные, языковые или этнические. Главные исторические преступления были яркими примерами межгруппового насилия. А когда два или несколько этносов слишком явно отличаются друг от друга, ситуация становится еще более напряженной. Соединенные Штаты, где преступный характер рабовладения обходили молчанием и целое столетие поддерживалась неприкрытая дискриминация, сейчас пытаются достичь расовой справедливости. Но страх перед расовыми конфликтами все еще велик и, к несчастью, обоснован.
Между тем сам предмет намеренно искажается. Расизм определяют как групповую дискриминацию и ненависть к определенным группам, и этот ярлык навешивают на любое обсуждение межгрупповых различий. Две эти темы, хоть и взаимосвязаны, совершенно различны. Представители социальных элит пришли к заключению, что открытое обсуждение межгрупповых различий слишком взрывоопасно, чтобы позволить этой теме распространяться в массах. Считается, что исследования в этом направлении имеют целью утвердить полное несовпадение свойств разных групп, а не выявить относительную статистическую частотность особых характеристик в данных группах.
Мы должны, однако, согласиться, что межгрупповые различия — вопрос науки, а не тема для морализирования. С точки зрения евгеники, суть дела не в различиях как таковых. Даже если будет подтверждено, что генетические характеристики в разных популяциях распределяются по-разному, каждая группа вправе гордиться огромным запасом талантливых индивидуумов, на которых можно опереться при формировании будущих поколений. Независимо от степени такого межгруппового разброса, нам, мягко говоря, не стоит быть довольными собой в пределах даже одной этнической группы.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 2. Что такое энергетический обмен?</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
</p><p>Как клетка получает и использует энергию</p>
<p>Чтобы жить, надо работать. Эта житейская истина вполне приложима к любым живым существам. Все организмы: от одноклеточных микробов до высших животных и человека — непрерывно совершают различные типы работы. Таковы движение, то есть <em>механическая</em> работа при сокращении мышц животного или вращении жгутика бактерии; синтезы сложных химических соединений в клетках, то есть <em>химическая</em> работа; создание разности потенциалов между протоплазмой и внешней средой, то есть <em>электрическая</em> работа; перенос веществ из внешней среды, где их мало, внутрь клетки, где тех же веществ больше, то есть <em>осмотическая</em> работа. Помимо перечисленных четырех основных типов работы, можно упомянуть образование тепла теплокровными животными в ответ на понижение температуры окружающей среды, а также образование света светящимися организмами. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_5_doc2fb_image_02000005.jpg"/>
</p><p>Что такое энергетический обмен</p><p>Все это требует затрат энергии, которая черпается из тех или иных внешних энергетических ресурсов. Первичным источником энергии для биосферы служит солнечный свет, усваиваемый фотосинтезирующими живыми существами: зелеными растениями и некоторыми бактериями. Создаваемые этими организмами биополимеры (углеводы, жиры и белки) могут затем использоваться в качестве «топлива» всеми остальными — гетеротрофными — формами жизни, к которым относятся животные, грибы и большинство видов бактерий. </p>
<p>Биополимеры пищи могут быть весьма разнообразны: это сотни различных белков, жиров и полисахаридов. В организме происходит распад этого «топлива». Прежде всего полимерные молекулы распадаются на составляющие их мономеры: белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на жирные кислоты и глицерин, полисахариды — на моносахариды. Общее количество различных типов мономеров измеряется уже не сотнями, а десятками. </p><p>В дальнейшем мономеры превращаются в небольшие по величине моно-, ди- и трикарбоновые кислоты с числом углеродных атомов от 2 до 6. Этих кислот всего десять. Их превращение замкнуто в цикл, названный циклом Кребса в честь его первооткрывателя, </p><p>В цикле Кребса происходит окисление карбоновых кислот кислородом до углекислого газа и воды. Именно образование воды в результате реакции молекулярного кислорода с водородом, отщепленным от карбоновых кислот, сопровождается наибольшим выделением энергии, в то время как предшествующие процессы служат главным образом лишь подготовкой «топлива». Окисление водорода кислородом, то есть реакция гремучего газа (О2+2Н2 = 2Н20), в клетке разбито на несколько стадий, так что освобождающаяся при этом энергия выделяется не сразу, а порциями. </p><p>Так же порциями происходит освобождение энергии, поступающей в виде кванта света, в клетках организмов-фотосинтетиков. </p><p>Итак, в одной и той же клетке существует, во-первых, несколько реакций освобождения энергии и, во-вторых, множество процессов, идущих с поглощением энергии. Посредником этих двух систем, совокупность которых называется энергетическим обменом, служит особое вещество — аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Глава 2. Что такое энергетический обмен?
Как клетка получает и использует энергию
Чтобы жить, надо работать. Эта житейская истина вполне приложима к любым живым существам. Все организмы: от одноклеточных микробов до высших животных и человека — непрерывно совершают различные типы работы. Таковы движение, то есть механическая работа при сокращении мышц животного или вращении жгутика бактерии; синтезы сложных химических соединений в клетках, то есть химическая работа; создание разности потенциалов между протоплазмой и внешней средой, то есть электрическая работа; перенос веществ из внешней среды, где их мало, внутрь клетки, где тех же веществ больше, то есть осмотическая работа. Помимо перечисленных четырех основных типов работы, можно упомянуть образование тепла теплокровными животными в ответ на понижение температуры окружающей среды, а также образование света светящимися организмами.
Что такое энергетический обмен
Все это требует затрат энергии, которая черпается из тех или иных внешних энергетических ресурсов. Первичным источником энергии для биосферы служит солнечный свет, усваиваемый фотосинтезирующими живыми существами: зелеными растениями и некоторыми бактериями. Создаваемые этими организмами биополимеры (углеводы, жиры и белки) могут затем использоваться в качестве «топлива» всеми остальными — гетеротрофными — формами жизни, к которым относятся животные, грибы и большинство видов бактерий.
Биополимеры пищи могут быть весьма разнообразны: это сотни различных белков, жиров и полисахаридов. В организме происходит распад этого «топлива». Прежде всего полимерные молекулы распадаются на составляющие их мономеры: белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на жирные кислоты и глицерин, полисахариды — на моносахариды. Общее количество различных типов мономеров измеряется уже не сотнями, а десятками.
В дальнейшем мономеры превращаются в небольшие по величине моно-, ди- и трикарбоновые кислоты с числом углеродных атомов от 2 до 6. Этих кислот всего десять. Их превращение замкнуто в цикл, названный циклом Кребса в честь его первооткрывателя,
В цикле Кребса происходит окисление карбоновых кислот кислородом до углекислого газа и воды. Именно образование воды в результате реакции молекулярного кислорода с водородом, отщепленным от карбоновых кислот, сопровождается наибольшим выделением энергии, в то время как предшествующие процессы служат главным образом лишь подготовкой «топлива». Окисление водорода кислородом, то есть реакция гремучего газа (О2+2Н2 = 2Н20), в клетке разбито на несколько стадий, так что освобождающаяся при этом энергия выделяется не сразу, а порциями.
Так же порциями происходит освобождение энергии, поступающей в виде кванта света, в клетках организмов-фотосинтетиков.
Итак, в одной и той же клетке существует, во-первых, несколько реакций освобождения энергии и, во-вторых, множество процессов, идущих с поглощением энергии. Посредником этих двух систем, совокупность которых называется энергетическим обменом, служит особое вещество — аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Преступность и IQ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>О, кровь, рожденная отцовской кровью, </p>
<p>Текущая по зараженным венам! </p>
<p>Пролей тебя на земляную скверну, — </p>
<p>Ты смыла бы любое преступленье...</p>
<p>Перси Биш Шелли, «The Cenci»</p>
<p>Наследственность соучаствует буквально во всем поведении человека, включая алкоголизм, курение, различные фобии и неврозы, шизофрению и другие психические заболевания, а также бессонницу, потребление кофе (но почему-то не чая[73]), брак и развод, удовлетворение от работы, хобби и многое другое.</p><p>Любопытно, что в то время как одно исследование не выявляет никакой генетической роли в способности к пению[74], другое показывает высокую степень наследственности в восприятии высоты звука и оценивает наследуемость тональной глухоты в 0,8 — примерно такого же высокого уровня, какого достигают характеристики, несомненно предопределенные генетически, например рост[75], У тех, кто занимается разведением животных, и даже просто у владельцев домашних животных нет сомнений относительно передачи по наследству внутривидовых и межвидовых различий, и мы все из каждодневного опыта знаем, сколь велики врожденные различия между людьми. Гены безусловно играют роль и в сфере преступности.</p>
<p>В середине девятнадцатого века, когда органы правосудия в разных странах все еще руководствовались представлением о свободе воли, преступление рассматривалось как грех, который должен быть искуплен. В конце 50-х годов XIX века французский врач Б.А. Морель заложил основы криминальной антропологии. Сам Гальтон выступал за применение специальных мер, ограничивающих деторождение не только у психически больных и слабоумных, а также уголовных преступников, но и у нищих[76]. В 1876 году, через пять лет после выхода в свет «Происхождения человека» Дарвина, итальянский криминолог и врач Чезаре Ломброзо опубликовал книгу «Преступник», где попытался продемонстрировать биологическую природу преступности. Ломброзо утверждал, что на вскрытиях он установил определенные физические характеристики-стигматы врожденного преступника, у которого, как он считал, имеется недоразвитый череп. Если согласиться с подобного рода врожденной детерминацией, наказание за преступление становится бессмысленным.</p><p>Взгляды Ломброзо ныне расцениваются как ошибочные, тем не менее исследования с целью подтвердить роль наследственности в преступном поведении продолжаются. В 1982 году в Швеции было показано, что уровень преступности среди приемных детей составляет 2,9%, если ни биологические, ни приемные родители не привлекались к суду за нарушение закона. Если один из биологических родителей был преступником, показатель криминальности у детей был 6,7%, а когда преступниками были оба биологических родителя, вдвое выше — 12,1%.[77]</p><p>Представители левых кругов поначалу склонялись к биологическому позитивизму, зато марксисты считали преступность однозначно функцией социальной среды. Анархисты даже сочувствовали преступникам, видя в них бунтарей-повстанцев, бросивших вызов обществу социальной несправедливости. Преступление в капиталистическом обществе рассматривалось как революционный акт.</p><p>Если эгалитарист Франц Боас был отцом антропологии, то родительские права на криминологию («приемыша» социологии) следует передать Эдвину И. Сатерленду, для которого обучение и обучаемость было целиком и полностью социальным явлением, никак не детерминированным биологически. В 1914 году Сатерленд опубликовал книгу «Криминология», оказавшую огромное влияние на дальнейшее развитие всей этой области в XX веке. Опираясь на эту работу, в особенности на позднейшие, переработанные издания, авторы многих учебников криминалистики даже не упоминали об IQ либо трактовали этот термин очень вольно.</p><p>Между тем исследования умственного развития последовательно выявляли более низкий IQ среди лиц, совершивших преступные действия, по сравнению с общим населением. Умственное развитие 200 несовершеннолетних правонарушителей, помещенных в исправительные учреждения штата Айова, показывает 1Q 90,4 у мальчиков и 94,1 у девочек. Средний IQ среди подростков, не совершавших уголовных преступлений, был 103 у мальчиков и 105,5 у девочек[78]. Полицейские досье на более чем 3600 мальчиков в графстве Контра Коста, штат Калифорния, дают соотношение между IQ и преступностью 0,31.[79] В другом исследовании 411 лондонских подростков наблюдались в течение десяти лет с целью установить показатели умственного развития в криминальной и некриминальной группах. В то время как лишь один из пятидесяти мальчиков с IQ 110 и выше был рецидивистом, один из пяти с <em>IQ </em>90 или ниже оказывался в группе закоренелых преступников[80].</p><p>Со времени пересмотра тестов Станфорда-Бине и Векслера-Бэлвью в конце 30-х годов не раз оказывалось, что IQ у несовершеннолетних преступников отличаются от IQ в общей популяции в среднем на 8 пунктов[81] — значительная, но не огромная разница. Можно предположить, что разрыв мог быть еще меньше, если бы удалось получить более высокий процент приводов в полицейский участок недостаточно ловких малолетних преступников. Та же тенденция прослеживается у взрослого контингента. Средний IQ у нарушителей закона — около 92, то есть на 8 пунктов, или на половину стандартного отклонения, ниже среднего[82].</p><p>Что же происходит в действительности? Жизнь сама по себе — жестокая борьба, побежденные нередко оказываются на вертеле над костром победителей. Современная цивилизация навязывает правила (так называемые ценности среднего класса), которые предоставляют рядовому человеку больше, чем в прежние времена, шансов на успех. Представим себе ситуацию, когда сытный ужин получает только самый быстрый бегун. Очень может быть, что не столь быстроногие участники соревнования, вместо того чтобы тщетно стараться превзойти его в скорости, захотят просто подставить ему ножку. То же относится к умственному развитию. Преуспевающему биржевому маклеру, хорошо зарабатывающему хирургу или владельцу адвокатской конторы нет нужды совершать преступление, чтобы разбогатеть, но ниже на профессиональной шкале находятся те, чье низкое умственное развитие обрекает их на материальное рабство. Можно ли, хотя бы отчасти, так просто объяснить преступность?</p><p>В какой мере унаследованный низкий моральный уровень является фактором, определяющим поведение преступника? Прежде чем зарубить топором старуху-процентщицу, Раскольников пытается логически снять с себя вину. Очевидно, что таких, как Раскольников, в преступной среде не так уж много. Во всяком случае, для многих из них совесть, по-видимому, — слаборазвитое чувство.</p><p>Можем ли мы по-настоящему доверить страшную силу управляемой эволюции бюрократам? Не далеки ли мы и сегодня от более четкого понимания природы преступности? Не является ли преступность статистическим «хвостом» таких свойств, как склонность к приключениям и риску? А если это так, — вряд ли стоит добиваться, чтобы в народе поощрялись инертность и пассивность.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Преступность и IQ
О, кровь, рожденная отцовской кровью,
Текущая по зараженным венам!
Пролей тебя на земляную скверну, —
Ты смыла бы любое преступленье...
Перси Биш Шелли, «The Cenci»
Наследственность соучаствует буквально во всем поведении человека, включая алкоголизм, курение, различные фобии и неврозы, шизофрению и другие психические заболевания, а также бессонницу, потребление кофе (но почему-то не чая[73]), брак и развод, удовлетворение от работы, хобби и многое другое.
Любопытно, что в то время как одно исследование не выявляет никакой генетической роли в способности к пению[74], другое показывает высокую степень наследственности в восприятии высоты звука и оценивает наследуемость тональной глухоты в 0,8 — примерно такого же высокого уровня, какого достигают характеристики, несомненно предопределенные генетически, например рост[75], У тех, кто занимается разведением животных, и даже просто у владельцев домашних животных нет сомнений относительно передачи по наследству внутривидовых и межвидовых различий, и мы все из каждодневного опыта знаем, сколь велики врожденные различия между людьми. Гены безусловно играют роль и в сфере преступности.
В середине девятнадцатого века, когда органы правосудия в разных странах все еще руководствовались представлением о свободе воли, преступление рассматривалось как грех, который должен быть искуплен. В конце 50-х годов XIX века французский врач Б.А. Морель заложил основы криминальной антропологии. Сам Гальтон выступал за применение специальных мер, ограничивающих деторождение не только у психически больных и слабоумных, а также уголовных преступников, но и у нищих[76]. В 1876 году, через пять лет после выхода в свет «Происхождения человека» Дарвина, итальянский криминолог и врач Чезаре Ломброзо опубликовал книгу «Преступник», где попытался продемонстрировать биологическую природу преступности. Ломброзо утверждал, что на вскрытиях он установил определенные физические характеристики-стигматы врожденного преступника, у которого, как он считал, имеется недоразвитый череп. Если согласиться с подобного рода врожденной детерминацией, наказание за преступление становится бессмысленным.
Взгляды Ломброзо ныне расцениваются как ошибочные, тем не менее исследования с целью подтвердить роль наследственности в преступном поведении продолжаются. В 1982 году в Швеции было показано, что уровень преступности среди приемных детей составляет 2,9%, если ни биологические, ни приемные родители не привлекались к суду за нарушение закона. Если один из биологических родителей был преступником, показатель криминальности у детей был 6,7%, а когда преступниками были оба биологических родителя, вдвое выше — 12,1%.[77]
Представители левых кругов поначалу склонялись к биологическому позитивизму, зато марксисты считали преступность однозначно функцией социальной среды. Анархисты даже сочувствовали преступникам, видя в них бунтарей-повстанцев, бросивших вызов обществу социальной несправедливости. Преступление в капиталистическом обществе рассматривалось как революционный акт.
Если эгалитарист Франц Боас был отцом антропологии, то родительские права на криминологию («приемыша» социологии) следует передать Эдвину И. Сатерленду, для которого обучение и обучаемость было целиком и полностью социальным явлением, никак не детерминированным биологически. В 1914 году Сатерленд опубликовал книгу «Криминология», оказавшую огромное влияние на дальнейшее развитие всей этой области в XX веке. Опираясь на эту работу, в особенности на позднейшие, переработанные издания, авторы многих учебников криминалистики даже не упоминали об IQ либо трактовали этот термин очень вольно.
Между тем исследования умственного развития последовательно выявляли более низкий IQ среди лиц, совершивших преступные действия, по сравнению с общим населением. Умственное развитие 200 несовершеннолетних правонарушителей, помещенных в исправительные учреждения штата Айова, показывает 1Q 90,4 у мальчиков и 94,1 у девочек. Средний IQ среди подростков, не совершавших уголовных преступлений, был 103 у мальчиков и 105,5 у девочек[78]. Полицейские досье на более чем 3600 мальчиков в графстве Контра Коста, штат Калифорния, дают соотношение между IQ и преступностью 0,31.[79] В другом исследовании 411 лондонских подростков наблюдались в течение десяти лет с целью установить показатели умственного развития в криминальной и некриминальной группах. В то время как лишь один из пятидесяти мальчиков с IQ 110 и выше был рецидивистом, один из пяти с IQ 90 или ниже оказывался в группе закоренелых преступников[80].
Со времени пересмотра тестов Станфорда-Бине и Векслера-Бэлвью в конце 30-х годов не раз оказывалось, что IQ у несовершеннолетних преступников отличаются от IQ в общей популяции в среднем на 8 пунктов[81] — значительная, но не огромная разница. Можно предположить, что разрыв мог быть еще меньше, если бы удалось получить более высокий процент приводов в полицейский участок недостаточно ловких малолетних преступников. Та же тенденция прослеживается у взрослого контингента. Средний IQ у нарушителей закона — около 92, то есть на 8 пунктов, или на половину стандартного отклонения, ниже среднего[82].
Что же происходит в действительности? Жизнь сама по себе — жестокая борьба, побежденные нередко оказываются на вертеле над костром победителей. Современная цивилизация навязывает правила (так называемые ценности среднего класса), которые предоставляют рядовому человеку больше, чем в прежние времена, шансов на успех. Представим себе ситуацию, когда сытный ужин получает только самый быстрый бегун. Очень может быть, что не столь быстроногие участники соревнования, вместо того чтобы тщетно стараться превзойти его в скорости, захотят просто подставить ему ножку. То же относится к умственному развитию. Преуспевающему биржевому маклеру, хорошо зарабатывающему хирургу или владельцу адвокатской конторы нет нужды совершать преступление, чтобы разбогатеть, но ниже на профессиональной шкале находятся те, чье низкое умственное развитие обрекает их на материальное рабство. Можно ли, хотя бы отчасти, так просто объяснить преступность?
В какой мере унаследованный низкий моральный уровень является фактором, определяющим поведение преступника? Прежде чем зарубить топором старуху-процентщицу, Раскольников пытается логически снять с себя вину. Очевидно, что таких, как Раскольников, в преступной среде не так уж много. Во всяком случае, для многих из них совесть, по-видимому, — слаборазвитое чувство.
Можем ли мы по-настоящему доверить страшную силу управляемой эволюции бюрократам? Не далеки ли мы и сегодня от более четкого понимания природы преступности? Не является ли преступность статистическим «хвостом» таких свойств, как склонность к приключениям и риску? А если это так, — вряд ли стоит добиваться, чтобы в народе поощрялись инертность и пассивность.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Необходимые условия жизни</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Ибо мы отчасти знаем, и отчасти пророчествуем…</p>
<p>Первое послание апостола Павла к Коринфянам, 13, 9.</p>
<p>Сторонники евгеники требуют рассматривать научную селекцию в рамках нашего общего отношения к окружающей среде. Они доказывают, что, хотя мы не способны предсказать отдаленное будущее, мы можем достаточно точно определить следующие необходимые или хотя бы желательные условия:</p><p>1) запас природных ресурсов;</p><p>2) чистая, биологически разнообразная окружающая среда;</p><p>3) численность народонаселения, не превышающая возможностей планеты;</p><p>4) здоровое, альтруистичное и умственно развитое население.</p><p>Блага, которые мы пожинаем со времен промышленной революции, в конце концов должны будут истощиться. Споры о том, надолго ли хватит тех или иных природных ресурсов, можно считать второстепенными в масштабе существования человеческого рода на Земле. Рано или поздно мы израсходуем в той или иной форме весь доступный нам слой земной поверхности. Единственное, на что мы надолго можем рассчитывать, — это запасы, действительно обновляемые и неистощимые. Что же касается научно-фантастических вымыслов о переселении на другие планеты, то подобный вандализм под девизом «плевать на все» так или иначе неосуществим для миллиардов людей.</p>
<p>Можно, конечно, возразить, что неизбежность истощения ресурсов лишает смысла саму тему дискуссии. Какая разница, если рано или поздно это все равно произойдет?</p><p>Ответ лежит в области морали.</p><p>Мы пустились в промышленную революцию всего два столетия назад, и нам предстоит пройти еще огромный путь, если мы не хотим, чтобы наши потомки вернулись к первобытной экономике охоты и собирательства в эпоху, когда останется уже мало что собирать и не на что будет охотиться.</p><p>Нам необходимо умело использовать оставшиеся драгоценные ресурсы, чтобы пройти этот путь как можно бережливее.</p><p>Традиционные сообщества живут в гармонии с природой. Современное индустриальное общество — явно нет. Мы уже загубили многое в способности природы к самоисцелению. Множество видов стерто нами с лица земли, другие перемещены — нами же — в чуждую им окружающую среду, где при отсутствии естественных врагов они, следуя нашему примеру, насилуют окружающий мир. Глобализация уже наносит разрушительные удары по биологическому разнообразию планеты. Что же касается загрязнения окружающей среды, то хотя оно зашло так далеко, что об этом тяжело читать и слышать, многое еще можно повернуть вспять.</p><p>Налицо демографические проблемы, с которыми уже в ближайшее время нашей планете едва ли удастся справиться. В традиционных сообществах дети, будучи единственной формой социальной защиты, представляют для своих родителей экономическую выгоду. Чем их больше, тем выгоднее родителям. В современном обществе дети являются экономическим бременем, и вернейший способ увеличить потребление (для многих — главная цель в жизни) состоит в том, чтобы сократить число детей до минимума.</p><p>В 2003 году суммарный коэффициент рождаемости (СКР — количество детей у одной женщины за весь детородный период) в странах Юго-Восточной Азии был ниже уровня воспроизводства — 1,7. В Японии и на Тайване он составил даже 1,3. В Европе СКР упал до 1,4, причем в восточноевропейских странах он составлял 1,2, в России — 1,3. СКР в Канаде и Соединенных Штатах — соответственно 1,5 и 2. Резкий контраст с этими цифрами представлял показатель Латинской Америки — 2,7, а в Африке он достиг уровня 5,2. СКР планеты в целом равнялся 2,8.</p><p>За последние 250 лет население Земли увеличилось в шесть раз. Оно все еще растет драматически, хотя темпы роста несколько замедлились; сейчас он приходится в основном на беднейшие страны. И хотя есть надежда, что мир в целом в конце концов преодолеет демографический взрыв, вполне возможно, что прежде, чем это произойдет, некоторые страны переживут кошмарный мальтузианский коллапс. Например, в Республике Бангладеш, территория которой значительно меньше Беларуси (причем большая часть ее представляет собой аллювиальную затопляемую равнину, часто подвергающуюся разрушительным действиям циклонов), уже сейчас проживает 134 миллиона человек, к 2050 году, как предполагают, эта цифра достигнет 250— 255 миллионов. В некоторых других регионах наблюдаются еще более высокие темпы роста: палестинские арабы, например, по имеющимся прогнозам, увеличат свою численность за предстоящие несколько десятилетий в 3,3 раза — и это на земле, где уже сейчас ощущается критический недостаток питьевой воды. Индия предположительно добавит за это время к своему нынешнему населению столько людей, сколько сейчас проживает на всей территории Европы[52].</p><p>Конечно, демографические предвидения ненадежны. Есть прогнозы «низкие», «средние» и «высокие». И существуют вопросы, на которые ни у кого нет ответов. Сколько людей может вообще прокормить наша маленькая планета? Сколько жизней унесут факторы, снижающие народонаселение не в результате ограничения рождаемости, а из-за высокой смертности? Например, уже сейчас можно предвидеть гибель пятидесяти миллионов человек от СПИДа. Когда это кончится? И какие новые беды притаились за углом? В этом смысле демографические прогнозы ничуть не лучше биржевых. В любом случае, самый мудрый подход — заблуждаться в сторону осторожности. Численно ограниченное население, способное выжить, используя имеющиеся обновляемые ресурсы, создаст меньшую нагрузку, обеспечит менее разрушительный переход к новой экономике.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Необходимые условия жизни
Ибо мы отчасти знаем, и отчасти пророчествуем…
Первое послание апостола Павла к Коринфянам, 13, 9.
Сторонники евгеники требуют рассматривать научную селекцию в рамках нашего общего отношения к окружающей среде. Они доказывают, что, хотя мы не способны предсказать отдаленное будущее, мы можем достаточно точно определить следующие необходимые или хотя бы желательные условия:
1) запас природных ресурсов;
2) чистая, биологически разнообразная окружающая среда;
3) численность народонаселения, не превышающая возможностей планеты;
4) здоровое, альтруистичное и умственно развитое население.
Блага, которые мы пожинаем со времен промышленной революции, в конце концов должны будут истощиться. Споры о том, надолго ли хватит тех или иных природных ресурсов, можно считать второстепенными в масштабе существования человеческого рода на Земле. Рано или поздно мы израсходуем в той или иной форме весь доступный нам слой земной поверхности. Единственное, на что мы надолго можем рассчитывать, — это запасы, действительно обновляемые и неистощимые. Что же касается научно-фантастических вымыслов о переселении на другие планеты, то подобный вандализм под девизом «плевать на все» так или иначе неосуществим для миллиардов людей.
Можно, конечно, возразить, что неизбежность истощения ресурсов лишает смысла саму тему дискуссии. Какая разница, если рано или поздно это все равно произойдет?
Ответ лежит в области морали.
Мы пустились в промышленную революцию всего два столетия назад, и нам предстоит пройти еще огромный путь, если мы не хотим, чтобы наши потомки вернулись к первобытной экономике охоты и собирательства в эпоху, когда останется уже мало что собирать и не на что будет охотиться.
Нам необходимо умело использовать оставшиеся драгоценные ресурсы, чтобы пройти этот путь как можно бережливее.
Традиционные сообщества живут в гармонии с природой. Современное индустриальное общество — явно нет. Мы уже загубили многое в способности природы к самоисцелению. Множество видов стерто нами с лица земли, другие перемещены — нами же — в чуждую им окружающую среду, где при отсутствии естественных врагов они, следуя нашему примеру, насилуют окружающий мир. Глобализация уже наносит разрушительные удары по биологическому разнообразию планеты. Что же касается загрязнения окружающей среды, то хотя оно зашло так далеко, что об этом тяжело читать и слышать, многое еще можно повернуть вспять.
Налицо демографические проблемы, с которыми уже в ближайшее время нашей планете едва ли удастся справиться. В традиционных сообществах дети, будучи единственной формой социальной защиты, представляют для своих родителей экономическую выгоду. Чем их больше, тем выгоднее родителям. В современном обществе дети являются экономическим бременем, и вернейший способ увеличить потребление (для многих — главная цель в жизни) состоит в том, чтобы сократить число детей до минимума.
В 2003 году суммарный коэффициент рождаемости (СКР — количество детей у одной женщины за весь детородный период) в странах Юго-Восточной Азии был ниже уровня воспроизводства — 1,7. В Японии и на Тайване он составил даже 1,3. В Европе СКР упал до 1,4, причем в восточноевропейских странах он составлял 1,2, в России — 1,3. СКР в Канаде и Соединенных Штатах — соответственно 1,5 и 2. Резкий контраст с этими цифрами представлял показатель Латинской Америки — 2,7, а в Африке он достиг уровня 5,2. СКР планеты в целом равнялся 2,8.
За последние 250 лет население Земли увеличилось в шесть раз. Оно все еще растет драматически, хотя темпы роста несколько замедлились; сейчас он приходится в основном на беднейшие страны. И хотя есть надежда, что мир в целом в конце концов преодолеет демографический взрыв, вполне возможно, что прежде, чем это произойдет, некоторые страны переживут кошмарный мальтузианский коллапс. Например, в Республике Бангладеш, территория которой значительно меньше Беларуси (причем большая часть ее представляет собой аллювиальную затопляемую равнину, часто подвергающуюся разрушительным действиям циклонов), уже сейчас проживает 134 миллиона человек, к 2050 году, как предполагают, эта цифра достигнет 250— 255 миллионов. В некоторых других регионах наблюдаются еще более высокие темпы роста: палестинские арабы, например, по имеющимся прогнозам, увеличат свою численность за предстоящие несколько десятилетий в 3,3 раза — и это на земле, где уже сейчас ощущается критический недостаток питьевой воды. Индия предположительно добавит за это время к своему нынешнему населению столько людей, сколько сейчас проживает на всей территории Европы[52].
Конечно, демографические предвидения ненадежны. Есть прогнозы «низкие», «средние» и «высокие». И существуют вопросы, на которые ни у кого нет ответов. Сколько людей может вообще прокормить наша маленькая планета? Сколько жизней унесут факторы, снижающие народонаселение не в результате ограничения рождаемости, а из-за высокой смертности? Например, уже сейчас можно предвидеть гибель пятидесяти миллионов человек от СПИДа. Когда это кончится? И какие новые беды притаились за углом? В этом смысле демографические прогнозы ничуть не лучше биржевых. В любом случае, самый мудрый подход — заблуждаться в сторону осторожности. Численно ограниченное население, способное выжить, используя имеющиеся обновляемые ресурсы, создаст меньшую нагрузку, обеспечит менее разрушительный переход к новой экономике.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Предшествующая эволюция человека</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Змея, кабан и волк сидят во мне. </p>
<p>Пустое слово, дикое желанье, и злоба лютая, и лживый взгляд, и лень… </p>
<p>Ни в чем из этих низких свойств души я не испытываю недостатка.</p>
<p>Уолт Уитмен, «Crossing Brooklyn Ferry»</p>
<p>Вопрос, где провести черту между близкими видами и подвидами, может решаться по-разному. Когда речь идет о современных человеческих популяциях, такие демаркационные линии особенно спорны, ведь многие в научной среде преследуют различные социально-политические цели.</p><p>Биологическая номенклатура растительного и животного мира нашей планеты, введенная в XVIII веке Карлом Линнеем, объединяет представителей всех современных человеческих рас и популяций в один вид — <em>homo sapiens. </em>Таким образом, все живущие ныне люди, будь то бушмены, австралийские аборигены, <em>японцы, </em>эскимосы или белые, объявляются единым видом, любая попытка обсудить существование подвидов встречает недоверие и враждебность. Обращение, подписанное группой выдающихся биологов в 1997 году в ответ на заявление французского политика Жана-Мари Ле Пена о расовых различиях, отрицало их наличие в человеческих популяциях. Отрицание рас впервые было провозглашено евгеником Джулианом Хаксли в 1935 году. Причина была чисто политическая — нюрнбергские расовые законы в гитлеровской Германии[2]. Итак, у нас есть один-единственный «современный человек», только разного цвета кожи, называется он <em>homo sapiens sapiens, </em>и этот вывод пресекает любую дискуссию о человеческих «подвидах». В самом деле, современные генетические исследования подтверждают удивительное сходство всех людей. Но при этом выявилось и совпадение структуры ДНК у человека и шимпанзе на 95—99 процентов[3].</p>
<p>Сейчас ученые в принципе согласны, что все современные человеческие популяции происходят из Африки. Но существуют серьезные разногласия относительно того, объясняются ли межгрупповые различия эволюцией, берущей свое начало миллион лет назад от <em>homo erectus </em>(«мультирегионализм»), или же <em>homo sapiens </em>появился относительно недавно, примерно 100—150 тысяч лет назад, и стал вытеснять конкурирующих пришельцев семейства гоминид всюду, где соприкасался с ними. Вопрос, в какой мере имело место скрещивание ранних гоминидов, остается дискуссионным. Мультирегионалистов, в частности, обвиняют в том, что, настаивая на фундаментальных биологических различиях, они выдвигают расистскую идеологию[4]. По словам Сеймура Ицкова, мы сталкиваемся здесь «с желанием верить похожим на совращение интеллектуалов абстрактными идеологическими схемами в политике и социологии»[5].</p><p>Полезной контрастирующей моделью может служить генеалогия гепардов и лошадей. Генетические исследования показали весьма незначительный генетический разброс у гепардов — их предки должны были одновременно проскользнуть сквозь такое узкое «горлышко», что лишь несколько особей оказались способны сохранить вид путем скрещивания. Лошади, напротив, демонстрируют огромные различия — очевидный результат независимого приручения и выведения в разных частях света.</p><p>В конечном счете генетика больше похожа на игру в шахматы, где развитие позиции представляет лишь исторический интерес и не оказывает влияния на исход партии, чем на бридж, где успех в основном зависит от способности игрока запоминать, какие карты уже отыграны. Очевидное разнообразие (даже внутригрупповое) человеческих популяций открывает возможность вмешательства в человеческую эволюцию с целью управлять ею и даже искать новые горизонты, — независимо от того, как возникло нынешнее разнообразие. Откуда мы пришли — вопрос, конечно, очень интересный, но совершенно другой вопрос: куда мы идем.</p><p>Даже школа «вытеснения» признает, что человечество развивалось <em>по меньшей мере </em>на протяжении пяти— восьми тысяч поколений вне Африки, в совершенно разных условиях отбора. Этого, без сомнения, было достаточно, чтобы выработать важные различия в разных субпопуляциях.</p><p>Еще более значительные расхождения следует признать на основе биологического разброса, который уже наличествовал в эпоху, когда разные популяции покидали Африку. Так как человеческие популяции развивались в Африке гораздо дольше, чем вне этого континента, африканские популяции демонстрируют гораздо больший генетический разброс, чем другие расы. Таким образом, на популяциях, покинувших родной континент, возможно, сказался, хотя бы частично, и этот фактор. Более того, мигранты могли скреститься с другими представителями семейства гоминидов — как с африканскими, находясь еще в Африке, так и с теми, кто прибыл на новое место обитания раньше них.</p><p>Для сравнения: специалисты по разведению животных могут достичь значительных изменений в течение лишь нескольких поколений. Эти факторы в сочетании с профессиональной специализацией современного общества и выборочным спариванием обеспечили большой внутривидовой разброс.</p><p>Если вид <em>homo sapiens </em>существует уже примерно 150 000 лет, то наше будущее может оказаться куда менее долговечным. Человеческий род имеет начало и, очевидно, будет иметь конец. Мы рассматриваем его здесь не только как общее число людей, живущих в данный конкретный момент, но и как совокупность всех будущих людей за всю продолжительность существования данного сообщества. Евгеники исходят из того, что наши моральные обязательства относятся ко всем грядущим поколениям, ибо мы не только часть экологии планеты, мы ее хранители. Как выразился Джозеф Кэмпбелл, мы — не что иное, как ее совесть[6].</p><p>Известный генетик Джеймс В. Нил изучал общество и генетическую конституцию племени йаномама в Южной Венесуэле и Северной Бразилии и доказывал, что структура этого сообщества типична для человеческих популяций того периода, когда люди все еще жили маленькими группами, — то есть всего периода развития человечества за исключением последних десяти тысяч лет. Это были немногочисленные изолированные популяции, практиковавшие полигамию и кровосмесительство, что позволило осуществиться естественному отбору среди богатого разнообразия генотипов в неоднородной окружающей среде. Такие условия способствовали быстрой эволюции. До панмиксии (всеобщего скрещивания) тут, наверное, еще далеко; быть может, она вообще недостижима. Но непрерывно возрастающий аутбридинг (неродственное скрещивание) снижает межгрупповые различия, создавая крупные популяции с меньшей склонностью к внезапным, значительным генетическим колебаниям[7].</p><p>История ясно показывает, как трудно достичь социальной гармонии, особенно учитывая человеческие различия — религиозные, языковые или этнические. Главные исторические преступления были яркими примерами межгруппового насилия. А когда два или несколько этносов слишком явно отличаются друг от друга, ситуация становится еще более напряженной. Соединенные Штаты, где преступный характер рабовладения обходили молчанием и целое столетие поддерживалась неприкрытая дискриминация, сейчас пытаются достичь расовой справедливости. Но страх перед расовыми конфликтами все еще велик и, к несчастью, обоснован.</p><p>Между тем сам предмет намеренно искажается. Расизм определяют как групповую дискриминацию и ненависть к определенным группам, и этот ярлык навешивают на любое обсуждение межгрупповых различий. Две эти темы, хоть и взаимосвязаны, совершенно различны. Представители социальных элит пришли к заключению, что открытое обсуждение межгрупповых различий слишком взрывоопасно, чтобы позволить этой теме распространяться в массах. Считается, что исследования в этом направлении имеют целью утвердить полное несовпадение свойств разных групп, а не выявить относительную статистическую частотность особых характеристик в данных группах.</p><p>Мы должны, однако, согласиться, что межгрупповые различия — вопрос науки, а не тема для морализирования. С точки зрения евгеники, суть дела не в различиях как таковых. Даже если будет подтверждено, что генетические характеристики в разных популяциях распределяются по-разному, каждая группа вправе гордиться огромным запасом талантливых индивидуумов, на которых можно опереться при формировании будущих поколений. Независимо от степени такого межгруппового разброса, нам, мягко говоря, не стоит быть довольными собой в пределах даже одной этнической группы.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Предшествующая эволюция человека
Змея, кабан и волк сидят во мне.
Пустое слово, дикое желанье, и злоба лютая, и лживый взгляд, и лень…
Ни в чем из этих низких свойств души я не испытываю недостатка.
Уолт Уитмен, «Crossing Brooklyn Ferry»
Вопрос, где провести черту между близкими видами и подвидами, может решаться по-разному. Когда речь идет о современных человеческих популяциях, такие демаркационные линии особенно спорны, ведь многие в научной среде преследуют различные социально-политические цели.
Биологическая номенклатура растительного и животного мира нашей планеты, введенная в XVIII веке Карлом Линнеем, объединяет представителей всех современных человеческих рас и популяций в один вид — homo sapiens. Таким образом, все живущие ныне люди, будь то бушмены, австралийские аборигены, японцы, эскимосы или белые, объявляются единым видом, любая попытка обсудить существование подвидов встречает недоверие и враждебность. Обращение, подписанное группой выдающихся биологов в 1997 году в ответ на заявление французского политика Жана-Мари Ле Пена о расовых различиях, отрицало их наличие в человеческих популяциях. Отрицание рас впервые было провозглашено евгеником Джулианом Хаксли в 1935 году. Причина была чисто политическая — нюрнбергские расовые законы в гитлеровской Германии[2]. Итак, у нас есть один-единственный «современный человек», только разного цвета кожи, называется он homo sapiens sapiens, и этот вывод пресекает любую дискуссию о человеческих «подвидах». В самом деле, современные генетические исследования подтверждают удивительное сходство всех людей. Но при этом выявилось и совпадение структуры ДНК у человека и шимпанзе на 95—99 процентов[3].
Сейчас ученые в принципе согласны, что все современные человеческие популяции происходят из Африки. Но существуют серьезные разногласия относительно того, объясняются ли межгрупповые различия эволюцией, берущей свое начало миллион лет назад от homo erectus («мультирегионализм»), или же homo sapiens появился относительно недавно, примерно 100—150 тысяч лет назад, и стал вытеснять конкурирующих пришельцев семейства гоминид всюду, где соприкасался с ними. Вопрос, в какой мере имело место скрещивание ранних гоминидов, остается дискуссионным. Мультирегионалистов, в частности, обвиняют в том, что, настаивая на фундаментальных биологических различиях, они выдвигают расистскую идеологию[4]. По словам Сеймура Ицкова, мы сталкиваемся здесь «с желанием верить похожим на совращение интеллектуалов абстрактными идеологическими схемами в политике и социологии»[5].
Полезной контрастирующей моделью может служить генеалогия гепардов и лошадей. Генетические исследования показали весьма незначительный генетический разброс у гепардов — их предки должны были одновременно проскользнуть сквозь такое узкое «горлышко», что лишь несколько особей оказались способны сохранить вид путем скрещивания. Лошади, напротив, демонстрируют огромные различия — очевидный результат независимого приручения и выведения в разных частях света.
В конечном счете генетика больше похожа на игру в шахматы, где развитие позиции представляет лишь исторический интерес и не оказывает влияния на исход партии, чем на бридж, где успех в основном зависит от способности игрока запоминать, какие карты уже отыграны. Очевидное разнообразие (даже внутригрупповое) человеческих популяций открывает возможность вмешательства в человеческую эволюцию с целью управлять ею и даже искать новые горизонты, — независимо от того, как возникло нынешнее разнообразие. Откуда мы пришли — вопрос, конечно, очень интересный, но совершенно другой вопрос: куда мы идем.
Даже школа «вытеснения» признает, что человечество развивалось по меньшей мере на протяжении пяти— восьми тысяч поколений вне Африки, в совершенно разных условиях отбора. Этого, без сомнения, было достаточно, чтобы выработать важные различия в разных субпопуляциях.
Еще более значительные расхождения следует признать на основе биологического разброса, который уже наличествовал в эпоху, когда разные популяции покидали Африку. Так как человеческие популяции развивались в Африке гораздо дольше, чем вне этого континента, африканские популяции демонстрируют гораздо больший генетический разброс, чем другие расы. Таким образом, на популяциях, покинувших родной континент, возможно, сказался, хотя бы частично, и этот фактор. Более того, мигранты могли скреститься с другими представителями семейства гоминидов — как с африканскими, находясь еще в Африке, так и с теми, кто прибыл на новое место обитания раньше них.
Для сравнения: специалисты по разведению животных могут достичь значительных изменений в течение лишь нескольких поколений. Эти факторы в сочетании с профессиональной специализацией современного общества и выборочным спариванием обеспечили большой внутривидовой разброс.
Если вид homo sapiens существует уже примерно 150 000 лет, то наше будущее может оказаться куда менее долговечным. Человеческий род имеет начало и, очевидно, будет иметь конец. Мы рассматриваем его здесь не только как общее число людей, живущих в данный конкретный момент, но и как совокупность всех будущих людей за всю продолжительность существования данного сообщества. Евгеники исходят из того, что наши моральные обязательства относятся ко всем грядущим поколениям, ибо мы не только часть экологии планеты, мы ее хранители. Как выразился Джозеф Кэмпбелл, мы — не что иное, как ее совесть[6].
Известный генетик Джеймс В. Нил изучал общество и генетическую конституцию племени йаномама в Южной Венесуэле и Северной Бразилии и доказывал, что структура этого сообщества типична для человеческих популяций того периода, когда люди все еще жили маленькими группами, — то есть всего периода развития человечества за исключением последних десяти тысяч лет. Это были немногочисленные изолированные популяции, практиковавшие полигамию и кровосмесительство, что позволило осуществиться естественному отбору среди богатого разнообразия генотипов в неоднородной окружающей среде. Такие условия способствовали быстрой эволюции. До панмиксии (всеобщего скрещивания) тут, наверное, еще далеко; быть может, она вообще недостижима. Но непрерывно возрастающий аутбридинг (неродственное скрещивание) снижает межгрупповые различия, создавая крупные популяции с меньшей склонностью к внезапным, значительным генетическим колебаниям[7].
История ясно показывает, как трудно достичь социальной гармонии, особенно учитывая человеческие различия — религиозные, языковые или этнические. Главные исторические преступления были яркими примерами межгруппового насилия. А когда два или несколько этносов слишком явно отличаются друг от друга, ситуация становится еще более напряженной. Соединенные Штаты, где преступный характер рабовладения обходили молчанием и целое столетие поддерживалась неприкрытая дискриминация, сейчас пытаются достичь расовой справедливости. Но страх перед расовыми конфликтами все еще велик и, к несчастью, обоснован.
Между тем сам предмет намеренно искажается. Расизм определяют как групповую дискриминацию и ненависть к определенным группам, и этот ярлык навешивают на любое обсуждение межгрупповых различий. Две эти темы, хоть и взаимосвязаны, совершенно различны. Представители социальных элит пришли к заключению, что открытое обсуждение межгрупповых различий слишком взрывоопасно, чтобы позволить этой теме распространяться в массах. Считается, что исследования в этом направлении имеют целью утвердить полное несовпадение свойств разных групп, а не выявить относительную статистическую частотность особых характеристик в данных группах.
Мы должны, однако, согласиться, что межгрупповые различия — вопрос науки, а не тема для морализирования. С точки зрения евгеники, суть дела не в различиях как таковых. Даже если будет подтверждено, что генетические характеристики в разных популяциях распределяются по-разному, каждая группа вправе гордиться огромным запасом талантливых индивидуумов, на которых можно опереться при формировании будущих поколений. Независимо от степени такого межгруппового разброса, нам, мягко говоря, не стоит быть довольными собой в пределах даже одной этнической группы.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Научный метод</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Любая попытка рационализировать репродуктивную функцию человека предполагает необходимость изменения отношения общества к этой теме и разрушение барьеров всевозможных фобий, неврозов и фетишей, возведенных вокруг полового акта[36]. Исходя из фундаментального факта неразрывности человека со всем животным царством, главным образом с млекопитающими и, конечно, в первую очередь с нашими ближайшими родственниками — высшими обезьянами (приматами), революция в эволюционной и молекулярной биологии осмысляет продолжение рода с учетом принципов животноводства, хотя, разумеется, отнюдь не сводя проблему к животноводческому подходу.</p><p>Генетический отбор заведомо подразумевает генетическое разнообразие; в противном случае отбирать было бы не из чего. Наследственность как свойство всего живого лежит в основе как естественного, так и искусственного отбора. Показатели наследуемости колеблются в диапазоне от единицы (свойства родителей закономерно переходят к детям) до нуля (нулевая наследственность).</p>
<p>Интенсивно изучался характер наследования экономической продуктивности сельскохозяйственных животных. Например, наследуемость производства молока у коров составляет 0,25, наследуемость веса у овец от 0,2 до 0,59, достигнутый прирост мяса у мясного скота — от 0,5 до 0,55.[37]</p><p>Наследуемость показателей роста среди белых европейцев и жителей Северной Америки составила 0,9[38]. На материале однояйцевых близнецов Томас Баучард и его сотрудники по университету штата Миннесота установили общую наследуемость черт характера около 0,5. Существует, по-видимому, наследуемость некоторых социально-политических представлений: 0,65 — у сторонников радикальных взглядов, 0,54 — у консерваторов (tough-mindedness) и 0,59 — в религиозных группах. Профессиональные интересы наследуются на уровне около 0,36.[39] Исследование однояйцевых и разнояйцевых близнецов показало, что первые демонстрируют значительно более высокие корреляции таких черт характера, как честность, активность, разговорчивость, общительность, экстравертность, настойчивость, спокойный нрав, самоуверенность, уравновешенность, вежливость, обходительность, покладистость, скрупулезность, дотошность, добросовестность, изобретательность, творческое мышление, готовность приобретать новые знания, изысканность и утонченность манер, приспособляемость к жизненным ситуациям. Анализ соответствующих моделей дает основание допустить 40% влияния наследственности, 25% смешанного влияния наследственности и окружающей среды, 35% влияния исключительно окружающей среды[40].</p><p>Хотя по этой шкале можно измерять наследуемость любых особенностей (или сочетаний особенностей), самый острый спор разгорелся по вопросам умственного развития. Низкие показатели наследования IQ в человеческих популяциях — в основном порядка 0,4, а потолок высоких показателей — 0,8.</p><p>Где кончается nature и начинается nurture? Соотношение между показателями IQ у одного и того же человека, проходящего один и тот же тест во второй раз, может служить основой для различения; оно характеризуется цифрой 0,86.[41] Выдающийся английский психолог Сирил Берт вел наблюдения за однояйцевыми близнецами, которых воспитывали порознь, и в 1966 году установил соотношение IQ 0,77 среди 53 пар однояйцевых близнецов. Когда Берт, умерший в 1971-м, был посмертно обвинен в фальсификации данных, разразился скандал. С тех пор, однако, проведено достаточно много исследований в этом направлении, и выводы Берта были многократно подтверждены. В частности, обследование 8000 пар близнецов, проведенное Томасом Баучардом, дало соотношение 0,77 у однояйцевых близнецов, воспитывавшихся раздельно, и 0,87 у тех, кто воспитывался вместе[42]. В другом исследовании приемных детей, проведенном Сандрой Скарр и Ричардом А. Уайнбергом также в Университете штата Миннесота, показатели IQ у приемных детей соотносились с показателями их биологических родителей в гораздо большей степени, чем с показателями приемных[43].</p><p>Естественный отбор зависит не только от генетического разнообразия, но и от разнообразия окружающей среды. Чем больше разнообразие этих двух факторов, тем выше интенсивность отбора. Соответственно, тем быстрее эволюция.</p><p>Многие тысячи лет, не руководствуясь никакой теорией, люди успешно осуществляли искусственный отбор растений и животных путем скрещивания наиболее выгодных особей по принципу «подобное производит подобное» (like breeds like). Эта методология по-прежнему господствует в разведении животных. Но если недостаточное разнообразие или малая частота наследования затрудняют отбор, применяются современные методы: использование замороженного семени, разделение сперматозоидов с Х- и Y-хромосомами, суперовуляция, хранение и имплантация эмбрионов, искусственное оплодотворение и перенос генетического материала.</p><p>Искусственное осеменение значительно эффективнее обычных евгенических мер, применяемых у женских особей. Например, современная технология позволяет получить от быка-производителя теоретически до 200 000 оплодотворяющих единиц семени в год[44]. У одного быка уже есть 2,3 миллиона внучек[45]. Высококачественную сперму можно заморозить для долговременного хранения и дальнейшего использования. Нет недостатка и в яйцеклетках. Лишь незначительная часть яйцеклеток, имеющихся в яичниках новорожденной девочки и созревающих к началу детородного периода, оплодотворяются у взрослой женщины. Оплодотворение <em>in vitro </em>с последующей имплантацией оплодотворенного яйца в матку другой женщины обещает революционные изменения в смысле усовершенствования качеств будущего поколения, без подрыва прироста населения.</p><p>Клонирование — новый лабораторный метод, но он широко распространен в природе: любое растение, которое может вырасти из отрезанной части, или ткань животного, репродуцирующая себя в чашке Петри, производит клонов.</p><p>При лабораторном клонировании (пересадке ядра яйцеклетки) наследственный код организма вводится в лишенное собственного ядра яйцо, после чего яйцеклетка имплантируется в матку приемной матери совершенно так же, как это делается при искусственном <em>(in vitro) </em>оплодотворении. Выношенный и родившийся ребенок — идентичный близнец донора. Первый клон животного был создан в конце 50-х годов. В 1993 г. американские исследователи провели эксперимент по клонированию человека — как возможный метод лечения бесплодия. Опыт вызвал шквал возмущения. Клонирование овцы «Долли» произошло лишь в 1996 году. Среди других млекопитающих, уже клонированных учеными, — лошади, кролики, коровы, козы, олени, свиньи, крысы, кошки и мыши.</p><p>Нынешняя полемика вокруг клонирования сосредоточена на терапевтическом клонировании. В будущем, вероятно, станет возможным клонировать клетки человека, страдающего сердечной недостаточностью, внедрять эти клетки в сердечную мышцу, а затем трансплантировать мышцу этому же пациенту без угрозы отторжения.</p><p>Однако настоящий предмет обсуждения — это репродуктивное клонирование, то есть — зачатие младенцев, которые вольются в общее население как независимые личности. Репродуктивное клонирование может применяться с двумя целями: во-первых, как способ борьбы с бесплодием, и во-вторых, для обогащения человеческого генного резервуара. Я рассматриваю здесь второе, как «евгеническое клонирование». Как и зародыши, полученные путем искусственного оплодотворения, клонированные эмбрионы можно было бы имплантировать в матку человека, животного или даже в искусственную утробу. «Мы слишком хорошо понимаем, куда идет этот поезд, и нам не нравится место назначения», — писал Леон Касс, глава Совета по биоэтике при президенте США Джордже Буше-младшем[46]. Показательно, что Касс, будучи консервативным евреем, выступает также против вскрытия трупов, трансплантации органов, искусственного оплодотворения, косметической хирургии и сексуальных свобод. Редактор журнала «Reason» Вирджиния Пострел так прокомментировала взгляды Касса: «Это не о двадцатом веке. Это — о шестнадцатом»[47].</p>
<p>Многое в критике клонирования исходит из ошибочного представления, будто существует намерение создать расу идентичных существ, полностью лишенных какой бы то ни было индивидуальности. Это, конечно, не так, и никто не выступает в защиту чего-либо подобного. Лица, рожденные в процессе клонирования, вступят в нормальные половые отношения с теми, кто появился на свет в результате естественного зачатия (которых, само собой, будет несравненно больше). И они тоже будут плодиться, как искони плодилось человечество, и способствовать накоплению благоприятных генов в последующих поколениях.</p><p>Несмотря на некоторые удачно пропагандируемые успехи, предстоит преодолеть определенные трудности. Техника клонирования пока что находится в стадии развития, процент неудач все еще весьма высок. У клонированных животных часто встречаются аномалии плаценты, что отрицательно сказывается на размерах особи и снижает шансы на выживание. Другая проблема — нарушение экспрессии генов.</p><p>Клонированию активно сопротивляются религиозные группы различного толка. Но не только они. Вместе с обоснованным страхом, что наши знания недостаточны для того, чтобы немедленно перейти к клонированию человека, выдвигается аргумент, напоминающий традиционное возражение против эволюционной теории: дескать, это — «покушение на человеческое достоинство». Именно таков был смысл открытого письма Дж. Бушу-младшему в газете «Вашингтон тайме» в январе 2002 г., за подписью двадцати девяти консервативных политических и религиозных лидеров[48].</p><p>Средства массовой информации активно подогревают боязнь клонирования. Взять хотя бы вышедший в 1976 г. роман Аиры Левина «Парни из Бразилии», экранизированный в 1978 г. с участием Джеймса Мэйсона, или появившийся в 2002 году фильм «Звездные войны, часть II: Атака клонов». Была даже пущена утка: нельзя ли запатентовывать методы клонирования человека?</p><p>Газета «Нью-Йорк тайме» совершенно права, когда пишет о «всеобщем сопротивлении репродуктивному клонированию в Конгрессе»[49]. Если кто-нибудь из сенаторов и конгрессменов и разделяет более терпимый взгляд на эту технологию, то вряд ли он решится выступить с таким мнением публично. Конгресс решил объявить преступным репродуктивное клонирование, хотя единодушие Конгресса разделяется не всеми в научных и гуманитарных кругах. Согласно газете «Уоллстрит джорнэл», «некоторые дипломаты говорили, что, по их предположениям, позиция США в ООН была, в основном, способом набрать политические очки дома среди религиозных консерваторов и активистов движения против абортов»[50]. Но подобные настроения не ограничиваются Соединенными Штатами. 6 ноября 2003 года Организация Объединенных Наций 80 голосами против 79, при пятнадцати воздержавшихся, отложила на два года голосование по резолюции, поддержанной Соединенными Штатами и Ватиканом, о запрете и терапевтического, и репродуктивного клонирования. Ряд других стран поддержал предложение Бельгии запретить репродуктивное клонирование, разрешив клонирование терапевтическое.</p><p>Методы разведения животных обычно связаны с получением какой-нибудь специализированной породы на основе очень жестких характеристик. То же относится к отбору растений, причем богатое разнообразие видов обычно заменяется несколькими монокультурами. Для человеческих популяций все это не годится. Здесь отбор должен быть нацелен на значительно меньшее ограничение генетического разнообразия. Разнообразие — не только источник силы, но и неотъемлемая составная часть того, что мы собой представляем и чем хотим быть. Вместе с тем, в нашу задачу входит и определенное сужение этого диапазона. Широк человек, сказал Достоевский, надо бы сузить. Мы можем не всегда соглашаться с тем, что для нас желательно, но мы хорошо понимаем, чего мы не хотим: низкого умственного развития, отсутствия альтруизма, распространения наследственных болезней. В евгеническом обществе — даже при относительно жестко организованном материнстве и еще более строгом отборе среди мужчин — миллиарды людей будут иметь возможность производить себе подобных. Для сравнения: все выведенные скаковые лошади происходят всего лишь от трех ближневосточных производителей. А естественный отбор может быть еще более драконовским.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Научный метод
Любая попытка рационализировать репродуктивную функцию человека предполагает необходимость изменения отношения общества к этой теме и разрушение барьеров всевозможных фобий, неврозов и фетишей, возведенных вокруг полового акта[36]. Исходя из фундаментального факта неразрывности человека со всем животным царством, главным образом с млекопитающими и, конечно, в первую очередь с нашими ближайшими родственниками — высшими обезьянами (приматами), революция в эволюционной и молекулярной биологии осмысляет продолжение рода с учетом принципов животноводства, хотя, разумеется, отнюдь не сводя проблему к животноводческому подходу.
Генетический отбор заведомо подразумевает генетическое разнообразие; в противном случае отбирать было бы не из чего. Наследственность как свойство всего живого лежит в основе как естественного, так и искусственного отбора. Показатели наследуемости колеблются в диапазоне от единицы (свойства родителей закономерно переходят к детям) до нуля (нулевая наследственность).
Интенсивно изучался характер наследования экономической продуктивности сельскохозяйственных животных. Например, наследуемость производства молока у коров составляет 0,25, наследуемость веса у овец от 0,2 до 0,59, достигнутый прирост мяса у мясного скота — от 0,5 до 0,55.[37]
Наследуемость показателей роста среди белых европейцев и жителей Северной Америки составила 0,9[38]. На материале однояйцевых близнецов Томас Баучард и его сотрудники по университету штата Миннесота установили общую наследуемость черт характера около 0,5. Существует, по-видимому, наследуемость некоторых социально-политических представлений: 0,65 — у сторонников радикальных взглядов, 0,54 — у консерваторов (tough-mindedness) и 0,59 — в религиозных группах. Профессиональные интересы наследуются на уровне около 0,36.[39] Исследование однояйцевых и разнояйцевых близнецов показало, что первые демонстрируют значительно более высокие корреляции таких черт характера, как честность, активность, разговорчивость, общительность, экстравертность, настойчивость, спокойный нрав, самоуверенность, уравновешенность, вежливость, обходительность, покладистость, скрупулезность, дотошность, добросовестность, изобретательность, творческое мышление, готовность приобретать новые знания, изысканность и утонченность манер, приспособляемость к жизненным ситуациям. Анализ соответствующих моделей дает основание допустить 40% влияния наследственности, 25% смешанного влияния наследственности и окружающей среды, 35% влияния исключительно окружающей среды[40].
Хотя по этой шкале можно измерять наследуемость любых особенностей (или сочетаний особенностей), самый острый спор разгорелся по вопросам умственного развития. Низкие показатели наследования IQ в человеческих популяциях — в основном порядка 0,4, а потолок высоких показателей — 0,8.
Где кончается nature и начинается nurture? Соотношение между показателями IQ у одного и того же человека, проходящего один и тот же тест во второй раз, может служить основой для различения; оно характеризуется цифрой 0,86.[41] Выдающийся английский психолог Сирил Берт вел наблюдения за однояйцевыми близнецами, которых воспитывали порознь, и в 1966 году установил соотношение IQ 0,77 среди 53 пар однояйцевых близнецов. Когда Берт, умерший в 1971-м, был посмертно обвинен в фальсификации данных, разразился скандал. С тех пор, однако, проведено достаточно много исследований в этом направлении, и выводы Берта были многократно подтверждены. В частности, обследование 8000 пар близнецов, проведенное Томасом Баучардом, дало соотношение 0,77 у однояйцевых близнецов, воспитывавшихся раздельно, и 0,87 у тех, кто воспитывался вместе[42]. В другом исследовании приемных детей, проведенном Сандрой Скарр и Ричардом А. Уайнбергом также в Университете штата Миннесота, показатели IQ у приемных детей соотносились с показателями их биологических родителей в гораздо большей степени, чем с показателями приемных[43].
Естественный отбор зависит не только от генетического разнообразия, но и от разнообразия окружающей среды. Чем больше разнообразие этих двух факторов, тем выше интенсивность отбора. Соответственно, тем быстрее эволюция.
Многие тысячи лет, не руководствуясь никакой теорией, люди успешно осуществляли искусственный отбор растений и животных путем скрещивания наиболее выгодных особей по принципу «подобное производит подобное» (like breeds like). Эта методология по-прежнему господствует в разведении животных. Но если недостаточное разнообразие или малая частота наследования затрудняют отбор, применяются современные методы: использование замороженного семени, разделение сперматозоидов с Х- и Y-хромосомами, суперовуляция, хранение и имплантация эмбрионов, искусственное оплодотворение и перенос генетического материала.
Искусственное осеменение значительно эффективнее обычных евгенических мер, применяемых у женских особей. Например, современная технология позволяет получить от быка-производителя теоретически до 200 000 оплодотворяющих единиц семени в год[44]. У одного быка уже есть 2,3 миллиона внучек[45]. Высококачественную сперму можно заморозить для долговременного хранения и дальнейшего использования. Нет недостатка и в яйцеклетках. Лишь незначительная часть яйцеклеток, имеющихся в яичниках новорожденной девочки и созревающих к началу детородного периода, оплодотворяются у взрослой женщины. Оплодотворение in vitro с последующей имплантацией оплодотворенного яйца в матку другой женщины обещает революционные изменения в смысле усовершенствования качеств будущего поколения, без подрыва прироста населения.
Клонирование — новый лабораторный метод, но он широко распространен в природе: любое растение, которое может вырасти из отрезанной части, или ткань животного, репродуцирующая себя в чашке Петри, производит клонов.
При лабораторном клонировании (пересадке ядра яйцеклетки) наследственный код организма вводится в лишенное собственного ядра яйцо, после чего яйцеклетка имплантируется в матку приемной матери совершенно так же, как это делается при искусственном (in vitro) оплодотворении. Выношенный и родившийся ребенок — идентичный близнец донора. Первый клон животного был создан в конце 50-х годов. В 1993 г. американские исследователи провели эксперимент по клонированию человека — как возможный метод лечения бесплодия. Опыт вызвал шквал возмущения. Клонирование овцы «Долли» произошло лишь в 1996 году. Среди других млекопитающих, уже клонированных учеными, — лошади, кролики, коровы, козы, олени, свиньи, крысы, кошки и мыши.
Нынешняя полемика вокруг клонирования сосредоточена на терапевтическом клонировании. В будущем, вероятно, станет возможным клонировать клетки человека, страдающего сердечной недостаточностью, внедрять эти клетки в сердечную мышцу, а затем трансплантировать мышцу этому же пациенту без угрозы отторжения.
Однако настоящий предмет обсуждения — это репродуктивное клонирование, то есть — зачатие младенцев, которые вольются в общее население как независимые личности. Репродуктивное клонирование может применяться с двумя целями: во-первых, как способ борьбы с бесплодием, и во-вторых, для обогащения человеческого генного резервуара. Я рассматриваю здесь второе, как «евгеническое клонирование». Как и зародыши, полученные путем искусственного оплодотворения, клонированные эмбрионы можно было бы имплантировать в матку человека, животного или даже в искусственную утробу. «Мы слишком хорошо понимаем, куда идет этот поезд, и нам не нравится место назначения», — писал Леон Касс, глава Совета по биоэтике при президенте США Джордже Буше-младшем[46]. Показательно, что Касс, будучи консервативным евреем, выступает также против вскрытия трупов, трансплантации органов, искусственного оплодотворения, косметической хирургии и сексуальных свобод. Редактор журнала «Reason» Вирджиния Пострел так прокомментировала взгляды Касса: «Это не о двадцатом веке. Это — о шестнадцатом»[47].
Многое в критике клонирования исходит из ошибочного представления, будто существует намерение создать расу идентичных существ, полностью лишенных какой бы то ни было индивидуальности. Это, конечно, не так, и никто не выступает в защиту чего-либо подобного. Лица, рожденные в процессе клонирования, вступят в нормальные половые отношения с теми, кто появился на свет в результате естественного зачатия (которых, само собой, будет несравненно больше). И они тоже будут плодиться, как искони плодилось человечество, и способствовать накоплению благоприятных генов в последующих поколениях.
Несмотря на некоторые удачно пропагандируемые успехи, предстоит преодолеть определенные трудности. Техника клонирования пока что находится в стадии развития, процент неудач все еще весьма высок. У клонированных животных часто встречаются аномалии плаценты, что отрицательно сказывается на размерах особи и снижает шансы на выживание. Другая проблема — нарушение экспрессии генов.
Клонированию активно сопротивляются религиозные группы различного толка. Но не только они. Вместе с обоснованным страхом, что наши знания недостаточны для того, чтобы немедленно перейти к клонированию человека, выдвигается аргумент, напоминающий традиционное возражение против эволюционной теории: дескать, это — «покушение на человеческое достоинство». Именно таков был смысл открытого письма Дж. Бушу-младшему в газете «Вашингтон тайме» в январе 2002 г., за подписью двадцати девяти консервативных политических и религиозных лидеров[48].
Средства массовой информации активно подогревают боязнь клонирования. Взять хотя бы вышедший в 1976 г. роман Аиры Левина «Парни из Бразилии», экранизированный в 1978 г. с участием Джеймса Мэйсона, или появившийся в 2002 году фильм «Звездные войны, часть II: Атака клонов». Была даже пущена утка: нельзя ли запатентовывать методы клонирования человека?
Газета «Нью-Йорк тайме» совершенно права, когда пишет о «всеобщем сопротивлении репродуктивному клонированию в Конгрессе»[49]. Если кто-нибудь из сенаторов и конгрессменов и разделяет более терпимый взгляд на эту технологию, то вряд ли он решится выступить с таким мнением публично. Конгресс решил объявить преступным репродуктивное клонирование, хотя единодушие Конгресса разделяется не всеми в научных и гуманитарных кругах. Согласно газете «Уоллстрит джорнэл», «некоторые дипломаты говорили, что, по их предположениям, позиция США в ООН была, в основном, способом набрать политические очки дома среди религиозных консерваторов и активистов движения против абортов»[50]. Но подобные настроения не ограничиваются Соединенными Штатами. 6 ноября 2003 года Организация Объединенных Наций 80 голосами против 79, при пятнадцати воздержавшихся, отложила на два года голосование по резолюции, поддержанной Соединенными Штатами и Ватиканом, о запрете и терапевтического, и репродуктивного клонирования. Ряд других стран поддержал предложение Бельгии запретить репродуктивное клонирование, разрешив клонирование терапевтическое.
Методы разведения животных обычно связаны с получением какой-нибудь специализированной породы на основе очень жестких характеристик. То же относится к отбору растений, причем богатое разнообразие видов обычно заменяется несколькими монокультурами. Для человеческих популяций все это не годится. Здесь отбор должен быть нацелен на значительно меньшее ограничение генетического разнообразия. Разнообразие — не только источник силы, но и неотъемлемая составная часть того, что мы собой представляем и чем хотим быть. Вместе с тем, в нашу задачу входит и определенное сужение этого диапазона. Широк человек, сказал Достоевский, надо бы сузить. Мы можем не всегда соглашаться с тем, что для нас желательно, но мы хорошо понимаем, чего мы не хотим: низкого умственного развития, отсутствия альтруизма, распространения наследственных болезней. В евгеническом обществе — даже при относительно жестко организованном материнстве и еще более строгом отборе среди мужчин — миллиарды людей будут иметь возможность производить себе подобных. Для сравнения: все выведенные скаковые лошади происходят всего лишь от трех ближневосточных производителей. А естественный отбор может быть еще более драконовским.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Идеология</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Необходимые условия жизни</p>
<p>Ибо мы отчасти знаем, и отчасти пророчествуем…</p>
<p>Первое послание апостола Павла к Коринфянам, 13, 9.</p>
<p>Сторонники евгеники требуют рассматривать научную селекцию в рамках нашего общего отношения к окружающей среде. Они доказывают, что, хотя мы не способны предсказать отдаленное будущее, мы можем достаточно точно определить следующие необходимые или хотя бы желательные условия:</p><p>1) запас природных ресурсов;</p><p>2) чистая, биологически разнообразная окружающая среда;</p><p>3) численность народонаселения, не превышающая возможностей планеты;</p><p>4) здоровое, альтруистичное и умственно развитое население.</p><p>Блага, которые мы пожинаем со времен промышленной революции, в конце концов должны будут истощиться. Споры о том, надолго ли хватит тех или иных природных ресурсов, можно считать второстепенными в масштабе существования человеческого рода на Земле. Рано или поздно мы израсходуем в той или иной форме весь доступный нам слой земной поверхности. Единственное, на что мы надолго можем рассчитывать, — это запасы, действительно обновляемые и неистощимые. Что же касается научно-фантастических вымыслов о переселении на другие планеты, то подобный вандализм под девизом «плевать на все» так или иначе неосуществим для миллиардов людей.</p>
<p>Можно, конечно, возразить, что неизбежность истощения ресурсов лишает смысла саму тему дискуссии. Какая разница, если рано или поздно это все равно произойдет?</p><p>Ответ лежит в области морали.</p><p>Мы пустились в промышленную революцию всего два столетия назад, и нам предстоит пройти еще огромный путь, если мы не хотим, чтобы наши потомки вернулись к первобытной экономике охоты и собирательства в эпоху, когда останется уже мало что собирать и не на что будет охотиться.</p><p>Нам необходимо умело использовать оставшиеся драгоценные ресурсы, чтобы пройти этот путь как можно бережливее.</p><p>Традиционные сообщества живут в гармонии с природой. Современное индустриальное общество — явно нет. Мы уже загубили многое в способности природы к самоисцелению. Множество видов стерто нами с лица земли, другие перемещены — нами же — в чуждую им окружающую среду, где при отсутствии естественных врагов они, следуя нашему примеру, насилуют окружающий мир. Глобализация уже наносит разрушительные удары по биологическому разнообразию планеты. Что же касается загрязнения окружающей среды, то хотя оно зашло так далеко, что об этом тяжело читать и слышать, многое еще можно повернуть вспять.</p><p>Налицо демографические проблемы, с которыми уже в ближайшее время нашей планете едва ли удастся справиться. В традиционных сообществах дети, будучи единственной формой социальной защиты, представляют для своих родителей экономическую выгоду. Чем их больше, тем выгоднее родителям. В современном обществе дети являются экономическим бременем, и вернейший способ увеличить потребление (для многих — главная цель в жизни) состоит в том, чтобы сократить число детей до минимума.</p><p>В 2003 году суммарный коэффициент рождаемости (СКР — количество детей у одной женщины за весь детородный период) в странах Юго-Восточной Азии был ниже уровня воспроизводства — 1,7. В Японии и на Тайване он составил даже 1,3. В Европе СКР упал до 1,4, причем в восточноевропейских странах он составлял 1,2, в России — 1,3. СКР в Канаде и Соединенных Штатах — соответственно 1,5 и 2. Резкий контраст с этими цифрами представлял показатель Латинской Америки — 2,7, а в Африке он достиг уровня 5,2. СКР планеты в целом равнялся 2,8.</p><p>За последние 250 лет население Земли увеличилось в шесть раз. Оно все еще растет драматически, хотя темпы роста несколько замедлились; сейчас он приходится в основном на беднейшие страны. И хотя есть надежда, что мир в целом в конце концов преодолеет демографический взрыв, вполне возможно, что прежде, чем это произойдет, некоторые страны переживут кошмарный мальтузианский коллапс. Например, в Республике Бангладеш, территория которой значительно меньше Беларуси (причем большая часть ее представляет собой аллювиальную затопляемую равнину, часто подвергающуюся разрушительным действиям циклонов), уже сейчас проживает 134 миллиона человек, к 2050 году, как предполагают, эта цифра достигнет 250— 255 миллионов. В некоторых других регионах наблюдаются еще более высокие темпы роста: палестинские арабы, например, по имеющимся прогнозам, увеличат свою численность за предстоящие несколько десятилетий в 3,3 раза — и это на земле, где уже сейчас ощущается критический недостаток питьевой воды. Индия предположительно добавит за это время к своему нынешнему населению столько людей, сколько сейчас проживает на всей территории Европы[52].</p><p>Конечно, демографические предвидения ненадежны. Есть прогнозы «низкие», «средние» и «высокие». И существуют вопросы, на которые ни у кого нет ответов. Сколько людей может вообще прокормить наша маленькая планета? Сколько жизней унесут факторы, снижающие народонаселение не в результате ограничения рождаемости, а из-за высокой смертности? Например, уже сейчас можно предвидеть гибель пятидесяти миллионов человек от СПИДа. Когда это кончится? И какие новые беды притаились за углом? В этом смысле демографические прогнозы ничуть не лучше биржевых. В любом случае, самый мудрый подход — заблуждаться в сторону осторожности. Численно ограниченное население, способное выжить, используя имеющиеся обновляемые ресурсы, создаст меньшую нагрузку, обеспечит менее разрушительный переход к новой экономике.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Идеология
Необходимые условия жизни
Ибо мы отчасти знаем, и отчасти пророчествуем…
Первое послание апостола Павла к Коринфянам, 13, 9.
Сторонники евгеники требуют рассматривать научную селекцию в рамках нашего общего отношения к окружающей среде. Они доказывают, что, хотя мы не способны предсказать отдаленное будущее, мы можем достаточно точно определить следующие необходимые или хотя бы желательные условия:
1) запас природных ресурсов;
2) чистая, биологически разнообразная окружающая среда;
3) численность народонаселения, не превышающая возможностей планеты;
4) здоровое, альтруистичное и умственно развитое население.
Блага, которые мы пожинаем со времен промышленной революции, в конце концов должны будут истощиться. Споры о том, надолго ли хватит тех или иных природных ресурсов, можно считать второстепенными в масштабе существования человеческого рода на Земле. Рано или поздно мы израсходуем в той или иной форме весь доступный нам слой земной поверхности. Единственное, на что мы надолго можем рассчитывать, — это запасы, действительно обновляемые и неистощимые. Что же касается научно-фантастических вымыслов о переселении на другие планеты, то подобный вандализм под девизом «плевать на все» так или иначе неосуществим для миллиардов людей.
Можно, конечно, возразить, что неизбежность истощения ресурсов лишает смысла саму тему дискуссии. Какая разница, если рано или поздно это все равно произойдет?
Ответ лежит в области морали.
Мы пустились в промышленную революцию всего два столетия назад, и нам предстоит пройти еще огромный путь, если мы не хотим, чтобы наши потомки вернулись к первобытной экономике охоты и собирательства в эпоху, когда останется уже мало что собирать и не на что будет охотиться.
Нам необходимо умело использовать оставшиеся драгоценные ресурсы, чтобы пройти этот путь как можно бережливее.
Традиционные сообщества живут в гармонии с природой. Современное индустриальное общество — явно нет. Мы уже загубили многое в способности природы к самоисцелению. Множество видов стерто нами с лица земли, другие перемещены — нами же — в чуждую им окружающую среду, где при отсутствии естественных врагов они, следуя нашему примеру, насилуют окружающий мир. Глобализация уже наносит разрушительные удары по биологическому разнообразию планеты. Что же касается загрязнения окружающей среды, то хотя оно зашло так далеко, что об этом тяжело читать и слышать, многое еще можно повернуть вспять.
Налицо демографические проблемы, с которыми уже в ближайшее время нашей планете едва ли удастся справиться. В традиционных сообществах дети, будучи единственной формой социальной защиты, представляют для своих родителей экономическую выгоду. Чем их больше, тем выгоднее родителям. В современном обществе дети являются экономическим бременем, и вернейший способ увеличить потребление (для многих — главная цель в жизни) состоит в том, чтобы сократить число детей до минимума.
В 2003 году суммарный коэффициент рождаемости (СКР — количество детей у одной женщины за весь детородный период) в странах Юго-Восточной Азии был ниже уровня воспроизводства — 1,7. В Японии и на Тайване он составил даже 1,3. В Европе СКР упал до 1,4, причем в восточноевропейских странах он составлял 1,2, в России — 1,3. СКР в Канаде и Соединенных Штатах — соответственно 1,5 и 2. Резкий контраст с этими цифрами представлял показатель Латинской Америки — 2,7, а в Африке он достиг уровня 5,2. СКР планеты в целом равнялся 2,8.
За последние 250 лет население Земли увеличилось в шесть раз. Оно все еще растет драматически, хотя темпы роста несколько замедлились; сейчас он приходится в основном на беднейшие страны. И хотя есть надежда, что мир в целом в конце концов преодолеет демографический взрыв, вполне возможно, что прежде, чем это произойдет, некоторые страны переживут кошмарный мальтузианский коллапс. Например, в Республике Бангладеш, территория которой значительно меньше Беларуси (причем большая часть ее представляет собой аллювиальную затопляемую равнину, часто подвергающуюся разрушительным действиям циклонов), уже сейчас проживает 134 миллиона человек, к 2050 году, как предполагают, эта цифра достигнет 250— 255 миллионов. В некоторых других регионах наблюдаются еще более высокие темпы роста: палестинские арабы, например, по имеющимся прогнозам, увеличат свою численность за предстоящие несколько десятилетий в 3,3 раза — и это на земле, где уже сейчас ощущается критический недостаток питьевой воды. Индия предположительно добавит за это время к своему нынешнему населению столько людей, сколько сейчас проживает на всей территории Европы[52].
Конечно, демографические предвидения ненадежны. Есть прогнозы «низкие», «средние» и «высокие». И существуют вопросы, на которые ни у кого нет ответов. Сколько людей может вообще прокормить наша маленькая планета? Сколько жизней унесут факторы, снижающие народонаселение не в результате ограничения рождаемости, а из-за высокой смертности? Например, уже сейчас можно предвидеть гибель пятидесяти миллионов человек от СПИДа. Когда это кончится? И какие новые беды притаились за углом? В этом смысле демографические прогнозы ничуть не лучше биржевых. В любом случае, самый мудрый подход — заблуждаться в сторону осторожности. Численно ограниченное население, способное выжить, используя имеющиеся обновляемые ресурсы, создаст меньшую нагрузку, обеспечит менее разрушительный переход к новой экономике.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Альтруизм</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Вы среди мертвых сухих буковых листьев, в пожаре ночи,</p>
<p>Сожженные, как жертва, вы — невидимки…</p>
<p>Д.Г. Лоуренс, «Запах ирисов»</p>
<p>По Дарвину, естественный отбор оказывает предпочтение такому поведению, которое способствует выживаемости. Самоубийственное поведение, казалось бы, должно вести к вымиранию вида. Как же тогда, спрашивали социальные биологи, можно объяснить поведение пчелы, которая кусает врага, вместе с жалом вырывает свои внутренности и погибает? Ответ заключается в том, что все решает выживаемость генотипа, а не индивидуума. Защищая улей, пчела умирает, но другие члены пчелиного сообщества, ее генетические копии, продолжают жить и размножаться: шансы на выживание их генов увеличиваются жертвой индивидуума.</p><p>До совсем недавнего времени выживание человеческого индивидуума было в высшей степени проблематичным. Люди — физически уязвимые существа с непрочным кожным покровом, слабой мускулатурой, без когтей, с атрофированными клыками. По-видимому, внеклановый каннибализм в первобытную эпоху повышал шансы на выживание вида. Чужие особи или группы были не просто врагами, но и потенциальной пищей. Мы являемся результатом именно такого эволюционного процесса.</p>
<p>У всех животных видов внесемейный альтруизм — редкое исключение. Выживание требует максимального напряжения сил, а энергия, израсходованная на чужие гены, — это энергия, которую можно было употребить на благо собственных детей. Таким образом, рассеянный или несфокусированный альтруизм снижает выживаемость.</p><p>Можно представить большинство свойств в виде точек, образующих некий континуум. Если поместить рассеянный альтруизм на одном конце, а сфокусированный — на другом и провести статистическую кривую, она резко отклонится в сторону сфокусированного альтруизма, то есть к прямому потомству.</p><p>Объединение семей в большие группы (племена) сопровождалось специализацией и сотрудничеством. Статистическое отклонение в сторону сфокусированного альтруизма сохранялось, но уже не безусловно. Люди научились «жить по правилам», симулируя несфокусированный альтруизм. Но гены при этом особо не изменились. Политическая история <em>homo sapiens </em>представляет собой непрерывную цепь насилия, и любое объективное определение места человека в царстве зверей относит его к хищникам.</p><p>Каким должно быть наше общество? В той степени, в какой альтруизм определен нашими генами, искусственный отбор теоретически мог бы создать социальный контур, направленный в сторону рассеянного альтруизма. Трудность продвижения к лучшему обществу состоит в том, что процесс этот непременно сопряжен с усилиями и даже жертвами ныне живущего поколения, наделенного поистине диктаторской властью над потомством.</p><p>Все это приводит к довольно мрачным выводам. Специалист по экологии человека Гаррет Хардин считал, что бесполезно ожидать от людей действий, противных их собственным интересам[53]. По мнению биоэтика Питера Сингера, взаимный альтруизм есть всего лишь «технический термин для сотрудничества»[54].</p><p>Как осуществлять отбор с целью поощрения альтруизма? Как измерить альтруизм? Где проходит граница между ролью наследственности и ролью среды (nature-nurture)? Какие гены вступают в игру и в каких комбинациях? Какая тут наследуемость? Какие комбинации позитивных и негативных подходов евгеники окажутся наиболее эффективными?</p><p>Верный приверженец «зеленого» движения, истинный евгеник хочет создать глобальную цивилизацию, которая не ставит своей главной целью потребление. Его идеал — нехищническое, несебялюбивое, интеллектуально обогащенное общество, где высокий уровень жизни достигается знанием и любовью, а не наоборот.</p><p>Никакая философия жизни не может логически обосновать свои основные посылки. Общество, которое провозглашает своей главной целью максимальное потребление и лишь мимоходом заботится о судьбе будущих поколений, общество, которое не видит в культуре и науке никакой другой ценности, кроме выгоды от их вклада в потребление, — такое общество основано на презумпциях, логически неопровержимых. Такое мировоззрение — продукт отбора, который отдавал предпочтение кланово-специфическому альтруизму.</p><p>Евгеники призывают к общечеловеческому универсализму, который сознавал бы, вместе с тем, взаимосвязь нашего вида со всеми другими видами на этой планете. Евгеники решительно отвергают всякий гомоцентризм, рассматривающий наших меньших братьев всего лишь как полезный корм для нас. Но вместе с тем, евгеники считают, что мы должны быть открыты для генетических усовершенствований, для дальнейшего развития технической цивилизации и возможного контакта с живыми существами других планет.</p><p>«Наибольшее счастье для наибольшего числа людей» — вот лозунг этой этической системы. Не следует понимать ее в духе гедонистических постулатов Джереми Бентама (1748—1832), но скорее в духе Джона Стюарта Милля (1806—1873) как выход за пределы материального мира, как систему, подчиняющую себе интеллект.</p><p>В наших генах, указывают евгеники, скрыто многое, что, вероятно, было выгодным для предыдущих поколений, что некогда обеспечило человечеству победу в борьбе за жизнь. Но сейчас условия радикально изменились. Или мы будем работать в согласии и сотрудничестве с природой, или, снедаемые алчностью, откажемся от генетической реформы и погибнем.</p><p>Опасный путь? Несомненно. Вполне возможно, например, создавать людей с пониженным умственным развитием, чтобы они занимались вместо нас черной работой, — подобно тому как сейчас мы импортируем неквалифицированную рабочую силу с помощью нашей иммиграционной политики. С нашим все еще ограниченным кругозором мы легко можем переоценить нашу способность предвидеть будущее. Существует также риск чрезмерно узкого разграничения желательного от нежелательного.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Альтруизм
Вы среди мертвых сухих буковых листьев, в пожаре ночи,
Сожженные, как жертва, вы — невидимки…
Д.Г. Лоуренс, «Запах ирисов»
По Дарвину, естественный отбор оказывает предпочтение такому поведению, которое способствует выживаемости. Самоубийственное поведение, казалось бы, должно вести к вымиранию вида. Как же тогда, спрашивали социальные биологи, можно объяснить поведение пчелы, которая кусает врага, вместе с жалом вырывает свои внутренности и погибает? Ответ заключается в том, что все решает выживаемость генотипа, а не индивидуума. Защищая улей, пчела умирает, но другие члены пчелиного сообщества, ее генетические копии, продолжают жить и размножаться: шансы на выживание их генов увеличиваются жертвой индивидуума.
До совсем недавнего времени выживание человеческого индивидуума было в высшей степени проблематичным. Люди — физически уязвимые существа с непрочным кожным покровом, слабой мускулатурой, без когтей, с атрофированными клыками. По-видимому, внеклановый каннибализм в первобытную эпоху повышал шансы на выживание вида. Чужие особи или группы были не просто врагами, но и потенциальной пищей. Мы являемся результатом именно такого эволюционного процесса.
У всех животных видов внесемейный альтруизм — редкое исключение. Выживание требует максимального напряжения сил, а энергия, израсходованная на чужие гены, — это энергия, которую можно было употребить на благо собственных детей. Таким образом, рассеянный или несфокусированный альтруизм снижает выживаемость.
Можно представить большинство свойств в виде точек, образующих некий континуум. Если поместить рассеянный альтруизм на одном конце, а сфокусированный — на другом и провести статистическую кривую, она резко отклонится в сторону сфокусированного альтруизма, то есть к прямому потомству.
Объединение семей в большие группы (племена) сопровождалось специализацией и сотрудничеством. Статистическое отклонение в сторону сфокусированного альтруизма сохранялось, но уже не безусловно. Люди научились «жить по правилам», симулируя несфокусированный альтруизм. Но гены при этом особо не изменились. Политическая история homo sapiens представляет собой непрерывную цепь насилия, и любое объективное определение места человека в царстве зверей относит его к хищникам.
Каким должно быть наше общество? В той степени, в какой альтруизм определен нашими генами, искусственный отбор теоретически мог бы создать социальный контур, направленный в сторону рассеянного альтруизма. Трудность продвижения к лучшему обществу состоит в том, что процесс этот непременно сопряжен с усилиями и даже жертвами ныне живущего поколения, наделенного поистине диктаторской властью над потомством.
Все это приводит к довольно мрачным выводам. Специалист по экологии человека Гаррет Хардин считал, что бесполезно ожидать от людей действий, противных их собственным интересам[53]. По мнению биоэтика Питера Сингера, взаимный альтруизм есть всего лишь «технический термин для сотрудничества»[54].
Как осуществлять отбор с целью поощрения альтруизма? Как измерить альтруизм? Где проходит граница между ролью наследственности и ролью среды (nature-nurture)? Какие гены вступают в игру и в каких комбинациях? Какая тут наследуемость? Какие комбинации позитивных и негативных подходов евгеники окажутся наиболее эффективными?
Верный приверженец «зеленого» движения, истинный евгеник хочет создать глобальную цивилизацию, которая не ставит своей главной целью потребление. Его идеал — нехищническое, несебялюбивое, интеллектуально обогащенное общество, где высокий уровень жизни достигается знанием и любовью, а не наоборот.
Никакая философия жизни не может логически обосновать свои основные посылки. Общество, которое провозглашает своей главной целью максимальное потребление и лишь мимоходом заботится о судьбе будущих поколений, общество, которое не видит в культуре и науке никакой другой ценности, кроме выгоды от их вклада в потребление, — такое общество основано на презумпциях, логически неопровержимых. Такое мировоззрение — продукт отбора, который отдавал предпочтение кланово-специфическому альтруизму.
Евгеники призывают к общечеловеческому универсализму, который сознавал бы, вместе с тем, взаимосвязь нашего вида со всеми другими видами на этой планете. Евгеники решительно отвергают всякий гомоцентризм, рассматривающий наших меньших братьев всего лишь как полезный корм для нас. Но вместе с тем, евгеники считают, что мы должны быть открыты для генетических усовершенствований, для дальнейшего развития технической цивилизации и возможного контакта с живыми существами других планет.
«Наибольшее счастье для наибольшего числа людей» — вот лозунг этой этической системы. Не следует понимать ее в духе гедонистических постулатов Джереми Бентама (1748—1832), но скорее в духе Джона Стюарта Милля (1806—1873) как выход за пределы материального мира, как систему, подчиняющую себе интеллект.
В наших генах, указывают евгеники, скрыто многое, что, вероятно, было выгодным для предыдущих поколений, что некогда обеспечило человечеству победу в борьбе за жизнь. Но сейчас условия радикально изменились. Или мы будем работать в согласии и сотрудничестве с природой, или, снедаемые алчностью, откажемся от генетической реформы и погибнем.
Опасный путь? Несомненно. Вполне возможно, например, создавать людей с пониженным умственным развитием, чтобы они занимались вместо нас черной работой, — подобно тому как сейчас мы импортируем неквалифицированную рабочую силу с помощью нашей иммиграционной политики. С нашим все еще ограниченным кругозором мы легко можем переоценить нашу способность предвидеть будущее. Существует также риск чрезмерно узкого разграничения желательного от нежелательного.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Евреи</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Евреи играли количественно скромную, но весьма заметную роль в раннем евгеническом движении, В 1916 году раввин Макс Рейхлер опубликовал статью «Еврейская евгеника», где пытался показать, что религиозные обычаи евреев по сути своей соответствуют духу евгеники. Спустя полтора десятка лет Элсуорт Хантингтон в своей книге «Дети завтрашнего дня», опубликованной под эгидой Американского общества евгеников, повторил аргументы Рейхлера, восхваляя евреев как уникальный народ и объясняя их достижения неуклонным соблюдением принципов еврейского религиозного закона. Иудаизм, по его мнению, смыкается с положениями евгеники[123].</p><p>В Веймарской республике многие евреи-социалисты выступали в защиту евгеники на страницах социалистической газеты <em>«Vorwarts»</em>. Свято верили в евгенику бургомистр Мюнхена Макс Левин и видный член Германской социалистической партии Юлиус Мозес. Список выдающихся немецкоеврейских евгеников включает генетиков Рихарда Голдсмита, Генриха Пол-ля и Курта Штерна, статистика Вильгельма Вайнберга (соавтора закона Харди—Вайнберга), математика Феликса Бернштейна, физиков Альфреда Блашко, Бенно Чайеса, Магнуса Гиршфильда, Георга Ловенштейна, Макса Маркузе, Макса Гирша и Альберта Молля[125]. Немецкая «Лига усовершенствования людей и изучения наследственности» подверглась нападкам со стороны нацистского издателя Юлиуса Ф. Леманна за якобы подрывную деятельность берлинских евреев[126], Ловенштейн стал участником подпольного сопротивления национал-социалистическому режиму, Чайес, Голдсмит, Гиршфильд, Полль эмигрировали.</p>
<p>Когда в 1910 году в Америке умер революционный анархист, издатель «Американского бюллетеня евгеники» Мозес Гарман, издание «Бюллетеня» взял на себя журнал Эммы Гольдман «Мать Земля». В 1933 году евгеник, профессор зоологии Калифорнийского университета Сэмюэл Джексон Холмс, отмечая значительное число евреев в евгеническом движении, с похвалой отзывался о «врожденном уме» евреев и осуждал расовые предрассудки, заставляющие многих еврейских интеллектуалов с особой настороженностью относиться к неэгалитаристским воззрениям[127]. В 1935 году раввин Луис Манн даже входил в совет директоров Американского евгенического общества.</p><p>Одним из самых выдающихся евгеников был американец Герман Маллер, еврей по материнской линии, получивший Нобелевскую премию по медицине в 1946 году за свою работу по генетическим мутационным уровням. Коммунист Маллер с 1933-го по 1937 год был ведущим генетиком в Московском <em>университете </em>и написал письмо Сталину с предложением принять евгенику в качестве официальной политической доктрины СССР. Это был канун Большого террора. Сталин отверг предложение Маллера, после чего Маллер благоразумно уехал в Шотландию. Позже он вернулся в Соединенные Штаты. Евгенический трактат Маллера «Из мрака» появился в США в годы, когда автор проживал в Москве. Перед своим приездом в Советский Союз Маллер провел год в Германии и покинул ее, возмущенный расистскими идеями и политикой нацистов.</p><p>При британском мандате в Палестине еврейские врачи энергично проводили программу евгеники. Д-р Иосиф Мейр, в чью честь названа больница в г. Кфар Сава, писал в 1934-м:</p>
<p><em>Кто имеет право рожать детей? Правильный ответ на этот вопрос следует поискать в среде евгеников… Разве мы не обязаны делать все, что в наших силах, чтобы дети рождались здоровыми и духом, и телом? Для нас, евреев, евгеника вообще, и, в частности, передача наследственных заболеваний, еще важнее, чем для других стран</em>.</p>
<p>Одна исследовательница в Университете им. Бен-Гуриона, работающая над темой «сионисты-евгеники», обнаружила картотеку редакторов, подготовивших сборник статей Мейра, появившийся в Израиле в середине 1950-х годов. Там она нашла карточку, где его статья описывалась как «проблематичная и опасная» и где от руки было написано, что «после нацистской евгеники опасно печатать такую статью»[129]. И в самом деле информация о еврейской поддержке евгеники в Палестине до 1948 года жестко подавлялась на протяжении многих лет[130].</p><p>Под влиянием идей Герцла, д-р Макс Нордау, сын ортодоксального еврея, загорелся идеями сионизма и занял видное место в сионистском движении. При этом он энергично пропагандировал евгенику, и его взгляды стали настолько популярными, что в США даже были основаны клубы, носящие его имя.</p><p>Д-Артур Руппин, директор Палестинского отдела Всемирной сионистской организации, писал в своей книге «Социология евреев», что «ради сохранения чистоты нашей расы такие евреи (показывающие признаки генетических заболеваний — ДГ) должны воздерживаться от деторождения»[131].</p><p>В настоящее время в государстве Израиль многие евгенические процедуры приняты без особых политических разногласий. Согласно Мейре Вайс из иерусалимского Еврейского университета,</p>
<p><em>в Израиле сионистская евгеника перешла в селективную дородовую политику с применением новейшей генетической технологии</em>.</p>
<p>Так называемых клиник репродуктивного здоровья (генетическая забота о потомстве) в Израиле приходится на душу населения больше, чем в любой другой стране мира (вчетверо больше, чем в США). Государство оплачивает аборты, если плод физически и/или (предположительно) умственно неполноценен[133].</p><p>В случаях некроспермии (нежизнеспособности сперматозоидов) мужа применяется искусственное осеменение спермой донора, причем донор обязан представить подробную анкету о состоянии здоровья, а сперма проходит тест на синдром Тея-Сакса. Беременные женщины старше 35 лет периодически подвергаются исследованию околоплодной жидкости посредством амниоцентеза; при выявлении генетических дефектов производится аборт. Таким образом, правительство активно применяет принципы евгеники, хотя главная мотивировка является не только качественной, но и количественной.</p><p>Практика матерей-заместительниц легализована в Израиле с 1996 года[134], причем только для замужних женщин, и тоже оплачивается государством. По еврейскому религиозному закону, ребенок незамужней женщины не считается незаконнорожденным. Это позволяет сочетать еврейские правовые принципы с современной юридической практикой. Некоторые раввины отдают предпочтение искусственному оплодотворению <em>in vitro </em>с последующей трансплантацией зародыша как методу борьбы с бесплодием; эта практика не считается нарушением запрета на прелюбодеяние[135].</p><p>Есть раввины, которые одобряют даже использование спермы мужчин-неевреев. В этом случае мастурбация, осуждаемая Библией, не слишком беспокоит раввинов также и потому, что принадлежность к еврейскому народу по закону определяется только матерью. Дети разных женщин, рожденные с помощью искусственного оплодотворения спермой одного и того же донора, могут даже вступать в брак, так как обладают «разной сущностью». Другие раввины, однако, порицают использование <em>спермы </em>неевреев[136].</p><p>Отношение к клонированию в Израиле значительно отличается от того, как воспринимают клонирование в большинстве других стран. Хотя клонирование человека в репродуктивных целях сейчас запрещено (безопасных методик пока еще нет). Центральный совет раввинов Израиля в принципе не усматривает серьезных религиозных препятствий для репродуктивного клонирования как способа лечения бесплодия, наоборот, видит в нем преимущества перед использованием донорской спермы, что — учитывая анонимность доноров — может в конечном итоге приводить к браку между братом и сестрой[137].</p><p>В 1998 году, несмотря на то что прошло более восьми десятилетий с выхода «Еврейской евгеники» Рейх-лера, Ноам Зохар, профессор философии при Университете Бар-Ила и в Израиле, решил отреагировать на брошюру Рейхлера. Отмечая, что проевгенические взгляды последнего «разделяются больше, чем в одном еврейском кругу сегодня», Зохар пишет:</p>
<p><em>Программа индивидуализированной евгеники… вступает в противоречие со взглядами, подспудно бытующими в традиционных еврейских учениях. Какая ведь разница, если здоровье потомства будет определяться не морализирующим гаданием, а данными точной генетической науки?</em></p>
<p><em>Если сама поставленная цель является приемлемой, применяемые средства не должны служить помехой при ее достижении </em>— <em>при том условии, разумеется, что новые методы не будут носить аморальный характер. Чтобы разработать еврейский ответ на новую евгенику, уже замаячившую на горизонте, необходимо будет произвести оценку конкретных средств, которые могут лечь в основу современной индивидуализированной евгеники. Я надеюсь, что я помог хотя бы частично заложить основу для изучения традиционных еврейских голосов.</em></p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Евреи
Евреи играли количественно скромную, но весьма заметную роль в раннем евгеническом движении, В 1916 году раввин Макс Рейхлер опубликовал статью «Еврейская евгеника», где пытался показать, что религиозные обычаи евреев по сути своей соответствуют духу евгеники. Спустя полтора десятка лет Элсуорт Хантингтон в своей книге «Дети завтрашнего дня», опубликованной под эгидой Американского общества евгеников, повторил аргументы Рейхлера, восхваляя евреев как уникальный народ и объясняя их достижения неуклонным соблюдением принципов еврейского религиозного закона. Иудаизм, по его мнению, смыкается с положениями евгеники[123].
В Веймарской республике многие евреи-социалисты выступали в защиту евгеники на страницах социалистической газеты «Vorwarts». Свято верили в евгенику бургомистр Мюнхена Макс Левин и видный член Германской социалистической партии Юлиус Мозес. Список выдающихся немецкоеврейских евгеников включает генетиков Рихарда Голдсмита, Генриха Пол-ля и Курта Штерна, статистика Вильгельма Вайнберга (соавтора закона Харди—Вайнберга), математика Феликса Бернштейна, физиков Альфреда Блашко, Бенно Чайеса, Магнуса Гиршфильда, Георга Ловенштейна, Макса Маркузе, Макса Гирша и Альберта Молля[125]. Немецкая «Лига усовершенствования людей и изучения наследственности» подверглась нападкам со стороны нацистского издателя Юлиуса Ф. Леманна за якобы подрывную деятельность берлинских евреев[126], Ловенштейн стал участником подпольного сопротивления национал-социалистическому режиму, Чайес, Голдсмит, Гиршфильд, Полль эмигрировали.
Когда в 1910 году в Америке умер революционный анархист, издатель «Американского бюллетеня евгеники» Мозес Гарман, издание «Бюллетеня» взял на себя журнал Эммы Гольдман «Мать Земля». В 1933 году евгеник, профессор зоологии Калифорнийского университета Сэмюэл Джексон Холмс, отмечая значительное число евреев в евгеническом движении, с похвалой отзывался о «врожденном уме» евреев и осуждал расовые предрассудки, заставляющие многих еврейских интеллектуалов с особой настороженностью относиться к неэгалитаристским воззрениям[127]. В 1935 году раввин Луис Манн даже входил в совет директоров Американского евгенического общества.
Одним из самых выдающихся евгеников был американец Герман Маллер, еврей по материнской линии, получивший Нобелевскую премию по медицине в 1946 году за свою работу по генетическим мутационным уровням. Коммунист Маллер с 1933-го по 1937 год был ведущим генетиком в Московском университете и написал письмо Сталину с предложением принять евгенику в качестве официальной политической доктрины СССР. Это был канун Большого террора. Сталин отверг предложение Маллера, после чего Маллер благоразумно уехал в Шотландию. Позже он вернулся в Соединенные Штаты. Евгенический трактат Маллера «Из мрака» появился в США в годы, когда автор проживал в Москве. Перед своим приездом в Советский Союз Маллер провел год в Германии и покинул ее, возмущенный расистскими идеями и политикой нацистов.
При британском мандате в Палестине еврейские врачи энергично проводили программу евгеники. Д-р Иосиф Мейр, в чью честь названа больница в г. Кфар Сава, писал в 1934-м:
Кто имеет право рожать детей? Правильный ответ на этот вопрос следует поискать в среде евгеников… Разве мы не обязаны делать все, что в наших силах, чтобы дети рождались здоровыми и духом, и телом? Для нас, евреев, евгеника вообще, и, в частности, передача наследственных заболеваний, еще важнее, чем для других стран.
Одна исследовательница в Университете им. Бен-Гуриона, работающая над темой «сионисты-евгеники», обнаружила картотеку редакторов, подготовивших сборник статей Мейра, появившийся в Израиле в середине 1950-х годов. Там она нашла карточку, где его статья описывалась как «проблематичная и опасная» и где от руки было написано, что «после нацистской евгеники опасно печатать такую статью»[129]. И в самом деле информация о еврейской поддержке евгеники в Палестине до 1948 года жестко подавлялась на протяжении многих лет[130].
Под влиянием идей Герцла, д-р Макс Нордау, сын ортодоксального еврея, загорелся идеями сионизма и занял видное место в сионистском движении. При этом он энергично пропагандировал евгенику, и его взгляды стали настолько популярными, что в США даже были основаны клубы, носящие его имя.
Д-Артур Руппин, директор Палестинского отдела Всемирной сионистской организации, писал в своей книге «Социология евреев», что «ради сохранения чистоты нашей расы такие евреи (показывающие признаки генетических заболеваний — ДГ) должны воздерживаться от деторождения»[131].
В настоящее время в государстве Израиль многие евгенические процедуры приняты без особых политических разногласий. Согласно Мейре Вайс из иерусалимского Еврейского университета,
в Израиле сионистская евгеника перешла в селективную дородовую политику с применением новейшей генетической технологии.
Так называемых клиник репродуктивного здоровья (генетическая забота о потомстве) в Израиле приходится на душу населения больше, чем в любой другой стране мира (вчетверо больше, чем в США). Государство оплачивает аборты, если плод физически и/или (предположительно) умственно неполноценен[133].
В случаях некроспермии (нежизнеспособности сперматозоидов) мужа применяется искусственное осеменение спермой донора, причем донор обязан представить подробную анкету о состоянии здоровья, а сперма проходит тест на синдром Тея-Сакса. Беременные женщины старше 35 лет периодически подвергаются исследованию околоплодной жидкости посредством амниоцентеза; при выявлении генетических дефектов производится аборт. Таким образом, правительство активно применяет принципы евгеники, хотя главная мотивировка является не только качественной, но и количественной.
Практика матерей-заместительниц легализована в Израиле с 1996 года[134], причем только для замужних женщин, и тоже оплачивается государством. По еврейскому религиозному закону, ребенок незамужней женщины не считается незаконнорожденным. Это позволяет сочетать еврейские правовые принципы с современной юридической практикой. Некоторые раввины отдают предпочтение искусственному оплодотворению in vitro с последующей трансплантацией зародыша как методу борьбы с бесплодием; эта практика не считается нарушением запрета на прелюбодеяние[135].
Есть раввины, которые одобряют даже использование спермы мужчин-неевреев. В этом случае мастурбация, осуждаемая Библией, не слишком беспокоит раввинов также и потому, что принадлежность к еврейскому народу по закону определяется только матерью. Дети разных женщин, рожденные с помощью искусственного оплодотворения спермой одного и того же донора, могут даже вступать в брак, так как обладают «разной сущностью». Другие раввины, однако, порицают использование спермы неевреев[136].
Отношение к клонированию в Израиле значительно отличается от того, как воспринимают клонирование в большинстве других стран. Хотя клонирование человека в репродуктивных целях сейчас запрещено (безопасных методик пока еще нет). Центральный совет раввинов Израиля в принципе не усматривает серьезных религиозных препятствий для репродуктивного клонирования как способа лечения бесплодия, наоборот, видит в нем преимущества перед использованием донорской спермы, что — учитывая анонимность доноров — может в конечном итоге приводить к браку между братом и сестрой[137].
В 1998 году, несмотря на то что прошло более восьми десятилетий с выхода «Еврейской евгеники» Рейх-лера, Ноам Зохар, профессор философии при Университете Бар-Ила и в Израиле, решил отреагировать на брошюру Рейхлера. Отмечая, что проевгенические взгляды последнего «разделяются больше, чем в одном еврейском кругу сегодня», Зохар пишет:
Программа индивидуализированной евгеники… вступает в противоречие со взглядами, подспудно бытующими в традиционных еврейских учениях. Какая ведь разница, если здоровье потомства будет определяться не морализирующим гаданием, а данными точной генетической науки?
Если сама поставленная цель является приемлемой, применяемые средства не должны служить помехой при ее достижении — при том условии, разумеется, что новые методы не будут носить аморальный характер. Чтобы разработать еврейский ответ на новую евгенику, уже замаячившую на горизонте, необходимо будет произвести оценку конкретных средств, которые могут лечь в основу современной индивидуализированной евгеники. Я надеюсь, что я помог хотя бы частично заложить основу для изучения традиционных еврейских голосов.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глинн Хауз. Ослы и дети</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Митчел действительно не ставил опыты по проверке своей концепции. Вскоре после первой публикации гипотезы он тяжело заболел и решил оставить работу в университете, с начальством которого у него всегда были нелады. Он покинул Эдинбург и на деньги, только что полученные по наследству, купил ферму на самом юге Англии, в медвежьем (по английским понятиям) углу, в нескольких милях от маленького городка Бодмин, графство Корнуэлл. Эти места известны нам по Конан Дойлу («Собака Баскервиллей»): Бодмин расположен чуть к югу от тех мрачных болот, где произошли захватывающие события с участием Шерлока Холмса. Научных учреждений в этих краях нет, зато сохранились легенды о пиратах, избравших окрестности Бодмина местом своего последнего прибежища на английских островах. </p><p>Прежний владелец фермы, получив причитавшуюся ему сумму, поспешил удалиться, оставив Митчелу стадо коров, которых доктор философии вынужден был доить собственноручно, чтобы предотвратить их страдания. </p><p>На территории фермы находились развалины старинного дома, принадлежавшего во времена наполеоновских войн британскому адмиралу. Как показали раскопки, под адмиральским домом были погребены еще более древние развалины каменного строения, где жило когда-то семейство некоего Глинна, начавшего платить подати королю чуть ли не тысячу лет тому назад. </p>
<p>Митчел решил восстановить дом адмирала, а заодно и дом Глинна, заключенный в его недрах. Были приглашены архитектор и бригадир строителей, с которыми Митчел немедленно рассорился. Других в Бодмине достать было непросто, и хозяин решил сам взяться за постройку. Он нанял двух каменщиков. </p><p>- Чудесные простые люди, — рассказывал мне Митчел, - жаль только, что один из них совершенно неожиданно оказался беглым каторжником, осуждённым за убийство! </p><p>Когда полиция заинтересовалась одним из новых его коллег, Митчелу пришлось сколачивать другую артель. Эта задача была не без труда решена, и на, силоне холма у живописной речки Фой стали помаленьку вырисовываться очертания двухэтажного дома с дорическими колоннами вдоль фасада. </p><p>Здоровье Митчела пошло на поправку. Причиной тому была смена занятий, образа жизни и климата, а также, по-видимому, аскорбиновая кислота, которую он принимал в огромных количествах, следуя рецепту Л. Полинга (довольно редкий случай, когда один нобелевский лауреат по химии излечил другого, будущего нобелевского лауреата по химии). </p><p>Обосновавшись на новом месте и выздоровев, Митчел завел двух ослов — животных, которые, как он однажды мне признался, вызывают у него наибольшую симпатию. Других ослов в графстве Корнуэлл не было. По утрам Митчел запрягал одного из них в коляску и вез своих многочисленных детей в школу («Чтобы школа, — как говорил он, — не вызывала у детей слишком уж большой неприязни»). Затем отправлялся на ферму (в его руках она оказалась выгодным предприятием) или разъезжал по окрестностям в поисках развалившихся замков. Их восстановление стало новой страстью Митчела. Вплоть до недавнего времени один день в неделю он посвящал архитектурному надзору за возрождением какого-либо утраченного шедевра старинной архитектуры в Корнуэлле. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глинн Хауз. Ослы и дети
Митчел действительно не ставил опыты по проверке своей концепции. Вскоре после первой публикации гипотезы он тяжело заболел и решил оставить работу в университете, с начальством которого у него всегда были нелады. Он покинул Эдинбург и на деньги, только что полученные по наследству, купил ферму на самом юге Англии, в медвежьем (по английским понятиям) углу, в нескольких милях от маленького городка Бодмин, графство Корнуэлл. Эти места известны нам по Конан Дойлу («Собака Баскервиллей»): Бодмин расположен чуть к югу от тех мрачных болот, где произошли захватывающие события с участием Шерлока Холмса. Научных учреждений в этих краях нет, зато сохранились легенды о пиратах, избравших окрестности Бодмина местом своего последнего прибежища на английских островах.
Прежний владелец фермы, получив причитавшуюся ему сумму, поспешил удалиться, оставив Митчелу стадо коров, которых доктор философии вынужден был доить собственноручно, чтобы предотвратить их страдания.
На территории фермы находились развалины старинного дома, принадлежавшего во времена наполеоновских войн британскому адмиралу. Как показали раскопки, под адмиральским домом были погребены еще более древние развалины каменного строения, где жило когда-то семейство некоего Глинна, начавшего платить подати королю чуть ли не тысячу лет тому назад.
Митчел решил восстановить дом адмирала, а заодно и дом Глинна, заключенный в его недрах. Были приглашены архитектор и бригадир строителей, с которыми Митчел немедленно рассорился. Других в Бодмине достать было непросто, и хозяин решил сам взяться за постройку. Он нанял двух каменщиков.
- Чудесные простые люди, — рассказывал мне Митчел, - жаль только, что один из них совершенно неожиданно оказался беглым каторжником, осуждённым за убийство!
Когда полиция заинтересовалась одним из новых его коллег, Митчелу пришлось сколачивать другую артель. Эта задача была не без труда решена, и на, силоне холма у живописной речки Фой стали помаленьку вырисовываться очертания двухэтажного дома с дорическими колоннами вдоль фасада.
Здоровье Митчела пошло на поправку. Причиной тому была смена занятий, образа жизни и климата, а также, по-видимому, аскорбиновая кислота, которую он принимал в огромных количествах, следуя рецепту Л. Полинга (довольно редкий случай, когда один нобелевский лауреат по химии излечил другого, будущего нобелевского лауреата по химии).
Обосновавшись на новом месте и выздоровев, Митчел завел двух ослов — животных, которые, как он однажды мне признался, вызывают у него наибольшую симпатию. Других ослов в графстве Корнуэлл не было. По утрам Митчел запрягал одного из них в коляску и вез своих многочисленных детей в школу («Чтобы школа, — как говорил он, — не вызывала у детей слишком уж большой неприязни»). Затем отправлялся на ферму (в его руках она оказалась выгодным предприятием) или разъезжал по окрестностям в поисках развалившихся замков. Их восстановление стало новой страстью Митчела. Вплоть до недавнего времени один день в неделю он посвящал архитектурному надзору за возрождением какого-либо утраченного шедевра старинной архитектуры в Корнуэлле.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Приложения</h1>
<section class="px3 mb4">
<p><em>Приложение 1</em></p>
<p>Нижеследующий документ, появившийся в журнале «Nature» 16 сентября 1939 г., представляет собой совместное заявление самых видных американских и британских биологов того времени (некоторые из них Нобелевские лауреаты) и получил широкую известность как «Манифест евгеники». К этому времени уже началась Вторая мировая война. Авторы «Манифеста» открыто и безоговорочно осудили расовый антагонизм, отвергли теории, согласно которым те или иные «хорошие» или «плохие» гены являются монополией определенных рас, наций или социальных групп. Сдержанному тону, справедливости и гуманизму этого документа можно поучиться и сегодня. Документ публикуется полностью.</p><p>Социальная биология и биологическое усовершенствование населения</p><p>В ответ на просьбу организации «Science Service» г. Вашингтона ответить на вопрос, адресованный многим ученым: «Каким образом можно генетически наиболее эффективно усовершенствовать население мира?» — было подготовлено совместное заявление подписавшихся ниже.</p><p>Вопрос, каким образом можно генетически наиболее эффективно усовершенствовать население мира, затрагивает гораздо более широкий круг проблем, нежели те, которыми занимается биология, — проблем, с которыми, однако, неизбежно сталкивается биолог, как только он пытается применить принципы своей специальной области на практике. Ибо эффективное генетическое усовершенствование человечества зависит от важных изменений социальных условий и соответствующих изменений в отношениях между людьми.</p>
<p>Прежде всего не может быть никакой позитивной основы для оценки и сравнения подлинной ценности разных индивидуумов вне таких экономических и социальных условий, которые предоставляли бы равные возможности всем членам общества, вместо того чтобы разделять их от рождения на социальные классы, одни — привилегированные, другие — ущемленные.</p><p>Во-вторых, серьезным препятствием для генетического усовершенствования являются экономические и политические условия, которые способствуют антагонизму между разными людьми, нациями и «расами». Однако избавление от расовых предрассудков и ненаучной доктрины о том, что плохие или хорошие гены якобы составляют исключительную принадлежность определенных народов или лиц с чертами данного этноса, останется невозможным до тех пор, пока не будут ликвидированы условия, ведущие к войне и экономической эксплуатации. Это требует эффективного объединения всего мира на основе общих интересов всех народов.</p><p>В-третьих, нельзя ожидать, что забота о благополучии будущих поколений будет активно влиять на воспитание детей, если семья не будет обладать весьма значительной экономической стабильностью и если на родителей не будут распространяться медицинские, образовательные и прочие льготы за рождение и воспитание каждого ребенка, с тем чтобы многодетность не ущемила интересы каждого ребенка.</p><p>В связи с тем, что рождение и воспитание детей ложится более ощутимым бременем на женщину, ей должна быть предоставлена специальная защита, гарантирующая, что ее репродуктивные функции не будут препятствовать ей участвовать в жизни и работе общества в целом.</p><p>Этих целей невозможно достичь без организации производства на благо потребителя и работника, без адаптации условий найма на работу к нуждам родителей, и в особенности матерей, и без реформы жилищной, городской и коммунальной служб, которая ставила бы в качестве одной из главных задач благополучие детей.</p><p>Четвертая предпосылка для эффективного генетического усовершенствования — это легализация, всеобщее распространение и дальнейшее развитие путем научных исследований все более действенных средств как негативного, так и позитивного контроля над рождаемостью — средств, эффективно используемых на всех стадиях репродуктивного процесса. К ним относятся, например, добровольная временная или перманентная стерилизация, противозачаточные средства, аборты (как третья линия обороны), контроль над зачатием и сексуальным циклом, искусственное осеменение и пр.</p><p>Наряду со всем этим необходимо развивать общественное сознание, воспитывать в членах общества чувство ответственности за рождение детей. Здесь нельзя рассчитывать на быстрый успех, если не будет принято во внимание сказанное выше об улучшении социальных и экономических условий. Нельзя рассчитывать на успех, если распространенное ныне суеверное отношение к половой жизни и деторождению не будет заменено научным и социальным подходом. Тогда для замужней или незамужней матери, для супругов станет — если не долгом, то делом чести и особой прерогативой иметь как можно больше полноценных детей, — как в отношении воспитания, так и в отношении их наследственности, даже если генетические особенности окажутся следствием искусственного — но всегда добровольного! — материнства и/или отцовства.</p><p>В-пятых, прежде чем принятие разумной политики воспроизведения потомства можно будет доверить самим гражданам или государству, которое их представляет, необходимо в гораздо более широких масштабах распространять биологические знания, внедрять в широкие массы понимание того, что и окружающая среда, и наследственность суть два главных взаимосвязанных фактора благосостояния общества и что оба они должны находиться под контролем человека. Только тогда они сулят неограниченный прогресс.</p><p>Улучшение условий окружающей среды увеличивает возможности генетического улучшения в тех отношениях, которые указаны выше. Но нужно учитывать, что улучшение среды само по себе не оказывает воздействия на половые клетки, содержащие наследственный материал. Учение Ламарка, по которому дети тех родителей, которые имели более благоприятные внешние условия физического и умственного развития, наследуют приобретенные признаки и, следовательно, привилегированные лица и социальные группы будут генетически превосходить непривилегированных, — это учение не соответствует действительности.</p><p>Подлинные генетические характеристики любого поколения могут улучшаться по сравнению с предыдущими поколениями лишь в результате какого-то отбора. То есть в том случае, если лица с более совершенным генетическим багажом произведут на свет больше потомков, чем остальные, — в результате сознательного выбора или как следствие их образа жизни. В современных цивилизованных условиях отбор может происходить в гораздо меньшей степени бессознательно, чем в примитивных условиях. Отсюда следует, что необходимо сознательное целенаправленное руководство отбором. Но прежде население должно уметь оценить по достоинству убедительность приведенных выше принципов и значение разумно управляемого отбора для всего социума.</p><p>В-шестых, сознательный отбор требует согласованного направления или направлений, в которых он применяется, и эти направления не могут не быть социальными — другими словами, они должны быть направлены на благо человечества в целом. Разумеется, это возможно только при условии, что в обществе преобладают гражданские мотивации. Это в свою очередь предполагает государственную организацию отбора. Самые важные с социальной точки зрения генетические задачи заключаются в усовершенствовании тех наследственных характеристик, которые обеспечивают (1) здоровье, (2) комплекс, именуемый умственным развитием, и (3) такие личные качества человека, которые укрепляют чувство товарищества и социальное поведение, а не те (столь чтимые многими), которые ведут к личному преуспеянию, как его понимают сегодня.</p><p>Более широко распространенное понимание биологических принципов принесет осознание того, что добиваться нужно гораздо большего, нежели просто предотвращения генетического вырождения, и что подъем среднего уровня физического процветания, умственного развития и положительных качеств характера до высшей отметки, достигнутой отдельными и немногими людьми, вполне достижим за сравнительно небольшое число поколений.</p><p>Тогда каждый человек мог бы рассматривать «генитальность» (в сочетании, разумеется, со стабильностью) как свое суверенное право. Но и это, как показывает эволюция было бы отнюдь не конечной стадией, а служило бы залогом дальнейшего прогресса в будущем.</p>
<p>Все это, однако, требует более обширного и глубокого изучения наследственности, вкупе с многочисленными пограничными областями исследования. Понадобится совместная работа специалистов в различных отраслях медицины, психологии, химии и, не в последнюю очередь, социальных наук, центральной темой которых должно стать усовершенствование внутреннего статуса человеческой личности.</p><p>Структура человеческого организма исключительно сложна, а изучение наследственности связано с особыми трудностями, которые требуют гораздо более масштабных, более точных и пристальных исследований, чем те, что проводились до сих пор. Но это станет реальным, когда мысль и усилия человечества перейдут от войны, ненависти и борьбы за элементарные средства существования к более высоким и достижимым целям.</p><p>Еще не пришло время, когда экономическая перестройка достигнет стадии, на которой реализуются такие человеческие силы. Но задача нынешнего поколения — подготовиться к нему. И каждый шаг на этом пути станет вкладом не только в максимальное усовершенствование человека, о котором до сих пор и не мечтали, но и в более целенаправленное преодоление человеком пороков, которые столь опасны для нашей современной цивилизации.</p><p>FA.E. Crew, C.D. Darlington, J.B.S. Haldane, S.C. Harland, L.T. Hogben, J. S. Huxley, H.J. Muller, J. Needham, G.P. Child, P.R. David, G. Dahiberg, Th. Dobzhansky, R.A. Emerson, C. Gordon, J. Hammond, C.L. Huskins, P.C. Koller, W .Landauer, H.H. Plough, B. Price, J. Schultz, A.G. Steinberg, C.H. Waddington[157].</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Приложения
Приложение 1
Нижеследующий документ, появившийся в журнале «Nature» 16 сентября 1939 г., представляет собой совместное заявление самых видных американских и британских биологов того времени (некоторые из них Нобелевские лауреаты) и получил широкую известность как «Манифест евгеники». К этому времени уже началась Вторая мировая война. Авторы «Манифеста» открыто и безоговорочно осудили расовый антагонизм, отвергли теории, согласно которым те или иные «хорошие» или «плохие» гены являются монополией определенных рас, наций или социальных групп. Сдержанному тону, справедливости и гуманизму этого документа можно поучиться и сегодня. Документ публикуется полностью.
Социальная биология и биологическое усовершенствование населения
В ответ на просьбу организации «Science Service» г. Вашингтона ответить на вопрос, адресованный многим ученым: «Каким образом можно генетически наиболее эффективно усовершенствовать население мира?» — было подготовлено совместное заявление подписавшихся ниже.
Вопрос, каким образом можно генетически наиболее эффективно усовершенствовать население мира, затрагивает гораздо более широкий круг проблем, нежели те, которыми занимается биология, — проблем, с которыми, однако, неизбежно сталкивается биолог, как только он пытается применить принципы своей специальной области на практике. Ибо эффективное генетическое усовершенствование человечества зависит от важных изменений социальных условий и соответствующих изменений в отношениях между людьми.
Прежде всего не может быть никакой позитивной основы для оценки и сравнения подлинной ценности разных индивидуумов вне таких экономических и социальных условий, которые предоставляли бы равные возможности всем членам общества, вместо того чтобы разделять их от рождения на социальные классы, одни — привилегированные, другие — ущемленные.
Во-вторых, серьезным препятствием для генетического усовершенствования являются экономические и политические условия, которые способствуют антагонизму между разными людьми, нациями и «расами». Однако избавление от расовых предрассудков и ненаучной доктрины о том, что плохие или хорошие гены якобы составляют исключительную принадлежность определенных народов или лиц с чертами данного этноса, останется невозможным до тех пор, пока не будут ликвидированы условия, ведущие к войне и экономической эксплуатации. Это требует эффективного объединения всего мира на основе общих интересов всех народов.
В-третьих, нельзя ожидать, что забота о благополучии будущих поколений будет активно влиять на воспитание детей, если семья не будет обладать весьма значительной экономической стабильностью и если на родителей не будут распространяться медицинские, образовательные и прочие льготы за рождение и воспитание каждого ребенка, с тем чтобы многодетность не ущемила интересы каждого ребенка.
В связи с тем, что рождение и воспитание детей ложится более ощутимым бременем на женщину, ей должна быть предоставлена специальная защита, гарантирующая, что ее репродуктивные функции не будут препятствовать ей участвовать в жизни и работе общества в целом.
Этих целей невозможно достичь без организации производства на благо потребителя и работника, без адаптации условий найма на работу к нуждам родителей, и в особенности матерей, и без реформы жилищной, городской и коммунальной служб, которая ставила бы в качестве одной из главных задач благополучие детей.
Четвертая предпосылка для эффективного генетического усовершенствования — это легализация, всеобщее распространение и дальнейшее развитие путем научных исследований все более действенных средств как негативного, так и позитивного контроля над рождаемостью — средств, эффективно используемых на всех стадиях репродуктивного процесса. К ним относятся, например, добровольная временная или перманентная стерилизация, противозачаточные средства, аборты (как третья линия обороны), контроль над зачатием и сексуальным циклом, искусственное осеменение и пр.
Наряду со всем этим необходимо развивать общественное сознание, воспитывать в членах общества чувство ответственности за рождение детей. Здесь нельзя рассчитывать на быстрый успех, если не будет принято во внимание сказанное выше об улучшении социальных и экономических условий. Нельзя рассчитывать на успех, если распространенное ныне суеверное отношение к половой жизни и деторождению не будет заменено научным и социальным подходом. Тогда для замужней или незамужней матери, для супругов станет — если не долгом, то делом чести и особой прерогативой иметь как можно больше полноценных детей, — как в отношении воспитания, так и в отношении их наследственности, даже если генетические особенности окажутся следствием искусственного — но всегда добровольного! — материнства и/или отцовства.
В-пятых, прежде чем принятие разумной политики воспроизведения потомства можно будет доверить самим гражданам или государству, которое их представляет, необходимо в гораздо более широких масштабах распространять биологические знания, внедрять в широкие массы понимание того, что и окружающая среда, и наследственность суть два главных взаимосвязанных фактора благосостояния общества и что оба они должны находиться под контролем человека. Только тогда они сулят неограниченный прогресс.
Улучшение условий окружающей среды увеличивает возможности генетического улучшения в тех отношениях, которые указаны выше. Но нужно учитывать, что улучшение среды само по себе не оказывает воздействия на половые клетки, содержащие наследственный материал. Учение Ламарка, по которому дети тех родителей, которые имели более благоприятные внешние условия физического и умственного развития, наследуют приобретенные признаки и, следовательно, привилегированные лица и социальные группы будут генетически превосходить непривилегированных, — это учение не соответствует действительности.
Подлинные генетические характеристики любого поколения могут улучшаться по сравнению с предыдущими поколениями лишь в результате какого-то отбора. То есть в том случае, если лица с более совершенным генетическим багажом произведут на свет больше потомков, чем остальные, — в результате сознательного выбора или как следствие их образа жизни. В современных цивилизованных условиях отбор может происходить в гораздо меньшей степени бессознательно, чем в примитивных условиях. Отсюда следует, что необходимо сознательное целенаправленное руководство отбором. Но прежде население должно уметь оценить по достоинству убедительность приведенных выше принципов и значение разумно управляемого отбора для всего социума.
В-шестых, сознательный отбор требует согласованного направления или направлений, в которых он применяется, и эти направления не могут не быть социальными — другими словами, они должны быть направлены на благо человечества в целом. Разумеется, это возможно только при условии, что в обществе преобладают гражданские мотивации. Это в свою очередь предполагает государственную организацию отбора. Самые важные с социальной точки зрения генетические задачи заключаются в усовершенствовании тех наследственных характеристик, которые обеспечивают (1) здоровье, (2) комплекс, именуемый умственным развитием, и (3) такие личные качества человека, которые укрепляют чувство товарищества и социальное поведение, а не те (столь чтимые многими), которые ведут к личному преуспеянию, как его понимают сегодня.
Более широко распространенное понимание биологических принципов принесет осознание того, что добиваться нужно гораздо большего, нежели просто предотвращения генетического вырождения, и что подъем среднего уровня физического процветания, умственного развития и положительных качеств характера до высшей отметки, достигнутой отдельными и немногими людьми, вполне достижим за сравнительно небольшое число поколений.
Тогда каждый человек мог бы рассматривать «генитальность» (в сочетании, разумеется, со стабильностью) как свое суверенное право. Но и это, как показывает эволюция было бы отнюдь не конечной стадией, а служило бы залогом дальнейшего прогресса в будущем.
Все это, однако, требует более обширного и глубокого изучения наследственности, вкупе с многочисленными пограничными областями исследования. Понадобится совместная работа специалистов в различных отраслях медицины, психологии, химии и, не в последнюю очередь, социальных наук, центральной темой которых должно стать усовершенствование внутреннего статуса человеческой личности.
Структура человеческого организма исключительно сложна, а изучение наследственности связано с особыми трудностями, которые требуют гораздо более масштабных, более точных и пристальных исследований, чем те, что проводились до сих пор. Но это станет реальным, когда мысль и усилия человечества перейдут от войны, ненависти и борьбы за элементарные средства существования к более высоким и достижимым целям.
Еще не пришло время, когда экономическая перестройка достигнет стадии, на которой реализуются такие человеческие силы. Но задача нынешнего поколения — подготовиться к нему. И каждый шаг на этом пути станет вкладом не только в максимальное усовершенствование человека, о котором до сих пор и не мечтали, но и в более целенаправленное преодоление человеком пороков, которые столь опасны для нашей современной цивилизации.
FA.E. Crew, C.D. Darlington, J.B.S. Haldane, S.C. Harland, L.T. Hogben, J. S. Huxley, H.J. Muller, J. Needham, G.P. Child, P.R. David, G. Dahiberg, Th. Dobzhansky, R.A. Emerson, C. Gordon, J. Hammond, C.L. Huskins, P.C. Koller, W .Landauer, H.H. Plough, B. Price, J. Schultz, A.G. Steinberg, C.H. Waddington[157].
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Митохондрии производят АТФ в пробирке</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>На кафедре биохимии животных, куда я попал после экскурса в мирмикологию, опыт обычно начинали с того, что животному отрезали голову. Уже сам по себе этот акт, в научных протоколах обозначавшийся как «декапитация», символизировал биохимический подход к изучению жизненных явлений. Биохимик стремится анализировать их на более простых, чем организм, системах, таких, как органы, ткани, тканевые срезы, клетки, внутриклеточные частицы и, наконец, индивидуальные вещества биологического происхождения. Чем проще объект, тем вернее успех, и так вплоть до предела, за которым исчезает интересующее нас биологическое свойство. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_11_doc2fb_image_02000007.jpg"/>
</p><p>Митохондрии производят АТФ в пробирке</p><p>В биоэнергетике середины 50-х годов «точка исчезновения интереса» лежала на уровне митохондрий. Опыт ставили следующим образом. У обезглавленной только что крысы (кролика, голубя и т. п.) извлекали печень, разрезали ножницами на кусочки размером 1—3 кубических миллиметра и смешивали с раствором специально подобранного состава, предотвращающим немедленное разрушение митохондрий и порчу их ферментов. </p>
<p>Затем смесь гомогенизировали, то есть измельчали до такого состояния, чтобы разрушить оболочки клеток. Для этой цели применяли несложный прибор, состоящий из мотора, тефлонового пестика и широкой стеклянной пробирки, диаметр которой чуть больше толщины пестика. Вращение пестика приводило к разрыву клеток, попавших в зазор между внутренней стенкой пробирки и пестиком. В результате клеточное содержимое смешивалось с добавленным раньше раствором, и подучался так называемый гомогенат. </p><p>Следующая стадия - выделение митохондрий из гомогената, в котором содержатся и другие компоненты— клеточные ядра, обломки оболочки и различных внутриклеточных мембран и, наконец клеточный сок — жидкая часть протоплазмы. </p><p>Каждый из этих компонентов имеет свой характерный удельный вес, что и используется для их разделения. В принципе разделение должно произойти само по себе, если просто оставить пробирку с гомогенатом стоять достаточно долгое время. Сначала на дно осядут самые тяжелые частицы — неразрушенные клетки и кусочки ткани, затем появится слой ядер и обломков клеточной оболочки. Потом настанет черед митохондрий и т. д. Кстати, именно так выделяют эритроциты из крови, оставляя кровь постоять в пробирке или капиллярной трубке. В этом суть РОЭ — реакции оседания эритроцитов — известного всем медицинского анализа крови. </p><p>Но эритроциты — это клетки, а интересующие нас митохондрии — внутриклеточные частицы и, стало быть, нечто более мелкое, чем клетки. Их диаметр всего несколько микрон; состоят митохондрии из белков и легких жироподобных веществ — фосфолипидов и поэтому оседают очень медленно. Чтобы ускорить этот процесс, применяют центрифугирование. Вращение пробирки, помещенной в центрифужный ротор, многократно увеличивает силу тяжести. Если задать такую скорость вращения, чтобы сила тяжести возросла в 10 тысяч раз, то нескольких минут оказывается достаточно, чтобы отбросить митохондрии на дно пробирки. </p><p>...Передо мной центрифужная пробирка, а в ней коричневый осадок, похожий на печеночный паштет. Здесь должны быть миллиарды отдельных митохондрий. Так ли это? Посмотрим в микроскоп. На пределе увеличения видны чуть вытянутые частицы. Они находятся в беспорядочном движении - броунируют. Добавляю каплю красителя «янус зеленый». Если частицы окрасятся в зеленый цвет, значит, это митохондрии. Частицы зеленеют. Пока все идет нормально. Но к чему еще способны эти митохондрии, безжалостно вырванные из привычной среды и лишенные своих партнеров по протоплазме? </p><p>В 1949 году американцы Э. Кеннеди и А. Ленинджер доказали, что изолированные митохондрии печени способны на главное — они окисляют вещества кислородом и за счет получаемой таким образом энергии синтезируют АТФ. Спустя шесть лет тот же опыт повторил на кафедре биохимии животных МГУ дипломник из ГДР Г. Шарфшверт. Мне, студенту-третьекурснику, надо овладеть его ремеслом, ведь через год он уедет в Берлин вместе со всеми секретами этого тонкого опыта. </p><p>Я взбалтываю осадок митохондрий, прилив к нему все тот же «щадящий» раствор, дополненный окисляемыми веществами и фосфатом, и помещаю суспензию в сосудик Варбурга — смешное создание фантазии стеклодувов, похожее на толстую бабу с ведрами на коромысле. Сосудик прикрепляется к манометру и помещается в водяную баню с температурой 37 градусов (пусть хоть температура будет как в организме!). </p><p>Теперь все внимание на уровень жидкости в манометре. Если в митохондриях протекают окислительные реакции, должен потребляться кислород и давление в сосудике будет падать. И действительно, манометр регистрирует падение давления. Митохондрии «дышат»! </p><p>Что же, полдела сделано. Остается посмотреть, не уменьшилось ли количество фосфата; ведь он один из субстратов реакции фосфорилирования, и его количество должно убывать, если дыхание сопряжено с синтезом АТФ. Вынимаю сосудик из бани, набираю в пипетку трихлоруксусную кислоту... </p><p>Вдруг вспоминаются лето, школьные каникулы. Я ловлю прыткого черного жука, перебегающего прогретую солнцем утоптанную дорожку. Опять жужелка — ничего интересного, только на руках остается резкий, необычный запах... Теперь я уже знаю, что это запах трихлоруксусной кислоты. Она денатурирует белки-ферменты, и жужелица использует ее как «химическое оружие» против своих врагов. А я сейчас убью этим оружием митохондрии, чтобы мгновенно остановить все протекающие в них ферментативные процессы. </p><p>Еще час работы, и проведена цветная реакция на неорганический фосфат. Он действительно убывал в сосудике с митохондриями. Биологические трансформаторы энергии действовали! </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Митохондрии производят АТФ в пробирке
На кафедре биохимии животных, куда я попал после экскурса в мирмикологию, опыт обычно начинали с того, что животному отрезали голову. Уже сам по себе этот акт, в научных протоколах обозначавшийся как «декапитация», символизировал биохимический подход к изучению жизненных явлений. Биохимик стремится анализировать их на более простых, чем организм, системах, таких, как органы, ткани, тканевые срезы, клетки, внутриклеточные частицы и, наконец, индивидуальные вещества биологического происхождения. Чем проще объект, тем вернее успех, и так вплоть до предела, за которым исчезает интересующее нас биологическое свойство.
Митохондрии производят АТФ в пробирке
В биоэнергетике середины 50-х годов «точка исчезновения интереса» лежала на уровне митохондрий. Опыт ставили следующим образом. У обезглавленной только что крысы (кролика, голубя и т. п.) извлекали печень, разрезали ножницами на кусочки размером 1—3 кубических миллиметра и смешивали с раствором специально подобранного состава, предотвращающим немедленное разрушение митохондрий и порчу их ферментов.
Затем смесь гомогенизировали, то есть измельчали до такого состояния, чтобы разрушить оболочки клеток. Для этой цели применяли несложный прибор, состоящий из мотора, тефлонового пестика и широкой стеклянной пробирки, диаметр которой чуть больше толщины пестика. Вращение пестика приводило к разрыву клеток, попавших в зазор между внутренней стенкой пробирки и пестиком. В результате клеточное содержимое смешивалось с добавленным раньше раствором, и подучался так называемый гомогенат.
Следующая стадия - выделение митохондрий из гомогената, в котором содержатся и другие компоненты— клеточные ядра, обломки оболочки и различных внутриклеточных мембран и, наконец клеточный сок — жидкая часть протоплазмы.
Каждый из этих компонентов имеет свой характерный удельный вес, что и используется для их разделения. В принципе разделение должно произойти само по себе, если просто оставить пробирку с гомогенатом стоять достаточно долгое время. Сначала на дно осядут самые тяжелые частицы — неразрушенные клетки и кусочки ткани, затем появится слой ядер и обломков клеточной оболочки. Потом настанет черед митохондрий и т. д. Кстати, именно так выделяют эритроциты из крови, оставляя кровь постоять в пробирке или капиллярной трубке. В этом суть РОЭ — реакции оседания эритроцитов — известного всем медицинского анализа крови.
Но эритроциты — это клетки, а интересующие нас митохондрии — внутриклеточные частицы и, стало быть, нечто более мелкое, чем клетки. Их диаметр всего несколько микрон; состоят митохондрии из белков и легких жироподобных веществ — фосфолипидов и поэтому оседают очень медленно. Чтобы ускорить этот процесс, применяют центрифугирование. Вращение пробирки, помещенной в центрифужный ротор, многократно увеличивает силу тяжести. Если задать такую скорость вращения, чтобы сила тяжести возросла в 10 тысяч раз, то нескольких минут оказывается достаточно, чтобы отбросить митохондрии на дно пробирки.
...Передо мной центрифужная пробирка, а в ней коричневый осадок, похожий на печеночный паштет. Здесь должны быть миллиарды отдельных митохондрий. Так ли это? Посмотрим в микроскоп. На пределе увеличения видны чуть вытянутые частицы. Они находятся в беспорядочном движении - броунируют. Добавляю каплю красителя «янус зеленый». Если частицы окрасятся в зеленый цвет, значит, это митохондрии. Частицы зеленеют. Пока все идет нормально. Но к чему еще способны эти митохондрии, безжалостно вырванные из привычной среды и лишенные своих партнеров по протоплазме?
В 1949 году американцы Э. Кеннеди и А. Ленинджер доказали, что изолированные митохондрии печени способны на главное — они окисляют вещества кислородом и за счет получаемой таким образом энергии синтезируют АТФ. Спустя шесть лет тот же опыт повторил на кафедре биохимии животных МГУ дипломник из ГДР Г. Шарфшверт. Мне, студенту-третьекурснику, надо овладеть его ремеслом, ведь через год он уедет в Берлин вместе со всеми секретами этого тонкого опыта.
Я взбалтываю осадок митохондрий, прилив к нему все тот же «щадящий» раствор, дополненный окисляемыми веществами и фосфатом, и помещаю суспензию в сосудик Варбурга — смешное создание фантазии стеклодувов, похожее на толстую бабу с ведрами на коромысле. Сосудик прикрепляется к манометру и помещается в водяную баню с температурой 37 градусов (пусть хоть температура будет как в организме!).
Теперь все внимание на уровень жидкости в манометре. Если в митохондриях протекают окислительные реакции, должен потребляться кислород и давление в сосудике будет падать. И действительно, манометр регистрирует падение давления. Митохондрии «дышат»!
Что же, полдела сделано. Остается посмотреть, не уменьшилось ли количество фосфата; ведь он один из субстратов реакции фосфорилирования, и его количество должно убывать, если дыхание сопряжено с синтезом АТФ. Вынимаю сосудик из бани, набираю в пипетку трихлоруксусную кислоту...
Вдруг вспоминаются лето, школьные каникулы. Я ловлю прыткого черного жука, перебегающего прогретую солнцем утоптанную дорожку. Опять жужелка — ничего интересного, только на руках остается резкий, необычный запах... Теперь я уже знаю, что это запах трихлоруксусной кислоты. Она денатурирует белки-ферменты, и жужелица использует ее как «химическое оружие» против своих врагов. А я сейчас убью этим оружием митохондрии, чтобы мгновенно остановить все протекающие в них ферментативные процессы.
Еще час работы, и проведена цветная реакция на неорганический фосфат. Он действительно убывал в сосудике с митохондриями. Биологические трансформаторы энергии действовали!
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Корни гипотезы</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Пожалуй, только два факта (оба негативного свойства!) были положены Митчелом в основу его гипотезы в далеком уже 1961 году. Это невозможность найти химические продукты, которые были бы общими для дыхания и фосфорилирования, и необъяснимость роли мембран и действия разобщителей в рамках традиционных представлений, почерпнутых из аналогии с брожением. </p><p>Однако было бы ошибочным полагать, что хемиосмотическая гипотеза возникла совсем уж на пустом месте. Еще в 1945 году швед Г. Лундегард писал о возможности образования кислоты и щелочи мембранными окислительными ферментами. Лундегард был первым, кто «уложил» дыхательный фермент поперек мембраны, увидев в этом механизм концентрирования ионов. В 40-е годы эту гипотетическую концепцию подхватили И. Конвей и Т. Брейди, стремившиеся таким способом объяснить механизм образования кислоты в желудке. В начале 50-х годов ту же мысль обсуждали в Англии Р. Деви, А. Огстон и Г. Кребс (тот самый Кребс, имя которого увековечено на карте обмена веществ в связи с циклом карбоновых кислот). В 1960 году известный биохимик Р. Робертсон, избранный впоследствии президентом Академии наук Австралии, писал о разделении зарядов как о первичной стадии получения энергии, необходимой для синтеза АТФ. </p>
<p>Однако все эти предположения существовали сами по себе, разрозненно, их авторы не пытались создать единую схему, признанную объяснить механизм превращения энергии в митохондриях. Выдвинув гипотезу о разделении Н+ и ОН- при синтезе АТФ, Митчел заполнил недостающее звено, замкнул «протонный цикл» и создал непротиворечивую концепцию, позволяющую понять природу сопряжения между дыханием и фосфорилированием. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Корни гипотезы
Пожалуй, только два факта (оба негативного свойства!) были положены Митчелом в основу его гипотезы в далеком уже 1961 году. Это невозможность найти химические продукты, которые были бы общими для дыхания и фосфорилирования, и необъяснимость роли мембран и действия разобщителей в рамках традиционных представлений, почерпнутых из аналогии с брожением.
Однако было бы ошибочным полагать, что хемиосмотическая гипотеза возникла совсем уж на пустом месте. Еще в 1945 году швед Г. Лундегард писал о возможности образования кислоты и щелочи мембранными окислительными ферментами. Лундегард был первым, кто «уложил» дыхательный фермент поперек мембраны, увидев в этом механизм концентрирования ионов. В 40-е годы эту гипотетическую концепцию подхватили И. Конвей и Т. Брейди, стремившиеся таким способом объяснить механизм образования кислоты в желудке. В начале 50-х годов ту же мысль обсуждали в Англии Р. Деви, А. Огстон и Г. Кребс (тот самый Кребс, имя которого увековечено на карте обмена веществ в связи с циклом карбоновых кислот). В 1960 году известный биохимик Р. Робертсон, избранный впоследствии президентом Академии наук Австралии, писал о разделении зарядов как о первичной стадии получения энергии, необходимой для синтеза АТФ.
Однако все эти предположения существовали сами по себе, разрозненно, их авторы не пытались создать единую схему, признанную объяснить механизм превращения энергии в митохондриях. Выдвинув гипотезу о разделении Н+ и ОН- при синтезе АТФ, Митчел заполнил недостающее звено, замкнул «протонный цикл» и создал непротиворечивую концепцию, позволяющую понять природу сопряжения между дыханием и фосфорилированием.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Что такое евгеника?</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Эта плакучая ива!</p>
<p>Почему бы тебе не посадить их несколько</p>
<p>Для миллионов еще не рожденных детей, </p>
<p>Так же, как и для нас?</p>
<p>Эдгар Ли Мастерс, «Columbus Cheney», в «Spring River Anthology»</p>
<p>Стоило установить неразрывность человечества со всем царством живой природы, как стали неизбежными усердные попытки улучшить наследственность человека. В конце концов, евгеника — это, попросту говоря, прикладная человеческая генетика. Пятеро из первых шести президентов Американского общества человеческой генетики являлись одновременно членами совета директоров Евгенического общества. Исторически современная генетика вышла из евгеники, а не наоборот.</p><p>Цель <em>позитивной евгеники — </em>повышение рождаемости у тех, кто наделен генетическими преимуществами, путем финансового поощрения, целевых демографических анализов, оплодотворения <em>in vitro, </em>пересадки яйцеклеток, клонирования. В пронаталистских странах (то есть там, где хотят поднять рождаемость) уже занимаются позитивной евгеникой в умеренных формах.</p><p><em>Негативная евгеника, </em>направленная на снижение рождаемости среди генетически менее удачливых, в основном, существует лишь в виде семейных консультаций, предусматривая, в частности, своевременное прекращение беременности или стерилизацию. Чтобы сделать услуги такого рода общедоступными, евгеники выступают за то, чтобы люди с низкими доходами по крайней мере получали их бесплатно.</p>
<p><em>Генетическая инженерия, </em>не известная прежней евгенике, представляет собой активное вмешательство в развитие эмбрионаза — без преимущественного поощрения тех или иных групп людей.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Что такое евгеника?
Эта плакучая ива!
Почему бы тебе не посадить их несколько
Для миллионов еще не рожденных детей,
Так же, как и для нас?
Эдгар Ли Мастерс, «Columbus Cheney», в «Spring River Anthology»
Стоило установить неразрывность человечества со всем царством живой природы, как стали неизбежными усердные попытки улучшить наследственность человека. В конце концов, евгеника — это, попросту говоря, прикладная человеческая генетика. Пятеро из первых шести президентов Американского общества человеческой генетики являлись одновременно членами совета директоров Евгенического общества. Исторически современная генетика вышла из евгеники, а не наоборот.
Цель позитивной евгеники — повышение рождаемости у тех, кто наделен генетическими преимуществами, путем финансового поощрения, целевых демографических анализов, оплодотворения in vitro, пересадки яйцеклеток, клонирования. В пронаталистских странах (то есть там, где хотят поднять рождаемость) уже занимаются позитивной евгеникой в умеренных формах.
Негативная евгеника, направленная на снижение рождаемости среди генетически менее удачливых, в основном, существует лишь в виде семейных консультаций, предусматривая, в частности, своевременное прекращение беременности или стерилизацию. Чтобы сделать услуги такого рода общедоступными, евгеники выступают за то, чтобы люди с низкими доходами по крайней мере получали их бесплатно.
Генетическая инженерия, не известная прежней евгенике, представляет собой активное вмешательство в развитие эмбрионаза — без преимущественного поощрения тех или иных групп людей.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Пустеет воздух, птиц не слышно боле,</p>
<p>Но далеко еще до первых зимних бурь -</p>
<p>И льется чистая и теплая лазурь</p>
<p>На отдыхающее поле…</p>
<p>Ф. Тютчев</p>
<p></p><p>Нехотя замыкается лето. Ни затяжных похолоданий, ни обмочливых дождей. Но как ни разнежилась редкостная теплынь, а осень подкатила. Задумчивая, цветастая, щедрая.</p><p>Уже по вянущим травам стелется тончайшая пряжа пауков-тенетников. Сорвет ветерок блестящую паутинку, и она, вздрогнув, поплыла в лучистом воздухе. На воле в ведренный день повсюду попадается этот чисто сентябрьский шелк. Но вот загрохотали наконец грозы, проворной походкой прошлись дожди, поостыл раскаленный воздух. Облегченно вздохнул живой мир природы: еще бы, дождались живительной влаги, жар свалил! Зазеленели луга, расшитые кое-где поздними цветами, приободрились деревья, ослабив натиск листопада. Правда, стоит только затрубить осени голосами ветров, и узорчатый лист потечет, разбрасываясь охапками на земь: батюшка-сентябрь не любит баловать. Настают цветастые дни первоосенья.</p><p>Сентябрь совмещает лето и осень. Когда возвращается тепло, забываешь о том, что стоит уже осенний месяц, но в целом его черты, конечно, посуровели. Неуклонное сокращение светового дня, падение напряжения солнечной радиации, все более усиливающиеся натиски холодного воздуха вместе с плавной сменой сезонных явлений определяют первоосенний характер сентября.</p>
<p>Общая сентябрьская температура во многих местах страны еще довольно высокая; в Подмосковье, к примеру, она составляет 10,1 градуса. В очень теплые первоосенья этот показатель поднимался до 13,7 градуса (1909 и 1937 гг.), в холодные – "сползал" до 7,4 градуса (1894 г.). Самая высокая суточная температура достигла 32 градусов в 1890 году; самая низкая зарегистрирована в 1881 году, ее отметка – 8,5 градуса ниже нуля.</p><p>Погожим, светлым и сухим простоял сентябрь в 1924, 1934, 1935, 1939, 1944 и в 1947 годах. Особенно хорошей стояла погода в 1934 году. Тогда в европейской части России повсеместно наблюдались фенологические аномалии: по второму разу цвели вишня, брусника, иван-чай, купальница, донники. Кое-где малина и земляника дали второй урожай плодов. К теплой погоде не остались равнодушными и животные: будто в мае, квакали лягушки, как летом, вылетали комары, и даже птицы, перепутав календарные сроки, призывно пели. Фенологи свидетельствуют, что в сентябре 1934 года возобновили песню пеночки-теньковки, жаворонки, скворцы; в заволжских лесах токовали тетерева. Бабье лето тогда простояло с 1 по 25 сентября.</p><p>А в обычные годы потепление устанавливается чаще всего со второй половины сентября до первой пятидневки октября. Разумеется, год на год не приходится. Бывает, что наиболее теплой и сухой выдается первая половина сентября. Так, в 1935 году бабье лето стояло с начала до середины сентября, а в 1939 году оно продолжалось с 5-го по 30-е число того же месяца. Иногда потепления, навеянные антициклоном, перебиваются холодами. В 1944 году, например, теплынь бабьего лета отмечена с 1 по 10 и с 15 по 30 сентября, а также с 1 по 5 и с 10 по 20 октября. В общей сложности по-летнему погода держалась 40 дней. Разумеется, сентябрьские погожие дни теплее октябрьских. В солнечную, сухую погоду два-три дня дуют ветры южного направления. Затем собираются тучи, разражаются последние грозы. Из-за вторжения арктического воздуха настает похолодание, ночами могут появиться заморозки.</p><p>Во влажные, гнилые осени раскраска листвы и начало листопада запаздывает, нерешительно проходит отлет птиц и т. д. Картина бабьего лета смазывается, кроткое тепло не успеет прогреть почву и приземный воздух, как уж потянуло ненастьем. Правда, мокрые, холодные осени все-таки редки.</p><p>"Средний" сентябрь имеет пятнадцать дней с температурой около 18 градусов, пять-15 градусов и девять дней с температурой воздуха 11 градусов. Кроме того, один день можно ожидать жарким, когда и в тени термометр покажет свыше 25 градусов. Сентябрьская норма осадков в Подмосковье составляет 57 миллиметров; наименьшая – 7 миллиметров (1882 г.), наибольшая -171 (1885 г.). В сильный ливень за сутки выпадало воды слоем до 53 миллиметров (1911г.).</p><p>Сентябрь недаром называют "задумчивым". Хрустальные дни стоят тихие, из-за прозрачности воздуха горизонт как бы отодвинут, приоткрывая далекие дали. Уже и в безветренные часы слетают жухлые листья. Природа как бы притихает накануне больших перемен.</p><p>В первые же числа раскрашиваются листья боярышника, садовой груши, а во второй декаде начинают изменять окраску листвы клен и липа, чуть погодя – дуб и береза.</p><p>По мере того как в листовой ткани разрушается ярко-зеленый пигмент хлорофилл, снаружи листа все заметнее проявляются желтые и оранжевые красящие вещества – ксантофилл и каротин. Именно они-то и окрашивают листву в легкие цветистые тона.</p><p>Иссиня-фиолетовые и красные колеры своим происхождением в основном обязаны антоциану. Этот пигмент содержится в листьях, имеющих избыточные сахара. В одном и том же лесу теперь можно увидеть осины со светло-желтой и с карминно-красной листвой. Последние – с более сахаристым клеточным соком, способствующим синтезу антоцианов. Интенсивная окраска листьев как бы согревает их: полнее поглощается солнечная энергия. Такие деревья скорее заканчивают осенние подготовительные процессы, и обнажаются они раньше.</p><p>Раскраска значительно опережает листопад. Когда крона раскрасится целиком, дерево потеряет только половину листьев. Конечно, при разных типах осени процесс раскрашивания листвы неодинаков. В теплую и яркую осень раскрашивание проходит равномерно; в мокрую, холодную погоду листва желтеет вначале, но затем процесс замедляется и затягивается. Ускоряется он только при подъеме температуры. Этому правилу не подчиняются клен, рябина и вишня.</p><p>Первыми меняют окраску листвы деревья и кустарники, произрастающие на сухих карбонатных почвах. Значительное влияние на раскраску и опадение листвы оказывает место обитания растения. В этом легко убедиться, стоит лишь сравнить одни и те же виды деревьев на склоне и в глубине оврага. Яркий свет и низкая температура способствуют появлению антоциана. Поскольку почва и воздух внизу оврага влажнее, чем наверху, да и освещенность другая, осенние процессы там начинаются позже. Те же причины задерживают раскраску листвы у деревьев, растущих возле воды или в местах с близким залеганием водоносных грунтов, а также в затенении и под пологом леса. Листья жировых побегов и деревьев плакучих форм отмирают позже обыкновенных.</p><p>Листопад у разных видов деревьев и кустарников начинается далеко не одновременно. Он проходит как бы волнами. Раньше всех (с конца первой декады сентября) начинает ронять листья липа, почти вровень с ней вяз и бородавчатая береза, затем редеют кроны боярышника, клена, а в двадцатых числах сентября – черемухи, осины, летнего дуба, ясеня и красной бузины. Липа и тополь начинают листопад снизу; вяз, орешник и ясень осыпаются сверху. Лишь в тканях листьев ясеня да ольхи хлорофилл не разрушен, поэтому их листья падают зелеными. Нераскрашенными опадают и листья садовой сирени.</p><p>Если листья не отпали, их обжигают, побивают ночные заморозки. Такие породы, как ясень, клен, тополь и осина, при первом же оттаивании листьев обнажаются; другие, особенно фруктовые, деревья не спешат расстаться с обмороженной листвой, что очень вредит их плодоношению в следующем году. Рано желтеющие виды – черемуха, вяз, клен, осина – сбрасывают листья до перехода суточной температуры воздуха через 5 градусов (в Подмосковье отмечают 14 октября). К 20 октября изофены окончания листопада большинства деревьев соединят районы Брянска, Орла и Воронежа. В самом конце этого месяца освобождаются от листьев дубы, яблони и сирень.</p>
<p>Листопадность – приспособительное свойство растений. В холодном климате – это приспособление к морозной зиме, в жарком, например в саваннах,- к выдерживанию зноя. Листопадность позволяет деревьям переносить засуху. В воде недостатка нет, а усвоить ее дерево не может: с похолоданием корневые волоски плохо всасывают влагу из почвы. Испарение же облиственного дерева велико. Только некоторые хвойные благодаря особому строению ткани игл, заглубленным немногочисленным устьицам и восковому налету могут снижать испаряемость до такого уровня, что им не страшны даже самые строгие испытания зимы.</p><p>С листьями деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ, например от кристаллов щавелевокислой извести. Конечно, с ними деревья могли бы потерять и некоторые питательные вещества – крахмал, сахара, масла и аминокислоты. Но природа предусмотрительна. В пору отмирания питательные вещества и наиболее необходимые минеральные элементы, скажем фосфор, почти полностью переходят из листьев во внутренние части растений.</p><p>Отпавшие листья, разложившись, обогатят почву удобрением, в частности известковым, ослабляющим почвенную кислотность. К тому же они хорошо задерживают паводковую и дождевую влагу – создается необходимый водный режим. Каждое наше многолетнее растение наследственно закрепило сроки листопада, которые колеблются по годам лишь под действием меняющихся внешних условий. Наши деревья листопадны и в тропиках.</p><p>Помимо всего, листопад предохраняет деревья от снеговала. Останься листья на дереве, пусть даже мертвые, при первом же обильном выпадении снега многие ветки и сучья обломились бы. На юге пирамидальные тополя, не роняющие жухлые летние доспехи, при сильном снегопаде заметно страдают от облома сучьев. Видимо, затяжное осеннее тепло мешает им вовремя очиститься от уже ненужных органов.</p><p>В садах доцветают астры, гладиолусы, настурции. Поникают, вянут пышные георгины. При виде их невольно вспоминаются фетовские строчки: "Дохнул сентябрь, и георгины дыханьем ночи обожгло".</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Пустеет воздух, птиц не слышно боле,
Но далеко еще до первых зимних бурь -
И льется чистая и теплая лазурь
На отдыхающее поле…
Ф. Тютчев
Нехотя замыкается лето. Ни затяжных похолоданий, ни обмочливых дождей. Но как ни разнежилась редкостная теплынь, а осень подкатила. Задумчивая, цветастая, щедрая.
Уже по вянущим травам стелется тончайшая пряжа пауков-тенетников. Сорвет ветерок блестящую паутинку, и она, вздрогнув, поплыла в лучистом воздухе. На воле в ведренный день повсюду попадается этот чисто сентябрьский шелк. Но вот загрохотали наконец грозы, проворной походкой прошлись дожди, поостыл раскаленный воздух. Облегченно вздохнул живой мир природы: еще бы, дождались живительной влаги, жар свалил! Зазеленели луга, расшитые кое-где поздними цветами, приободрились деревья, ослабив натиск листопада. Правда, стоит только затрубить осени голосами ветров, и узорчатый лист потечет, разбрасываясь охапками на земь: батюшка-сентябрь не любит баловать. Настают цветастые дни первоосенья.
Сентябрь совмещает лето и осень. Когда возвращается тепло, забываешь о том, что стоит уже осенний месяц, но в целом его черты, конечно, посуровели. Неуклонное сокращение светового дня, падение напряжения солнечной радиации, все более усиливающиеся натиски холодного воздуха вместе с плавной сменой сезонных явлений определяют первоосенний характер сентября.
Общая сентябрьская температура во многих местах страны еще довольно высокая; в Подмосковье, к примеру, она составляет 10,1 градуса. В очень теплые первоосенья этот показатель поднимался до 13,7 градуса (1909 и 1937 гг.), в холодные – "сползал" до 7,4 градуса (1894 г.). Самая высокая суточная температура достигла 32 градусов в 1890 году; самая низкая зарегистрирована в 1881 году, ее отметка – 8,5 градуса ниже нуля.
Погожим, светлым и сухим простоял сентябрь в 1924, 1934, 1935, 1939, 1944 и в 1947 годах. Особенно хорошей стояла погода в 1934 году. Тогда в европейской части России повсеместно наблюдались фенологические аномалии: по второму разу цвели вишня, брусника, иван-чай, купальница, донники. Кое-где малина и земляника дали второй урожай плодов. К теплой погоде не остались равнодушными и животные: будто в мае, квакали лягушки, как летом, вылетали комары, и даже птицы, перепутав календарные сроки, призывно пели. Фенологи свидетельствуют, что в сентябре 1934 года возобновили песню пеночки-теньковки, жаворонки, скворцы; в заволжских лесах токовали тетерева. Бабье лето тогда простояло с 1 по 25 сентября.
А в обычные годы потепление устанавливается чаще всего со второй половины сентября до первой пятидневки октября. Разумеется, год на год не приходится. Бывает, что наиболее теплой и сухой выдается первая половина сентября. Так, в 1935 году бабье лето стояло с начала до середины сентября, а в 1939 году оно продолжалось с 5-го по 30-е число того же месяца. Иногда потепления, навеянные антициклоном, перебиваются холодами. В 1944 году, например, теплынь бабьего лета отмечена с 1 по 10 и с 15 по 30 сентября, а также с 1 по 5 и с 10 по 20 октября. В общей сложности по-летнему погода держалась 40 дней. Разумеется, сентябрьские погожие дни теплее октябрьских. В солнечную, сухую погоду два-три дня дуют ветры южного направления. Затем собираются тучи, разражаются последние грозы. Из-за вторжения арктического воздуха настает похолодание, ночами могут появиться заморозки.
Во влажные, гнилые осени раскраска листвы и начало листопада запаздывает, нерешительно проходит отлет птиц и т. д. Картина бабьего лета смазывается, кроткое тепло не успеет прогреть почву и приземный воздух, как уж потянуло ненастьем. Правда, мокрые, холодные осени все-таки редки.
"Средний" сентябрь имеет пятнадцать дней с температурой около 18 градусов, пять-15 градусов и девять дней с температурой воздуха 11 градусов. Кроме того, один день можно ожидать жарким, когда и в тени термометр покажет свыше 25 градусов. Сентябрьская норма осадков в Подмосковье составляет 57 миллиметров; наименьшая – 7 миллиметров (1882 г.), наибольшая -171 (1885 г.). В сильный ливень за сутки выпадало воды слоем до 53 миллиметров (1911г.).
Сентябрь недаром называют "задумчивым". Хрустальные дни стоят тихие, из-за прозрачности воздуха горизонт как бы отодвинут, приоткрывая далекие дали. Уже и в безветренные часы слетают жухлые листья. Природа как бы притихает накануне больших перемен.
В первые же числа раскрашиваются листья боярышника, садовой груши, а во второй декаде начинают изменять окраску листвы клен и липа, чуть погодя – дуб и береза.
По мере того как в листовой ткани разрушается ярко-зеленый пигмент хлорофилл, снаружи листа все заметнее проявляются желтые и оранжевые красящие вещества – ксантофилл и каротин. Именно они-то и окрашивают листву в легкие цветистые тона.
Иссиня-фиолетовые и красные колеры своим происхождением в основном обязаны антоциану. Этот пигмент содержится в листьях, имеющих избыточные сахара. В одном и том же лесу теперь можно увидеть осины со светло-желтой и с карминно-красной листвой. Последние – с более сахаристым клеточным соком, способствующим синтезу антоцианов. Интенсивная окраска листьев как бы согревает их: полнее поглощается солнечная энергия. Такие деревья скорее заканчивают осенние подготовительные процессы, и обнажаются они раньше.
Раскраска значительно опережает листопад. Когда крона раскрасится целиком, дерево потеряет только половину листьев. Конечно, при разных типах осени процесс раскрашивания листвы неодинаков. В теплую и яркую осень раскрашивание проходит равномерно; в мокрую, холодную погоду листва желтеет вначале, но затем процесс замедляется и затягивается. Ускоряется он только при подъеме температуры. Этому правилу не подчиняются клен, рябина и вишня.
Первыми меняют окраску листвы деревья и кустарники, произрастающие на сухих карбонатных почвах. Значительное влияние на раскраску и опадение листвы оказывает место обитания растения. В этом легко убедиться, стоит лишь сравнить одни и те же виды деревьев на склоне и в глубине оврага. Яркий свет и низкая температура способствуют появлению антоциана. Поскольку почва и воздух внизу оврага влажнее, чем наверху, да и освещенность другая, осенние процессы там начинаются позже. Те же причины задерживают раскраску листвы у деревьев, растущих возле воды или в местах с близким залеганием водоносных грунтов, а также в затенении и под пологом леса. Листья жировых побегов и деревьев плакучих форм отмирают позже обыкновенных.
Листопад у разных видов деревьев и кустарников начинается далеко не одновременно. Он проходит как бы волнами. Раньше всех (с конца первой декады сентября) начинает ронять листья липа, почти вровень с ней вяз и бородавчатая береза, затем редеют кроны боярышника, клена, а в двадцатых числах сентября – черемухи, осины, летнего дуба, ясеня и красной бузины. Липа и тополь начинают листопад снизу; вяз, орешник и ясень осыпаются сверху. Лишь в тканях листьев ясеня да ольхи хлорофилл не разрушен, поэтому их листья падают зелеными. Нераскрашенными опадают и листья садовой сирени.
Если листья не отпали, их обжигают, побивают ночные заморозки. Такие породы, как ясень, клен, тополь и осина, при первом же оттаивании листьев обнажаются; другие, особенно фруктовые, деревья не спешат расстаться с обмороженной листвой, что очень вредит их плодоношению в следующем году. Рано желтеющие виды – черемуха, вяз, клен, осина – сбрасывают листья до перехода суточной температуры воздуха через 5 градусов (в Подмосковье отмечают 14 октября). К 20 октября изофены окончания листопада большинства деревьев соединят районы Брянска, Орла и Воронежа. В самом конце этого месяца освобождаются от листьев дубы, яблони и сирень.
Листопадность – приспособительное свойство растений. В холодном климате – это приспособление к морозной зиме, в жарком, например в саваннах,- к выдерживанию зноя. Листопадность позволяет деревьям переносить засуху. В воде недостатка нет, а усвоить ее дерево не может: с похолоданием корневые волоски плохо всасывают влагу из почвы. Испарение же облиственного дерева велико. Только некоторые хвойные благодаря особому строению ткани игл, заглубленным немногочисленным устьицам и восковому налету могут снижать испаряемость до такого уровня, что им не страшны даже самые строгие испытания зимы.
С листьями деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ, например от кристаллов щавелевокислой извести. Конечно, с ними деревья могли бы потерять и некоторые питательные вещества – крахмал, сахара, масла и аминокислоты. Но природа предусмотрительна. В пору отмирания питательные вещества и наиболее необходимые минеральные элементы, скажем фосфор, почти полностью переходят из листьев во внутренние части растений.
Отпавшие листья, разложившись, обогатят почву удобрением, в частности известковым, ослабляющим почвенную кислотность. К тому же они хорошо задерживают паводковую и дождевую влагу – создается необходимый водный режим. Каждое наше многолетнее растение наследственно закрепило сроки листопада, которые колеблются по годам лишь под действием меняющихся внешних условий. Наши деревья листопадны и в тропиках.
Помимо всего, листопад предохраняет деревья от снеговала. Останься листья на дереве, пусть даже мертвые, при первом же обильном выпадении снега многие ветки и сучья обломились бы. На юге пирамидальные тополя, не роняющие жухлые летние доспехи, при сильном снегопаде заметно страдают от облома сучьев. Видимо, затяжное осеннее тепло мешает им вовремя очиститься от уже ненужных органов.
В садах доцветают астры, гладиолусы, настурции. Поникают, вянут пышные георгины. При виде их невольно вспоминаются фетовские строчки: "Дохнул сентябрь, и георгины дыханьем ночи обожгло".
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Серебряный звук трубы</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Варшавский съезд стал одним из ключевых моментов в моей научной судьбе. После завершения работ по терморегулярному разобщению в мышцах (помните опыт со стрижеными голубями?) я понял: чтобы идти вперед, надо знать, как устроен загадочный механизм, сопрягающий дыхание с синтезом АТФ. </p><p>Вначале я отдал дань химической схеме. Но опыты, что мы вели с И. Севериной и Ю. Евтодиенко в одном из институтов на улице Вавилова, давали непредсказуемые результаты. Мы обнаружили кое-какие новые эффекты и даже открыли, сами того не желая, сильнейший дыхательный яд, но не приблизились к решению проблемы. </p><p>Я жил тогда у Калужской заставы. На моем пути к улице Вавилова был пустырь. Местами из-под песка пробивались зеленые ростки. Я загадал: если за лето пустырь покроется травой, мы на верной дороге. Вернувшись в конце августа из отпуска, я вновь увидел пустырь. По нему гулял ветер, закручивая песчаную пыль в маленькие смерчи. Земля осталась бесплодной. </p><p>К весне 1966 года стало ясно, что мы в тупике. В красной папке, где я обычно хранил программы будущих опытов моих сотрудников, впервые появился листок под девизом «План отступления». За мною тогда уже был отдел биоэнергетики в новой лаборатории, только что созданной в МГУ одним из отцов молекулярной биологии, академиком А. Белозерским. </p>
<p>Непросто было преодолеть инерцию. Идут опыты, публикуются статьи, делаются дипломные и аспирантские работы, и вдруг появляется шеф (шеф-то, кстати, без году неделя!) с сообщением, что прежний его план ни к черту, а двигаться нужно совсем в другую сторону... </p><p>Я все медлил, откладывал решающий разговор с ребятами в лаборатории и с таким вот настроением поехал в Варшаву. А здесь знакомство с Митчелом, баталия между ним и Чансом и, наконец, сокрушительное поражение Митчела. </p><p>Но не это, другое всплывает в памяти прежде всего, когда я вспоминаю Варшавский съезд. Полутемный конференц-зал, огромный экран, и на нем по темному фону белая кривая, неудержимо стремящаяся вниз. Опыт Б. Чэпела. Липидные мицеллы теряют калий, когда к ним добавили динитрофенол и валинамицин. </p><p>Выходит, мы три года искали то, что никто не терял! Не умный, всемогущий белок, а глупый липид, от которого только и требуется, что создать белку подходящие условия для его сложной работы, беспомощный, инертный жир — вот в действительности кто главное действующее лицо во всей этой драме под названием «разобщение». </p><p>Из Варшавы я отправился в Краков. Поезд пришел поздно вечером. Была темная, влажная весенняя ночь. По улицам прекрасного незнакомого города я отправился искать гостиницу. Вдруг где-то почти над моей головой в черном апрельском небе грянул тревожный серебряный звук трубы и оборвался на полуноте. Эти легендарный трубач с башни Марьяцкого собора возвещал о появлении врагов у городских стен и, сраженный вражеской стрелой, умолкал, не допев свою звонкую песню... С тех пор всякий pаs, когда я мысленно обращаюсь к весне 1966 года, из недр памяти возникает белая по черному фону кривая Чэпела и этот трубач на Марьяцком соборе. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Серебряный звук трубы
Варшавский съезд стал одним из ключевых моментов в моей научной судьбе. После завершения работ по терморегулярному разобщению в мышцах (помните опыт со стрижеными голубями?) я понял: чтобы идти вперед, надо знать, как устроен загадочный механизм, сопрягающий дыхание с синтезом АТФ.
Вначале я отдал дань химической схеме. Но опыты, что мы вели с И. Севериной и Ю. Евтодиенко в одном из институтов на улице Вавилова, давали непредсказуемые результаты. Мы обнаружили кое-какие новые эффекты и даже открыли, сами того не желая, сильнейший дыхательный яд, но не приблизились к решению проблемы.
Я жил тогда у Калужской заставы. На моем пути к улице Вавилова был пустырь. Местами из-под песка пробивались зеленые ростки. Я загадал: если за лето пустырь покроется травой, мы на верной дороге. Вернувшись в конце августа из отпуска, я вновь увидел пустырь. По нему гулял ветер, закручивая песчаную пыль в маленькие смерчи. Земля осталась бесплодной.
К весне 1966 года стало ясно, что мы в тупике. В красной папке, где я обычно хранил программы будущих опытов моих сотрудников, впервые появился листок под девизом «План отступления». За мною тогда уже был отдел биоэнергетики в новой лаборатории, только что созданной в МГУ одним из отцов молекулярной биологии, академиком А. Белозерским.
Непросто было преодолеть инерцию. Идут опыты, публикуются статьи, делаются дипломные и аспирантские работы, и вдруг появляется шеф (шеф-то, кстати, без году неделя!) с сообщением, что прежний его план ни к черту, а двигаться нужно совсем в другую сторону...
Я все медлил, откладывал решающий разговор с ребятами в лаборатории и с таким вот настроением поехал в Варшаву. А здесь знакомство с Митчелом, баталия между ним и Чансом и, наконец, сокрушительное поражение Митчела.
Но не это, другое всплывает в памяти прежде всего, когда я вспоминаю Варшавский съезд. Полутемный конференц-зал, огромный экран, и на нем по темному фону белая кривая, неудержимо стремящаяся вниз. Опыт Б. Чэпела. Липидные мицеллы теряют калий, когда к ним добавили динитрофенол и валинамицин.
Выходит, мы три года искали то, что никто не терял! Не умный, всемогущий белок, а глупый липид, от которого только и требуется, что создать белку подходящие условия для его сложной работы, беспомощный, инертный жир — вот в действительности кто главное действующее лицо во всей этой драме под названием «разобщение».
Из Варшавы я отправился в Краков. Поезд пришел поздно вечером. Была темная, влажная весенняя ночь. По улицам прекрасного незнакомого города я отправился искать гостиницу. Вдруг где-то почти над моей головой в черном апрельском небе грянул тревожный серебряный звук трубы и оборвался на полуноте. Эти легендарный трубач с башни Марьяцкого собора возвещал о появлении врагов у городских стен и, сраженный вражеской стрелой, умолкал, не допев свою звонкую песню... С тех пор всякий pаs, когда я мысленно обращаюсь к весне 1966 года, из недр памяти возникает белая по черному фону кривая Чэпела и этот трубач на Марьяцком соборе.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Приложение 1</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Нижеследующий документ, появившийся в журнале «Nature» 16 сентября 1939 г., представляет собой совместное заявление самых видных американских и британских биологов того времени (некоторые из них Нобелевские лауреаты) и получил широкую известность как «Манифест евгеники». К этому времени уже началась Вторая мировая война. Авторы «Манифеста» открыто и безоговорочно осудили расовый антагонизм, отвергли теории, согласно которым те или иные «хорошие» или «плохие» гены являются монополией определенных рас, наций или социальных групп. Сдержанному тону, справедливости и гуманизму этого документа можно поучиться и сегодня. Документ публикуется полностью.</p><p>Социальная биология и биологическое усовершенствование населения</p><p>В ответ на просьбу организации «Science Service» г. Вашингтона ответить на вопрос, адресованный многим ученым: «Каким образом можно генетически наиболее эффективно усовершенствовать население мира?» — было подготовлено совместное заявление подписавшихся ниже.</p><p>Вопрос, каким образом можно генетически наиболее эффективно усовершенствовать население мира, затрагивает гораздо более широкий круг проблем, нежели те, которыми занимается биология, — проблем, с которыми, однако, неизбежно сталкивается биолог, как только он пытается применить принципы своей специальной области на практике. Ибо эффективное генетическое усовершенствование человечества зависит от важных изменений социальных условий и соответствующих изменений в отношениях между людьми.</p>
<p>Прежде всего не может быть никакой позитивной основы для оценки и сравнения подлинной ценности разных индивидуумов вне таких экономических и социальных условий, которые предоставляли бы равные возможности всем членам общества, вместо того чтобы разделять их от рождения на социальные классы, одни — привилегированные, другие — ущемленные.</p><p>Во-вторых, серьезным препятствием для генетического усовершенствования являются экономические и политические условия, которые способствуют антагонизму между разными людьми, нациями и «расами». Однако избавление от расовых предрассудков и ненаучной доктрины о том, что плохие или хорошие гены якобы составляют исключительную принадлежность определенных народов или лиц с чертами данного этноса, останется невозможным до тех пор, пока не будут ликвидированы условия, ведущие к войне и экономической эксплуатации. Это требует эффективного объединения всего мира на основе общих интересов всех народов.</p><p>В-третьих, нельзя ожидать, что забота о благополучии будущих поколений будет активно влиять на воспитание детей, если семья не будет обладать весьма значительной экономической стабильностью и если на родителей не будут распространяться медицинские, образовательные и прочие льготы за рождение и воспитание каждого ребенка, с тем чтобы многодетность не ущемила интересы каждого ребенка.</p><p>В связи с тем, что рождение и воспитание детей ложится более ощутимым бременем на женщину, ей должна быть предоставлена специальная защита, гарантирующая, что ее репродуктивные функции не будут препятствовать ей участвовать в жизни и работе общества в целом.</p><p>Этих целей невозможно достичь без организации производства на благо потребителя и работника, без адаптации условий найма на работу к нуждам родителей, и в особенности матерей, и без реформы жилищной, городской и коммунальной служб, которая ставила бы в качестве одной из главных задач благополучие детей.</p><p>Четвертая предпосылка для эффективного генетического усовершенствования — это легализация, всеобщее распространение и дальнейшее развитие путем научных исследований все более действенных средств как негативного, так и позитивного контроля над рождаемостью — средств, эффективно используемых на всех стадиях репродуктивного процесса. К ним относятся, например, добровольная временная или перманентная стерилизация, противозачаточные средства, аборты (как третья линия обороны), контроль над зачатием и сексуальным циклом, искусственное осеменение и пр.</p><p>Наряду со всем этим необходимо развивать общественное сознание, воспитывать в членах общества чувство ответственности за рождение детей. Здесь нельзя рассчитывать на быстрый успех, если не будет принято во внимание сказанное выше об улучшении социальных и экономических условий. Нельзя рассчитывать на успех, если распространенное ныне суеверное отношение к половой жизни и деторождению не будет заменено научным и социальным подходом. Тогда для замужней или незамужней матери, для супругов станет — если не долгом, то делом чести и особой прерогативой иметь как можно больше полноценных детей, — как в отношении воспитания, так и в отношении их наследственности, даже если генетические особенности окажутся следствием искусственного — но всегда добровольного! — материнства и/или отцовства.</p><p>В-пятых, прежде чем принятие разумной политики воспроизведения потомства можно будет доверить самим гражданам или государству, которое их представляет, необходимо в гораздо более широких масштабах распространять биологические знания, внедрять в широкие массы понимание того, что и окружающая среда, и наследственность суть два главных взаимосвязанных фактора благосостояния общества и что оба они должны находиться под контролем человека. Только тогда они сулят неограниченный прогресс.</p><p>Улучшение условий окружающей среды увеличивает возможности генетического улучшения в тех отношениях, которые указаны выше. Но нужно учитывать, что улучшение среды само по себе не оказывает воздействия на половые клетки, содержащие наследственный материал. Учение Ламарка, по которому дети тех родителей, которые имели более благоприятные внешние условия физического и умственного развития, наследуют приобретенные признаки и, следовательно, привилегированные лица и социальные группы будут генетически превосходить непривилегированных, — это учение не соответствует действительности.</p><p>Подлинные генетические характеристики любого поколения могут улучшаться по сравнению с предыдущими поколениями лишь в результате какого-то отбора. То есть в том случае, если лица с более совершенным генетическим багажом произведут на свет больше потомков, чем остальные, — в результате сознательного выбора или как следствие их образа жизни. В современных цивилизованных условиях отбор может происходить в гораздо меньшей степени бессознательно, чем в примитивных условиях. Отсюда следует, что необходимо сознательное целенаправленное руководство отбором. Но прежде население должно уметь оценить по достоинству убедительность приведенных выше принципов и значение разумно управляемого отбора для всего социума.</p><p>В-шестых, сознательный отбор требует согласованного направления или направлений, в которых он применяется, и эти направления не могут не быть социальными — другими словами, они должны быть направлены на благо человечества в целом. Разумеется, это возможно только при условии, что в обществе преобладают гражданские мотивации. Это в свою очередь предполагает государственную организацию отбора. Самые важные с социальной точки зрения генетические задачи заключаются в усовершенствовании тех наследственных характеристик, которые обеспечивают (1) здоровье, (2) комплекс, именуемый умственным развитием, и (3) такие личные качества человека, которые укрепляют чувство товарищества и социальное поведение, а не те (столь чтимые многими), которые ведут к личному преуспеянию, как его понимают сегодня.</p><p>Более широко распространенное понимание биологических принципов принесет осознание того, что добиваться нужно гораздо большего, нежели просто предотвращения генетического вырождения, и что подъем среднего уровня физического процветания, умственного развития и положительных качеств характера до высшей отметки, достигнутой отдельными и немногими людьми, вполне достижим за сравнительно небольшое число поколений.</p><p>Тогда каждый человек мог бы рассматривать «генитальность» (в сочетании, разумеется, со стабильностью) как свое суверенное право. Но и это, как показывает эволюция было бы отнюдь не конечной стадией, а служило бы залогом дальнейшего прогресса в будущем.</p>
<p>Все это, однако, требует более обширного и глубокого изучения наследственности, вкупе с многочисленными пограничными областями исследования. Понадобится совместная работа специалистов в различных отраслях медицины, психологии, химии и, не в последнюю очередь, социальных наук, центральной темой которых должно стать усовершенствование внутреннего статуса человеческой личности.</p><p>Структура человеческого организма исключительно сложна, а изучение наследственности связано с особыми трудностями, которые требуют гораздо более масштабных, более точных и пристальных исследований, чем те, что проводились до сих пор. Но это станет реальным, когда мысль и усилия человечества перейдут от войны, ненависти и борьбы за элементарные средства существования к более высоким и достижимым целям.</p><p>Еще не пришло время, когда экономическая перестройка достигнет стадии, на которой реализуются такие человеческие силы. Но задача нынешнего поколения — подготовиться к нему. И каждый шаг на этом пути станет вкладом не только в максимальное усовершенствование человека, о котором до сих пор и не мечтали, но и в более целенаправленное преодоление человеком пороков, которые столь опасны для нашей современной цивилизации.</p><p>FA.E. Crew, C.D. Darlington, J.B.S. Haldane, S.C. Harland, L.T. Hogben, J. S. Huxley, H.J. Muller, J. Needham, G.P. Child, P.R. David, G. Dahiberg, Th. Dobzhansky, R.A. Emerson, C. Gordon, J. Hammond, C.L. Huskins, P.C. Koller, W .Landauer, H.H. Plough, B. Price, J. Schultz, A.G. Steinberg, C.H. Waddington[157].</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Приложение 1
Нижеследующий документ, появившийся в журнале «Nature» 16 сентября 1939 г., представляет собой совместное заявление самых видных американских и британских биологов того времени (некоторые из них Нобелевские лауреаты) и получил широкую известность как «Манифест евгеники». К этому времени уже началась Вторая мировая война. Авторы «Манифеста» открыто и безоговорочно осудили расовый антагонизм, отвергли теории, согласно которым те или иные «хорошие» или «плохие» гены являются монополией определенных рас, наций или социальных групп. Сдержанному тону, справедливости и гуманизму этого документа можно поучиться и сегодня. Документ публикуется полностью.
Социальная биология и биологическое усовершенствование населения
В ответ на просьбу организации «Science Service» г. Вашингтона ответить на вопрос, адресованный многим ученым: «Каким образом можно генетически наиболее эффективно усовершенствовать население мира?» — было подготовлено совместное заявление подписавшихся ниже.
Вопрос, каким образом можно генетически наиболее эффективно усовершенствовать население мира, затрагивает гораздо более широкий круг проблем, нежели те, которыми занимается биология, — проблем, с которыми, однако, неизбежно сталкивается биолог, как только он пытается применить принципы своей специальной области на практике. Ибо эффективное генетическое усовершенствование человечества зависит от важных изменений социальных условий и соответствующих изменений в отношениях между людьми.
Прежде всего не может быть никакой позитивной основы для оценки и сравнения подлинной ценности разных индивидуумов вне таких экономических и социальных условий, которые предоставляли бы равные возможности всем членам общества, вместо того чтобы разделять их от рождения на социальные классы, одни — привилегированные, другие — ущемленные.
Во-вторых, серьезным препятствием для генетического усовершенствования являются экономические и политические условия, которые способствуют антагонизму между разными людьми, нациями и «расами». Однако избавление от расовых предрассудков и ненаучной доктрины о том, что плохие или хорошие гены якобы составляют исключительную принадлежность определенных народов или лиц с чертами данного этноса, останется невозможным до тех пор, пока не будут ликвидированы условия, ведущие к войне и экономической эксплуатации. Это требует эффективного объединения всего мира на основе общих интересов всех народов.
В-третьих, нельзя ожидать, что забота о благополучии будущих поколений будет активно влиять на воспитание детей, если семья не будет обладать весьма значительной экономической стабильностью и если на родителей не будут распространяться медицинские, образовательные и прочие льготы за рождение и воспитание каждого ребенка, с тем чтобы многодетность не ущемила интересы каждого ребенка.
В связи с тем, что рождение и воспитание детей ложится более ощутимым бременем на женщину, ей должна быть предоставлена специальная защита, гарантирующая, что ее репродуктивные функции не будут препятствовать ей участвовать в жизни и работе общества в целом.
Этих целей невозможно достичь без организации производства на благо потребителя и работника, без адаптации условий найма на работу к нуждам родителей, и в особенности матерей, и без реформы жилищной, городской и коммунальной служб, которая ставила бы в качестве одной из главных задач благополучие детей.
Четвертая предпосылка для эффективного генетического усовершенствования — это легализация, всеобщее распространение и дальнейшее развитие путем научных исследований все более действенных средств как негативного, так и позитивного контроля над рождаемостью — средств, эффективно используемых на всех стадиях репродуктивного процесса. К ним относятся, например, добровольная временная или перманентная стерилизация, противозачаточные средства, аборты (как третья линия обороны), контроль над зачатием и сексуальным циклом, искусственное осеменение и пр.
Наряду со всем этим необходимо развивать общественное сознание, воспитывать в членах общества чувство ответственности за рождение детей. Здесь нельзя рассчитывать на быстрый успех, если не будет принято во внимание сказанное выше об улучшении социальных и экономических условий. Нельзя рассчитывать на успех, если распространенное ныне суеверное отношение к половой жизни и деторождению не будет заменено научным и социальным подходом. Тогда для замужней или незамужней матери, для супругов станет — если не долгом, то делом чести и особой прерогативой иметь как можно больше полноценных детей, — как в отношении воспитания, так и в отношении их наследственности, даже если генетические особенности окажутся следствием искусственного — но всегда добровольного! — материнства и/или отцовства.
В-пятых, прежде чем принятие разумной политики воспроизведения потомства можно будет доверить самим гражданам или государству, которое их представляет, необходимо в гораздо более широких масштабах распространять биологические знания, внедрять в широкие массы понимание того, что и окружающая среда, и наследственность суть два главных взаимосвязанных фактора благосостояния общества и что оба они должны находиться под контролем человека. Только тогда они сулят неограниченный прогресс.
Улучшение условий окружающей среды увеличивает возможности генетического улучшения в тех отношениях, которые указаны выше. Но нужно учитывать, что улучшение среды само по себе не оказывает воздействия на половые клетки, содержащие наследственный материал. Учение Ламарка, по которому дети тех родителей, которые имели более благоприятные внешние условия физического и умственного развития, наследуют приобретенные признаки и, следовательно, привилегированные лица и социальные группы будут генетически превосходить непривилегированных, — это учение не соответствует действительности.
Подлинные генетические характеристики любого поколения могут улучшаться по сравнению с предыдущими поколениями лишь в результате какого-то отбора. То есть в том случае, если лица с более совершенным генетическим багажом произведут на свет больше потомков, чем остальные, — в результате сознательного выбора или как следствие их образа жизни. В современных цивилизованных условиях отбор может происходить в гораздо меньшей степени бессознательно, чем в примитивных условиях. Отсюда следует, что необходимо сознательное целенаправленное руководство отбором. Но прежде население должно уметь оценить по достоинству убедительность приведенных выше принципов и значение разумно управляемого отбора для всего социума.
В-шестых, сознательный отбор требует согласованного направления или направлений, в которых он применяется, и эти направления не могут не быть социальными — другими словами, они должны быть направлены на благо человечества в целом. Разумеется, это возможно только при условии, что в обществе преобладают гражданские мотивации. Это в свою очередь предполагает государственную организацию отбора. Самые важные с социальной точки зрения генетические задачи заключаются в усовершенствовании тех наследственных характеристик, которые обеспечивают (1) здоровье, (2) комплекс, именуемый умственным развитием, и (3) такие личные качества человека, которые укрепляют чувство товарищества и социальное поведение, а не те (столь чтимые многими), которые ведут к личному преуспеянию, как его понимают сегодня.
Более широко распространенное понимание биологических принципов принесет осознание того, что добиваться нужно гораздо большего, нежели просто предотвращения генетического вырождения, и что подъем среднего уровня физического процветания, умственного развития и положительных качеств характера до высшей отметки, достигнутой отдельными и немногими людьми, вполне достижим за сравнительно небольшое число поколений.
Тогда каждый человек мог бы рассматривать «генитальность» (в сочетании, разумеется, со стабильностью) как свое суверенное право. Но и это, как показывает эволюция было бы отнюдь не конечной стадией, а служило бы залогом дальнейшего прогресса в будущем.
Все это, однако, требует более обширного и глубокого изучения наследственности, вкупе с многочисленными пограничными областями исследования. Понадобится совместная работа специалистов в различных отраслях медицины, психологии, химии и, не в последнюю очередь, социальных наук, центральной темой которых должно стать усовершенствование внутреннего статуса человеческой личности.
Структура человеческого организма исключительно сложна, а изучение наследственности связано с особыми трудностями, которые требуют гораздо более масштабных, более точных и пристальных исследований, чем те, что проводились до сих пор. Но это станет реальным, когда мысль и усилия человечества перейдут от войны, ненависти и борьбы за элементарные средства существования к более высоким и достижимым целям.
Еще не пришло время, когда экономическая перестройка достигнет стадии, на которой реализуются такие человеческие силы. Но задача нынешнего поколения — подготовиться к нему. И каждый шаг на этом пути станет вкладом не только в максимальное усовершенствование человека, о котором до сих пор и не мечтали, но и в более целенаправленное преодоление человеком пороков, которые столь опасны для нашей современной цивилизации.
FA.E. Crew, C.D. Darlington, J.B.S. Haldane, S.C. Harland, L.T. Hogben, J. S. Huxley, H.J. Muller, J. Needham, G.P. Child, P.R. David, G. Dahiberg, Th. Dobzhansky, R.A. Emerson, C. Gordon, J. Hammond, C.L. Huskins, P.C. Koller, W .Landauer, H.H. Plough, B. Price, J. Schultz, A.G. Steinberg, C.H. Waddington[157].
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Одна из многих гипотез?</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>в 1961 году схема Митчела в краткой форме была тотчас напечатана журналом «Нейчер» (трудности с публикациями возникнут позже!). </p><p>Новую концепцию восприняли первоначально как еще одно умозрительное предположение в длинном ряду биоэнергетических гипотез. В начале 60-х годов была большая мода на эти гипотезы. Поскольку речь шла о главных системах энергообеспечения живых клеток, ясно было, что победителя ждет хороший приз, и каждый уважающий себя биоэнергетик спешил выдвинуть собственную схему энергетического сопряжения. Гипотезы возникли и, не выдержав испытания опытом, гибли, чтобы уступить место новым предположениям. </p><p>Некоторые из них казались столь фантастичными, что не удостаивались проверки: никто не спешил вкусить сомнительного вида плод, и он, перезрев, падал и исчезал в «быстром и мутном потоке информации». Это случалось прежде всего тогда, когда сам автор гипотезы не делал попытки проверить предсказательную силу своих постулатов. </p><p>Поначалу казалось, что такая судьба уготована и хемиосмотической теории. Шли годы, а Митчел все молчал. Прошел даже слух, что он вовсе удалился от дел. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Одна из многих гипотез?
в 1961 году схема Митчела в краткой форме была тотчас напечатана журналом «Нейчер» (трудности с публикациями возникнут позже!).
Новую концепцию восприняли первоначально как еще одно умозрительное предположение в длинном ряду биоэнергетических гипотез. В начале 60-х годов была большая мода на эти гипотезы. Поскольку речь шла о главных системах энергообеспечения живых клеток, ясно было, что победителя ждет хороший приз, и каждый уважающий себя биоэнергетик спешил выдвинуть собственную схему энергетического сопряжения. Гипотезы возникли и, не выдержав испытания опытом, гибли, чтобы уступить место новым предположениям.
Некоторые из них казались столь фантастичными, что не удостаивались проверки: никто не спешил вкусить сомнительного вида плод, и он, перезрев, падал и исчезал в «быстром и мутном потоке информации». Это случалось прежде всего тогда, когда сам автор гипотезы не делал попытки проверить предсказательную силу своих постулатов.
Поначалу казалось, что такая судьба уготована и хемиосмотической теории. Шли годы, а Митчел все молчал. Прошел даже слух, что он вовсе удалился от дел.
| false |
По следам неизвестных животных
|
Эйвельманс Бернар
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Затерянные миры вокруг нас</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_2_i_006.png"/>
</p><p></p><p>Открытие затерянного мира</p><p></p><p>В 1937 году лётчик Джим Энджел, потерпев аварию, приземлился на одном из плоскогорий в глубине девственного леса Южной Америки. Ауян-Тепюи, Гора Дьявола, так называлось это гиблое плато. Он посадил самолёт над болотом, у самого края отвесной скалы. Энджел извлёк пользу из своей неудачи и обследовал гигантское плато, отрезанное отвесными скалами от всего мира.</p><p>Джим Энджел сумел открыть здесь никому неизвестный водопад, в пятнадцать раз больший, чем Ниагарский!</p><p>Выбиваясь из отвесной стены Ауян-Тепюи, огромные каскады воды низвергаются с высоты 980 метров — тройной высоты Эйфелевой башни! Истоки водопадов скрыты за облаками, и поэтому индейцы когда-то рассказывали, что в здешних краях есть страшные водопады, низвергающиеся прямо с небес! Конечно, им не поверили…</p><p>Величайший в мире водопад так долго ускользал от внимания учёных! Этот поразительный факт заставил призадуматься людей, которые сомневались, что в наше время ещё возможны крупные географические и зоологические открытия.</p>
<p>Где же, на каких материках, в каких странах такие открытия наиболее вероятны?</p><p>Южная Америка, пожалуй, самый загадочный материк. «Белые пятна» мелькают здесь повсюду. На самых подробных географических картах бассейн Амазонки напоминает огромный ломоть швейцарского сыра — так он испещрён, точно дырами, «белыми пятнами». Путешественник Флорнуа провёл значительную часть жизни в этом районе. Он называет его «величайшей ночью деревьев, раскинувшейся на пять миллионов квадратных километров».</p><p>Чем объяснить, что, несмотря на пятивековое изучение Амазонки, людям не удалось ещё проникнуть во все её тайны?</p><p>«Дело в том, — говорит Флорнуа, — что девственный лес оказывает усилиям человека постоянное и могучее сопротивление. За несколько часов он преобразует всякую гниль в новую торжествующую жизнь. Прорубаешь тропинку — она тотчас же зарастает. Когда пролетаешь на самолёте над амазонским лесом, то такие города, как Белем и Манаус в Бразилии, Икитос в Перу, похожи на лесные прогалины. А сами прогалины, на которых живут индейцы, вообще не видны».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_2_i_007.png"/>
</p><p></p><p>Мало исследовано сердце девственного леса — бразильский штат Мату-Гросу<sup class="sup">[1]</sup>. Не обследованы значительная часть Колумбии, пограничные районы Венесуэлы и Гвианы, многие районы Кордильер, лесная часть Патагонии.</p><p>Но есть в Южной Америке уголок, заслуживающий особого внимания. Уголок этот — своего рода образец естественного, почти недоступного для человека и хищных зверей заповедника. Речь идёт о районе Венесуэлы у истоков реки Ориноко.</p><p>Здесь, в Великой Сабанне, как называют венесуэльцы непроходимые джунгли своей страны, возвышаются мезас — величайшие плоскогорья песчаника, совершенно отрезанные от остального мира отвесными скалами высотой от 1000 до 3000 метров. Некоторые из мезас — настоящие острова в океане растительности. Они достигают 30 километров в длину. Что находится на этих плоскогорьях, покрытых густыми лесами, никому неизвестно. С незапамятных времён стерегут их тайны отвесные скалы.</p><p>Нелёгкое дело — исследование венесуэльских плоскогорий! Именно здесь лётчик Энджел открыл свой знаменитый «Энджел-Фолл» — «Водопад Энджела».</p><p>Говорят также, что эти мезас в глубине амазонских джунглей подали Конан Дойлу мысль написать знаменитый роман «Затерянный мир». Вы помните — английские путешественники открывают в Южной Америке отрезанное от остального мира высокое плоскогорье. Среди других «пережитков прошлого» здесь обитают вымершие на Земле гигантские ящеры, миллионы лет назад господствовавшие на нашей планете и вновь воскрешённые фантазией Конан Дойла.</p><p>Пережив целый ряд удивительных приключений, путешественники с необычными трофеями возвращаются домой. Никто не верит их рассказам. Тогда начальник экспедиции открывает ящики и показывает… живого птеродактиля. В фильме, снятом по сюжету этого романа, путешественники приводят ещё более убедительные доводы: показывают живого диплодока — допотопное чудище величиной с двухэтажный автобус. Диплодок рвёт путы, создаёт панику на улицах Сити и, к счастью, ныряет в Темзу…</p><p>В своих воспоминаниях известный исследователь Южной Америки майор Фосет говорит, что Конан Дойл написал свой роман под впечатлением его рассказов о приключениях в дебрях Амазонки. Случай, так поразивший Конан Дойла, произошёл в 1908 году на границе Бразилии и Восточной Боливии. Фосет и его спутники находились на краю гибели в местности, которую английский путешественник с горечью называет «отравленным адом».</p><p>«Прямо над нами возвышались скалы Рикардо Франко Хиллс с плоскими загадочными вершинами. Время и человек оставили их в неприкосновенности. Они были скрыты лесами, словно затерянный мир, и воображение могло населить их существами, уцелевшими с давно прошедших времён. Так думал, во всяком случае, Конан Дойл, когда потом, в Лондоне, расспрашивал меня о вымерших чудовищах. В результате появился его „Затерянный мир“».</p><p>Сколько романтически настроенных натуралистов, сколько молодых, жаждущих приключений зоологов мечтали, прочтя этот увлекательный роман, об открытии «затерянных миров».</p><p>Не обязательно, конечно, животный мир сохраняет свою первобытность, оказавшись пленником на вершине мезас. Представьте себе большой остров в океане или даже целый материк, отрезанный от всего мира широкими морскими проливами. Обитающие здесь животные будут развиваться по-своему.</p><p>На острове могут сохраниться древние, вымершие всюду пресмыкающиеся (так произошло в Новой Зеландии), или вымирающие полуобезьяны лемуры. Царство лемуров — остров Мадагаскар.</p><p>Другой пример — Австралия. Здесь господствуют сумчатые животные. Даже на каком-нибудь болоте среди девственного леса, на высокой горе среди океана непроходимых джунглей, в песчаной пустыне, в подземной пещере — везде могут быть «затерянные миры»! Это обещает удивительнейшие зоологические открытия.</p><p></p><p>Белые пятна в царстве сумчатых</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_2_i_008.png"/>
</p><p></p><p>Вот где много неожиданностей ожидает исследователя — в Австралии! Почти вся центральная часть этого материка покрыта бесплодными песками, солончаками или колючим кустарником. Скотоводы проникли со своими стадами лишь в окраинные степи, поросшие высокой травой и чахлыми деревцами. Правда, искатели золота иногда отваживаются заходить в сердце неисследованных земель и по возвращении рассказывают сказочные истории о невероятных животных, встреченных там. Но кто верит этим бродягам! И все-таки удивительные открытия здесь возможны. Ведь в Австралии некоторые горные хребты исследованы лишь с самолёта.</p><p>Кустарниковая пустыня в центре этого континента, песчаная пустыня на его западе, восточные и юго-восточные горы, покрытые эвкалиптовыми и араукариевыми лесами, тоже очень мало исследованы. На Крайнем Севере — Земле Арнема — ещё живут племена, которые никогда не видели европейцев.</p><p>Поселения в Австралии расположены лишь на прибрежной полосе. Отсюда в глубь материка часто отправляются многочисленные экспедиции-искателей счастья, охотников, животноводов, натуралистов. Иногда участники этих экспедиций привозят из своих странствий рассказы, похожие на бред.</p><p></p><p>Африка ещё не раскрыла своих тайн</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_2_i_009.png"/>
</p><p></p><p>Обычно считают совершенно не исследованными только центральные районы Калахари — огромной, поросшей кустарником пустыни на юге материка. Но в действительности ещё очень многие области Африки исследованы весьма поверхностно. Однако на географических картах, изображающих эту часть света, не увидишь «белых пятен», заставляющих мечтать о новых открытиях. Дело в том, что мнения географа и натуралиста по поводу исследованных и неисследованных земель часто не совпадают.</p>
<p>Для географа несколько геодезических измерений, грубый набросок течения реки, пройденной в пироге или обследованной вдоль берега, несколько снимков, сделанных с самолёта, — вполне достаточны, чтобы составить полную карту «исследованного» района.</p><p>А исследовательская работа зоолога только начинается по окончании топографических съёмок. Ведь естествоиспытателя интересует то, что скрывается за географическими терминами карт.</p><p>Сейчас карту составляют с помощью аэрофотосъёмок. Этот приём бесспорно ускорил заполнение «белых пятен» на картах цветными узорами условных обозначений — «лес», «озеро», «степь». Аэрофотосъёмки породили иллюзии о полной изученности нашей планеты. А что можно «исследовать» с самолёта в глубинах бескрайних тропических лесов? На картографическом снимке открытой саванны нельзя увидеть какое-нибудь животное, будь оно ростом даже со слона.</p><p>Неведомых науке животных нужно искать в дремучих африканских лесах. Гигантской стеной перегораживают они поперёк почти всю Африку, от Либерии и до Больших Озёр. Именно здесь, в этой непролазной чаще, открыты за несколько последних десятилетий шесть новых крупных зверей.</p><p>Деревья тропического леса достигают высоты 60 метров. Ветви их переплелись так тесно, что образуют оплошной свод, сквозь который едва проникают солнечные лучи. Этот гигантский «парник» плохо пропускает тёпло и пары воды. Они накапливаются под кронами деревьев, и дремучий лес превращается в паровую баню. Всюду густые переплетения лиан всех сортов и видов. Чаща непролазная! Про обитателей тропического леса никак не скажешь, что они живут «среди» растений. И животные и растения образуют здесь тесное содружество.</p><p>«Если человек и проник в эту зону, — пишет американский естествоиспытатель Герберт Ланг, — то он совершил это, так сказать, „с птичьего полёта“. А известно, что птицы пролетают над этими негостеприимными местами с утроенной скоростью!</p><p>Есть что-то ужасающее в бескрайности девственного леса. Он тянется почти непрерывно на 3000 километров, от берегов Гвинеи до Рувензори, и покрывает более половины длины материка. Это один из самых безотрадных районов земного шара. Палящее солнце накаляет нескончаемые километры листвы, а постоянная жара в 40° создаёт влажную, совершенно нестерпимую атмосферу. Тысячи безвестных могил служат единственным памятником тем, кого энергия и жажда приключений привели в эти места и чья жизнь оборвалась столь внезапно».</p><p>Есть в Африке и другие малоисследованные области — горы Кении и Катанги, озёра Родезии, болота Аддара площадью в 4000 квадратных километров, болота Бахр-эль-Геазаля (крупнейший приток Белого Нила — <em>прим. ред.</em>), занимающие ещё большую площадь. Обширные районы этих озёр и болот вообще никогда и никем не были исследованы.</p><p></p><p>А Европа? Здесь нет загадок для зоолога?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_2_i_010.png"/>
</p><p></p><p>История татцельвурма показывает, что даже в «совершенно изученной» Европе можно найти неведомые существа. Татцельвурм, или червь с лапками, изображён на нашем рисунке, который взят из одного баварского руководства для охотников и натуралистов.</p><p>Однако не ищите сведений о татцельвурме в сочинениях Брэма или в учебниках зоологии. Вы не найдёте там ни слова о черве с лапками.</p><p>В том-то и беда, что ни живым, ни мёртвым это животное не было исследовано учёными!</p><p>Но оно существует. В этом не может быть сомнения. Татцельвурм хорошо известен многим жителям Альп. 20 лет назад некоторые европейские газеты и научные журналы собрали свидетельства шестидесяти очевидцев. Все показания сходятся на том, что животное имеет в длину от 60 до 90 сантиметров. Оно цилиндрической формы, коричневатого цвета на спине и более светлое на брюхе. У животного короткий толстый хвост и большая голова с выпуклыми глазами. Лапки так малы, что некоторые очевидцы их не заметили.</p><p>Уверяют также, будто животное покрыто чешуёй, но подтверждают это не все. Но все согласны, что татцельвурм шипит, как змея.</p><p>Некоторые сообщения о татцельвурме не вызывают большого доверия. Говорят, например, что он способен прыгать вверх на два-три метра. Ему приписывают также небывалую для ящерицы агрессивность. Утверждают даже, что животное очень ядовито и его дыхание убивает.</p><p>Вот несколько рассказов о татцельвурме. Один охотник близко встретился с этой тварью. Дело было в Верхней Силезии на высоте 1500 метров. Животное напоминало чудовищного червя длиной в полметра и сантиметров восемь толщиной. У него были четыре коротеньких лапки. Зная репутацию пресмыкающегося, охотник, прежде чем приблизиться, выхватил нож. Как только он подошёл к животному, оно прыгнуло ему навстречу. Охотник испугался, что чудище укусит, и нанёс ему несколько сильных ударов ножом. Но лезвие с трудом проникало в твёрдую кожу животного. После нескольких схваток раненый червь скрылся в расщелине скалы.</p><p>Другой очевидец встретил татцельвурма в пещере Темпельмауэр. Вот что он рассказывает:</p><p>«Внезапно у входа в грот я заметил змееобразное животное, растянувшееся на гниющих растениях, покрывавших землю. Оно не двигалось и пристально следило за мной удивительно большими глазами. Я могу с первого взгляда узнать любое животное местной фауны. Поэтому я сразу же понял, что передо мной находится неизвестное науке существо. Я попытался схватить его… но тщетно! С проворством ящерицы животное исчезло в какой-то щели, и все мои усилия обнаружить его ни к чему не привели. Я совершенно уверен, что не стал жертвой галлюцинации, так как ясно видел это животное.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_2_i_011.png"/>
</p><p></p><p>У моего татцельвурма были маленькие, коротенькие, едва заметные лапки. Длина его не превышала. 40–45 сантиметров. Вероятнее всего, татцельвурм — редкая разновидность саламандр, живущих в сырых пещерах и лишь изредка появляющихся наружу».</p><p>Некоторые скептики утверждают, что легенда о черве с лапками мало правдоподобна по той простой причине, что на свете не бывает ядовитых ящериц.</p><p>Однако ядовитые ящерицы существуют. Обитают они в Мексике и на юго-западе США — в Техасе и Аризоне. Это ядозубы — большие ящерицы длиной до 75 сантиметров. Они вполне заслуживают данное им название: нижняя челюсть их снабжена целым рядом ядовитых крючков! Кусая, ящерицы так глубоко вонзают свои зубы-крючки, что нет никакой возможности оторвать их. Укус их очень болезнен, но всё же не смертелен для человека.</p>
<p>Внешность этих ящериц совпадает с описаниями татцельвурма. Австрийский натуралист доктор Николусси дал татцельвурму, не видя его, научное название «хелодерма европеум», что значит «европейский ядозуб». Настолько он уверен в существовании и «признаках породы» этого неуловимого создания!</p><p>История с татцельвурмом очень нашумела в 1934 году, когда швейцарский фотограф Балкин, сам того не желая, сфотографировал это загадочное существо. Прогуливаясь в окрестностях Майрингена с намерением заснять несколько прекрасных пейзажей, он заметил причудливую сухую ветку. В момент, когда он снимал её, ветка вдруг начала двигаться и оказалась большой, весьма агрессивно настроенной ящерицей. Фотограф пустился бежать. Проявляя плёнку, он с волнением убедился, что заснял в естественных условиях совершенно неизвестное животное. На фотографии можно было хорошо различить что-то вроде большой рыбы презлющего вида. Но, как известно, рыбы не занимаются альпинизмом!</p><p>Немецкая газета «Берлинер иллюстрирте Цейтунг» не только согласилась напечатать эту фотографию, но даже выделила средства на организацию научной экспедиции для розысков татцельвурма. К сожалению, наступление плохой погоды помешало поискам, а когда погода улучшилась, газеты были заняты другими сенсациями, и охота на татцельвурма не могла больше служить рекламой. Поиски не были возобновлены, что весьма досадно, потому что «червь с лапками» действительно существует!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_2_i_012.png"/>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Затерянные миры вокруг нас
Открытие затерянного мира
В 1937 году лётчик Джим Энджел, потерпев аварию, приземлился на одном из плоскогорий в глубине девственного леса Южной Америки. Ауян-Тепюи, Гора Дьявола, так называлось это гиблое плато. Он посадил самолёт над болотом, у самого края отвесной скалы. Энджел извлёк пользу из своей неудачи и обследовал гигантское плато, отрезанное отвесными скалами от всего мира.
Джим Энджел сумел открыть здесь никому неизвестный водопад, в пятнадцать раз больший, чем Ниагарский!
Выбиваясь из отвесной стены Ауян-Тепюи, огромные каскады воды низвергаются с высоты 980 метров — тройной высоты Эйфелевой башни! Истоки водопадов скрыты за облаками, и поэтому индейцы когда-то рассказывали, что в здешних краях есть страшные водопады, низвергающиеся прямо с небес! Конечно, им не поверили…
Величайший в мире водопад так долго ускользал от внимания учёных! Этот поразительный факт заставил призадуматься людей, которые сомневались, что в наше время ещё возможны крупные географические и зоологические открытия.
Где же, на каких материках, в каких странах такие открытия наиболее вероятны?
Южная Америка, пожалуй, самый загадочный материк. «Белые пятна» мелькают здесь повсюду. На самых подробных географических картах бассейн Амазонки напоминает огромный ломоть швейцарского сыра — так он испещрён, точно дырами, «белыми пятнами». Путешественник Флорнуа провёл значительную часть жизни в этом районе. Он называет его «величайшей ночью деревьев, раскинувшейся на пять миллионов квадратных километров».
Чем объяснить, что, несмотря на пятивековое изучение Амазонки, людям не удалось ещё проникнуть во все её тайны?
«Дело в том, — говорит Флорнуа, — что девственный лес оказывает усилиям человека постоянное и могучее сопротивление. За несколько часов он преобразует всякую гниль в новую торжествующую жизнь. Прорубаешь тропинку — она тотчас же зарастает. Когда пролетаешь на самолёте над амазонским лесом, то такие города, как Белем и Манаус в Бразилии, Икитос в Перу, похожи на лесные прогалины. А сами прогалины, на которых живут индейцы, вообще не видны».
Мало исследовано сердце девственного леса — бразильский штат Мату-Гросу[1]. Не обследованы значительная часть Колумбии, пограничные районы Венесуэлы и Гвианы, многие районы Кордильер, лесная часть Патагонии.
Но есть в Южной Америке уголок, заслуживающий особого внимания. Уголок этот — своего рода образец естественного, почти недоступного для человека и хищных зверей заповедника. Речь идёт о районе Венесуэлы у истоков реки Ориноко.
Здесь, в Великой Сабанне, как называют венесуэльцы непроходимые джунгли своей страны, возвышаются мезас — величайшие плоскогорья песчаника, совершенно отрезанные от остального мира отвесными скалами высотой от 1000 до 3000 метров. Некоторые из мезас — настоящие острова в океане растительности. Они достигают 30 километров в длину. Что находится на этих плоскогорьях, покрытых густыми лесами, никому неизвестно. С незапамятных времён стерегут их тайны отвесные скалы.
Нелёгкое дело — исследование венесуэльских плоскогорий! Именно здесь лётчик Энджел открыл свой знаменитый «Энджел-Фолл» — «Водопад Энджела».
Говорят также, что эти мезас в глубине амазонских джунглей подали Конан Дойлу мысль написать знаменитый роман «Затерянный мир». Вы помните — английские путешественники открывают в Южной Америке отрезанное от остального мира высокое плоскогорье. Среди других «пережитков прошлого» здесь обитают вымершие на Земле гигантские ящеры, миллионы лет назад господствовавшие на нашей планете и вновь воскрешённые фантазией Конан Дойла.
Пережив целый ряд удивительных приключений, путешественники с необычными трофеями возвращаются домой. Никто не верит их рассказам. Тогда начальник экспедиции открывает ящики и показывает… живого птеродактиля. В фильме, снятом по сюжету этого романа, путешественники приводят ещё более убедительные доводы: показывают живого диплодока — допотопное чудище величиной с двухэтажный автобус. Диплодок рвёт путы, создаёт панику на улицах Сити и, к счастью, ныряет в Темзу…
В своих воспоминаниях известный исследователь Южной Америки майор Фосет говорит, что Конан Дойл написал свой роман под впечатлением его рассказов о приключениях в дебрях Амазонки. Случай, так поразивший Конан Дойла, произошёл в 1908 году на границе Бразилии и Восточной Боливии. Фосет и его спутники находились на краю гибели в местности, которую английский путешественник с горечью называет «отравленным адом».
«Прямо над нами возвышались скалы Рикардо Франко Хиллс с плоскими загадочными вершинами. Время и человек оставили их в неприкосновенности. Они были скрыты лесами, словно затерянный мир, и воображение могло населить их существами, уцелевшими с давно прошедших времён. Так думал, во всяком случае, Конан Дойл, когда потом, в Лондоне, расспрашивал меня о вымерших чудовищах. В результате появился его „Затерянный мир“».
Сколько романтически настроенных натуралистов, сколько молодых, жаждущих приключений зоологов мечтали, прочтя этот увлекательный роман, об открытии «затерянных миров».
Не обязательно, конечно, животный мир сохраняет свою первобытность, оказавшись пленником на вершине мезас. Представьте себе большой остров в океане или даже целый материк, отрезанный от всего мира широкими морскими проливами. Обитающие здесь животные будут развиваться по-своему.
На острове могут сохраниться древние, вымершие всюду пресмыкающиеся (так произошло в Новой Зеландии), или вымирающие полуобезьяны лемуры. Царство лемуров — остров Мадагаскар.
Другой пример — Австралия. Здесь господствуют сумчатые животные. Даже на каком-нибудь болоте среди девственного леса, на высокой горе среди океана непроходимых джунглей, в песчаной пустыне, в подземной пещере — везде могут быть «затерянные миры»! Это обещает удивительнейшие зоологические открытия.
Белые пятна в царстве сумчатых
Вот где много неожиданностей ожидает исследователя — в Австралии! Почти вся центральная часть этого материка покрыта бесплодными песками, солончаками или колючим кустарником. Скотоводы проникли со своими стадами лишь в окраинные степи, поросшие высокой травой и чахлыми деревцами. Правда, искатели золота иногда отваживаются заходить в сердце неисследованных земель и по возвращении рассказывают сказочные истории о невероятных животных, встреченных там. Но кто верит этим бродягам! И все-таки удивительные открытия здесь возможны. Ведь в Австралии некоторые горные хребты исследованы лишь с самолёта.
Кустарниковая пустыня в центре этого континента, песчаная пустыня на его западе, восточные и юго-восточные горы, покрытые эвкалиптовыми и араукариевыми лесами, тоже очень мало исследованы. На Крайнем Севере — Земле Арнема — ещё живут племена, которые никогда не видели европейцев.
Поселения в Австралии расположены лишь на прибрежной полосе. Отсюда в глубь материка часто отправляются многочисленные экспедиции-искателей счастья, охотников, животноводов, натуралистов. Иногда участники этих экспедиций привозят из своих странствий рассказы, похожие на бред.
Африка ещё не раскрыла своих тайн
Обычно считают совершенно не исследованными только центральные районы Калахари — огромной, поросшей кустарником пустыни на юге материка. Но в действительности ещё очень многие области Африки исследованы весьма поверхностно. Однако на географических картах, изображающих эту часть света, не увидишь «белых пятен», заставляющих мечтать о новых открытиях. Дело в том, что мнения географа и натуралиста по поводу исследованных и неисследованных земель часто не совпадают.
Для географа несколько геодезических измерений, грубый набросок течения реки, пройденной в пироге или обследованной вдоль берега, несколько снимков, сделанных с самолёта, — вполне достаточны, чтобы составить полную карту «исследованного» района.
А исследовательская работа зоолога только начинается по окончании топографических съёмок. Ведь естествоиспытателя интересует то, что скрывается за географическими терминами карт.
Сейчас карту составляют с помощью аэрофотосъёмок. Этот приём бесспорно ускорил заполнение «белых пятен» на картах цветными узорами условных обозначений — «лес», «озеро», «степь». Аэрофотосъёмки породили иллюзии о полной изученности нашей планеты. А что можно «исследовать» с самолёта в глубинах бескрайних тропических лесов? На картографическом снимке открытой саванны нельзя увидеть какое-нибудь животное, будь оно ростом даже со слона.
Неведомых науке животных нужно искать в дремучих африканских лесах. Гигантской стеной перегораживают они поперёк почти всю Африку, от Либерии и до Больших Озёр. Именно здесь, в этой непролазной чаще, открыты за несколько последних десятилетий шесть новых крупных зверей.
Деревья тропического леса достигают высоты 60 метров. Ветви их переплелись так тесно, что образуют оплошной свод, сквозь который едва проникают солнечные лучи. Этот гигантский «парник» плохо пропускает тёпло и пары воды. Они накапливаются под кронами деревьев, и дремучий лес превращается в паровую баню. Всюду густые переплетения лиан всех сортов и видов. Чаща непролазная! Про обитателей тропического леса никак не скажешь, что они живут «среди» растений. И животные и растения образуют здесь тесное содружество.
«Если человек и проник в эту зону, — пишет американский естествоиспытатель Герберт Ланг, — то он совершил это, так сказать, „с птичьего полёта“. А известно, что птицы пролетают над этими негостеприимными местами с утроенной скоростью!
Есть что-то ужасающее в бескрайности девственного леса. Он тянется почти непрерывно на 3000 километров, от берегов Гвинеи до Рувензори, и покрывает более половины длины материка. Это один из самых безотрадных районов земного шара. Палящее солнце накаляет нескончаемые километры листвы, а постоянная жара в 40° создаёт влажную, совершенно нестерпимую атмосферу. Тысячи безвестных могил служат единственным памятником тем, кого энергия и жажда приключений привели в эти места и чья жизнь оборвалась столь внезапно».
Есть в Африке и другие малоисследованные области — горы Кении и Катанги, озёра Родезии, болота Аддара площадью в 4000 квадратных километров, болота Бахр-эль-Геазаля (крупнейший приток Белого Нила — прим. ред.), занимающие ещё большую площадь. Обширные районы этих озёр и болот вообще никогда и никем не были исследованы.
А Европа? Здесь нет загадок для зоолога?
История татцельвурма показывает, что даже в «совершенно изученной» Европе можно найти неведомые существа. Татцельвурм, или червь с лапками, изображён на нашем рисунке, который взят из одного баварского руководства для охотников и натуралистов.
Однако не ищите сведений о татцельвурме в сочинениях Брэма или в учебниках зоологии. Вы не найдёте там ни слова о черве с лапками.
В том-то и беда, что ни живым, ни мёртвым это животное не было исследовано учёными!
Но оно существует. В этом не может быть сомнения. Татцельвурм хорошо известен многим жителям Альп. 20 лет назад некоторые европейские газеты и научные журналы собрали свидетельства шестидесяти очевидцев. Все показания сходятся на том, что животное имеет в длину от 60 до 90 сантиметров. Оно цилиндрической формы, коричневатого цвета на спине и более светлое на брюхе. У животного короткий толстый хвост и большая голова с выпуклыми глазами. Лапки так малы, что некоторые очевидцы их не заметили.
Уверяют также, будто животное покрыто чешуёй, но подтверждают это не все. Но все согласны, что татцельвурм шипит, как змея.
Некоторые сообщения о татцельвурме не вызывают большого доверия. Говорят, например, что он способен прыгать вверх на два-три метра. Ему приписывают также небывалую для ящерицы агрессивность. Утверждают даже, что животное очень ядовито и его дыхание убивает.
Вот несколько рассказов о татцельвурме. Один охотник близко встретился с этой тварью. Дело было в Верхней Силезии на высоте 1500 метров. Животное напоминало чудовищного червя длиной в полметра и сантиметров восемь толщиной. У него были четыре коротеньких лапки. Зная репутацию пресмыкающегося, охотник, прежде чем приблизиться, выхватил нож. Как только он подошёл к животному, оно прыгнуло ему навстречу. Охотник испугался, что чудище укусит, и нанёс ему несколько сильных ударов ножом. Но лезвие с трудом проникало в твёрдую кожу животного. После нескольких схваток раненый червь скрылся в расщелине скалы.
Другой очевидец встретил татцельвурма в пещере Темпельмауэр. Вот что он рассказывает:
«Внезапно у входа в грот я заметил змееобразное животное, растянувшееся на гниющих растениях, покрывавших землю. Оно не двигалось и пристально следило за мной удивительно большими глазами. Я могу с первого взгляда узнать любое животное местной фауны. Поэтому я сразу же понял, что передо мной находится неизвестное науке существо. Я попытался схватить его… но тщетно! С проворством ящерицы животное исчезло в какой-то щели, и все мои усилия обнаружить его ни к чему не привели. Я совершенно уверен, что не стал жертвой галлюцинации, так как ясно видел это животное.
У моего татцельвурма были маленькие, коротенькие, едва заметные лапки. Длина его не превышала. 40–45 сантиметров. Вероятнее всего, татцельвурм — редкая разновидность саламандр, живущих в сырых пещерах и лишь изредка появляющихся наружу».
Некоторые скептики утверждают, что легенда о черве с лапками мало правдоподобна по той простой причине, что на свете не бывает ядовитых ящериц.
Однако ядовитые ящерицы существуют. Обитают они в Мексике и на юго-западе США — в Техасе и Аризоне. Это ядозубы — большие ящерицы длиной до 75 сантиметров. Они вполне заслуживают данное им название: нижняя челюсть их снабжена целым рядом ядовитых крючков! Кусая, ящерицы так глубоко вонзают свои зубы-крючки, что нет никакой возможности оторвать их. Укус их очень болезнен, но всё же не смертелен для человека.
Внешность этих ящериц совпадает с описаниями татцельвурма. Австрийский натуралист доктор Николусси дал татцельвурму, не видя его, научное название «хелодерма европеум», что значит «европейский ядозуб». Настолько он уверен в существовании и «признаках породы» этого неуловимого создания!
История с татцельвурмом очень нашумела в 1934 году, когда швейцарский фотограф Балкин, сам того не желая, сфотографировал это загадочное существо. Прогуливаясь в окрестностях Майрингена с намерением заснять несколько прекрасных пейзажей, он заметил причудливую сухую ветку. В момент, когда он снимал её, ветка вдруг начала двигаться и оказалась большой, весьма агрессивно настроенной ящерицей. Фотограф пустился бежать. Проявляя плёнку, он с волнением убедился, что заснял в естественных условиях совершенно неизвестное животное. На фотографии можно было хорошо различить что-то вроде большой рыбы презлющего вида. Но, как известно, рыбы не занимаются альпинизмом!
Немецкая газета «Берлинер иллюстрирте Цейтунг» не только согласилась напечатать эту фотографию, но даже выделила средства на организацию научной экспедиции для розысков татцельвурма. К сожалению, наступление плохой погоды помешало поискам, а когда погода улучшилась, газеты были заняты другими сенсациями, и охота на татцельвурма не могла больше служить рекламой. Поиски не были возобновлены, что весьма досадно, потому что «червь с лапками» действительно существует!
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Факт или артефакт?</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Профессор С. Северин, узнав, что вслед за Шарфшвертом я освоил заокеанскую методику, попросил применить ее к другому объекту: вместо печени крысы надо было взять грудную мышцу голубя. План моего руководителя состоял в том, чтобы воспроизвести на мышечных митохондриях окислительный синтез АТФ, уже описанный для печени, и посмотреть, не будет ли регулироваться этот процесс карнозином и ансерином — двумя специфичными для мышц веществами с неясной биологической функцией, открытыми его учителем В. Гулевичем в начале века. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_13_doc2fb_image_02000008.jpg"/>
</p><p>Факт или артефакт?</p><p>Я выделил митохондрии из голубиных мышц и, поколдовав с растворами для сосудиков Варбурга, вскоре получил синтез АТФ, сопряженный с окислением одной из карбоновых кислот— пировиноградной. Тогда я взял аскорбиновую кислоту, которая в опытах на печеночных митохондриях тоже окислялась сопряженно с образованием АТФ. К моему удивлению, окисление этого второго вещества протекало без синтеза АТФ. </p><p>Я повторил опыт с митохондриями печени в условиях, идентичных тем, что были подобраны для мышц, и вновь получил убыль фосфата как с пировиноградной, так и с аскорбиновой кислотами. Новый опыт с мышцей, и опять тот же странный результат: с одной кислотой дыхание и фосфорилирование, а с другой — такое же (по скорости) дыхание, но никакой убыли фосфата. </p>
<p>Проще всего мое наблюдение было бы отнести в разряд артефактов, то есть всех тех многочисленных явлений, которые отсутствуют в живой природе и создаются искусственно в условиях биологического эксперимента. Как говорится, снявши голову, по волосам не плачут. Убили животное, искромсали, размозжили его ткани, так стоит ли удивляться, что один из механизмов жизнедеятельности работает теперь в каком-то неполноценном режиме, когда при сжигании пищи в митохондриях энергия еще освобождается, но уже не используется для производства АТФ. </p><p>Мне шел тогда двадцать второй год. Опыт с двумя кислотами, по-разному окислявшимися в митохондриях голубиных мышц, был первым моим новым наблюдением: ведь раньше таких экспериментов никто не ставил. В этом нетрудно было убедиться, так как работы по энергетике митохондрий в то время проводились всего в нескольких лабораториях и собрать литературу по исследуемому вопросу не составляло большого труда, И что же, мое первое наблюдение — артефакт? </p><p>С этим унизительным, как мне казалось, выводом я никак не мог примириться. Не торопил меня подписаться под таким заключением и профессор Северин. Он снисходительно наблюдал мой энтузиазм, сопутствовавший началу работы, а потом разочарование нелепым результатом. </p><p>— Корень ученья горек, а плод, Володя, поверьте мне, кислый! — сказал руководитель однажды, когда я вновь пришел к нему с очередным вариантом опыта, принесшим все тот же неутешительный итог. </p><p>Вскоре я прекратил опыты и засел за литературу, чтобы посмотреть, не видел ли кто-нибудь нечто столь же странное пусть не в моей системе, а в аналогичной. Ведь если даже мой результат и смахивал на артефакт, то артефакт этот был какой-то необычный, не поддающийся простому объяснению. </p><p>Допустим, что митохондрии как-то «сломались» при их выделении из мышц, но почему эта поломка сказалась только на судьбе одного из двух окисляемых веществ? Ведь окисляются они через общий путь, так называемую дыхательную цепь ферментов, и именно в дыхательной цепи происходит таинство превращения энергии дыхания в энергию АТФ. </p><p>Я допоздна засиживался в библиотеке, конспектируя статьи по митохондриям, и в конце концов обнаружил одно наблюдение, сделанное А. Ленинджером в опыте с митохондриями печени, когда два вещества, причем вовсе не те, что выбрал я, тоже окислялись в двух различных режимах: одно с фосфорилированием, а другое без. </p><p>Ну что же, теперь я не одинок! Пусть знаменитый Ленинджер оставил без внимания обнаруженный им парадокс — для него ведь это далеко не первая тайна, которую посчастливилось подсмотреть у природы. А я еще подожду выбрасывать свое наблюдение в мусорную корзину для артефактов. </p><p>Итак, два вещества окисляются одним и тем же путем, но с разным результатом. Бред! </p><p>А что, если биохимики, изучая митохондрии, недосчитались еще одного окислительного пути? Если дыхательных цепей не одна, а две? Или цепь одна, но работать она может в двух режимах, из которых только один сопряжен с синтезом АТФ? </p><p>Так возникла мысль, которую я впоследствии назвал гипотезой о двух путях окисления. </p><p>Если бы в те дни мне сказали, что идея такого рода уже высказана год назад, и не кем-нибудь, а все тем же Ленинджером, я бы, конечно, очень огорчился. Но, к счастью, редкий источник — Гарвеевская лекция, где Ленинджер говорил о двух путях, дошел до Москвы с большим опозданием, когда работа по проверке гипотезы уже шла полным ходом. Я говорю «к счастью», потому что сознание первооткрывателя было движущей силой тогдашней моей работы. Лишь с годами возник бескорыстный интерес к тому, как же все-таки объясняются все эти чудеса, и пришло понимание того, что главное — быть на верной дороге, пусть даже указанной другими. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Факт или артефакт?
Профессор С. Северин, узнав, что вслед за Шарфшвертом я освоил заокеанскую методику, попросил применить ее к другому объекту: вместо печени крысы надо было взять грудную мышцу голубя. План моего руководителя состоял в том, чтобы воспроизвести на мышечных митохондриях окислительный синтез АТФ, уже описанный для печени, и посмотреть, не будет ли регулироваться этот процесс карнозином и ансерином — двумя специфичными для мышц веществами с неясной биологической функцией, открытыми его учителем В. Гулевичем в начале века.
Факт или артефакт?
Я выделил митохондрии из голубиных мышц и, поколдовав с растворами для сосудиков Варбурга, вскоре получил синтез АТФ, сопряженный с окислением одной из карбоновых кислот— пировиноградной. Тогда я взял аскорбиновую кислоту, которая в опытах на печеночных митохондриях тоже окислялась сопряженно с образованием АТФ. К моему удивлению, окисление этого второго вещества протекало без синтеза АТФ.
Я повторил опыт с митохондриями печени в условиях, идентичных тем, что были подобраны для мышц, и вновь получил убыль фосфата как с пировиноградной, так и с аскорбиновой кислотами. Новый опыт с мышцей, и опять тот же странный результат: с одной кислотой дыхание и фосфорилирование, а с другой — такое же (по скорости) дыхание, но никакой убыли фосфата.
Проще всего мое наблюдение было бы отнести в разряд артефактов, то есть всех тех многочисленных явлений, которые отсутствуют в живой природе и создаются искусственно в условиях биологического эксперимента. Как говорится, снявши голову, по волосам не плачут. Убили животное, искромсали, размозжили его ткани, так стоит ли удивляться, что один из механизмов жизнедеятельности работает теперь в каком-то неполноценном режиме, когда при сжигании пищи в митохондриях энергия еще освобождается, но уже не используется для производства АТФ.
Мне шел тогда двадцать второй год. Опыт с двумя кислотами, по-разному окислявшимися в митохондриях голубиных мышц, был первым моим новым наблюдением: ведь раньше таких экспериментов никто не ставил. В этом нетрудно было убедиться, так как работы по энергетике митохондрий в то время проводились всего в нескольких лабораториях и собрать литературу по исследуемому вопросу не составляло большого труда, И что же, мое первое наблюдение — артефакт?
С этим унизительным, как мне казалось, выводом я никак не мог примириться. Не торопил меня подписаться под таким заключением и профессор Северин. Он снисходительно наблюдал мой энтузиазм, сопутствовавший началу работы, а потом разочарование нелепым результатом.
— Корень ученья горек, а плод, Володя, поверьте мне, кислый! — сказал руководитель однажды, когда я вновь пришел к нему с очередным вариантом опыта, принесшим все тот же неутешительный итог.
Вскоре я прекратил опыты и засел за литературу, чтобы посмотреть, не видел ли кто-нибудь нечто столь же странное пусть не в моей системе, а в аналогичной. Ведь если даже мой результат и смахивал на артефакт, то артефакт этот был какой-то необычный, не поддающийся простому объяснению.
Допустим, что митохондрии как-то «сломались» при их выделении из мышц, но почему эта поломка сказалась только на судьбе одного из двух окисляемых веществ? Ведь окисляются они через общий путь, так называемую дыхательную цепь ферментов, и именно в дыхательной цепи происходит таинство превращения энергии дыхания в энергию АТФ.
Я допоздна засиживался в библиотеке, конспектируя статьи по митохондриям, и в конце концов обнаружил одно наблюдение, сделанное А. Ленинджером в опыте с митохондриями печени, когда два вещества, причем вовсе не те, что выбрал я, тоже окислялись в двух различных режимах: одно с фосфорилированием, а другое без.
Ну что же, теперь я не одинок! Пусть знаменитый Ленинджер оставил без внимания обнаруженный им парадокс — для него ведь это далеко не первая тайна, которую посчастливилось подсмотреть у природы. А я еще подожду выбрасывать свое наблюдение в мусорную корзину для артефактов.
Итак, два вещества окисляются одним и тем же путем, но с разным результатом. Бред!
А что, если биохимики, изучая митохондрии, недосчитались еще одного окислительного пути? Если дыхательных цепей не одна, а две? Или цепь одна, но работать она может в двух режимах, из которых только один сопряжен с синтезом АТФ?
Так возникла мысль, которую я впоследствии назвал гипотезой о двух путях окисления.
Если бы в те дни мне сказали, что идея такого рода уже высказана год назад, и не кем-нибудь, а все тем же Ленинджером, я бы, конечно, очень огорчился. Но, к счастью, редкий источник — Гарвеевская лекция, где Ленинджер говорил о двух путях, дошел до Москвы с большим опозданием, когда работа по проверке гипотезы уже шла полным ходом. Я говорю «к счастью», потому что сознание первооткрывателя было движущей силой тогдашней моей работы. Лишь с годами возник бескорыстный интерес к тому, как же все-таки объясняются все эти чудеса, и пришло понимание того, что главное — быть на верной дороге, пусть даже указанной другими.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 4. Два пути</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Факт или артефакт?</p>
<p>Профессор С. Северин, узнав, что вслед за Шарфшвертом я освоил заокеанскую методику, попросил применить ее к другому объекту: вместо печени крысы надо было взять грудную мышцу голубя. План моего руководителя состоял в том, чтобы воспроизвести на мышечных митохондриях окислительный синтез АТФ, уже описанный для печени, и посмотреть, не будет ли регулироваться этот процесс карнозином и ансерином — двумя специфичными для мышц веществами с неясной биологической функцией, открытыми его учителем В. Гулевичем в начале века. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_12_doc2fb_image_02000008.jpg"/>
</p><p>Факт или артефакт?</p><p>Я выделил митохондрии из голубиных мышц и, поколдовав с растворами для сосудиков Варбурга, вскоре получил синтез АТФ, сопряженный с окислением одной из карбоновых кислот— пировиноградной. Тогда я взял аскорбиновую кислоту, которая в опытах на печеночных митохондриях тоже окислялась сопряженно с образованием АТФ. К моему удивлению, окисление этого второго вещества протекало без синтеза АТФ. </p><p>Я повторил опыт с митохондриями печени в условиях, идентичных тем, что были подобраны для мышц, и вновь получил убыль фосфата как с пировиноградной, так и с аскорбиновой кислотами. Новый опыт с мышцей, и опять тот же странный результат: с одной кислотой дыхание и фосфорилирование, а с другой — такое же (по скорости) дыхание, но никакой убыли фосфата. </p>
<p>Проще всего мое наблюдение было бы отнести в разряд артефактов, то есть всех тех многочисленных явлений, которые отсутствуют в живой природе и создаются искусственно в условиях биологического эксперимента. Как говорится, снявши голову, по волосам не плачут. Убили животное, искромсали, размозжили его ткани, так стоит ли удивляться, что один из механизмов жизнедеятельности работает теперь в каком-то неполноценном режиме, когда при сжигании пищи в митохондриях энергия еще освобождается, но уже не используется для производства АТФ. </p><p>Мне шел тогда двадцать второй год. Опыт с двумя кислотами, по-разному окислявшимися в митохондриях голубиных мышц, был первым моим новым наблюдением: ведь раньше таких экспериментов никто не ставил. В этом нетрудно было убедиться, так как работы по энергетике митохондрий в то время проводились всего в нескольких лабораториях и собрать литературу по исследуемому вопросу не составляло большого труда, И что же, мое первое наблюдение — артефакт? </p><p>С этим унизительным, как мне казалось, выводом я никак не мог примириться. Не торопил меня подписаться под таким заключением и профессор Северин. Он снисходительно наблюдал мой энтузиазм, сопутствовавший началу работы, а потом разочарование нелепым результатом. </p><p>— Корень ученья горек, а плод, Володя, поверьте мне, кислый! — сказал руководитель однажды, когда я вновь пришел к нему с очередным вариантом опыта, принесшим все тот же неутешительный итог. </p><p>Вскоре я прекратил опыты и засел за литературу, чтобы посмотреть, не видел ли кто-нибудь нечто столь же странное пусть не в моей системе, а в аналогичной. Ведь если даже мой результат и смахивал на артефакт, то артефакт этот был какой-то необычный, не поддающийся простому объяснению. </p><p>Допустим, что митохондрии как-то «сломались» при их выделении из мышц, но почему эта поломка сказалась только на судьбе одного из двух окисляемых веществ? Ведь окисляются они через общий путь, так называемую дыхательную цепь ферментов, и именно в дыхательной цепи происходит таинство превращения энергии дыхания в энергию АТФ. </p><p>Я допоздна засиживался в библиотеке, конспектируя статьи по митохондриям, и в конце концов обнаружил одно наблюдение, сделанное А. Ленинджером в опыте с митохондриями печени, когда два вещества, причем вовсе не те, что выбрал я, тоже окислялись в двух различных режимах: одно с фосфорилированием, а другое без. </p><p>Ну что же, теперь я не одинок! Пусть знаменитый Ленинджер оставил без внимания обнаруженный им парадокс — для него ведь это далеко не первая тайна, которую посчастливилось подсмотреть у природы. А я еще подожду выбрасывать свое наблюдение в мусорную корзину для артефактов. </p><p>Итак, два вещества окисляются одним и тем же путем, но с разным результатом. Бред! </p><p>А что, если биохимики, изучая митохондрии, недосчитались еще одного окислительного пути? Если дыхательных цепей не одна, а две? Или цепь одна, но работать она может в двух режимах, из которых только один сопряжен с синтезом АТФ? </p><p>Так возникла мысль, которую я впоследствии назвал гипотезой о двух путях окисления. </p><p>Если бы в те дни мне сказали, что идея такого рода уже высказана год назад, и не кем-нибудь, а все тем же Ленинджером, я бы, конечно, очень огорчился. Но, к счастью, редкий источник — Гарвеевская лекция, где Ленинджер говорил о двух путях, дошел до Москвы с большим опозданием, когда работа по проверке гипотезы уже шла полным ходом. Я говорю «к счастью», потому что сознание первооткрывателя было движущей силой тогдашней моей работы. Лишь с годами возник бескорыстный интерес к тому, как же все-таки объясняются все эти чудеса, и пришло понимание того, что главное — быть на верной дороге, пусть даже указанной другими. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 4. Два пути
Факт или артефакт?
Профессор С. Северин, узнав, что вслед за Шарфшвертом я освоил заокеанскую методику, попросил применить ее к другому объекту: вместо печени крысы надо было взять грудную мышцу голубя. План моего руководителя состоял в том, чтобы воспроизвести на мышечных митохондриях окислительный синтез АТФ, уже описанный для печени, и посмотреть, не будет ли регулироваться этот процесс карнозином и ансерином — двумя специфичными для мышц веществами с неясной биологической функцией, открытыми его учителем В. Гулевичем в начале века.
Факт или артефакт?
Я выделил митохондрии из голубиных мышц и, поколдовав с растворами для сосудиков Варбурга, вскоре получил синтез АТФ, сопряженный с окислением одной из карбоновых кислот— пировиноградной. Тогда я взял аскорбиновую кислоту, которая в опытах на печеночных митохондриях тоже окислялась сопряженно с образованием АТФ. К моему удивлению, окисление этого второго вещества протекало без синтеза АТФ.
Я повторил опыт с митохондриями печени в условиях, идентичных тем, что были подобраны для мышц, и вновь получил убыль фосфата как с пировиноградной, так и с аскорбиновой кислотами. Новый опыт с мышцей, и опять тот же странный результат: с одной кислотой дыхание и фосфорилирование, а с другой — такое же (по скорости) дыхание, но никакой убыли фосфата.
Проще всего мое наблюдение было бы отнести в разряд артефактов, то есть всех тех многочисленных явлений, которые отсутствуют в живой природе и создаются искусственно в условиях биологического эксперимента. Как говорится, снявши голову, по волосам не плачут. Убили животное, искромсали, размозжили его ткани, так стоит ли удивляться, что один из механизмов жизнедеятельности работает теперь в каком-то неполноценном режиме, когда при сжигании пищи в митохондриях энергия еще освобождается, но уже не используется для производства АТФ.
Мне шел тогда двадцать второй год. Опыт с двумя кислотами, по-разному окислявшимися в митохондриях голубиных мышц, был первым моим новым наблюдением: ведь раньше таких экспериментов никто не ставил. В этом нетрудно было убедиться, так как работы по энергетике митохондрий в то время проводились всего в нескольких лабораториях и собрать литературу по исследуемому вопросу не составляло большого труда, И что же, мое первое наблюдение — артефакт?
С этим унизительным, как мне казалось, выводом я никак не мог примириться. Не торопил меня подписаться под таким заключением и профессор Северин. Он снисходительно наблюдал мой энтузиазм, сопутствовавший началу работы, а потом разочарование нелепым результатом.
— Корень ученья горек, а плод, Володя, поверьте мне, кислый! — сказал руководитель однажды, когда я вновь пришел к нему с очередным вариантом опыта, принесшим все тот же неутешительный итог.
Вскоре я прекратил опыты и засел за литературу, чтобы посмотреть, не видел ли кто-нибудь нечто столь же странное пусть не в моей системе, а в аналогичной. Ведь если даже мой результат и смахивал на артефакт, то артефакт этот был какой-то необычный, не поддающийся простому объяснению.
Допустим, что митохондрии как-то «сломались» при их выделении из мышц, но почему эта поломка сказалась только на судьбе одного из двух окисляемых веществ? Ведь окисляются они через общий путь, так называемую дыхательную цепь ферментов, и именно в дыхательной цепи происходит таинство превращения энергии дыхания в энергию АТФ.
Я допоздна засиживался в библиотеке, конспектируя статьи по митохондриям, и в конце концов обнаружил одно наблюдение, сделанное А. Ленинджером в опыте с митохондриями печени, когда два вещества, причем вовсе не те, что выбрал я, тоже окислялись в двух различных режимах: одно с фосфорилированием, а другое без.
Ну что же, теперь я не одинок! Пусть знаменитый Ленинджер оставил без внимания обнаруженный им парадокс — для него ведь это далеко не первая тайна, которую посчастливилось подсмотреть у природы. А я еще подожду выбрасывать свое наблюдение в мусорную корзину для артефактов.
Итак, два вещества окисляются одним и тем же путем, но с разным результатом. Бред!
А что, если биохимики, изучая митохондрии, недосчитались еще одного окислительного пути? Если дыхательных цепей не одна, а две? Или цепь одна, но работать она может в двух режимах, из которых только один сопряжен с синтезом АТФ?
Так возникла мысль, которую я впоследствии назвал гипотезой о двух путях окисления.
Если бы в те дни мне сказали, что идея такого рода уже высказана год назад, и не кем-нибудь, а все тем же Ленинджером, я бы, конечно, очень огорчился. Но, к счастью, редкий источник — Гарвеевская лекция, где Ленинджер говорил о двух путях, дошел до Москвы с большим опозданием, когда работа по проверке гипотезы уже шла полным ходом. Я говорю «к счастью», потому что сознание первооткрывателя было движущей силой тогдашней моей работы. Лишь с годами возник бескорыстный интерес к тому, как же все-таки объясняются все эти чудеса, и пришло понимание того, что главное — быть на верной дороге, пусть даже указанной другими.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Парадокс веществ-разобщителей</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Тот факт, что окисление может быть отключено от фосфорилирования, впервые описан при изучении брожения. Если сбраживать сахар в среде, где фосфат (Н3РО4) заменен на арсенат (H3AsO4), то брожение идет с большей скоростью, но без образования АТФ. Подобным образом действует арсенат и на дыхание: в присутствии арсената система дыхания перестает запасать энергию в форме АТФ. Именно арсенат был первым разобщителем дыхания и фосфорилирования в опытах В. Белицера. Казалось бы, это наблюдение лишь подчеркнуло еще раз сходство механизмов дыхания и брожения, чего и требовала химическая схема. </p><p>Осложнения начались с 1948 года, когда Ф. Липман неожиданно обнаружил, что дыхание разобщается и таким веществом, как динитрофенол, причем его требуется гораздо меньше, чем арсената. В отличие от арсената динитрофенол совсем непохож на фосфат. Фермент может принять арсенат за фосфат, но чтобы он перепутал фосфат- с динитрофенолом?.. Кстати, динитрофенол не действовал на брожение, и это могло бы зародить сомнения в сходстве механизмов дыхательной и бродильной энергетики. </p>
<p>Несколько лет эффект Липмана считали одним из курьезов, которыми не так уж бедна биохимия. Однако затем последовали наблюдения, показавшие, что разобщить дыхание и синтез АТФ можно не только динитрофенолом, но и салициловой кислотой, дикумаролом, перфторпинаколом, производными бензимидазола и фенилгидразона. </p><p>...Теперь, рассказывая студентам историю о разобщителях, я пишу формулы этих веществ на доске в конце первого часа лекции и предлагаю подумать о том, что же роднит разобщители между собой и почему все они одинаково: действу ют на дыхание? </p><p>Наиболее смышленым хватает пятнадцати минут перерыва, чтобы найти правильный ответ: все разобщители способны переносить протоны через мембрану. Науке для этого потребовалось больше пятнадцати лет. От частного в общем-то вопроса о действии веществ разобщителей биоэнергетики пришли к одному из крупнейших открытий современной биологии. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Парадокс веществ-разобщителей
Тот факт, что окисление может быть отключено от фосфорилирования, впервые описан при изучении брожения. Если сбраживать сахар в среде, где фосфат (Н3РО4) заменен на арсенат (H3AsO4), то брожение идет с большей скоростью, но без образования АТФ. Подобным образом действует арсенат и на дыхание: в присутствии арсената система дыхания перестает запасать энергию в форме АТФ. Именно арсенат был первым разобщителем дыхания и фосфорилирования в опытах В. Белицера. Казалось бы, это наблюдение лишь подчеркнуло еще раз сходство механизмов дыхания и брожения, чего и требовала химическая схема.
Осложнения начались с 1948 года, когда Ф. Липман неожиданно обнаружил, что дыхание разобщается и таким веществом, как динитрофенол, причем его требуется гораздо меньше, чем арсената. В отличие от арсената динитрофенол совсем непохож на фосфат. Фермент может принять арсенат за фосфат, но чтобы он перепутал фосфат- с динитрофенолом?.. Кстати, динитрофенол не действовал на брожение, и это могло бы зародить сомнения в сходстве механизмов дыхательной и бродильной энергетики.
Несколько лет эффект Липмана считали одним из курьезов, которыми не так уж бедна биохимия. Однако затем последовали наблюдения, показавшие, что разобщить дыхание и синтез АТФ можно не только динитрофенолом, но и салициловой кислотой, дикумаролом, перфторпинаколом, производными бензимидазола и фенилгидразона.
...Теперь, рассказывая студентам историю о разобщителях, я пишу формулы этих веществ на доске в конце первого часа лекции и предлагаю подумать о том, что же роднит разобщители между собой и почему все они одинаково: действу ют на дыхание?
Наиболее смышленым хватает пятнадцати минут перерыва, чтобы найти правильный ответ: все разобщители способны переносить протоны через мембрану. Науке для этого потребовалось больше пятнадцати лет. От частного в общем-то вопроса о действии веществ разобщителей биоэнергетики пришли к одному из крупнейших открытий современной биологии.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Осуществимость</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>И от нас природа отступила </p>
<p>Так, как будто мы ей не нужны, </p>
<p>И продольный мозг она вложила, </p>
<p>Словно шпагу в темные ножны.</p>
<p>И подъемный мост она забыла, </p>
<p>Опоздала опустить для тех, </p>
<p>У кого зеленая могила, </p>
<p>Красное дыханье, гибкий смех. </p>
<p>Осип Мандельштам, «Ламарк»</p>
<p>Когда идеал оказывается недостижим, он отвергается как «утопический».</p><p>Если от ныне живущих, чей альтруизм распространяется не далее чем на одно-два поколения вперед и кто по большей части равнодушен к культуре, да и к цивилизации, требуются подлинные жертвы, — возникает естественный вопрос: не является ли евгеника просто фантазией?</p><p>Чтобы определить, насколько реально возрождение евгенического движения как эффективной социальной силы, мы должны сначала пристально взглянуть на политические системы и отказаться от популистского ура-патриотизма, который так же вечен, как и вездесущ.</p><p>В условиях диктатуры власть открыто принадлежит одному лицу. При демократическом (по существу псевдодемократическом) строе структура власти более сложна и размыта. Можно представить ее в виде пирамиды.</p>
<p>Уровень А: различные лобби и (по большей части анонимные) олигархи.</p><p>Уровень Б: политики.</p><p>Уровень В: правительственные чиновники и средства массовой информации.</p><p>Уровень Г: население.</p><p>Отношение уровней Б и В к уровню А — это в значительной степени отношение наемных работников к работодателю.</p><p>Политикам, чтобы быть выбранными, нужны деньги для проведения опросов общественного мнения, для рекламы, для пропаганды. Что касается средств массовой информации, как правило принадлежащих власть имущим (уровень А), то они развлекают население показными состязаниями, где разница между соперниками минимальна, если не вовсе иллюзорна. Победив на выборах, политики покорно выполняют волю тех, кто их финансировал, а проигравших конкурентов — «припарковывают» на выгодных официальных местах для подготовки к следующему раунду.</p><p>Конечно, есть среди основного населения умные люди, которых не одурачить описанным механизмом продвижения к власти, но их можно запугать, кооптировать, можно даже позволить им высказывать недовольство — их критика используется для демонстрации «свободы слова»; системе как таковой они не угрожают.</p><p>В конце концов все социальные структуры по сути своей олигархичны. Проведение жизнеспособной евгенической политики будет делом немногочисленного компетентного круга.</p><p>Многие из принимаемых на правительственном уровне решений чреваты генетическими последствиями: программы планирования семьи, легальные и субсидируемые аборты, иммиграционная политика, налоговые льготы для родителей, оплаченный отпуск по уходу за детьми, генетические исследования, клонирование, помощь при бесплодии и т.д. Евгеники считают, что те, кто принимает ответственные решения в обществе, должны учитывать евгенические или дисгенические последствия правительственных действий.</p><p>Мир разделен на независимые нации. При достаточном финансировании не так уж сложно будет начать — хотя бы в некоторых странах — крупномасштабные позитивноевгенические программы репродукции населения, программы, которые будут предусматривать не только биологическое материнство. Понятно, что подобные новшества встречают сопротивление: ведь даже искусственное осеменение все еще вызывает отпор в определенных кругах.</p><p>Обстоятельство, которое очевидным образом будет благоприятствовать евгенике, — естественное желание родителей иметь здоровых и умных детей. Генетический скрининг зародышей сможет выявлять все большее число отрицательных свойств, и таким образом мы поднимемся на ступень выше — от ликвидации тяжелых заболеваний до попыток произвести на свет детей с генетическими преимуществами, какими сейчас обладает лишь очень небольшой процент населения.</p><p>Терапия зародышевого пути, в отличие от традиционных методов как позитивной, так и негативной евгеники, даст людям возможность иметь детей, которые будут физически здоровей и умственно совершенней, чем они были бы без генетического вмешательства. Этот метод позволит устранить конфликт поколений, который наносит ущерб еще нерожденным.</p><p>Как уже говорилось, общественное мнение весьма податливо. Успех рекламы и политической пропаганды зависит от финансирования. Но если какая-нибудь страна станет агрессивно внедрять евгенику, будучи в военном отношении слабее других государств, если какая-нибудь этническая группа последует этим курсом, другие государства или группы почувствуют конкурентную угрозу собственному будущему потомству, и у них появится сильное искушение нанести, так сказать, превентивный удар, дабы избежать необходимости самим проводить евгеническую политику.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Осуществимость
И от нас природа отступила
Так, как будто мы ей не нужны,
И продольный мозг она вложила,
Словно шпагу в темные ножны.
И подъемный мост она забыла,
Опоздала опустить для тех,
У кого зеленая могила,
Красное дыханье, гибкий смех.
Осип Мандельштам, «Ламарк»
Когда идеал оказывается недостижим, он отвергается как «утопический».
Если от ныне живущих, чей альтруизм распространяется не далее чем на одно-два поколения вперед и кто по большей части равнодушен к культуре, да и к цивилизации, требуются подлинные жертвы, — возникает естественный вопрос: не является ли евгеника просто фантазией?
Чтобы определить, насколько реально возрождение евгенического движения как эффективной социальной силы, мы должны сначала пристально взглянуть на политические системы и отказаться от популистского ура-патриотизма, который так же вечен, как и вездесущ.
В условиях диктатуры власть открыто принадлежит одному лицу. При демократическом (по существу псевдодемократическом) строе структура власти более сложна и размыта. Можно представить ее в виде пирамиды.
Уровень А: различные лобби и (по большей части анонимные) олигархи.
Уровень Б: политики.
Уровень В: правительственные чиновники и средства массовой информации.
Уровень Г: население.
Отношение уровней Б и В к уровню А — это в значительной степени отношение наемных работников к работодателю.
Политикам, чтобы быть выбранными, нужны деньги для проведения опросов общественного мнения, для рекламы, для пропаганды. Что касается средств массовой информации, как правило принадлежащих власть имущим (уровень А), то они развлекают население показными состязаниями, где разница между соперниками минимальна, если не вовсе иллюзорна. Победив на выборах, политики покорно выполняют волю тех, кто их финансировал, а проигравших конкурентов — «припарковывают» на выгодных официальных местах для подготовки к следующему раунду.
Конечно, есть среди основного населения умные люди, которых не одурачить описанным механизмом продвижения к власти, но их можно запугать, кооптировать, можно даже позволить им высказывать недовольство — их критика используется для демонстрации «свободы слова»; системе как таковой они не угрожают.
В конце концов все социальные структуры по сути своей олигархичны. Проведение жизнеспособной евгенической политики будет делом немногочисленного компетентного круга.
Многие из принимаемых на правительственном уровне решений чреваты генетическими последствиями: программы планирования семьи, легальные и субсидируемые аборты, иммиграционная политика, налоговые льготы для родителей, оплаченный отпуск по уходу за детьми, генетические исследования, клонирование, помощь при бесплодии и т.д. Евгеники считают, что те, кто принимает ответственные решения в обществе, должны учитывать евгенические или дисгенические последствия правительственных действий.
Мир разделен на независимые нации. При достаточном финансировании не так уж сложно будет начать — хотя бы в некоторых странах — крупномасштабные позитивноевгенические программы репродукции населения, программы, которые будут предусматривать не только биологическое материнство. Понятно, что подобные новшества встречают сопротивление: ведь даже искусственное осеменение все еще вызывает отпор в определенных кругах.
Обстоятельство, которое очевидным образом будет благоприятствовать евгенике, — естественное желание родителей иметь здоровых и умных детей. Генетический скрининг зародышей сможет выявлять все большее число отрицательных свойств, и таким образом мы поднимемся на ступень выше — от ликвидации тяжелых заболеваний до попыток произвести на свет детей с генетическими преимуществами, какими сейчас обладает лишь очень небольшой процент населения.
Терапия зародышевого пути, в отличие от традиционных методов как позитивной, так и негативной евгеники, даст людям возможность иметь детей, которые будут физически здоровей и умственно совершенней, чем они были бы без генетического вмешательства. Этот метод позволит устранить конфликт поколений, который наносит ущерб еще нерожденным.
Как уже говорилось, общественное мнение весьма податливо. Успех рекламы и политической пропаганды зависит от финансирования. Но если какая-нибудь страна станет агрессивно внедрять евгенику, будучи в военном отношении слабее других государств, если какая-нибудь этническая группа последует этим курсом, другие государства или группы почувствуют конкурентную угрозу собственному будущему потомству, и у них появится сильное искушение нанести, так сказать, превентивный удар, дабы избежать необходимости самим проводить евгеническую политику.
| false |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.