Материалы

Журнальный столик. Апрель 2017 г. Наука и жизнь

Наука и жизнь № 4

Для нормальной работы органов нашего тела необходима энергия. Большую часть энергии человек получает с пищей — в результате превращения поступающих в организм углеводов в глюкозу и разложения последней до углекислого газа и воды. Превращение сопровождается запасанием энергии в виде аденозинтрифосфатов (АТФ) или других макроэнергетических соединений. Эти запасы энергии распределяются между органами неравномерно. Мозг обычно использует 50% глюкозы, поступающей из печени в кровь, то есть примерно 100 г глюкозы в день. Не так уж мало, учитывая, что вес мозга составляет приблизительно 2% величины массы всего тела. Такая «прожорливость» послужила основанием для создания теории «эгоистичного мозга» («selfish brain» theory)*. Согласно этой теории, интенсивное потребление энергии мозгом обусловлено двумя основными процессами: затратами энергии его клеток на генерацию нервных импульсов и затратами на ведение «домашнего хозяйства» — обеспечение целостности и нормального функционирования клеток мозга. Соотношение между этими двумя процессами оценивается как 2:1.

Человеческий мозг обладает достаточно скромным весом — на его долю приходится всего два процента массы тела. Но это не мешает мозгу быть самым большим потребителем глюкозы в нашем организме. Каким образом нейроны мозга потребляют такой объём энергии? И можно ли считать расточительность мозга эволюционно устаревшей?

Данная статья является победителем конкурса научно-популярных статей «Био/мол/текст»-2016 в номинации «Своя работа».

Евгения Самохина, Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

«ПРОЖИГАТЕЛЬ» ЭНЕРГИИ»

Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/31009/

 

В начале прошлого века отделы курьёзов многих газет и журналов, в том числе русских, обошла заметка, перепечатанная из американской прессы: человек стoит около двух долларов. Такова была цена железа, которое можно извлечь из человеческого организма (его хватило бы на два небольших гвоздя), фосфора и извести, которые можно было бы добыть из костей, серы (на коробку серных спичек) и некоторых других «сырьевых материалов» тела. Если же говорить об «оптовой закупке» человека в целом, то в США до отмены рабства работоспособный молодой негр стоил примерно 1100 долларов — на современные деньги это около 30 тысяч долларов.

В наше время произвести подобную оценку взялся английский научно-популярный журнал «New Scientist».

Что касается «сырьевых запасов», то по нынешним ценам на химические элементы мужчина весом 79 кг должен стоить 118 тысяч долларов. Из них: углерода в нём на 54 200, кальция на 34 500, калия на 6100, натрия на 4000, железа на 47 долларов, мышьяка на 12 центов и золота на пять центов. И остальных элементов по мелочи — примерно на 19 тысяч долларов.

Но это чисто теоретический подсчёт, вряд ли кто возьмётся разлагать человека на элементы. Зато отдельные органы для пересадки имеют вполне ощутимую и официально признанную цену. Роговица глаза — 28 600 долларов, почка — от 6310 на Филиппинах или 62 тысяч в Китае до 334 тысяч в США, одно лёгкое — полмиллиона долларов, яйцеклетка для пересадки страдающим бесплодием 18 200 и так далее.

Однако это подход к человеку как к чисто материальному объекту, а что стоит жизнь человека? Смотря какого и смотря где. Так, на охрану жизней кандидатов в президенты США перед недавними выборами тратили в день по 40 тысяч долларов. Надо думать, избранный президент обходится ещё дороже. В менее экстремальных случаях о стоимости жизни можно судить по цене страховки. Она сильно зависит от возраста, профессии, образа жизни и состояния здоровья страхуемого, но известна самая большая в истории страховая сумма: 201 миллион. Такой договор заключил некий миллионер из Силиконовой долины, пожелавший остаться анонимным. Американские военнослужащие в горячих точках страхуются на сумму от 100 до 400 тысяч долларов. Кроме того, в случае гибели кормильца его дети, как правило, получают от казны средства на образование.

Интересно, что правительство США не страховало жизни первых людей, высадившихся на Луну с «Аполлона-11». Страховые фирмы, к которым астронавты обратились самостоятельно, обещали не более 50 тысяч на человека (примерно 330 тысяч нынешних долларов), но заломили за страховку такой страховой взнос, какой астронавты с их зарплатами не могли себе позволить. Страховщиков можно понять: случай риска был уникальным. Наконец две фирмы в Хьюстоне согласились оплатить полисы. В качестве дополнительной страховки астронавты оставили у одного из общих друзей конверты с сотнями собственных фотографий, расписавшись на каждой. В случае гибели всего или части экипажа это доверенное лицо должно было распродать фото с автографами и отдать средства семьям. Но, как известно, всё обошлось благополучно.

Поддержание жизни страдающих некоторыми редкими или особо тяжёлыми болезнями может стоить сотни долларов в день. К сожалению, в любой стране пациентам, врачам и системе здравоохранения в целом приходится учитывать эти цифры, принимая решения о лечении.

«СКОЛЬКО СТОИТ ЧЕЛОВЕК?»

Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/31016/

 

Первой «расписной» пещерой, о которой узнала вся планета, была как раз Альтамира, расположенная на севере Испании, между побережьем Бискайского залива и склонами Кантабрийских гор. А обнаружила живописные изображения девятилетняя девочка, дочь испанского археолога-любителя графа Марселино де Саутуолы. Во время посещения пещеры с отцом в 1879 году именно она разглядела на потолке цветные изображения бизонов. Саутуола тщательно изучил рисунки, датировал их эпохой палеолита и годом спустя опубликовал сообщение о находке. Публикация Саутуолы была встречена в штыки ведущими археологами тех дней. Палеолит и реалистическая полихромная живопись были понятиями абсолютно несовместимыми, противоречившими общепринятой концепции развития доисторического общества, согласно которой освоение и совершенствование людьми новых навыков, в том числе и художественных, могли происходить исключительно от простых форм к более сложным. Специалисты были убеждены: монументальные рисунки Альтамиры, возникшие «из ниоткуда», не могли быть сделаны людьми древнекаменного века — бродячими охотниками–собирателями, которые едва научились разводить огонь и не могли даже лепить горшки из глины, чтобы сварить пищу...

Подробнее см.:  Кандидат технических наук Степан Мойнов
 
«АЛЬТАМИРА, ЛАСКО, ШОВЕ»
 
 
 

Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) может быть не только способом помощи бесплодным парам, но и инструментом сохранения видового разнообразия на планете.

Идея состоит в том, чтобы создать богатый криобанк генетических ресурсов, который в дальнейшем можно будет использовать для сохранения или восстановления вымирающих видов. Однако при реализации этого подхода на практике возникает несколько проблем: сбор генетического материала, освоение технологий искусственного оплодотворения и последующего хранения эмбрионов, поиск суррогатных матерей, способных выносить потомство, и отработка методов трансплантации эмбрионов.

Группа учёных под руководством доктора биологических наук Сергея Амстиславского, заведующего сектором криоконсервации и репродуктивных технологий в Институте цитологии и генетики СО РАН (ИЦиГ СО РАН, г. Новосибирск), отработала методы сбора генетического материала разных видов животных. Специфика проведения ЭКО у представителей семейства кошачьих изучена на примере домашней кошки. Замораживание эмбрионов котят оказалось непростой задачей, поскольку при понижении температуры такие эмбрионы быстро погибают. Как показали исследования, эмбрионы домашней кошки после размораживания сохраняют жизнеспособность и развитие в культуре, и есть основания рассчитывать, что эмбрионы других кошачьих будут переносить криоконсервацию так же хорошо.

Остаётся открытым вопрос, кто будет суррогатными матерями для такого потомства? Из-за разницы в размерах и длительности беременности домашняя кошка просто физически не сможет выносить крупные плоды, например тигра или рыси. Для некоторых малых кошек (черноногая, барханная, камышовый кот) домашняя кошка может быть одной из потенциальных суррогатных матерей, но и здесь не исключены проблемы физиологической совместимости. Поэтому сибирские биологи считают, что в качестве суррогатных матерей для эмбрионов вымирающих видов млекопитающих можно использовать межвидовые и межродовые гибриды. Такая возможность была экспериментально показана на примере семейства куньих (норки и хорьки) и семейства хомяковых (джунгарский хомячок и хомячок Кэмпбелла).

Екатерина Зубкова

«ГИБРИДНЫЕ КОТЯТА ПОМОГУТ СОХРАНИТЬ ИСЧЕЗАЮЩИЕ ВИДЫ ДИКИХ КОШЕК»

Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/31029/

 

Англичанка Джен Кэмпбелл, литературовед по образованию, в студенческие годы подрабатывала по вечерам продавцом в книжном магазине Эдинбургского университета. А после окончания учёбы работала в книжных магазинах разных стран. За многие годы она собрала коллекцию странных и смешных запросов, мнений и высказываний покупателей. Позже ей стали помогать своими письмами коллеги-продавцы английских и иностранных книжных магазинов, и недавно Кэмпбелл выпустила это собрание в виде книги.

Подробнее см.: «ДИАЛОГИ С КНИГОЛЮБАМИ»

https://www.nkj.ru/archive/1021/31005/