От динозавра до компота. Ученые отвечают на 100 (и еще 8) вопросов обо всем

Зарубина Татьяна

Часть III

Человек: Тело и мозг

 

 

№ 37. Почему у меня есть веснушки, а у брата нет?

Веснушки, как и многие другие особенности нашей внешности, – это признак, который определяется генетически. Если у человека есть «нужный» ген, то стоит ему немного побыть на солнце, как на лице, а иногда еще и на руках и спине проступают рыже-коричневые пятнышки. «Веснушчатый» ген называется MCiR, или ген меланокортинового рецептора I-го типа. В зависимости от того, как он работает, человек будет лучше или хуже загорать. Загар – это вещество под названием меланин, которое вырабатывают некоторые клетки кожи, так что веснушки – это маленькие кляксы загара.

Загар, то есть меланин, возник не для красоты: это вещество поглощает вредные для живых организмов ультрафиолетовые лучи, не давая им проникать в глубокие слои кожи. Чем больше меланина, тем темнее будут кожа и волосы. Давным-давно, на заре своей истории люди жили в Африке, где очень яркое солнце, поэтому их клетки вырабатывали очень много меланина и все наши предки были темнокожими. Но когда люди начали осваивать более холодные земли, ситуация изменилась. Их коже больше не нужна была такая сильная защита; наоборот, чтобы в ней мог вырабатываться витамин D, нужно было «разрешить» солнечным лучам проникать вглубь (да, вот такой парадокс: много солнца людям вредно, но некоторое его количество совершенно необходимо). В результате ген MCiR начал меняться и у северных народов возникло несколько, условно говоря, менее активных его вариантов. А в качестве побочного эффекта появились веснушки.

Кожа людей с «северными» вариантами MCiR вырабатывает более светлый меланин – он придает загоревшим участкам тела не коричневый, а красноватый оттенок. И веснушки – это места, где под воздействием солнца скапливается очень много такого светлого меланина (ученые называют его феомеланин). Почему некоторые клетки на лице и теле носителей «северных» вариантов MCiR вдруг начинают сверхактивно производить феомеланин, ученые пока не знают, но совершенно точно, что у обладателей «африканского» варианта этого гена веснушек не бывает. И, кстати, носителям «северных» вариантов стоит поменьше загорать и всегда использовать солнцезащитные средства: кожа таких людей хуже защищает себя от ультрафиолета, а значит, сильно возрастает риск спровоцированных солнцем раковых заболеваний.

А вот теперь наконец мы готовы ответить на вопрос, почему у одного брата (или сестры) веснушки появляются, а у другого (или другой) – нет. Причина в том, что наши клетки несут по две копии каждого гена: одну мы получаем от папы, а вторую – от мамы. У них, в свою очередь, тоже есть по две копии всех генов, поэтому детям могут достаться самые разные сочетания. Например, у одного брата окажутся два «северных» варианта MCiR, а у второго – два «африканских». Тогда первый брат каждую весну будет рыжеть, а второй – покрываться ровным загаром.

 

№ 38. Почему глубокий вдох заглушает боль?

Боль – наш помощник, она указывает на то, что в организме что-то не в порядке. Поэтому просто так заглушать боль нельзя, нужно как можно скорее выяснить и устранить ее причину.

Но иногда причина очевидна и мы даже заранее знаем, что будет больно. Например, если назначили укол или собираются вправить вывих. Очень часто медсестра или врач говорят: «Вдохните поглубже». Глубокий вдох помогает уменьшить ощущение боли. Почему? Тут есть два объяснения. Во-первых, не надо исключать психологический эффект: концентрируя свое внимание даже на таком простом действии, как глубокий вздох, мы отвлекаем наш мозг от боли. Во-вторых, боль – это стресс, а во время острого стресса организм включает специальные адаптационные механизмы: ускорение сердечного и дыхательного ритмов, повышение артериального давления, увеличение притока крови к мышцам и мозгу. Все эти механизмы требуют большей затраты энергии, а значит, большего количества кислорода, который мы и получаем, делая глубокий вздох.

 

№ 39. Откуда взялся нос?

Первые живые существа с костным скелетом и, соответственно, с носом – это рыбы. Но рыбы не дышат воздухом и нос им был нужен только для обоняния. Ноздри у них ведут в тупик и не соединяются с глоткой. А вот пришедшие за ними предки первых амфибий уже должны были дышать и в воде, и над водой. Заглатывать воздух через рот им было неудобно, потому что когда они выныривали на поверхность, чтобы вдохнуть воздух, вода заливалась им через уголки рта. Поэтому их носовые полости соединились с глоткой, чтобы можно было вдыхать через носовые отверстия, ведь они расположены выше рта и вода туда не заливается. Когда позже появились млекопитающие, они были маленькими, жили в лесной подстилке и вели ночной образ жизни, так как в это время – в мезозое – крупными были динозавры. Из-за жизни в темноте у млекопитающих испортилось зрение, зато развилось мощное обоняние. Нос стал расти. Когда вымерли динозавры, среди млекопитающих появились приматы. Они прыгали по деревьям и полагались в основном на зрение. Потребность в обонянии уменьшилась, оно стало ухудшаться. Уменьшился и сам нос – стал практически таким, как у человека.

У современных людей нос бывает разный. В тропиках через него хорошо отдавать лишнее тепло, поэтому он широкий, короткий, с большими ноздрями. А на севере нос должен согревать холодный воздух, поэтому он узкий и длинный.

 

№ 40. Почему человек не может жить в воде?

Все живые существа на планете не сразу появились в том виде, в каком мы их знаем. Животные и растения эволюционируют, то есть изменяются, чтобы приспособиться к окружающей среде. А приспосабливаться им нужно постоянно: то глобальное потепление случится, то ледниковый период, то вымрут или размножатся другие существа – конкуренты за ресурсы или, наоборот, те, что становятся едой, и так далее. Человек – это очень сильно изменившаяся обезьяна; точнее, у нас и у современных обезьян был общий предок, но одни его потомки эволюционировали в шимпанзе и орангутанов, а другие – в людей. Этот общий предок, в свою очередь, был давним потомком небольших млекопитающих, которые заполонили Землю после гибели динозавров. А абсолютное большинство млекопитающих, как ныне живущих, так и вымерших, обитают на суше.

И это неспроста. Млекопитающие – потомки существ, которые в поисках лучшей жизни решили выбраться из воды на твердую землю. Эти существа – земноводные, или амфибии, и они покинули океаны примерно 385 миллионов лет назад. Некоторые млекопитающие, например киты и дельфины (точнее, их предки), позже решили вернуться в моря – вероятнее всего потому, что на суше их вытесняли более шустрые конкуренты. Но предки людей смогли найти удобную для себя нишу на земле, поэтому им не было нужды отращивать жабры и плавники. А вырастить сложные – или даже не очень сложные – органы просто так, «на всякий случай», живые существа не могут себе позволить: лишние органы отнимают ресурсы, а это снижает шансы на выживание.

 

№ 41. Почему человек держится на воде?

Потому что наше тело практически такое же плотное, как вода. Оно может быть немного плотнее, чем вода, и тогда, чтобы держаться на плаву, нам надо прикладывать некоторые усилия. Тело может быть и менее плотным, чем вода, тогда мы держимся на воде автоматически. Физический закон, связывающий плотность среды и объекта, который в этой среде находится, с его плавучестью, называется закон Архимеда. Плотность тела у разных людей, а значит, и плавучесть тоже различаются. Зависит это от нескольких вещей.

Во-первых, у разных тканей нашего организма разная плотность. Кости намного плотнее воды, они тонут. Кровь, мышечная ткань и большинство внутренних органов почти такой же плотности, что и вода. А вот жировая ткань менее плотная, чем вода, поэтому она не тонет. От соотношения разных типов тканей в организме и зависит плавучесть человека. Поскольку более-менее заметно у людей отличается только количество жировой ткани, то общее правило простое. Женщины в среднем легче держатся на воде, чем мужчины, потому что у женщин в среднем немного больше жировой ткани. Ну и, конечно, полные люди легче держатся на воде, чем худые.

Во-вторых, важен объем легких и наличие в них воздуха.

У среднестатистического взрослого человека объем легких примерно 2,5-3 литра. У ребенка, естественно, меньше. А у некоторых людей, тех, кто, например, профессионально занимается плаванием или игрой на духовых музыкальных инструментах, объем легких может достигать 7-8 литров и даже больше. Естественно, они будут лучше держаться на воде, потому что воздух намного менее плотный, чем вода, а значит, у людей с большими легкими плотность тела меньше.

Ну и, в-третьих, конечно, многое зависит от самой воды.

В разных водоемах плотность воды тоже разная. Соленая вода плотнее пресной, поэтому в реках и озерах держаться на воде тяжелее, чем в море. Хотя разные моря тоже отличаются друг от друга по плотности. В самом соленом водоеме на Земле, Мертвом море, соли так много, что держаться на воде там может кто угодно, а вот чтобы нырнуть, требуются уже немаленькие усилия.

Чтобы лучше представить себе, как плавучесть тела меняется от плотности воды, проведите дома простейший эксперимент. Возьмите стакан воды, сырое яйцо и много поваренной соли. Опустите яйцо в воду и убедитесь в том, что оно утонуло. А теперь начинайте сыпать в стакан соль и размешивать ее. В какой-то момент вы заметите, что яйцо всплыло. Это значит, что вода стала настолько плотной, что ее плотность превысила плотность яйца и оно теперь может плавать.

 

№ 42. Почему мы дышим кислородом, а не водородом?

Самое главное в дыхании – химические реакции. Мы вдыхаем, чтобы использовать газ в химических реакциях, дающих нам энергию. Это реакции окисления, поэтому газ так и называется: кислород. А с водородом такие реакции не получаются. При этом есть бактерии, которые живут, используя не кислород, а другие вещества, например серу, и для них кислород – яд.

 

№ 43. Могут ли люди настолько захламить воздух, что мутируют и научатся летать?

Мутации изменяют «буквы», которыми написаны «слова» нашей ДНК, то есть гены. Обычные слова – те, которые в книгах, – имеют физическую природу: нанесены чернилами на бумагу. Точно так же и гены: составляющие их «буквы» – это химические соединения, то есть определенные сочетания атомов. Когда происходит мутация, одни атомы заменяются на другие и «буква» генетического алфавита превращается в другую. Представьте, что в книге у буквы «о» в слове «корт» стерлась часть контура – в результате получилось слово «ксрт», которое не значит ничего. Очень часто мутации тоже превращают генетические слова в бессмыслицу: то есть гены с мутацией или не работают вообще, или работают неправильно.

Чтобы одни атомы в генетических «буквах» поменялись на другие, воздействие должно быть достаточно сильным. Например, ультрафиолетовое или рентгеновское излучение может повредить «буквы» в генах, а вот инфракрасное, то есть тепловое, – уже нет. Поэтому долго лежать на солнце без защиты или подходить к источнику рентгеновского излучения очень опасно: человек ничего не чувствует, а в это время высокоэнергетические лучи буквально разрывают его ДНК в клочья. Вызывать мутации могут и некоторые химические вещества. Например, соединения под названием интеркаляторы благодаря своей структуре вклиниваются между «буквами» ДНК и раздвигают их. Когда клетка, в которую попал интеркалятор, делится, ферменты, помогающие ей это сделать, вставляют в брешь лишнюю «букву». Другие вещества «притворяются», что они нормальные генетические «буквы», и простодушные ферменты используют их при синтезе новых молекул ДНК. В результате получаются слова вроде «х&ост» – внешне похоже на правильное, но смысла не несет.

Если большое количество подобных соединений окажется в воде или воздухе, у людей, которые живут в такой загрязненной местности, действительно станут чаще появляться мутации. Но для того, чтобы изменить физиологию, одних мутаций недостаточно: необходимо, чтобы условия окружающей среды способствовали выживанию людей с конкретными мутациями. Случайная мутация часто портит ген, и ее носитель оказывается менее приспособлен: например, у него развивается какое-то заболевание и он не может завести детей. А значит, мутация не передается дальше в цепочке поколений. Но если условия на Земле резко изменятся – скажем, в атмосфере станет очень много углекислого газа, – то у людей, у которых случайно будут мутации, помогающие дышать таким воздухом, будет больше шансов выжить и оставить потомство. Ученые называют то, что мы сейчас описали, давлением отбора. Без него новые признаки, тем более такие сложные, как умение летать, не образуются.

 

№ 44. Почему у людей нет сверх способностей?

Для начала нужно решить, что следует понимать под сверхспособностью. Относится ли сюда прыжок в высоту более чем на два метра с разбега, но без использования шестов и иных приспособлений? Этим умением не обладает подавляющее большинство людей, но оно зафиксировано у ряда спортсменов. Современный рекорд держит Хавьер Сотомайор, прыгнувший на 2,45 метра.

Или рассмотрим сверхпамять. Сколько книг знает наизусть обычный человек? Скорее всего, ни одной («Курочка Ряба» и «Репка» не в счет). А вот американец Ким Пик, ставший прототипом главного героя в фильме «Человек дождя», к концу своей жизни хранил в памяти содержание 12 тысяч произведений. Рожденный с необычным пороком нервной системы, он мог сказать, что именно написано на каждой странице любой из ранее прочитанных им книг. Таких людей, сочетающих выдающиеся способности в одной или нескольких областях знаний с отклонениями в развитии, называют савантами.

Бывают и более экзотичные способности, например у синестетов. Синестезия – это нейрологическая особенность, при которой раздражение в одной сенсорной или когнитивной системе ведет к автоматическому, непроизвольному отклику в другой. Например, некоторые люди видят цифры окрашенными в разные цвета. Доказать наличие такой способности совсем не сложно: обычному человеку потребуется довольно много времени, чтобы найти цифру семь, спрятанную на фоне большого количества единиц. Если бы семерка была окрашена, увидеть ее можно было бы моментально. Именно это и происходит с синестетами. Они мгновенно находят спрятанную цифру. Эксперименты показывают, что некоторые синестеты могут видеть цвет музыки и даже лиц людей, в зависимости от вызываемых ими эмоций.

Таким образом, в широком смысле слова сверхспособности у людей бывают. Они могут быть как врожденными, так и полученными в процессе длительных тренировок. Супергероями мы можем назвать ученых и спортсменов, иллюзионистов и музыкантов, художников и певцов.

Но есть другое значение сверхспособности – мистическое, фантастическое, паранормальное. Например, сюда относят левитацию – способность парить в воздухе. Телекинез – способность перемещать предметы на расстоянии силой мысли. Пирокинез – способность поджигать предметы взглядом. Невидимость. Телепатию – способность читать мысли. Телепортацию. Рентгеновское зрение. Ясновидение. Список подобных способностей может занять целую книгу.

Одни паранормальные навыки считаются свойственными конкретному человеку, другие – группам посвященных в некоторое мистическое знание. В отличие от сверхспособностей спортсменов, савантов или синестетов, такие сверхспособности не имеют научных подтверждений. В США, России и в других странах различные фонды предлагают крупное вознаграждение за демонстрацию паранормального в ходе аккуратно поставленного научного эксперимента. Но до сих пор ни один соискатель не ушел домой с заветным призом.

 

№ 45. Как появляется привычка?

Привычки – это то, что мы делаем автоматически. Бывают привычки вредные – грызть ногти, ковырять в носу. Бывают полезные – смотреть на дорогу перед тем, как переходить, уступать старшим место в транспорте.

Привычки формируются благодаря специальному механизму, который психологи называют «оперантное научение». Суть этого механизма очень проста. На всякое действие организм получает «обратную связь», своего рода ответ – к чему это действие привело. Ученые называют такой ответ «подкреплением». Существует два вида «подкрепления»: отрицательное и положительное. Если результат действий хороший (например, похвалила мама), то мы стараемся продолжать делать так же, а если плохой (папа запретил играть в компьютер на неделю), стараемся свое поведение изменить.

Оперантное научение лежит в основе дрессуры – именно так в цирке медведей учат кататься на велосипеде, а львов – не закрывать пасть, пока в ней находится голова дрессировщика. В качестве положительного подкрепления выступает чаще всего еда, например кусочек сахара, в качестве отрицательного – хлыст.

Положительная и отрицательная обратная связь приводит к активации специальных центров подкрепления в нашем мозге. Центр положительного подкрепления называется прилежащее ядро, отрицательного – амигдала. Информация от этих центров попадает в поясную извилину, которая взвешивает, чего больше, хорошего или плохого, и отправляет ответ в префронтальную кору мозга – отдел, в котором принимаются решения о том, что делать.

Чем чаще повторяется определенный тип подкрепления, тем проще становится путь к префронтальной коре (она находится прямо у нас во лбу). И в какой-то момент префронтальная кора решает, что все и так ясно, решения больше принимать не нужно. Процесс потихоньку становится автоматическим.

Как это происходит? С каждым повторением в мозге формируется целостная программа поведения, которая состоит из цепочки отдельных маленьких действий. Когда эта программа уже хорошо знакома мозгу, она перемещается из префронтальной коры в более глубокие ядра мозга (базальные ганглии). Запускать поведение из базальных ганглиев мозгу проще, чем проходить целиком всю цепочку до префронтальной коры. Наш мозг – штука ленивая, он всегда старается выбрать наименее затратный вариант.

 

№ 46. Как греки пили молоко?

Взрослые греки почти не пили молока. Пить молоко, как и неразбавленное вино, считалось варварским обычаем. Козье, овечье, иногда коровье молоко использовалось для приготовления сыров, и чаще в деревнях, чем в городе.

Зная эту и другие особенности быта древних греков, мы совсем по-другому понимаем некоторые эпизоды «Илиады» и «Одиссеи» Гомера. Например, в девятой песне «Одиссеи» циклоп Полифем пьет неразбавленное и не обработанное иным способом козье и овечье молоко – и это черта, которая отличает его от греков и приближает к варварам, а не делает, как может показаться незнающему читателю, более человечным.

Кончив, чтоб вход заградить, несказанно великий с земли он Камень, который и двадцать два воза четыреколесных С места б не сдвинули, поднял: подобен скале необъятной Был он; его подхвативши и вход им пещеры задвинув, Сел он и маток доить принялся надлежащим порядком, Коз и овец; подоив же, под каждую матку ее он Клал сосуна. Половину отлив молока в плетеницы, В них он оставил его, чтоб оно огустело для сыра; Все ж молоко остальное разлил по сосудам, чтоб после Пить по утрам иль за ужином, с пажити стадо пригнавши.

Часть людей на планете может пить молоко, а часть не может, им от него плохо. Способность пить молоко появилась среди скотоводов в нескольких местах Земли – в Африке, на Ближнем Востоке и в Европе. Греки возникли как скотоводческий народ, так что у них эта способность была. Но в Греции жарко, молоко быстро киснет, так что они предпочитали не пить его сырым, а делать из него сыр.

 

№ 47. Сколько можно не есть?

Пища – источник большей части полезных веществ, которые нужны нам для поддержания жизнедеятельности, источник энергии и строительный материал для тела человека. В процессе переваривания организм расщепляет пищу до простейших соединений, из которых потом строятся новые ткани и получается энергия. Как долго конкретный человек сможет не есть, зависит от его веса, состояния здоровья, климата и силы воли. Медики утверждают, что здоровый человек может обходиться без еды до 2 месяцев, но при этом обязательно должен пить: от обезвоживания погибают примерно за 5-7 дней.

Голод – это реакция, необходимая организму для успешного пищеварения. Она бессмысленна и вредна, если еды не предполагается. Во время возникновения голода организм как бы показывает свою готовность к приему пищи: в ротовой полости вырабатывается слюна, а в желудке – желудочный сок.

В ответ на это весь желудочно-кишечный тракт начинает вести себя активно, возникает чувство, которое называют «сосет под ложечкой», вырабатывается желчь (начинает «бурчать» в животе) и невозможно думать ни о чем, кроме еды.

При полном отсутствии пищи в течение трех дней и более средний человек теряет около 0,5 килограмма веса в сутки. Кажется, что ничего страшного не происходит, но уже после пятого дня голодания организму перестает хватать многих жизненно необходимых веществ, что неизбежно приводит к тяжелым нарушениям здоровья. При неправильном голодании – без врачебного контроля – у человека может развиться опасное заболевание анорексия. Анорексия способствует значительному снижению защитных функций организма, то есть снижается иммунитет. Хроническая анорексия часто приводит к очень серьезному истощению всего организма и даже к летальному исходу – среди психологических заболеваний она имеет самый высокий процент смертности.

Частичное голодание действительно может быть полезным и даже рекомендуется, но это касается только взрослого, сформировавшегося организма.

 

№ 48. Почему детям нельзя пить кофе?

Вы, наверное, часто слышали от взрослых людей фразу: «Что-то я засыпаю, выпью-ка кофейку», и после чашки ароматного кофе человек чаще всего ощущает прилив бодрости.

Почему же это происходит? Каким образом кофе бодрит человека? И почему кофе не полезен детям?

Все дело в кофеине. В одной порции свежесваренного кофе его около 100 мг. Кофеин стимулирует мозговую активность. Он вызывает сужение сосудов головного мозга, это приводит к значительному ускорению кровообращения в центральной нервной системе, а значит, к ускорению биохимических процессов головного мозга. Кроме того, кофеин ускоряет передачу нервного импульса от одного нейрона к другому, и все это вызывает увеличение нервной возбудимости. У взрослых людей после чашки кофе возникает чувство бодрости. А что произойдет с ребенком? Развивающийся мозг гораздо чувствительнее к внешним воздействиям, чем сформировавшийся. Маленький ребенок и так ярко реагирует на все, что с ним происходит, излишнее возбуждение ему совершенно ни к чему. Что же касается подростков, во время переходного возраста их центральная нервная система похожа на вулкан, где бурлят гормоны. Очень часто тинейджер не может даже понять, почему им овладели эмоции, плачет и смеется без причины. Кофе усиливает это и без того непростое состояние.

Кофе влияет не только на нервную систему. Он, например, еще стимулирует выработку желудочного сока, а детская пищеварительная система не готова к его избытку. И, наконец, кофе – сильное мочегонное. Кофеин увеличивает кровообращение в почках и повышает скорость образования мочи в организме, а вместе с мочой из организма выводятся полезные микроэлементы. Кофе «вымывает» из костей кальций, а для растущего организма это очень опасно.

 

№ 49. Почему в выходные мы все равно просыпаемся рано?

Все дело в суточных ритмах, ученые называют их «циркадными». Циркадные ритмы связаны с внешними стимулами, но происхождение имеют внутреннее: это результат работы наших биологических часов.

В течение суток способность человека к разным видам жизнедеятельности меняется под влиянием нервной системы. Она регулирует возбудительный и тормозной процессы в коре головного мозга, его подкорковых и стволовых структурах, то есть, проще говоря, определяет время, когда мозг готов работать, и время, когда он нуждается в отдыхе. Кроме того, эта способность зависит от привычек, сформировавшихся при постоянном повторении одних и тех же внешних обстоятельств: например, каждый будний день будильник трезвонит в 7.00, обед дают после шестого урока, а мама отправляет спать в 9.30 вечера. Это расписание обычного школьника, но есть и более общие привычки. Смена сна и бодрствования – исторически сложившийся ритм, при котором у человека обычно сон совпадает с ночным периодом и темнотой, а бодрствование – с днем и светом.

Итак, почему же все-таки мы в выходные дни тоже просыпаемся рано, хотя можем спать хоть до полудня? Да просто организм уже запрограммирован циркадными ритмами на работу. Вы можете проспать немного дольше обычного, но все равно суточный «ритм-расписание» организма разбудит вас изнутри, включив, например, ваш метаболизм, и вам захочется в туалет. Существует «расписание работы» практически всех систем организма человека, скажем, цвета мы лучше всего различаем с 13 до 15 часов, а хуже всего – с 23 до 3. Или, например, наша нервная система готова интенсивно работать, то есть подавать нам разнообразные сигналы, с 8 до 20-21 часа, потом ее условно-рефлекторная деятельность снижается, а с часа ночи до пяти часов утра может полностью отсутствовать. Так что у организма свое расписание и свой внутренний будильник, который срабатывает вне зависимости от того, среда на дворе или воскресенье.

 

№ 50. Почему человек не может выбрать пол ребенка?

Для начала нужно разобраться, как вообще в норме определяется пол будущего ребенка. В животном мире встречаются очень разные варианты. У крокодилов, например, пол зависит от температуры, в которой развиваются яйца. Яйцам, которые лежат в центре кладки, теплее, и из них вылупляются девочки. А из яиц, лежащих с краю, там, где прохладнее, вылупляются мальчики. Некоторые рыбы могут менять пол в течение жизни. А у микроскопических организмов типа инфузорий или дрожжей вообще бывает больше чем два варианта пола.

А что же у человека? У человека пол определяется непосредственно в момент оплодотворения, когда сперматозоид встречается с яйцеклеткой. Внутри всех клеток нашего организма есть специальные молекулы, которые хранят информацию о том, как он должен быть устроен. Эти молекулы называются ДНК (это сокращение, полное название дезоксирибонуклеиновая кислота). Так же как в поваренной книге записаны рецепты разных блюд, в структуре молекул ДНК записаны рецепты других молекул-белков, из которых сделаны наши клетки, а эти белки определяют, какими мы будем. Так вот у людей внутри каждой клетки набор таких молекул ДНК двойной, одну копию каждой молекулы мы получаем от отца, а другую – от матери. Всего этих пар 23. И только в одной из них содержится молекула, которая определяет пол человека. Эти «половые» молекулы называют X и Y – по внешнему виду, который они принимают в момент деления клетки. Все молекулы ДНК в момент деления сворачиваются в специальную форму под названием «хромосома», чтобы не порваться, занимать в клетке меньше места и еще по нескольким более сложным причинам. Одна из половых хромосом похожа на букву X, а вторая – на букву Y. Если в организме две одинаковых половых Х-хромосомы, то это девочка, а если есть и Х-, и Y-хромосома, то это мальчик. Каким будет набор половых хромосом, зависит от того, какую хромосому принесет сперматозоид, потому что у яйцеклетки может быть только Х-хромосома. А вот в сперматозоидах может быть и Х-, и Y-хромосома, потому что у пап есть и та и другая. Так что пол ребенка определяется тем, какой из миллионов папиных сперматозоидов первым встретится с маминой яйцеклеткой. А встреча эта происходит совершенно случайно. Именно поэтому мальчиков и девочек в мире рождается поровну.

Конечно, все бывает сложнее, и в природе известны животные, которые могут выбирать, каких детей они хотят. И есть даже данные о том, что такое может происходить и у млекопитающих животных, к которым относится и человек. Но, во-первых, эти данные сейчас перепроверяются, и некоторые ученые настроены скептически. А во-вторых, выбор этот у животных определяется не их желаниями, а совершенно непонятными автоматическими процессами в организме, так что и выбором-то это назвать сложно.

 

№ 51. Почему девчонки не играют в футбол?

Вообще-то играют. И не меньше мужчин. Просто не в России. Например, в США в детской футбольной лиге играют более 1,6 миллиона девочек (это 40 % от всех игроков лиги). Но хорошие новости на этом почти заканчиваются. Сейчас женский футбол проигрывает мужскому во всем – количестве команд, популярности среди болельщиков, зрелищности и всем прочем, и этому есть причина.

Дело в том, что исторически футбол – это чисто мужской вид спорта. Во что-то похожее на футбол играли в Китае еще в V веке до н. э., но принято считать, что современный футбол появился в 1848 году в Кембридже, где несколько английских университетов договорились о единых правилах этой игры.

С тех пор мужской футбол завоевывал все большую популярность, и к сегодняшнему дню в него играют более 240 миллионов мужчин по всему миру, и профессионально, и любительски.

Мужским этот вид спорта считался из-за травматизма и необходимости бегать по полю в любую погоду: 160 лет назад девочкам не полагалось падать в грязь в попытках достать мяч и сталкиваться друг с другом до синяков и – иногда – переломов. То есть дело было в обыкновенных предрассудках.

Все начало меняться в 1971 году, когда в Англии была сформирована WFA (Женская футбольная ассоциация), и эту дату можно считать началом женского футбола.

Сейчас женщин, играющих в футбол, во всем мире 25 миллионов – это уже немало, хоть и всего 10 % от мужчин. Но все возможности развития у женского футбола есть: в 2016 году новый президент FIFA (эта организация отвечает за футбол во всем мире) назвал женский футбол главным приоритетом развития.

Но, конечно, 120 лет развития только мужского футбола и, как следствие, отсутствие денег в женском сделали свое дело – футбол и сейчас в большинстве стран (например, в России) считается мужской игрой, а для женщин организуют отдельные соревнования и команды. Лишь совсем недавно UEFA (это организация, управляющая футболом в Европе) приняла решение, что до 14 лет мальчики и девочки должны тренироваться вместе, потому что девочкам полезно соревноваться с мальчиками, которые в силу физиологии сильнее и быстрее.

Лучше всего женский футбол развит в США – там играют более 10 миллионов женщин (то есть почти половина от всех женщин-футболисток в мире). В Англии дела тоже обстоят неплохо – футболом занимается более 2,5 миллионов женщин и девочек. В ноябре 2014 года матч женской сборной Англии против женской сборной Германии собрал 55 тысяч болельщиков (это правда много).

А вот в России женщин-футболисток всего около 30 тысяч. Девочек, занимающихся футболом, никто не считал, но вряд ли их так уж много. Впрочем, в этом есть свои плюсы: начав заниматься сейчас, девочка получит шанс лет через десять попасть в женскую футбольную сборную России – конкуренция будет совсем небольшая. Пока небольшая.

 

№ 52. Почему люди умирают?

Смерть наступает, когда в организме накапливаются или внезапно случаются повреждения, несовместимые с жизнедеятельностью. Чаще всего люди умирают от болезней сердца и сосудов. Второе место занимают инфекции – болезни дыхательных путей, ВИЧ, диарея, туберкулез, малярия.

Только на третьем месте – рак, чаще всего легких, желудка и толстого кишечника.

На четвертом месте – несчастные случаи (прежде всего автомобильные аварии).

На пятом – цирроз печени и другие болезни желудочнокишечного тракта.

Наконец, на шестом месте оказались самоубийства, убийства и войны (причем именно в таком порядке).

Вероятность смерти у людей увеличивается с возрастом: удваивается примерно каждые восемь лет. Однако ученые надеются, что в будущем старение и смерть можно будет победить. Более того, исследователям уже удалось значительно продлить жизнь некоторых модельных организмов. Например, генетически модифицированные круглые черви-нематоды живут в десять раз дольше обычных. А развитие медицины привело к тому, что в некоторых странах, например в Австралии, Швейцарии, Испании, Италии, Канаде и Японии, продолжительность жизни людей уже превысила 80 лет.

Почему одни люди живут дольше, чем другие? Точного ответа пока нет. Старейшим человеком из когда-либо живших считается француженка Жанна Кальман. Она прожила 122 года, 5 месяцев и 14 дней. Эта женщина в 100 лет все еще занималась теннисом и фехтованием. То есть Кальман не просто долго жила, но еще и долго оставалась молодой и физически активной. А еще у Жанны было прекрасное чувство юмора – например, журналистам француженка заявляла: «У меня только одна морщина – и я на ней сижу».

Продолжительность жизни женщин в среднем больше, чем мужчин. Так, в 2016 году среди живых сверхдолгожителей в возрасте больше 110 лет 46 женщин и всего двое мужчин. Исследователи сходятся на том, что занятия спортом, отказ от курения, соблюдение правил гигиены, умеренность в еде и употребление в пищу фруктов помогают продлить жизнь. Кроме того, полезно избегать стресса и заниматься интеллектуальным трудом.