Мирно, даже чуть скучновато тянутся себе заседания некой конференции по биофизике. Один за другим выходят на трибуну докладчики – личности всем знакомые, хотя бы заочно, и рассказывают почти в точности то, что от них ожидается. Вот этот небось опять будет о своих эритроцитарных мембранах... Кто там следующий за ним? А-а, потенциал покоя клеток водорослей... Слышали, слышали. Можно и сходить покурить.

После перекура оказывается, что на трибуне уже витийствует некто совершенно незнакомый. И это бы еще ничего – ну, бывает... Но вы послушайте, что это он такое говорит?

Говорил же докладчик (очень приблизительно) следующее:

– Пусть у нас имеется некоторое количество одинакового размера картонных квадратиков. Их стороны могут быть окрашены в четыре разных цвета – красный, желтый, зеленый, синий. Мы начинаем покрывать ими, как пол керамической плиткой, некую поверхность, соблюдая при этом кое-какие правила. Они, эти правила, определяют пары цветов, которые могут приходить в соприкосновение. Скажем, к красной стороне квадрата могут быть приставлены красная же и синяя, к желтой – только синяя, зеленая сторона должна быть свободна – к ней нельзя приставить никакой другой квадрат вообще, и т.д.

Рассмотрим простой случай, когда представлены лишь несколько способов раскраски квадратов: скажем, все стороны красные, пара противоположных сторон– красная, другая – зеленая, три стороны зеленые, одна красная. Наша задача формулируется следующим образом: возможно ли построение с соблюдением принятых правил ограниченных структур, то есть таких, к которым нельзя более приставить ни одного квадратика, и если да, то каковы свойства этих структур?

В рассматриваемом случае существуют два основных типа неограниченных структур: поверхность, состоящая полностью из красных квадратиков, и вытянутая полоска из квадратиков, у которых в красный цвет окрашены противоположные стороны. Эту полоску можно в любом месте ограничить, приставив красной стороной квадратик, у которого остальные три стороны – зеленые. Вот уже и имеем первый тип ограниченных структур: полоска любой длины. Если же в каком-то месте заменить квадратик с двумя красными сторонами на полностью красный, можно построить перпендикулярную полоску; вот и еще один тип ограниченных структур: крест. Таким образом можно построить и более сложные фигуры, а именно: прямоугольные решетки любой структуры. Легко видеть, что это самый общий тип ограниченных структур, и полоска, и крест – его частные случаи.

Это, разумеется, простейший пример. Вообще же говоря, правила совместимости цветов могут быть более сложными, допустимые способы раскраски квадратиков – разнообразнее, да это и не должны быть обязательно квадратики, а, скажем, правильные шестиугольники или равнобедренные треугольники. И тут для выявления ограниченных структур уже требуются солидный математический аппарат и довольно громоздкие расчеты на ЭВМ. Особый интерес для нас представляет случай, когда ограниченные структуры формируются единственным возможным способом.

Здесь оказывается полезной следующая теорема. Выразим через композицию бинарных отношений Pi на множестве Ω объектов...

Далее все перестали что-либо понимать и высвободившееся в результате этого время использовали для обмена замечаниями: язвительно-недоуменными, просто язвительными и просто недоуменными.

– Позвольте, при чем здесь биофизика?

– Уж не забрели ли мы случайно на семинар по кубику Рубика?

– Откуда он, этот головоломщик?

– Это не кубик Рубика, это скорее пасьянсы.

– Но вот уж действительно: какая же это биофизика?

Давненько все это, правда, происходило, и сейчас, пожалуй, реакция участников была бы иной; но на той конференции и впрямь лишь немногие присутствующие вполне четко представляли себе, что предложенная их вниманию задача имеет самое прямое отношение к проблеме самосборки надмолекулярных биологических структур – одной из центральных в современной биофизике.

Много чего удивительного, конечно, происходит внутри клетки, и все же одно из наиболее удивительных явлений – это именно самосборка основных структур протоплазмы. Подобно квадратикам нашего непонятого докладчика слипаются друг с другом (сами по себе!) хитроумной формы молекулы белков и других соединений, образуя фантастической сложности структуры.

Пожалуй, один из самых наглядных и относительно простых примеров самосборки надмолекулярных структур клетки – образование мембран.

 

Мембраны

Протоплазма каждой клетки отделена от окружения, будь то другие клетки или некоторая среда, тончайшим, всего в несколько молекул толщиной, образованием – мембраной. Будучи столь невероятно тонкой, мембрана тем не менее очень надежно изолирует протоплазму от проникновения нежелательных веществ извне и препятствует выходу наружу соединений, находящихся в плазме. Впрочем, в зависимости от условий проницаемость мембраны по отношению к отдельным веществам может меняться, так что она функционирует как бы в роли регулятора материального баланса клетки. Особые мембраны изолируют и внутриклеточные образования – такие, как ядро или хлоропласт, – от остальной протоплазмы.

Воспользуемся для описания структуры и принципов самосборки мембраны моделью нашего друга – незадачливого докладчика от квадратиков. Сделаем ее для этого трехмерной – вместо квадратиков у нас будут кубики. Раскрашены они все совершенно одинаково: пять граней красных, одна зеленая.

Если правило сборки фигур из кубиков прежнее – возможны контакты только красных граней с красными, но никогда красных с зелеными или зеленых с зелеными, опять, как и в случае с квадратиками, можно поразмыслить о том, реализация каких типов структур допустима, а каких – нет. Мы, однако, этого делать не будем, а сразу рассмотрим простейшую в этом случае неограниченную структуру: двойной плоский слой кубиков, уложенных таким образом, что обе наружные поверхности образованы только зелеными гранями.

Это и есть простейшая модель бислойной мембраны. А образующие ее кубики – карикатура на молекулу фосфолипида или какого-нибудь другого поверхностно-активного соединения. Образования типа бислойной мембраны можно получить из очень многих поверхностно-активных веществ; мы рассмотрим их структуру и причины возникновения на примере жирных кислот. Со свойствами жирных кислот как поверхностно-активных соединений все мы очень хорошо знакомы на практике, они являются основным компонентом мыла и всяческих стиральных порошков.

Вот, скажем, пальмитиновая кислота, одна из самых распространенных в природе; она входит в состав почти всех жиров, особенно много ее в свином сале и пальмовом масле (отсюда и название).

В состав мыла пальмитиновая кислота входит обычно в виде натриевой соли; в водном растворе она диссоциирует: H–(CH2)15–COO– + Na+. При этом образовавшийся пальмитат-ион чувствует себя в водном растворе неважно: длинная гидрофобная углеводородная цепь стремится вырваться из воды, но ее удерживает имеющий высокое сродство к воде карбоксил. При увеличении концентрации мыла начинают самопроизвольно создаваться молекулярные ассоциаты, так называемые мицеллы. Углеводородные части молекул слипаются, образуя как бы жирную каплю, наружу которой выставлены карбоксильные группы.

Приведем теперь наш мыльный раствор в соприкосновение с какой-нибудь неполярной жидкостью, скажем, керосином. Ясно, что наиболее выгодное место для молекулы той же пальмитиновой кислоты – на границе между двумя жидкостями, причем ориентирована она будет таким образом, что карбоксильная группа будет торчать в воде, а углеводородный хвост находиться в керосине, то есть каждая часть молекулы окажется в той жидкости, в которой она хорошо растворима. При переносе молекулы из водного раствора на границу раздела выделяется энергия, а, как известно, всякая система стремится занять состояние, которому соответствует минимум энергии.

Структуры, во многом подобные клеточным мембранам, легко получить искусственным путем. Липиды растворяют в каком-нибудь органическом растворителе, который немного растворяется в воде, например, в гептане. Капельку такого раствора наносят в отверстие пластинки, а пластинку погружают в воду. Можно подобрать такую концентрацию липидов, что после того как весь гептан растворится в воде, их останется ровно столько, чтобы образовать двойной слой – полярные группы наружу, неполярные – друг к другу. Такие мембраны называются искусственными липидными бислоями, обладают многими свойствами клеточных мембран и широко используются как их модели при изучении этих свойств, поскольку работать с ними во многих отношениях проще.

Есть, однако, существенное различие между искусственными бислоями и мембранами живой клетки. В клеточной мембране там и сям вкраплены молекулы, обычно довольно крупные, соединений иной природы, чем фосфолипиды; чаще всего это белки. Они-то и играют важнейшую роль в процессах функционирования мембран. Изучение механизмов, лежащих в основе этих процессов, – один из центральных разделов современной биологической науки. (Довольно широкое хождение среди части специалистов приобрел даже термин «биомембранология»; впрочем, другая часть считает его громоздким и искусственным.)

Одно из важнейших назначений мембраны, покрывающей поверхность протоплазмы клетки, – регулировать ее материальный обмен с окружением, будь то другие клетки или внешняя среда. Вообще мембрана плохо проницаема для веществ, растворенных в воде, при прохождении молекулы через мембрану нужно «затолкнуть» на время ее полярные группы в гидрофобную часть бислоя. Однако в зависимости от природы молекулы, структуры и состава мембраны – прежде всего характера упомянутых нелипидных «примесей» – проницаемость мембраны для разных веществ различается очень сильно.

 

Электрические явления в клетке

Представим себе мембрану, разделяющую две ячейки, в одной из которых содержится раствор двух каких-то веществ в одинаковой концентрации, в другой – чистая вода. Предположим, что одно из растворенных веществ сравнительно легко проходит через мембрану, для другого же мембрана практически непроницаема. Некоторое время спустя концентрация первого вещества в обеих ячейках станет почти одинаковой, второе же почти целиком останется лишь в одной из них. Такой исход нашего небольшого мысленного опыта как будто очевиден, в действительности, несомненно, случится все именно так, как мы описали, с одной, однако, существенной оговоркой: если речь идет о веществах, не несущих электрического заряда.

Пусть теперь по одну сторону мембраны внесен хлористый натрий; в растворе эта соль будет представлена смесью равных концентраций положительно заряженных ионов натрия и ионов хлора, несущих отрицательный заряд. Предположим, далее, что ионы натрия проходят через мембрану сравнительно свободно, а ионы хлора не проходят вовсе. Что же произойдет в этом случае?

Вначале поток ионов натрия, как и в предыдущем примере, устремится через мембрану в ячейку с чистой водой. Этот процесс, однако, приостановится очень быстро, задолго до достижения равенства концентраций ионов натрия по обе стороны мембраны. Как только небольшое их количество покинет первую ячейку, она зарядится отрицательно: ионов хлора окажется больше, чем ионов натрия. Точно такой же по величине электрический заряд, но с положительным знаком, приобретет вторая ячейка. Иными словами, возникнет разность электрических потенциалов между двумя ячейками, которая будет препятствовать выходу новых ионов натрия. Равновесие наступит, когда их поток из первой ячейки под действием сил диффузии уравняется с противоположно направленным потоком, возникающим под влиянием электрического поля. Легко понять, что некоторая разность электрических потенциалов между двумя ячейками возникнет и в том случае, если мембрана не окажется абсолютно непроницаемой для ионов хлора; просто поток этих ионов не будет успевать нейтрализовать все вырывающиеся наружу ионы натрия.

Таким образом, разность электрических потенциалов появится всегда, если концентрации электролита (не обязательно одной какой-то соли, это может быть и смесь солей) по обе стороны мембраны различны, а суммарные количества электрических зарядов, переносимых потоками катионов и анионов, не совпадают в точности.

Поскольку у реальной клеточной мембраны проницаемость в отношении различных ионов различается даже на порядки, а их концентрация внутри и вне клетки тоже очень неодинакова – между внутренним содержимым клетки и окружением существует разность электрических потенциалов. И если внутрь отдельной клетки, скажем, эритроцита, водоросли или бактерии ввести электрод (мы проделываем этот опыт мысленно, но биофизики-экспериментаторы легко реализуют его в своих лабораториях), а другой электрод поместить в окружающий клетку раствор, мы может эту разность потенциалов измерить.

Можно возразить: откуда же берется разность концентраций, ведь только что мы говорили о том, что всегда существует тенденция к самопроизвольному их уравниванию в любой системе? Дело в том, что на клеточной мембране работают уж совсем удивительные устройства – «ионные насосы», избирательно перемещающие различные ионы через мембрану; необходимую для этого энергию они получают за счет процессов дыхания.

С электрическими явлениями на клеточной мембране связаны многие важные функции клетки; остановимся на интереснейшей из них – нервной передаче.

Проделаем опять описанную уже операцию: введем электрод внутрь клетки (пусть для определенности – нервной), другой поместим в наружной среде. Только не измерять разность электрических потенциалов теперь будем, а наоборот – изменять ее, подавая напряжение, компенсирующее разность потенциалов между клеткой и наружной средой. Вот она меньше, меньше, еще меньше... И вдруг... что такое? В какой-то момент уже без нашей помощи потенциал стремительно ринулся вниз и даже «проскочил через ноль», из отрицательного на какое-то мгновение сделался положительным, а потом постепенно вернулся к норме (допустим, что мы сняли уже к этому времени прилагаемое «извне» напряжение). Правда, для этого придется изрядно поторопиться. Время развития описанного процесса – ничтожные доли секунды.

Почему все это происходит? Можно было бы попытаться ответить на этот вопрос довольно пространно, объяснив, что вследствие изменения электрического поля временно меняется проницаемость клеточной мембраны для различных ионов (и каких именно ионов, и в какую сторону меняется), но толку в таком объяснении будет немного, ибо закончить его придется признанием горького факта, что ответ на вопрос – а почему, собственно, меняется эта проницаемость? – науке по сей день неизвестен. Нет, конечно же, недостатка в различных гипотезах, но гипотезы – они гипотезы и есть, да и вряд ли стоит уклоняться слишком уж в сторону от темы нашего повествования.

Нервная клетка, как известно, имеет очень вытянутые фрагменты; может возникнуть вопрос: если описанное явление вызвать у одного конца, распространится ли оно сразу на всю клетку?

Распространится, но не сразу. Изменение ионных проницаемостей на некотором малом участке, обусловливающее падение потенциала до весьма низкой величины, спровоцирует такое же их изменение (а следовательно, и падение потенциала) на соседнем участке, что, в свою очередь, вызовет аналогичное явление на следующем участке и т.д. Вдоль клетки покатится волна падения разности потенциалов. Это так называемый потенциал действия, явление, лежащее в основе механизма распространения нервного импульса. Можно было бы сказать короче, что потенциал действия – это нервный импульс и есть, но механизм нервной передачи включает и еще один очень важный элемент.

Характерная нервная клетка – нейрон – состоит из тела клетки (сомы), от которого отходят вытянутые, часто ветвящиеся отростки: один аксон и обычно несколько дендритов. «Общаются» нервные клетки друг с другом благодаря наличию в месте их соприкосновения особого устройства–синапса. Его назначение – обеспечить распространение волны потенциала действия, пришедшей к синапсу из одной клетки, по другой клетке. И достигается это не простым «слиянием» мембран, как можно сразу подумать, а способом гораздо более мудреным.

В каждом синапсе такая передача может идти лишь в одном направлении, и более чем в 90 процентах случаев «подводящим» элементом бывает аксон, хотя возможна также передача с дендрита на сому или наоборот, а также с сомы на сому и с дендрита на дендрит. Передача на аксон возможна только с аксона же.

Синапсы могут располагаться как на боковой по- верхности аксона (касательные синапсы), так и в его торце (концевой синапс). Будем в дальнейшем, для определенности, говорить именно об этих последних.

Та часть синапса, которая относится к подводящему импульс аксону, называется пресинаптической областью. Это – грушевидное образование, прилегающее к другой клетке (эффекторной) своим торцом. Соответственно область контакта со стороны эффекторной клетки называется постсинаптической. Полного контакта между мембранами двух клеток, однако, нет: они отстоят друг от друга на расстоянии порядка нескольких стотысячных долей миллиметра; пространство между нами (синаптическая щель) занято гелеобразной массой и некоторыми организованными структурами, напоминающими протоплазматические.

В пресинаптической области имеются синаптические пузырьки, заполненные раствором медиатора – чаще это ацетилхолин, соединение структуры CH3–CO–O–CH2–CH2–N+ (CH3)3.

С приходом волны потенциала действия в пре-синаптическую область происходит выброс ацетилхо-лина в синаптическую щель. Он диффундирует к пост-синаптической мембране, где связывается специальными рецепторами, в результате чего меняется ее проницаемость по отношению к определенным ионам, так что наступает локальное падение разности электрических потенциалов, и на эффекторной клетке начинает развиваться волна потенциала действия.

Тут следует обратить внимание на еще одно удивительное свойство возбудимых мембран. После того как по клетке прошла волна потенциала действия, ей требуется некоторый «отдых». Этот промежуток времени, необходимый для восстановления возбудимости, называется рефракторным периодом. Если молекулы ацетилхолина, связавшиеся с рецепторами постсинаптической мембраны, останутся на своих местах большее время, чем составляет продолжительность рефракторного периода, поддерживая разность потенциалов пониженной, потенциал действия возникнет еще раз, затем еще – и так до устранения причины: «сидящих» на рецепторах молекул ацетилхолина. Собственно, как отмечалось, они не «сидят» непрерывно, их взаимодействие с рецептором – процесс динамический, каждое мгновение какое-то количество связанных молекул рецепторы покидает, а какое-то количество свободных рецепторами захватывается.

Однако в синаптической щели находится фермент ацетилхолинэстераза, интенсивно разрушающий ацетилхолин:

CH3–CO–O–CH2–CH2–N+ (CH3)3 + H2O → CH3–COOH + HO–CH2–CH2–N+ (CH3)3.

так что у молекулы медиатора, «снявшейся» с рецептора, не так уж много шансов уцелеть за время, необходимое для повторного связывания.

В течение рефрактерного периода ацетилхолинэстераза «очищает» синаптическую щель (а следовательно, постсинаптическую мембрану) от молекул ацетилхолина, а когда постсинаптическая мембрана восстановит возбудимость, новая волна потенциала действия уже не разовьется, если, конечно, к тому времени не поступит новый импульс на пресинаптическую мембрану, вызывающий новый выброс ацетилхолина в синаптическую щель, и т.д.

Ацетилхолинэстеразу можно блокировать специфическим ингибитором – например, изопропиловым эфиром фторангидрида метилфосфониевой кислоты, соединением структуры, которое образует с активным центром фермента очень прочный комплекс, и в результате наблюдается то, что и следовало предвидеть, исходя из описанного механизма, – эффекторная клетка самопроизвольно генерирует импульс за импульсом.

Наше описание процесса синаптической передачи по необходимости является лаконичным, упрощенным и даже местами окарикатуренным; на самом деле молекулярная организация основных его этапов известна ныне в гораздо больших подробностях. Но, согласитесь, даже знакомясь с этими механизмами в столь поверхностном изложении, нельзя не восхищаться силой творческого гения исследователей, сумевших воссоздать всю эту картину, расшифровать столь непростые процессы и даже сознательно в них вмешиваться, как в случае только что рассмотренного элегантного эксперимента с изопропиловым эфиром фторангидрида метилфосфониевой кислоты.

Это ли не триумф современной науки, вообще человеческого разума!

Изопропиловый эфир фторангидрида метилфосфониевой кислоты более известен как зарин – одно из самых страшных боевых отравляющих веществ нервно-паралитического действия.

 

Из песни слова не выкинешь

Не скрою, очень был велик соблазн обойти молчанием химию боевых отравляющих веществ – самый омерзительный раздел науки о биологически активных соединениях. В конце концов, эта книга – не отраслевая энциклопедия, и если составить перечень важных проблем и вопросов, в ней не затронутых, он окажется гораздо более длинным, чем список проблем обсужденных. Но обдумывая план очередного раздела, я постоянно сталкивался с необходимостью привести в подтверждение того или иного аргумента, в развитие некоторой идеи пример именно из области химии боевых отравляющих веществ (так для краткости принято называть эту отрасль, с позволения сказать, науки; конечно, помимо химиков, здесь работают и токсикологи, биофизики, биохимики и т.п.).

Ибо химия боевых отравляющих веществ очень интенсивно ассимилирует все новые идеи, достижения и открытия современной биологии, органической (в особенности элементоорганической) химии, других дисциплин – вполне мирных и даже кажущихся до поры до времени, как говорят, «оторванными от жизни». Да и у истоков создания химического оружия, увы, стояли многие видные химики нашего столетия. (Я говорю, конечно, о современной версии химического оружия; скажем, отравление колодцев в тылу у неприятеля практиковали еще в глубокой древности.)

Те несколько книг по химии боевых отравляющих веществ, которые мне довелось прочесть, написаны, несомненно, очень квалифицированными специалистами от биохимии и токсикологии. Читаешь в общем-то привычный текст, местами оценишь остроумную теорию, в рутинных ситуациях можешь самостоятельно продолжить мысль автора на несколько абзацев вперед. Ведь с точки зрения молекулярных основ, химизма, физиологии – нет никаких принципиальных различий между этими трудами и книгами, скажем, по фармакологии или по пестицидам. Почему же стороннему читателю так не по себе? Может быть, потому, что параллельно тексту воображение воспроизводит субъективные ощущения жертвы газовой атаки?

Один вдох, другой – и человек бессильно опускается на землю. Еще не понимает, что произошло (в голове страшный шум), невдомек ему, почему ни руки, ни ноги его не слушаются. Страшные судороги сводят все тело, невыносимая боль, но крикнуть уже нельзя, дыхание перехватило. Сердце еще кое-как работает, снабжая кровью раскалывающийся мозг, и остатки угасающего сознания регистрируют лишь неописуемую муку.

Именно это следует из очень квалифицированного текста и безупречно правильных формул.

Жуткой лабораторией отработки химического оружия и способов его применения стала первая мировая война, в особенности вторая ее половина.

Погожим, безмятежным апрельским утром 1915 года на шестикилометровом участке немецко-французского фронта с немецкой стороны были сосредоточены шесть тысяч баллонов, содержащих сто восемьдесят тонн хлора. Легкий ветерок дул в сторону французских позиций. По команде были откручены шесть тысяч вентилей, и зеленоватое облачко неторопливо поплыло в сторону французских окопов. Всего было поражено пятнадцать тысяч человек, из них пять тысяч – смертельно. Уцелевшие очевидцы описывали поистине Дантовы сцены, разыгравшиеся в окопах. А ведь это было только начало; вместо хлора появились гораздо более токсичные (или, на циничном языке специалистов – эффективные) газы. Среди них стоит отметить широко с тех пор известные – фосген (дихлорангидрид угольной кислоты) – COCl2, и иприт – дихлордиэтилсульфид S(CH2–CH2–Cl)2.

Название «фосген» у каждого ассоциируется прежде всего с ужасами газовой войны; между тем он производится в больших количествах для получения продуктов сугубо мирного назначения, а также часто применяется химиками в исследовательской работе, например, при синтезе пептидов. Я спросил как-то у знакомого пептидного химика, трудно ли ему было получить разрешение на работу в лаборатории с фосгеном. Он ответил почти без улыбки:

– Мы не работаем с фосгеном. Мы работаем с дихлорангидридом угольной кислоты.

 

Фриц Габер

Совсем маленькое отступление по поводу чисто персональному. Несколько разделов этой книги озаглавлено очень просто – именем и фамилией ученого, чьи результаты в них обсуждаются. И вот – после имен Эмиля Фишера, Пауля Эрлиха – Фриц Габер. Достойная ли фигура в этом ряду?

Если рассуждать абсолютно бесстрастно, несомненно достойная. «Габер был одним из крупнейших физикохимиков начала этого столетия, – пишет встречавшийся с ним академик П.Л. Капица. – Он нашел способ получать аммиак, связывать азот из воздуха. Его метод до сегодняшнего дня остается лучшим, наиболее широко применяемым (это говорилось в 1969 году, но справедливо и сегодня. – С.Г.). Весь азот сейчас фиксируется методом Габера. Способ фиксации атмосферного азота был им найден накануне первой мировой войны. Благодаря этому открытию Германия могла продолжать войну, поскольку она начала производить из аммиака селитру, которую раньше она ввозила из Чили».

По рассказам людей, близко знавших Габера, – а среди них оказались и такие светила, как Р. Вильштеттер и Дж. Франк – это был очень жизнелюбивый, веселый человек, брызжущий юмором, большой любитель путешествий. «Во время одной из моих поездок, – рассказывал он в кругу друзей, – я был измучен тяжким зноем и с удовольствием окунул голову в бадью деревенского колодца. Увы – я забыл, что нахожусь в Альвоне, где, как вам известно, вода имеет свойство менять облик пьющего. И представьте себе, как раз в то время, когда я пил, подошел огромный бык и тоже погрузил свою морду в воду. Ну и случилась беда – он ушел с моей головой, а я с тех пор...»

Или, например, такая сцена в ресторане Дубровника – города, который совершенно очаровал Габера:

– Официант, принесите мне гроб. И узнайте, сколько стоит место на здешнем кладбище.

Вот если бы можно было ограничиться этими сведениями о Ф. Габере – был бы, как говорится, образ и т.д. Но ограничиться никак нельзя.

В начале первой мировой войны германское военное ведомство обратилось к нескольким крупным ученым-химикам с предложением разработать средство, с помощью которого солдат противника можно было бы «выкуривать» из окопов; первоначально еще не имелось в виду их непосредственное поражение. Габер, в то время директор знаменитого Института физической химии и электрохимии имени кайзера Вильгельма в Далеме, с большим энтузиазмом взялся за эту работу; именно он был автором идеи первой газовой атаки с применением хлора, наладил производство иприта.

Здесь следует указать на одну неточность, проникшую в некоторые публикации на эту тему. А именно: Габеру приписывается открытие иприта; на самом деле это соединение было известно гораздо раньше.

Предполагается, что дихлордиэтилсульфид получали многие химики в качестве компонента смесей, образующихся в результате некоторых реакций. Впервые, по-видимому, это сделал Ш. Депре еще в 1822 году, затем Ниман – в 1860-м, а вскоре после него Гутри. Два последних исследователя отметили, что полученный ими продукт обладает сильным раздражающим действием на кожу. В 1864 году, как полагают, это соединение было получено Ришем, и, наконец, в 1886-м В. Майер синтезировал β1β-δихлордиэтилсульфид и установил его структуру. Ее правильность была подтверждена в 1912 году Кларком, который также модифицировал способ синтеза, предложенный Майером.

Во время первой мировой войны в Германии для получения иприта использовалась технология, в основе которой лежал метод Майера – Кларка, в Англии и США производство базировалось на методе Нимана – Гутри.

Иприт был впервые применен немцами в июле 1917 года в боях у бельгийской реки Ипр, отчего и произошло его нынешнее название. В Германии его первоначально называли «Лошт» – сокращенное от фамилий двух химиков, Ломмера и Штайнкопфа, которые под руководством Габера работали над его применением.

В 1916 году Габер становится начальником германской военно-химической службы; хотя он имел лишь звание капитана, он командовал всеми операциями по использованию боевых отравляющих веществ, их производству и разработке новых видов химического оружия. К сожалению, он оказался не только выдающимся химиком, но и великолепным, неутомимым организатором, прирожденным лидером. И в большой мере благодаря этим его качествам химическое оружие стало ужасной повседневной реальностью первой мировой войны.

Но вот в 1919 году, едва отзвучали последние этапы и высохли последние капли иприта, Габеру присуждается Нобелевская премия за работы по получению аммиака. Нобелевский комитет был буквально завален возмущенными протестами выдающихся ученых; и именно тогда впервые публично заговорили об ответственности ученых перед человечеством.

...Два соединения, применявшиеся во время первой мировой войны как боевые отравляющие вещества, были открыты еще в XVIII веке знаменитым химиком К. Шееле. В 1774 году он впервые получил хлор, а в 1782-м – синильную кислоту, которую, кстати, не преминул испробовать на вкус: «Это вещество имеет странный, но не неприятный вкус, граничащий со сладостью, и несколько жгучий». И никто, между прочим, не пытался возложить на Шееле моральную ответственность за их применение в химической войне. Откуда, в самом деле, мог он знать, как распорядятся потомки его открытиями сто с лишним лет спустя.

Конечно, совершенно иной была мера моральной ответственности Габера. Продолжая и после войны возглавлять институт в Далеме, престиж которого в ученом мире был очень высок, он тем не менее так никогда и не сумел вернуть себе авторитет среди коллег.

«Габер был крупнейшим химиком, нобелевским лауреатом, абсолютно первоклассным ученым, – завершает свое повествование о нем П.Л. Капица. – Но когда к власти пришел Гитлер, он должен был покинуть Германию, несмотря на все свои заслуги перед страной, потому что был евреем.

Он приехал в Англию, в Кембридж. В Кембридже лишь немногие захотели, поддерживать с ним дружеские отношения, и он чувствовал себя очень одиноко. Мы, физики, Резерфорд и все остальные, совершенно не были склонны встречаться с ним, потому что в моральном отношении он не отвечал нашему представлению о действительно большом ученом. В Кембридже он прожил недолго. Переехал в Швейцарию, где вскоре умер.

Я рассказал вам случай с Габером. Мораль: нельзя служить одновременно богу и мамоне».

По совершенно другому поводу, в иных конкретно-исторических условиях и не предвидя скорее всего судьбы Фрица Габера, вопрошал Александр Сергеевич: совместны ли гений и злодейство?

Всего в первую мировую войну было применено 125 тысяч тонн боевых отравляющих веществ; общие потери от них составили около восьмисот тысяч человек.

Во время второй мировой войны одна только Германия располагала потенциалом в 180 тысяч тонн различных видов химического оружия, большая часть (125 тысяч тонн) приходилась на иприт, однако наиболее опасными были новые типы отравляющих газов: уже известный нам зарин, а также табун и зоман. Все они – фосфорорганические соединения, обладающие нервно-паралитическим действием. Их создание было завершено в Германии незадолго до начала войны; по токсичности они превосходят иприт в десятки раз. К этой же группе и по химической природе и по характеру действия относится более поздняя разработка – газы VX.

К счастью, во второй мировой войне не дошло до широкого применения отравляющих газов; каковы бы ни были тому причины, остается лишь благодарить за них судьбу.

Более сорока лет прошло с момента окончания второй мировой войны; как бы хотелось, чтобы о химическом оружии можно было уже говорить исключительно в прошедшем времени!

В последнее время появились немалые основания для оптимизма – заключено советско-американское соглашение о ликвидации химического оружия. Однако весь мир уже буквально им нашпигован, и полное его изъятие – дело совсем непростое... Судите сами: пока специалисты высоких договаривающихся сторон наведывались друг к другу в гости на самые наисекретнейшие до недавнего времени полигоны, на иранско-иракском фронте шла настоящая химическая война!

К середине восьмидесятых годов армии всех государств мира располагали не менее чем 500 000 тонн боевых отравляющих веществ. Причем четверть этого количества существует в виде, «готовом к употреблению», – 3 миллиона артиллерийских снарядов, тысячи бомб, – остальное в виде запасов.

Как будто именно в связи с проблемой хранения такого огромного количества отравляющих веществ возникла впервые идея бинарных газов. В самом деле, со временем содержащиеся в хранилищах или снарядах отравляющие вещества разлагаются, частично утрачивают токсичность. Для боевых целей они уже не годятся, но все же еще очень токсичны, и, скажем, при их уничтожении приходится преодолевать огромные технические трудности, чтобы обезопасить персонал и окружающую среду. С другой стороны, при хранении такого огромного количества ядовитых газов неизбежны случайные утечки – смертельно опасные для лиц, обслуживающих соответствующие арсеналы. Наконец, в боевых условиях попадание случайного осколка в такую вот бомбу или снаряд неминуемо приведет к самым тяжелым последствиям.

Идея бинарного газового оружия заключается в том, что бомба или снаряд заполняются двумя нетоксичными компонентами, которые, лишь реагируя друг с другом, образуют собственно токсический агент. Их смешение происходит уже после выстрела снаряда или сбрасывания бомбы; хранится они могут порознь, так что даже при случайных утечках обоих компонентов опасности нет.

Разумеется, помимо модернизации традиционных отравляющих веществ, ведутся и изыскания новых. Опять же, крайне странные ощущения испытываешь, встретив на страницах специальной литературы предложение использовать в качестве химического оружия вещества, очень хорошо известные из повседневного быта.

До недавнего еще времени обычны были надписи на бензобаках автомобилей: «Этил – яд!» Этилом здесь панибратски именовался тетраэтилсвинец, добавляемый в бензин для предотвращения детонации горючей смеси. Надо сказать, что с первых дней его появления в качестве добавки к бензину санитарные врачи объявили ему бой, оказавшийся очень неравным и потому крайне затянувшимся. Лишь сравнительно недавно начались попытки изъятия этилированного бензина из употребления (впрочем, и по сей день этот процесс далеко не завершен, а во многих странах даже и не начат). Причем злые языки среди токсикологов утверждают, что решающую роль в искоренении тетраэтилсвинца сыграет вовсе не их, токсикологов, убийственно-веская аргументация, а появление новых, более дешевых антидетонаторов, которые совершенно случайно окажутся к тому же и менее токсичными.

На один литр бензина обычно добавляется порядка одного грамма тетраэтилсвинца; если это количество распределить равномерно в ста тысячах кубометров воздуха (сделать это легко, поскольку тетраэтилсвинец очень летуч) – предельно допустимая концентрация все еще будет превышена в два раза. А в минуту автомобиль сжигает 100...200 миллилитров бензина, находясь же на оживленной городской магистрали, мы постоянно можем насчитать лишь в самой непосредственной близости пару десятков автомашин с работающими двигателями. Правда, большая часть тетраэтилсвинца разлагается на менее токсичные продукты при сгорании, кроме того, он неустойчив на свету, но даже и с учетом этих обстоятельств...

Обо всем этом вспоминаешь, встречая в книге З. Франке «Химия боевых отравляющих веществ» следующий абзац:

«Современные средства обеспечивают применение тетраэтилсвинца в качестве отравляющего вещества. Это – чрезвычайно сильный яд, который может применяться в соответствующих тактических смесях, чему благоприятствует его легкая растворимость почти во всех ОВ. Его исключительно коварное, обычно необратимое отравляющее действие заставляет считать тетраэтилсвинец страшным оружием».

Легко проникая через кожу, тетраэтилсвинец вызывает главным образом расстройства высшей нервной деятельности, ингибирует многие ферменты, образует прочные комплексы с белками-переносчиками, воздействуя на гипоталамус, приводит к тяжелым нарушениям гормональной регуляции и т.п. – одним словом, полностью оправдывает отнесение к группе общеядовитых боевых отравляющих веществ.

Как уже отмечалось, тетраэтилсвинец – соединение сравнительно нестойкое; оно разлагается в присутствии серной или азотной кислоты, галогенов и др., так что можно было бы надеяться, что вскоре после запрета на использование злополучного этилированного бензина следы тетраэтилсвинца в окружающей среде исчезнут; останутся, правда, соли свинца – продукты его распада, но они уже гораздо менее токсичны. Оказалось, однако, что в природе протекает и обратный процесс алкилирования свинца и других тяжелых металлов микроорганизмами. В донных осадках пресноводных водоемов и морей встречаются бактерии, превращающие неорганические соединения ртути в метилртуть или диметилртуть (тоже страшные яды); аналогичным образом они вовлекают в обмен свинец, кадмий, олово, даже золото.

Тем самым становится возможным выход алкилиро-изводных этих элементов в воду и далее в атмосферу (все соединения этого класса летучи).

Нередко в специальной литературе приводятся впечатляющие примеры способности рек к самоочищению. Вот, мол, у такого-то населенного пункта концентрация тех же свинца или ртути недопустимо высока; столько-то километров ниже по течению она уже в десять раз меньше, а через три раза столько считай, что ни того, ни другого элемента в воде больше нет. Так все на самом деле и обстоит, однако успокаивать нас это не должно: ни ртуть, ни свинец не исчезли ведь бесследно. Они поглощены водными организмами, сорбированы взвешенными в воде частицами и в конечном счете оказываются в донных отложениях, откуда, рано или поздно, начнут выделяться, причем, возможно, в виде соединений гораздо более токсичных, как в только что рассмотренных случаях.

 

Действуя на нервы...

В последнее время среди разработчиков химического оружия появилась «гуманная» тенденция. Надо, мол, не убивать противника совсем, а только на время лишить его способности к сопротивлению.

С одной стороны, для этих целей годятся известные еще с первой мировой войны раздражающие газы, например, вызывающий сильный приступ кашля адамсит или слезоточивые газы (хлорацетофенон и др.). Последние, как известно, состоят на вооружении полиции во многих странах, нередко пускаются в дело, постепенно становятся чем-то обыденным и в серьезных дискуссиях о химическом оружии почти не упоминаются. Гораздо большее внимание уделяется психохимическим отравляющим веществам. Известны, например, соединения, вызывающие галлюцинации, состояние глубокой апатии или, наоборот, панического страха (именно военные химики демонстрировали еще в пятидесятых годах выразительный фильм: кошка, находящаяся под действием такого снадобья, пугается мыши и в ужасе убегает).

Пока о психохимическом оружии известно немного; неясно, в частности, как его собираются применять: большинство психотропных соединений нелетучи, нужно заставить противника надышаться их пылью или проглотить. Однако оставим наконец военных химиков с их темными проблемами, отметив лишь с сожалением, что они опять оказались первыми в освоении новейших достижений биологической науки, на этот раз усиленного ее проникновения в загадки химизма высшей нервной деятельности.

Конечно, вещества, влияющие на психику человека, вовсе не изобретение наших дней. У самых еще древних народов известны были дурманящие ритуальные напитки из различных трав и грибов.

Кстати, военные химики не пренебрегли и этим опытом. Например, в качестве потенциального психологического оружия исследовался яд псилоцибин из гриба псилоциба мексикана, использовавшегося как раз для приготовления одного из ритуальных напитков в Мексике.

Вспоминается и русское «белены объелся», и, наконец, алкогольные напитки, которые как будто были изобретены (на нашу голову) еще древними египтянами, шумерами, не то финикийцами. Издревле известен и опиум, и гашиш...

Можно с большой долей уверенности сказать, что человек научился производить и потреблять опий намного раньше, чем писать или, скажем, считать до ста. Классический способ его получения – на не зрелых еще коробочках опийного мака делаются надрезы, затем застывшие капельки выступившего из них сока соскабливаются. Из опия можно выделить основное его действующее начало – морфин. Молекула этого соединения не то чтобы уж чересчур сложна, но обладает рядом свойств, крайне неприятных для химиков, пытавшихся установить ее структуру. Этот процесс длился около ста пятидесяти лет; его результаты в принятом нами бесформульном описании могут быть представлены следующим образом. Вообразите себе молекулу фенантрена – этаких три сочлененных шестиугольных паркетины; над центральным кольцом перебросим мостик –СН2–СН2–N(CH3)–, два крайних же кольца соединим кислородным мостиком –O–. Остается пририсовать к этим двум кольцам еще по гидроксильной группе –OH, и готова структурная формула морфина.

С незапамятных времен опий, а затем морфин, использовался врачами как обезболивающее, снотворное и успокаивающее средство, и с тех же самых пор было хорошо известно, что применять его надо с большой осмотрительностью. Морфин не только снимает боль, но и вызывает чувство особого наслаждения, приятные (поначалу) галлюцинации.

У человека, несколько раз принимавшего морфин, возникает привыкание к нему, он уже не может обходиться без наркотика. Это привыкание носит двойственный характер: различают привыкание психологическое – тяга наркомана к ощущениям, вызываемым морфином, и физическое – следствие патологических изменений в организме больного, прежде всего в нервной системе, при которых неполучение в срок очередной дозы наркотика ведет к мучительным страданиям. Постепенно организм адаптируется к наркотику, для достижения желаемого эффекта дозы приходится увеличивать... Страшен образ человека, «оказавшегося на крючке» неутомимо прогрессирующей моральной деградации, превращения в беспомощную развалину недавно еще цветущего молодого человека.

Особенно быстро и прочно развивается пристрастие к синтетическому производному морфина – диацетилморфину, или героину; во многих случаях объективные признаки привыкания наблюдались уже после одной-двух доз. В средах, где наркомания широко распространена, несчастный молодой человек или девушка (часто еще школьники) получают эту пару первых доз от розничного торговца вообще бесплатно, с тем чтобы уже до конца своей недолгой и кошмарной жизни отдавать ему все, что имеют, все, что сумеют добыть любыми средствами, вплоть до грабежей и убийства.

И морфин, и героин действуют на так называемые центры положительных эмоций в мозге, причем лишь сравнительно недавно стало ясно (хотя бы в принципе), почему. Мозгом вырабатывается ряд пептидов, управляющих различными его функциями; особая их группа – эндорфины и энкефалины – выполняют, в частности, роль активаторов центра положительных эмоций. Более того, выяснилось, что морфин взаимодействует именно с рецепторами этих пептидов, в результате чего их стали называть... опиатными.

Подумайте только, где справедливость: в организме существуют особые биорегуляторы, выполняющие тончайшие функции (эндорфинам, в частности, приписывается важнейшая роль в защите от стресса); в каком-то маке находят алкалоид, «работающий» под них, взаимодействуя с их рецепторами, и вот их именуют по названию этого алкалоида (кстати, сам термин «эндорфины» есть гибридное образование на основе двух слов – ЭНДогенные мОРФИНЫ).

В точности, как морфин и его производные, эндорфины обладают обезболивающим действием. Именно в связи с исследованием обезболивающего эффекта многочисленных синтетических аналогов опиатных пептидов получил широкое распространение чуточку забавный тест «горячая тарелка» (hot plate): мышь или крысу помещают на конфорку электроплитки с закрытой спиралью, плитку включают. Через некоторое время животное чувствует, что лапки ему припекает, и соскакивает с конфорки; при этом мышки, находящиеся под действием обезболивающего препарата, замечают это гораздо позже, чем контрольные. Первоначально надеялись (непонятно, впрочем, почему), что к опиатным пептидам не будет развиваться болезненное привыкание и окажется возможным создание на их основе новых мощных обезболивающих средств. Вскоре, однако, выяснилось, что привыкание все же наступает, к великому разочарованию пептидных химиков, уже предвидевших новую революцию в анестезиологии.

– Вас как оперировали, под общим наркозом или под местным? – привычно спрашиваем мы у знакомого, выписавшегося из хирургического отделения.

Тяжелая, неприятная штука этот общий наркоз, отвратительно ощущаются его последствия после пробуждения. И поэтому введение в практику хирургии местного обезболивания оказалось величайшим благом. Особенно могут это оценить те, которым, подобно автору этих строк, пришлось оперироваться и под общим, и под местным наркозом.

Широкое применение местного обезболивания при хирургических операциях началось с работ Карла Шлейха, использовавшего для этих целей кокаин. Вот как вспоминал Шлейх первое обнародование этих работ:

«В апреле 1892 года я сделал доклад на хирургическом конгрессе. Зал был переполнен, глаза находящегося здесь же моего отца блестели в ожидании триумфа сына. Сначала все шло хорошо; я обсудил теоретические и практические аспекты проблемы, описал полученные результаты и закончил свой доклад следующими словами: «Теперь, когда мы располагаем таким безопасным средством, считаю, что во всех случаях, когда местный способ обезболивания оказывается достаточным, мы по моральным, идейным и юридическим мотивам не имеем права применять опасное общее обезболивание!»

Едва я произнес эти слова, зал взорвался возгласами негодования. Это настолько застигло меня врасплох, что я едва не упал. Председатель звонил громко и непрерывно. Наконец, когда крики несколько поутихли, он попросил, чтобы те, кто разделяет точку зрения докладчика, подняли руку. Не поднялась ни одна рука. Я громко крикнул:

– Прошу слова!

Однако старик-председатель бросил на меня испепеляющий взгляд и рявкнул:

– Нет!

Я пожал плечами и сошел с трибуны. Назавтра обо мне писали в газетах: «Удрученный докладчик с позором покинул зал».

По выходе из зала мне было лишь очень жаль моего старого отца, который так много ожидал от этого доклада».

Общий наркоз, впрочем, тоже был встречен в свое время враждебно. Джеймсу Симпсону, который ввел в хирургическую практику хлороформный наркоз, пришлось выдержать яростный натиск с другой совершенно стороны – не от своих коллег, а от людей неумеренно религиозных.

– Господь бог послал нам боль в наказание за наши грехи; болью расплачиваются при родах женщины за первородный грех (Симпсон применял наркоз и при тяжелых родах). Мы не можем отводить кару божью и т.д.

На что Симпсон резонно возразил:

– А разве сам господь бог не произвел безболезненную операцию? Ведь когда он удалял ребро Адаму, он перед этим его усыпил!

Несмотря на неблагожелательную первую реакцию специалистов, кокаин вошел в хирургическую практику стремительно и повсеместно. Источником его получения являлись листья кустарника кока, произрастающего в Южной Америке и на острове Ява. (Эти же листья, кстати, используются и при изготовлении популярного напитка кока-кола.) При местном применении он вызывает потерю чувствительности, подавляя возбудимость нервных клеток. При проникновении в кровь значительных количеств кокаина наступает общее возбуждение, сменяющееся впоследствии торможением. После нескольких таких приемов может наступить привыкание к кокаину (кокаинизм); как и другие виды наркомании, кокаинизм вызывает многочисленные психические расстройства.

Именно благодаря тому, что кокаин стал широко применяться при хирургических операциях, в начале нашего столетия произошла вспышка кокаинизма в Европе и Северной Америке. Нередко обращаются к кокаину охваченные упадническими настроениями или просто морально опустившиеся герои русских писателей этого периода: Л. Андреева, А. Куприна, А. Толстого. Число любителей «нюхнуть кокаинчику» – чаще всего кокаинисты принимали его именно таким образом, в виде нюхательного порошка – стало расти с угрожающей быстротой.

Начались поиски аналога кокаина, который бы обладал столь же сильным обезболивающим действием, но не оказывал влияния на психическую сферу. Довольно скоро, в 1905 году, был синтезирован новокаин – вещество, лишь очень отдаленным образом напоминающее кокаин по структуре, но являющееся почти столь же эффективным анестетиком.

«Замена в медицине кокаина новокаином, – пишут М. Гудмэн и Ф. Морхауз, – привела к тому, что достать кокаин стало гораздо труднее – весьма желательное социологическое следствие лабораторных исследований». Распространение кокаинизма стало уменьшаться. Правда, по свидетельству тех же авторов, в самое последнее время подпольные производители наркотиков, вооружившись современной химической технологией, вновь занялись производством кокаина и сбытом его по своим каналам. Опять все та же история: химия породила зло, сама его уничтожила и сама же впоследствии реанимировала.

А все-таки, можно ли винить безымянного изобретателя топора за то, что вчера некий утративший человеческий облик пьянчуга бросился на соседа именно с топором?

От прямого ответа современный скептик Янечек скорее всего уклонится, но не без резона проворчит, что тошно, мол, ему от успехов современной биологии в выяснении химизма нервной деятельности, точнее, от плодов, которые они в конце концов приносят: то изуверски извращенные средства массового уничтожения, то наркомания в разнообразнейших оттенках, да и соседствующие довольно близко с наркоманией массовые злоупотребления успокоительными и снотворными средствами. А бессовестное и тоже очень массированное вторжение биологически активных препаратов – нейротропных в том числе – в современный спорт?

 

«Честное сердце болельщика»

Есть у Ильфа и Петрова несколько рассказов о довоенных футбольных болельщиках, в том числе и с таким заглавием. О немыслимой толчее вокруг московского стадиона «Динамо» в день футбольных матчей, о простодушных и преданных его посетителях, об их женах, которым на ходу приходится объяснять разницу между инсайтом и офсайдом, наконец, о племяннике, разбудившем среди ночи своего сызранского дядю телеграммой о результатах матча СССР – Турция: «Поздравляю счетом три два пользу сборной тчк Турции выделялся левый край Ребии зпт большим тактом судил Кемаль Рифат зпт обрадуй тетю».

Многие, видимо, из читателей этой книги, да и автор ее тоже, в свое время были в той или иной мере футбольными болельщиками. Потом набрыдло: нудно, уровень, по мировым или хотя бы европейским меркам, так себе, а тут еще сообщения прессы о «веселых» футбольных матчах, исход которых, как нам намекают, предрешен был еще до игры (пусть желающие почитают осенние газеты 1983 года, когда минское «Динамо» вышло в чемпионы). Что говорить, не тот нынче спорт, нет уже бескорыстных любителей, отдающих своему хобби свободное время (именно свободное – а так ли его уж много у современного человека?). Или, скажем, могут ли теперешние гимнастки, выходящие «в тираж», не перевалив и за двадцать, поверить тому, что каких-нибудь три десятка лет назад некая советская гимнастка стала чемпионкой мира (или Европы, не помню сейчас, да и несущественно это), имея тридцать четыре года и четверых детей?

– Да разве можно сравнивать? – воскликнет энтузиаст современного спорта. – За эти тридцать лет в спорте произошла не одна даже, а несколько революций! Я думаю, та же гимнастика со своей тогдашней подготовкой могла бы сейчас претендовать в лучшем случае на второй разряд! Вы взгляните на те виды спорта, в которых прежние и нынешние результаты можно сопоставить количественно. Вон штангисты поднимают ныне в двоеборье столько же, сколько раньше в троеборье!

Что правда, то правда. Не выиграл бы сейчас знаменитый в прошлом силач Григорий Новак с теми результатами, которые он показывал в сороковых годах, не только первенства мира или Европы, но, пожалуй, и рядовых соревнований на уровне области с умеренными тяжелоатлетическими традициями.

Столь же бледно выглядят на фоне современной таблицы мировых рекордов результаты других штангистов – чемпионов мира пятидесятых годов: Самсонова, Иванова, Чимишкяна, «феноменального» Томми Коно. Именно на примере тяжелой атлетики более всего заметны тенденции, определившие эволюцию современного спорта за последних два десятилетия.

...Случилось мне недавно ехать в одном вагоне с группой штангистов. Ребята все до невероятности мясистые, у некоторых грудная клетка подпирает под подбородок. Оказавшийся в нашем купе тренер, отнюдь не заморыш, выглядел на их фоне худощавым, если не хилым. Когда он отлучился, чтобы заняться какими-то делами со своими подопечными, два остальных моих спутника, как и я, люди далекие от спорта, затеяли спор. Один доказывал, что все эти горы мышц наращены потому исключительно, что ребята, мол, «колют себе и глотают всякую гадость», другой – что такое совершенно немыслимо, поскольку это было бы неэтично, аморально, да, пожалуй, и противозаконно. Именно он и попросил возвратившегося в купе тренера разрешить их спор. Тот ответил вполне равнодушно:

– Теперь без химии приличного результата не покажешь.

Точно таким же тоном мог бы ответить, скажем, железнодорожник на вопрос дилетанта о том, применяются ли пластмассы в вагоностроении. Именно тон этого ответа поразил меня тогда более всего, ибо о фактах применения «в их деле» анаболических стероидов мне приходилось читать не раз и в специальной литературе, и в совершенно неспециальной.

Вот хотя бы фрагмент интервью Войцеха Реверского – научного консультанта Польского олимпийского комитета:

«Некоторые рекорды, особенно в тяжелой атлетике, были когда-то получены благодаря применению анаболических стероидов, и их утвердили. Так случилось потому, что тогда еще у нас не было методов определения анаболических стероидов, мы не имели возможности констатировать присутствие этих соединений в организме. Вот уже более десяти лет такой контроль ведется, хотя обычно спортсмены и спортивные деятели ориентируются, на каких соревнованиях он будет, а на каких нет.

...Говоря о вреде, буду говорить только и исключительно с позиций фармаколога. Этот вред меньше при краткосрочном или разовом допинге и намного больше при длительном, когда применяют анаболические стероиды или тестостерон – иногда неделями или месяцами.

Последствия различны у мужчин и женщин. У представительниц лучшей половины нашего рода появляются признаки мужеподобия, чрезмерное оволосение, изменение внешнего вида, голоса. Происходят также изменения в психике, в поведении.

У мальчиков наблюдается преждевременное созревание, а также замедляется рост.

Совершенно иные неприятности ожидают мужчин. Понижается половое влечение. Знаю случаи, когда великолепно сложенные спортсмены, прямо-таки Геркулесы, имели проблемы в контактах с женщиной. Считаю, что было бы ошибкой не предостеречь и о том, что анаболические стероиды оказывают разнообразное отрицательное влияние на секрецию других гормонов, нарушают деятельность печени, вызывая иногда гепатит. Однако наиболее опасно их онкогенное действие на печень. Такие случаи были описаны, однако их неохотно ставят в зависимость от постоянного приема анаболических стероидов».

Анаболические стероиды: неробол, дураболин, нандролин, ретаболин, молекулы которых близки по строению рассмотренным выше стероидным гормонам, вызывают интенсивный прирост мышечной массы. (В сельском хозяйстве многих стран это свойство подобных стероидов используется для увеличения привесов скота.) Если прекратить их применение за более или менее длительный срок до начала соревнований, обнаружить их в крови или моче уже трудно.

Впрочем, не на одних анаболиках растут рекорды. Международный олимпийский комитет (МОК) подразделяет допинговые средства на пять групп: психостимуляторы, симпатомиметические средства, стимуляторы нервной деятельности, наркотические анальгетики и, наконец, анаболики. Всего список препаратов, запрещенных МОК, в 1980 году насчитывал 1000 соединений.

Помимо этого, международные федерации отдельных видов спорта имеют свои списки, свои системы допингового контроля. Вот, например, как он был организован во время первенства мира по футболу в 1986 году в Мексике. Как сообщал тогда начальник медицинской службы при «Мундиале» Аурелио Перес Тойффер, была создана специальная лаборатория, оборудованная наисовершеннейшими техническими средствами, позволяющими обнаружить следы некоторых допинговых средств спустя шесть месяцев после их применения. В то время в списке ФИФА содержалось 56 наименований допингов; анаболики не входили в их число, однако на мексиканском чемпионате было решено объявить запрещенными и их, а также кофеин и... алкоголь.

В перерыве между двумя таймами каждого матча жеребьевкой определялись по четыре игрока из каждой команды; их имена некоторое время держались в тайне и сообщались тренерам или врачам команд лишь за 15 минут до окончания встречи. В случае положительного результата анализов его можно было опротестовать в течение двенадцати часов.

Все как будто организовано солидно, продумано в мелочах, но не дает не только стопроцентной, но даже более скромной уверенности в результатах контроля. Идет постоянная война между разработчиками средств такого контроля и создателями новых допинговых препаратов, а также способов их применения, направляемых как раз на обход этих средств. Перевес в этой борьбе постоянно на стороне допинг-фармакологов; оно и понятно: пока контролеры выявят факт применения нового средства, найдут способ его определения, наконец, добьются его включения в перечень запрещенных – фармакологи предложат десятки или даже сотни новых препаратов, выявить которые утвержденным комплексом контрольных процедур нельзя. Да и немыслимо бесконечно расширять такой комплекс.

«На Олимпийских играх 1980 года, – пишут Г.М. Баранбойм и А.Г. Маленков в своей нкиге «Биологически активные вещества», – было взято 2468 проб, при этом случаев применения допингов не было зарегистрировано. Что это – высокая спортивная честность или торжество допингов над средствами их обнаружения?»

В цитированном выше интервью В. Реверского говорилось о вреде применения стероидных препаратов, но ведь и все прочие допинговые средства безвредными не назовешь. И это не секрет ни для кого, не исключая самих спортсменов и уж, конечно, тренеров. Назойливо возникает вопрос: почему же они идут на это?

Я его задал одному знакомому спортивному деятелю. Тот ответил примерно так: подготовка спортсменов высшего класса в современных условиях – это очень жестко организованный технологический процесс, здесь не до сантиментов. От спортсмена требуется полное самопожертвование. Дались тебе эти допинги! Как будто паренек, прыгающий на лыжах с трамплина метров этак на сто пятьдесят (скорость доходит до 110 километров в час), не знает, что шанс стать инвалидом у него от этого резко увеличивается. Мальчишки и девчонки, которым нет еще десяти, попав в сферу большого спорта, так никогда детства и не увидят – все их время и силы без остатка должны быть принесены на алтарь...

И сунул мне в руки статью бывшего рекордсмена мира по плаванию С. Белиц-Геймана, указав такой ее фрагмент: «...видя, как молодые мастера безответственно относятся к собственной персоне, не могу не сказать – остановитесь! Побеждают аскеты, а не те, кто – идет на компромисс, садясь перед стартом за руль ? собственного автомобиля или... съедая пирожное».

Надо полагать, случай с пирожным автором статьи не вымышлен, и какая-то реальная пловчиха (лет этак четырнадцати) понесла суровейшее наказание за этот возмутительный в своем цинизме проступок. Возможно, ее вообще изгнали из большого спорта, и тогда несколько лет спустя она сумеет оценить, как ей здорово повезло. Даже если никаких допингов в ее спортивной карьере не было и не предвиделось.

 

Что такое шиконин?

Многим из читателей, по-видимому, доводилось слышать рассказы людей бывалых о дальневосточных охотниках, которые, отправляясь на много недель в тайгу, брали с собой бутылочку настойки из корня женьшеня. Валящийся с ног таежный скиталец, измотанный тяжелыми переходами, погодой, да и голодом, одолеваемый одной лишь мыслью – где-то прилечь (ясно сознавая, что может больше и не встать), в такие вот трудные минуты доставал заветную бутылочку и отпивал из нее совсем маленький глоток. И вновь откуда-то появлялись силы, восстанавливалась воля к жизни, преодолевались километры, отделявшие его от спасительного убежища.

Еще тысячелетия назад восточная медицина использовала корень женьшеня при лечении почти всех заболеваний; считали его панацеей и многие европейские средневековые медики (кстати, латинское название женьшеня – Panax ginsengi – по-видимому, отражает это обстоятельство). И что, пожалуй, более всего примечательно – современные медики, столько уж раз язвительно изобличавшие идею панацеи, старательно восстанавливают эту репутацию женьшеня.

То есть, конечно, никто не печатает статей типа «Женьшень – все же панацея», «К обоснованию панацейных качеств корня женьшеня» или тому подобных. Они действуют иначе. Один публикует сообщения о прекрасных результатах лечения, скажем, глаукомы, препаратами женьшеня, у другого с их помощью бурно идет выздоровление уремического больного, третий только женьшенем исцеляет безнадежно запущенную неврастению, ну и далее в том же духе; если внимательно порыться в специальной литературе, можно собрать коллекцию болезней, уступающих перед женьшенем, дающую полное основание для объявления этого последнего именно панацеей – средством, почти столь же эффективным, как знаменитые еще недавно «мертвая» и «живая» вода, АУ-8 или возложение рук самой Джуны. (В этой коллекции может оказаться также (совсем, впрочем, маленькая) заметка автора этих строк. Ирония, знаете ли, иронией...)

Мистических всяких историй и легенд, связанных с женьшенем, имеется превеликое множество – и старых, и современных, и европейских и, в особенности, азиатских. Китайцы вообще отводили корням растений почетное место в различных культовых обрядах и верованиях, а корень женьшеня к тому же часто по форме напоминает фигурку человека. Те немногие экземпляры, которые мне доводилось видеть, ее даже и близко не напоминали, однако вся абсолютно литература о женьшене на этом настаивает. Иногда можно встретить забавные примеры внушаемости авторов. Скажем, в МСЭ приведен рисунок. Изображены на нем: «1 – цветущее растение» (вместе с корнем; корень себе как корень, как у петрушки, например); «...3...7 – различные формы корней». Вот тут действительно прямо как на выставке «Природа и фантазия» – и сидящий толстяк, и старик с клюкой, и человек, с трудом поднимающийся по лестнице...

Медики, биохимики, фармакологи, которые обычно не прочь позлословить по поводу суеверий и предрассудков, связанных с женьшенем (вот и я отдал дань традиции), смеются в конце концов сами над собой. Ведь действительно целебные эффекты женьшеня во многих проявлениях – бесспорный факт; так в чем же дело, дорогие друзья? Берите свои масс-спектрометры, газовые хроматографы, изотахофорезы и что там еще у вас есть и установите наконец, какие такие вещества содержатся в этом самом женьшене. Может, и нет нужды гоняться за проклятым корнем, а какой-нибудь завалящий заводик в Лельчицах или Луге наводнит страну синтетическим препаратом, содержащим действующее начало женьшеня; и еще, глядишь, окажется, как не раз уже бывало, синтетический препарат намного эффективнее и надежнее природного.

В разговоре на эту тему наши ироничные ученые собеседники окажутся намного сдержаннее. Видите ли, ответят они вам, действующих-то веществ в корне женьшеня не одно, не два и даже не десять. В сущности, толком никто не знает, сколько. Здесь и гликозиды, и сапонины, и эфирные масла (причем за каждым из этих названий – целая группа соединений); выделить и охарактеризовать химическое строение каждого индивидуального соединения очень непросто, а там еще нужно исследовать его фармакологическое действие. Словом, сейчас нет и речи о том, чтобы составить полный каталог биологически активных веществ корня женьшеня, а если еще вспомнить, что действие смеси может сильно отличаться от суммы эффектов компонентов, и вовсе руки опускаются. Так что в ближайшее время не проектируется строительство заводов синтетического препарата женьшеня ни в Луге, ни даже в Лельчицах.

А спрос тем временем растет, а запасы дикорастущего женьшеня, мягко говоря, не увеличиваются. Правда, с давних пор растят чудодейственное растение в культуре – сперва на его родине, на Дальнем Востоке, а в последнее время и в других регионах (недавно, например, писали об энтузиасте-любителе, выращивающем прекрасный женьшень в Пуховичах, недалеко от Минска). Беда, однако, в том, что женьшень в культуре очень капризен, причем мельчайшее нарушение сложной агротехники сказывается не только на урожае корней, но и в первую очередь на их качестве, на содержании биологически активных веществ. Не услышать нам, видно, ликующего голоса теледиктора: «Рабочие Н-ского совхоза закончили уборку корней женьшеня на шести с половиной тысячах гектаров», и не придется научным сотрудникам института философии перебирать на овощной базе «напоминающие по форме фигуру человека» корни женьшеня, отделяя подмерзшие от неподмерзших.

Решить «женьшеневую проблему» взялась современная биотехнология, точнее, то ее ответвление, которое базируется на культуре растительной ткани.

Помещая в определенную питательную среду фрагменты тканей отдельных органов растений или даже единичные клетки, можно в хорошо контролируемых условиях заставлять их делиться; в зависимости от добавления в среду различных биологически активных компонентов происходит либо нарастание бесформенной массы ткани, либо даже развитие целого растения. Можно проделать такую операцию и с тканью корня женьшеня, а отсюда, ясно, уже только один шаг до получения биомассы корня в промышленных условиях!

Отметим сразу, что сделать этот шаг было вовсе не так просто, но в конце концов он был сделан. В настоящее время уже несколько заводов Министерства медицинской и микробиологической промышленности освоили производство биомассы корня женьшеня по технологии, разработанной под руководством Инессы Васильевны Александровой (ВНИИ биотехнология). Если кому-либо из читательниц приходилось пользоваться кремом «Лесная нимфа» – знайте, он приготовлен на экстракте из этой биомассы. А вскоре как будто на заводах министерства будет выпускаться и тонизирующий напиток на женьшене. А рассказывают еще... Впрочем, хватит о ширпотребе: самое главное – настойка на искусственно выращенной биомассе корня получила разрешение на применение в медицинской практике.

Методом культуры растительной ткани современные биотехнологи получают многие ценные природные соединения или комплексы соединений. Приведу в заключение один из примеров, скорее забавных.

Пару лет назад попалась мне в руки отличная сводка о выходе на японский рынок новых биотехнологических продуктов. Я споткнулся на препарате под названием «шиконин», получаемом методом культуры растительной ткани. В графе «Примечания» значилось загадочное «Bio-Lipstick» – «биологическая губная помада»(?).

Некоторое время спустя один весьма сведущий человек объяснил мне со смехом, что речь идет о натуральном ярко-красном красителе из дальневосточного растения, русское название которого – воробейник. Этот краситель нетоксичен, очень ярок, устойчив, обладает антисептическими свойствами – словом, идеальный для косметики. И вот японцы начали выращивать в культуре окрашенные клетки воробейника.

Однажды на заседании Немецкого химического общества выступала некая сильно напомаженная, накрашенная, нарумяненная и т.п. дама.

– Я представляю фирму «Лаки и краски», – начала она.

– Это видно, – язвительно бросил председательствующий.

Любопытно было бы взглянуть, как выглядит представительница расторопной биотехнологической фирмы, получившей в результате право добавить к названию своего товара, на этот раз губной помады, важную приставку «био». Прекрасно идет современный покупатель на товар, содержащий только натуральные компоненты: натуральную кожу, натуральный мед, натуральный краситель, натуральный шелк; и отлично учитывают эту тенденцию создатели абсолютно всякого товара. Вот и мой высокоученый друг и многократный соавтор, доктор биологических наук Г.В. Никифорович выпустил в серии «Эврика» книгу о синтетических пептидах под названием «Почти природные лекарства».

 

Разговор с нейрохимиком о любви

Эмиль Фишер в молодости мечтал – о чем уже писалось – научиться готовить себе полностью синтетический завтрак. Аппетиты современных нейрохимиков куда больше: они хотят понять химизм таких процессов, как сон, обучение, выявить химические основы агрессивного поведения, страха, пытаются разложить на элементарные звенья механизмы столь сложных наших чувств, как любовь, милосердие, тоска по родине или близким. Опять оставим в стороне вопрос о том, как они собираются распорядиться добытыми знаниями (да и распоряжаться-то будут, видно, не сами ученые), остановимся лишь на некоторых наиболее интересных гипотезах, выдвинутых в последнее время. Речь, подчеркиваю, идет только о попытках объяснения сложных психических функций с позиций нейрохимии, о более или менее правдоподобных предположениях. Не все специалисты принимают их безоговорочно, и вполне может оказаться, что описываемые ниже схемы в действительности не существуют или организованы гораздо сложнее; я привожу их здесь скорее как иллюстрацию того, о чем думают современные исследователи.

Большая часть биорегуляторов, которым приписывается какая-то роль в управлении процессами высшей нервной деятельности, – пептиды, причем наряду со вновь открытыми соединениями эту функцию выполняют, как оказалось, и многие уже известные пептидные биорегуляторы, выполняют как бы «по совместительству», параллельно с известной ранее, например, гормональной. Исследования в этой области ведутся чрезвычайно интенсивно, полученные результаты весьма интересны (хотя часто не бесспорны); не желая их перечислять скороговоркой, предпочту отослать читателя к только что упомянутой книге Г.В. Никифоровича, где они освещены достаточно полно.

Среди прочих биологически активных веществ, участвующих в регуляции психических функций, следует упомянуть катехоламины – адреналин и норадреналин. Это соединения очень простой структуры: возьмите фенольное ядро, присоедините к нему две гидроксильные группы –OH и радикал –CHOH–CH2–NH2 и вы получите норадреналин; адреналин отличается от норадреналина лишней метильной группой –CH3. (В организме животных адреналин и образуется в результате метилирования норадреналина.)

Адреналин был выделен еще в начале нынешнего века из надпочечников как фактор, повышающий кровяное давление. Действует он очень избирательно: кровеносные сосуды кожи под его влиянием сужаются, сердца – расширяются, а мозга и легких – не реагируют на адреналин вовсе. Норадреналин повышает кровяное давление во всех сосудах.

Другая важная функция адреналина была рассмотрена выше достаточно подробно.

Катехоламины действуют и на гладкую мускулатуру других органов, принимают участие в процессах, происходящих в нервной клетке. С действием катехоламинов на гладкую мускулатуру и нервную ткань связано их участие в регуляции деятельности мозга. В комплексе эффект повышенной секреции катехоламинов проявляется в увеличении выносливости, большей активности, ускорении реакции, приливе оптимизма, веры в свои силы.

Здесь опять стоит вернуться к разговору о допингах.

Именно аналог адреналина – эфедрин нередко употреблялся хоккеистами, футболистами, представителями других игровых видов спорта; лет десять назад было несколько скандалов по этому поводу на крупных соревнованиях. Эфедрин (он отличается от адреналина наличием одной дополнительной метильной группы) более устойчив в организме. В последнее время, видимо, его не рискуют применять в качестве допинга: разработаны очень надежные методы контроля.

Психиатры обратили внимание на определенное сходство изменений психики, наступающих под действием катехоламинов, и симптомов, наблюдающихся при некоторых маниакальных состояниях. И точно, у таких больных была обнаружена повышенная секреция катехоламинов!

Лет уже двадцать длится массовое, в некоторых странах буквально повальное увлечение бегом трусцой. Врачи, приветствуя это явление в целом, обусловливают свое одобрение многочисленными оговорками: только если почки в порядке... не бегайте, если у вас болит то-то и то-то... и ни в коем случае, если у вас больные суставы (по американским данным они вполне здоровы только у 10...15 процентов населения). И помимо непременных назиданий об умеренности (появилось немало фанатиков, доводящих себя бегом до изнеможения), о необходимости всякий раз советоваться с врачом, вам напомнят о жертвах бега трусцой («джоггинга» по-английски) даже среди знаменитых в прошлом спортсменов, скончавшихся прямо на пробежке: австрийской теннисистке Карен Кранцке, западногерманском гребце Карле Адаме и нашем Владимире Куце – многократном рекордсмене мира в... беге на длинные дистанции.

Правда, чувствуется, что врачи говорят это скорее для перестраховки, что в целом бег трусцой они все же очень одобряют, и, конечно, их предостережения не следует воспринимать как антиджоггинговую пропаганду. Тем более что им могут напомнить: в списке жертв джоггинга не одни только спортсмены, но и, например, директор института кардиологии в Майами Роберт Саммерс, ученый с мировым именем.

Поклонники и пропагандисты джоггинга, как кажется, на предостережения врачей особого внимания не обращают. Впрочем, большая часть любителей просто бегают, по своему усмотрению выбирая продолжительность, трассу, время и никакой особой пропагандой не занимаются, разве что в беседе с приятелем выскажут что-то вроде того, что, мол, с весны, как возобновил пробежки, напрочь забыл о покалываниях в сердце и работоспособность явно улучшилась. С другой стороны, как и в любом деле, есть и фанатики, утверждающие (не всегда бескорыстно), что джоггинг – это и религия, и система политических ценностей, путь к подлинной духовной свободе и т.п. Вот некоторые из лозунгов, имевших хождение в различные годы: «Джоггинг – путь к внутренней гармонии!», «Это приятнее алкоголя и марихуаны!», «Чудесное самочувствие!», «Ощущение счастья всем телом!», «Джоггинг доставляет больше удовольствия, чем наркотики, кока-кола, деликатесный салат, некурение табака (курение табака) и секс».

Врачи, систематически исследовавшие большие группы любителей бега трусцой, действительно выявили среди них лиц, которых длительная пробежка приводит в состояние эйфории; сами джоггисты обратили на это внимание еще раньше и в своей среде называли таких бегунов «лосями».

Дальнейшее, по-видимому, угадать уже нетрудно. Биохимические исследования «лосей» показали: в ходе пробежки у них увеличивается секреция катехоламинов, что и дает им в конечном счете совокупность перечисленных выше приятных ощущений – большей активности, веры в свои силы, оптимизма и т.п.

Только ли в катехоламинах здесь дело, можно ли такое объяснение феномена «лосей» считать исчерпывающим, сказать не берусь, но, согласитесь, на первый взгляд оно выглядит вполне убедительным. Впрочем, и сам этот феномен – что-то не вполне повседневное, редкостное, в представлении большинства, быть может, не вполне нормальное. Возможно, и поэтому тоже его объяснение не кажется чересчур уже смелым вторжением науки в загадочную сферу наших чувств.

Намного больше претензий (и, очевидно, связанный с этим риск) у тех нейрохимиков, которые замахиваются на столь же приземленное объяснение тех сложных и прекрасных чувств, которые мы с детства привыкли рассматривать как священные, например, любви. Любви материнской, любви к Родине, любви женщины и мужчины.

Именно последний случай исследуется нейрохимиками и нейроэндокринологами особенно интенсивно; речь при этом идет не о физиологических аспектах (здесь эндокринология может объяснить довольно много, частично об этом писалось выше), а именно о психологических. Остановимся на описании модели чувств влюбленного, развиваемой американским исследователем Д. Либовицем. Она крайне проста.

Анализируя состояние влюбленности, Либовиц выделяет две фразы. Первую можно назвать фазой радужных надежд. Влюбленные охвачены эйфорией, в упоении строят планы своего будущего счастья (часто иллюзорные), испытывают огромный прилив энергии, оптимизма, исполнены различных положительных эмоций, веры в собственные силы...

Узнаете? Ну конечно же, это типичная картина, наблюдающаяся при повышении уровня катехоламинов. Именно их усиленная секреция, по Либовицу, и определяет основные особенности психики и поведения влюбленных в первой фазе.

Затем наступает фаза взаимной привязанности; характерная для первой фазы активность и предприимчивость сменяется стремлением к покою и тихому счастью в обществе друг друга. А разлука, даже непродолжительная, сопровождается душевными страданиями, приступами более или менее выраженной депрессии. Помните, у Пушкина:

...Как мало я любовь и сердце знал!

Часы идут, за ними дни проходят,

Но горестям отрады не приводят

И не несут забвения фиал.

О милая, повсюду ты со мною

Но я уныл и в тайне я грущу.

Блеснет ли день за синею горою,

Взойдет ли ночь с осеннею луною –

Я все тебя, прелестный друг, ищу...

Рассеянный сижу между друзьями,

Невнятен мне их шумный разговор,

Гляжу на них недвижными глазами,

Не узнает уж их мой хладный взор!

Либовицу не составляет никакого труда объяснить и это состояние. Во второй фазе секреция катехоламинов возвращается к норме, но мозг начинает усиленно продуцировать эндорфины – эндогенные опиаты, действующие на центр удовольствия. Причем их выделение индуцируется общением с любимым человеком. А если он надолго отлучается, прекращается и образование эндорфинов. Что в этом случае должно произойти с человеком, привыкшим на протяжении довольно длительного времени к повышенным их дозам?

То же, рассуждает Либовиц, что и с морфинистом, лишенным внезапно привычного зелья: депрессия, вялость, душевные муки...

«Вот и вся любовь». Эта несколько вульгарная поговорка из современного городского фольклора как нельзя лучше подходит в качестве резюме к нашему описанию теории Либовица. В самом деле, сначала временно усиливается образование катехоламинов, затем эндорфинов, всего-то и делов... Правда, остается вопрос: каким образом «включается» в первой фазе повышенное выделение именно катехоламинов, во второй – эндорфинов и (самое, пожалуй, неясное) почему в период разлуки уровень эндорфинов резко падает? Либовиц ограничивается лишь общими предположениями на сей счет.

Нельзя не отметить, что гипотеза, предложенная Либовицем для объяснения механизмов возникновения тоски влюбленного, пребывающего в разлуке со своей милой, на первый взгляд подходит и для истолкования с позиции нейрохимии страданий, причиненных другими видами разлук. Мало ли примеров острой, переходящей в депрессию тоски, наступающей при разлуке с матерью или очень хорошим другом? Даже собака при длительном отсутствии любимого хозяина впадает в меланхолию, теряет аппетит. Наконец, сходные ощущения мы испытываем не только при разлуке с близким человеком. Не ту же ли природу имеет и тоска по родине – большой или малой? По отчему дому, по родному заводу, по любимой работе вообще.

Аналогия здесь действительно просматривается, и некоторые авторы считают, что возникновение этих страданий также может быть объяснено на основании механизма, предложенного Либовицем. Правда, в приведенных случаях уровень эндорфинов до момента разлуки повышенным не был, откуда же тогда явления типа наркотического голода? Помните, Каштанка, горько тоскующая по своим хозяевам, с умилением вспоминает, как издевался над ней хозяйский сын: давал проглотить кусочек мяса, привязанный к нитке, а потом вытаскивал из желудка обратно?

Гипотеза Либовица проста, логична и очень трудно уязвима. В самом деле: чтобы проверить ее экспериментально, нужно измерить уровень эндорфинов у подопытного субъекта до того, как он влюбился, затем выждать начала второй фазы его чувства, опять измерить, затем разлучить на некоторое время с любимой или любимым и измерить еще раз.

Организовать все это совсем непросто, тем более что речь идет именно об эндорфинах. Их образование зависит от очень многих труднорегулируемых факторов, скорость его может резко меняться, так что для получения статистически достоверных результатов придется взять «в опыт», как говорят физиологи, очень большое количество людей.

Но это еще ничего, как-нибудь преодолели бы мы все эти трудности. Самое существенное препятствие – процедура определения уровня эндорфинов. Они образуются в мозге, здесь же почти целиком и расщепляются, так что любой надежный способ определения уровня эндорфинов у злосчастных влюбленных связан с необходимостью проделать небольшое отверстие в черепе. А на это, пожалуй, не согласятся даже самые бедовые добровольцы, фанатично преданные идеям научного прогресса.

Далее, если обсуждаемая гипотеза и верна, то она включает лишь отдельные, может быть, наиболее важные элементы химических механизмов, лежащих в основе развития описываемых изменений психики. Уже сейчас известно, например, что сходные явления депрессии связаны с изменением секреции ряда гормонов, в частности, тиреотропина и соматостатина.

И все же, согласитесь, возникает при чтении таких материалов чувство... ну, приниженности, что ли. Благороднейшие души и ярчайшие умы рода человеческого подарили нам сотни тысяч прекрасных страниц стихов и прозы, воспевающих одно из самых восхитительных и светлых человеческих чувств, и вот может оказаться, что для полного и исчерпывающего его описания достаточно двух-трех немудреных кинетических уравнений, характеризующих процессы образования и деградации каких-то там катехоламинов и эндорфинов!