Люди должны выпивать в сутки минимум два литра воды
Несколько лет назад профессорам одного из университетов пришлось привыкать к тому, что во время лекций им на глаза попадались студентки, которые вязали крючком или спицами. Сегодня многие приносят с собой большую пластиковую бутылку с водой, из которой то и дело жадно и шумно пьют воду, как будто без нее они за девяносто минут занятий погибнут от жажды. Да и на улицах то там, то здесь видишь прежде всего молодых людей с бутылками воды, к которым они время от времени прикладываются. Делая так, они ощущают поддержку науки. В конечном счете ей удалось установить, что во избежание обезвоживания человек должен выпить как минимум восемь стаканов воды, то есть около двух литров. Заметим, что, по утверждению экспертов, утренний кофе не в счет, а тем более – пиво, которое потребляют в качестве психологической поддержки. Так ли это или же люди сами морочат себе голову?
Рашель К. Фримен и Аарон Э. Кэрролл проанализировали в 2007 году этот и другие широко распространенные медицинские мифы, в которые поверили даже врачи, навязавшие их своим пациентам. Нижеследующие познания базируются на опубликованных в British Medical Journal результатах исследования обоих авторов.
Источником рекомендуемого количества жидкости являются публикации, вышедшие вскоре после 1945 года и проложившие себе дорогу в современные гламурные журналы. Но в этих статьях было упущено из виду, что в научно установленном в качестве необходимого объеме учитывалось также большое количество воды, содержащейся в таких продуктах питания, как фрукты; супы, соки, молоко, кофе, чай и уж, конечно же, лакомое мороженое на палочке, само собой, тоже содержат определенное количество жидкости. Если же все это проигнорировать, то получается восемь стаканов воды, которые указаны выше как необходимые для каждого и для которых не существует никакого логического обоснования.
Когда спит мудрец? Так звучит прекрасный вопрос восточной философии. Когда становится темно? Или когда часы показывают определенное время? Нет, мудрец спит, когда он устал. А когда должен что-нибудь выпить разумный человек? Конечно же, когда испытывает жажду, и, разумеется, пить больше не нужно, если жажда утолена. Неужели дабы это понять, необходимы подробные исследования и обстоятельные изложения?
Мы используем лишь малую часть нашего мозга
Никто не оспаривает тот факт, что мозг обладает множеством возможностей и располагает более чем достаточным количеством областей, предназначенных для выполнения специальных задач, едва ли необходимых в повседневной жизни. Однако то, что мы, люди, обычно не используем и 10 % от этого количества, неверно и продолжает оставаться слухом. Соответствующий миф распространился в мире еще более ста лет назад, как пишут Фримен и Кэрролл. Попытаемся объяснить, почему он оказался таким стойким. Здесь не обошлось без большой глупости.
В утверждении о неиспользуемой части мозга кроются две проблемы: одна заключается в том, что груз доказательства имеет ложную основу, вторая – в методической сложности подтверждения бездеятельности области головного мозга и идентификации доказуемого молчания нервных клеток в качестве расточительства или холостого хода. Нейробиологи, проводящие исследования головного мозга, разумеется, занимаются электрически активными зонами головы, и даже если часть нейронов и их связей не выполняет никакой специфической задачи, они проявляют определенную биохимическую или иную активность, свойственную живому мозгу. В клетках должен происходить постоянно обмен веществ, нейроны просто обязаны всегда находиться в напряженной готовности к тому, чтобы без промедления отреагировать на новые ситуации.
Болтовней о неиспользуемой части головного мозга, вероятно, занимаются предприимчивые люди, которые за большие деньги хотят предложить жаждущим знаний невероятные возможности тренинга головного мозга и внушают им, что благодаря своего рода «мозговой йоге» можно наверстать все, что ими до сих пор было упущено. При этом с точки зрения науки ясно прежде всего одно: все очевидные факты, накопленные не в последнюю очередь в результате исследований поврежденных участков головного мозга, указывают на то, что мы постоянно используем наш мозг в значительно большем по сравнению с указанной малой частью объеме и, например, при воспоминаниях мы включаем весь аппарат, которым располагаем. Возможно, тезис о не находящих применения участках внутри черепной коробки нашел так много сторонников, поскольку он соответствует нашему представлению о том, что мы осознаем лишь часть деятельности головного мозга. Но неосознанное – это не нечто, которое можно было бы назвать неиспользуемым. Напротив! Ваш мозг постоянно бодрствует – и уж абсолютно точно в данный момент.
Волосы и ногти человека продолжают расти и после его смерти
В некоторых литературных произведениях описывается, как волосы и ногти погибшего героя продолжают расти и принимают невероятные размеры или странные формы. Комики подхватили этот слух и придумали шутки, в которых, например, говорится о том, что после ухода человека из жизни уменьшается количество звонков и писем, адресованных умершему, но не длина его волос или ногтей. Поверьте: утверждение, содержащееся в названии этой главки, – полная чушь.
Медицина может объяснить, чем вызван миф о том, что волосы и ногти продолжают расти после смерти. Это связано с жидкостью, которую теряют тела умерших. Происходит их дегидрогенизация, кожа при этом сморщивается, а если сие происходит на голове или на пальцах, то при поверхностном рассмотрении создается впечатление увеличения длины волос и ногтей. Таким образом, в действительности никакого роста не происходит. Гормоны, необходимые для этого, после смерти уже не вырабатываются.
После бритья волосы растут быстрее и становятся темнее
Представление о том, что волосы растут быстрее и даже становятся темнее там, где они были удалены при помощи бритвы, упорно удерживается, хотя еще в 1928 году клинические испытания доказали его полную несостоятельность. Каждый из нас мог бы проверить это утверждение на себе – и тем самым опровергнуть его. Отсюда возникает вопрос, почему этого не происходит. Можно заняться наукой уже перед завтраком – и быть готовым к опровержению самых стойких предрассудков.
Исследования последнего времени ясно показывают, что бритье не влияет ни на интенсивность роста, ни на толщину растущего волоса. Правда, вновь появившиеся волосы сначала выглядят немного темнее, но это легко объяснить. Новые волосы до этого не подвергались воздействию солнечных лучей. Им еще предстоит побледнеть, выгореть на солнце, и для этого не потребуется много времени. Больше по этому поводу мне сказать нечего.
Чтение при плохом свете вредно для зрения
Эту фразу я часто слышал в детстве. Имелся в виду запрет на использование слабого света карманного фонарика для чтения под одеялом. Однако это утверждение столь же бессмысленно, как и другой миф, который рассказывали в нашем семейном кругу и который предупреждал: даже ради шутки не вращать глазами так, чтобы это выглядело как косоглазие. Будто бы косоглазие останется на всю жизнь, если глазные яблоки будут в таком положении, пока часы бьют 12 раз. Но довольно уже этой чепухи, вернемся к слабому свету карманного фонарика. Конечно же, сумеречный свет затрудняет чтение мелкого печатного текста и глаза меньше моргают при плохом освещении, чем при нормальной яркости. Однако это не является причиной ухудшения зрения, что подтверждают многочисленные исследования.
Слух о вреде слабого света, кстати, всегда возникает в связи с чтением и никогда не упоминается, например, в связи с разглядыванием акварелей, выдержанных в темных тонах. Может быть, здесь имеет место стремление не столько защитить, сколько что-то запретить? Может быть, чтение вредит больше, чем приглушенный свет, причем данное замечание делают и в связи с тем, что недавно в одной газете для умников некий эксперт заметил, что чтение – это злоупотребление способностями головного мозга. Во всяком случае, эволюция не создала соответствующие зоны, не позволяющие читать этот текст, – и совсем не важно, насколько ярким при этом является освещение.
Мобильные телефоны мешают работе больничных аппаратов
Мобильные телефоны могут действовать на нервы. Они без зазрения совести делают личное достоянием общественным, нарушают покой и многое другое во время путешествий на поезде, и по веским причинам мобильники должны быть отключены во время полетов. Серьезного внимания заслужило выходящее за рамки этих банальностей утверждение о том, что мобильные телефоны в больницах могут стать причиной серьезных повреждений приборов – а в некоторых случаях даже с летальным исходом – вследствие того, что они, находясь в рабочем режиме, отрицательно влияют на работу насосов для внутривенного вливания, мониторов, регистрирующих работу сердца, и других работающих от электрического тока спасающих или сохраняющих жизни людей аппаратов. В прошедшем десятилетии газета Wall Street Journal даже напечатала статью на эту тему на первой полосе, чрезвычайно возбудившую власти и вызвавшую запрет на использование мобильных телефонов в больницах.
В действительности все научные исследования не смогли обнаружить какое-либо воздействие мобильных телефонов на медицинскую аппаратуру и скорее придали смелости врачам к использованию мобильных телефонов. Например, это позволяет им максимально быстро и напрямую контактировать с коллегами в случае необходимой консультации. Это, бесспорно, уменьшает число ошибок при диагностике и терапевтических назначениях.
Большая часть тепла тела уходит через голову
Первое успешное разоблачение важных с точки зрения медицины мифов вдохновило Рашель Фримен и Аарона Кэрролл на вторую серию опровержений. Свои выводы и заключения они – опять-таки в специализированном издании British Medical Journal – представили накануне Рождества в 2008 году. Все мифы имеют отношение к рождественским праздникам, которые на наших широтах считаются сладостными (на праздничном столе много сладостей) и темными, поскольку Рождество наступает в полночь. Очевидно, это и стало поводом считать, что сладости делают детей гиперактивными, а темнота (связанная с одиночеством) резко увеличивает число самоубийств во время рождественских каникул. Однако оба утверждения не выдерживают никакой критики.
Что касается сахара, то, потребляя его и его калории, дети никоим образом не становятся более беспокойными. Правда, уже стало привычным, что в дни праздников все их участники в течение долгого-долгого дня чаще всего просиживают в тесных и заставленных мебелью помещениях. Поэтому у родителей создается впечатление, что причиной жажды их воспитанников в движении являются сладости, поглощение которых также относится к праздничному ритуалу.
Что касается мифа о росте числа самоубийств, то статистические данные чрезвычайно отличаются друг от друга, а именно в Японии они одни, в США – другие, в Ирландии – третьи. Кстати, в Ирландии действительно было отмечено незначительное увеличение числа самоубийств во время праздников, но только среди женщин. Среди мужчин скорее наблюдалось его снижение. Научно достоверные статистические данные показывают, что в среднем число самоубийств напротив, возрастает в летние месяцы и осенью, причем необходимо различать данные, полученные в Венгрии, и данные из Финляндии.
Но теперь вернемся к потере тепла зимой, с которой мы боремся, когда носим шляпы, шапки и кепки. Разумеется, система кровоснабжения головы очень хорошо развита, но верно ли, что люди теряют через голову почти 50 % тепла своего тела?
Ответ: «Нет». Через черепную коробку наружу выделяется столько же тепла, сколько и через любую другую часть тела, с той лишь разницей, что ноги и руки обычно скрыты под одеждой, не подвергаются воздействию холодного воздуха, а потому носить головной убор совсем не повредит. Некоторые чувствуют себя благодаря этому лучше и не простуживаются в холодное и ветреное время года. Таким образом, утверждение о том, что тепло уходит от нас через голову, – полная чепуха.
Кушать по ночам вредно – можно растолстеть
Не только во время рождественских праздников, но и вообще может случиться так, что мы – например, после посещения театра или концерта – садимся поужинать в поздний час. Но как только на столе появляются разные блюда, мы вспоминаем о нашей маме, которая постоянно и настойчиво предупреждала нас о том, чтобы ничего не есть незадолго до полуночи: если кушать перед сном, поздно вечером, будешь плохо спать и растолстеешь. Так считают наши мамы и так гласит народная молва. Спросим, а что говорит по этому поводу наука?
А она говорит, что тому нет никаких доказательств. От еды в ночное время поправляются, если есть слишком много, но это связано исключительно с количеством калорий, а не со временем их поглощения.
Если теперь кто-нибудь спросит, а существуют ли привычки, наиболее связанные с увеличением веса, ответом будет: да, и еще раз да. Одна вредная привычка заключается в том, чтобы между основными приемами пищи перекусывать больше трех раз в день, причем как следует; вторая – не завтракать, что некоторые делают из-за спешки или же из соображений диеты. Последнее – напрасно. Потому что те, у кого нет времени позавтракать, поглощают в течение дня намного больше, чем могли бы, поев что-то утром, и это подтверждают все исследования по данной теме. Итак, даже если плотно есть ночью, от завтрака отказываться не следует. Кстати, после позднего ужина мы нередко просыпаемся с тяжелой головой. Существует масса советов, как избавиться от этой неприятности. Но поверьте – от них нет никакого толка. Против «похмелья» есть только один действенный рецепт: подождать (и пить чай – тем, кому он нравится). Все остальное – напрасный труд.
Во сне мы пассивны
Такое мнение существовало долго, но в первые десятилетия XX века наука в лице невропатолога из Вены барона Константина фон Экономо заявила, что «сон следует понимать как активный, управляемый мозгом процесс». И сегодня мы знаем о существовании собственного центра засыпания, который переводит нас из состояния бодрствования в состояние сна, а он, имеется в виду сон, для нас крайне необходим. Дело в том, что на этой фазе внешнего покоя наш мозг должен прилагать невероятные усилия, а тех, кто хочет знать больше, чем может быть представлено здесь в максимально сжатой форме, следует адресовать к книге «Сон» Петера Шпорка, где на множестве примеров разъясняется, «почему мы спим и как нам это лучше всего удается».
Тем, кто благоволит к алкоголю, ночью приходится туго. Правда, они быстро засыпают, но потом все время ворочаются и из-за этого беспокойства пробуждаются в весьма плачевном состоянии. Это легко понять, согласившись с тем, что сон представляет собой «невероятно сложную взаимосвязь бесчисленных процессов», – так утверждает берлинский исследователь сна Дитер Кунц. Спящий мозг, говорит ученый, работает чрезвычайно интенсивно, расходуя при этом огромное количество энергии (и потому требует хорошего завтрака, упомянутого выше).
К сожалению, наука, сообщает нам Шпорк в своей книге, все еще не может дать ответ на вопрос, «что является первичной, а вместе с тем и важнейшей из многих задач сна», однако ясно, что сон детей сильно отличается от сна взрослых людей. В первом случае речь идет скорее о развитии пластичности мозга, во втором – о (биохимическом и физиологическом) равновесии тела и о возможном освобождении от того, что исследователи называют синаптической нагрузкой. Синапсы устанавливают контакты между нервными клетками, и в течение дня – в большом количестве. (При взгляде назад, многие из них – явно излишние.)
Чтобы поддерживать мозг в форме, приходится постоянно устранять максимально большое количество синапсов, что мозг и делает за нас во сне. Выполняя это, он обеспечивает состояние, в котором почти все клетки головного мозга одновременно возбуждаются или остаются в состоянии покоя, в результате чего возникают отличные биохимические условия для уничтожения синапсов.
Исследователи пришли к выводу, что первоначальный смысл сна – это «облегчение способности синапсов принимать ту или иную форму», что можно выразить и так: «сон создан для поддержки обучения». По этой причине настоятельно рекомендуется непродолжительный послеобеденный сон, к которому мы охотно прибегали бы, если б нам постоянно не мешали. Потребность вздремнуть расценивается многими как стремление побездельничать, а задремавшие на рабочем месте – как злостные нарушители дисциплины, однако на основе новейших исследований появились совершенно иные представления. И некоторые фирмы в США и Японии предоставляют своим сотрудникам время и место, дабы те «немного вздремнули». Теперь мы – с научной точки зрения! – понимаем то, что еще раньше, возможно, на собственном опыте, испытал американский писатель Джон Стейнбек, который утверждал: «Творчество начинается с паузы». Спите, когда вам хочется. Но это не обязательно делать сейчас.
Иммунная система ведет войну в организме
Вернемся к теме сна. Оказывается, наука может доказать, что мы спим для того, чтобы иметь возможность вспоминать. «Это касается не только души, – пишет Петер Шпорк, – но и тела: клеткам памяти иммунной системы нужен сон, а внутреннее равновесие, к которому наши системы обмена веществ и органов снова и снова возвращаются благодаря отдыху во время сна, – своего рода воспоминание».
В связи с иммунной системой приятно слышать такие слова, как «сон» и «равновесие», поскольку в противном случае речь скорее идет о войне, которую ведет наш организм против незваных и злонамеренных гостей, вызывающих всяческие воспаления. Он создает иммунную защиту, в которой клетки-убийцы и фагоциты отправляются на фронт – отбивать вторжения врагов. Конечно, иммунная система защищает нас от инфекций и освобождает наше тело от микроорганизмов, которым здесь нечего делать. (Кстати, слово «иммунитет» произошло от латинского слова immunitas, что означает освобождение, избавление.) Однако представление о том, что при этом идет война и ведутся оборонительные сражения, связано в меньшей степени с биологическим фактором и в большей – с политико-историческими условиями конца XIX века, когда иммунная система впервые попала в сферу интересов медицинской науки. Общественные настроения 1880-х годов отличали национальный подъем и милитаризм, особенно во Франции (где иммунологией занялся Луи Пастер) и в Германии (где к подобным исследованиям приступил Эмиль фон Беринг), то есть именно в тех двух странах, отношения между которыми тогда характеризовались неприкрытой враждебностью.
Конечно же, задачей иммунной системы организма является идентификация и перехват проникающих в него чужих клеток, дабы предоставить собственным клеткам необходимое жизненное пространство. Однако если бы иммунологи начали свои исследования в наше время, то им бы, вероятно, пришли на ум другие метафоры, и скорее всего, экологические, поскольку речь идет о сохранении жизнестойкости организма, который неизбежно находится в контакте с внешним миром. В экологии речь в меньшей степени идет о победах и поражениях, а в большей – о сохранении и сбережении, и в этом я вижу основную задачу того, что называется иммунной системой. Надо отметить, что она способна, кроме всего прочего, распознавать те микроорганизмы, которые появляются во второй или третий раз. Таким образом, иммунная система не только видит чужаков, она еще и имеет память, умеет вспоминать. Иммунная система дает нам возможность быть и стать с точки зрения биохимии тем, кем и чем мы являемся в молекулярном аспекте. Нет, она не воюет. Это стало бы лишь помехой в ее столь важных для нас деяниях.
Вирусы – враги человека
Войны ведут против врагов, и вот мы добрались до вирусов, вызывающих у большинства людей ассоциации, связанные с понятием возбудителя болезней. Вирусы распространяют болезни, например грипп и СПИД. В возникновении рака вирусы также принимают участие. Биологи их считают пограничными образованиями– они существуют между жизнью и смертью, не принадлежа целиком ни той, ни другой. Вирусы, если говорить совсем кратко, – это упакованный наследственный материал, способный выполнить свою функцию только в результате проникновения в клетку живого организма. Сами по себе вирусы не живут, но в клетках они начинают активно размножаться и делают это, очевидно, главным образом во вред инфицированного ими организма.
Тому, кто знает о вирусах лишь это, покажется очень странным лозунг «Мой друг – вирус», под которым клиника на правом берегу Изара в Мюнхене представила в 2006 году свой исследовательский проект возможного использования вирусов для эффективной борьбы с раком печени. Группе врачей и ученых-биологов под руководством вирусолога Оливера Эберта удалось обработать вирус под названием «везикулярный вирус стоматита» таким образом, что он смог поразить и устранить клетки опухоли, не вовлекая в смертельную схватку здоровые соседние клетки. Вирусы оказались полезными и в медицинских исследованиях по передаче генного материала. К неожиданным заключениям более или менее завершенного к началу XXI века проекта «Геном человека», позволившего считывать наследственную информацию человека, относится вывод о том, что источником происхождения почти 10 % нашего наследственного материала являются вирусы! Иными словами, вирусы внесли значительный вклад в эволюцию человека, даже если мы пока не можем сказать в деталях, что произошло при этом на молекулярном или клеточном уровне.
И в качестве последнего примера положительных свойств вирусов следует сослаться на «хорошие» промежуточные формы жизни, несколько лет назад обнаруженные в морской воде и нашедшие применение при разведении омаров. Наряду с вирусами, атакующими клетки человека, существуют также и вирусы, предпочитающие бактерии. Этот вид используется в настоящее время для того, чтобы избавить выращенных омаров от бактерий, вредных для членистоногих (а тем самым – и для нас, гурманов).
Кстати, практически большинство вирусов нам пока неизвестно. Кто знает, а вдруг мы найдем среди них и других друзей, способных помочь нам в этой трудной жизни. Но, возможно, этого не случится…
Болезни всегда связаны с нарушением порядка
Тот, кто, не будучи экспертом, прочитает следующее предложение, обязательно с ним согласится: «Здоровье представляет собой стабильный порядок жизненных процессов, а болезнь наступает вследствие нарушения или утраты этого порядка». Действительно, выяснилось, что все живые организмы обладают свойствами, обеспечивающими переход от упорядоченных к неупорядоченным состояниям, получившим название «хаотических». Здоровое состояние содержит как элементы порядка, так и элементы хаоса; то же самое можно сказать и о болезнях.
В качестве примера болезни, которая характеризуется застывшей структурой и в которой в ткани утрачена возможность реагировать хаотически, можно назвать остеопороз, поражающий наши кости. Их масса уменьшается. Исследования показывают, что наряду со множеством других параметров большое значение имеет концентрация гормона, известного как паратгормон – это гормон паращитовидной железы, регулирующий костный обмен (к нему относится множество биохимических деталей, на которых мы здесь не будем останавливаться).
Как ни странно это звучит, у здоровых людей концентрация гормона беспорядочна и хаотична, в то время как у пораженных остеопорозом пациентов она сохраняет стабильность. Налицо вывод о том, что нормальный рост костей связан с хаотическими колебаниями гормона, исчезновение которых приводит к болезни. Аналогичные феномены – утрата колеблющегося хаоса и появление стабильной структуры – можно найти и в других эндокринных заболеваниях; кроме того, они проявляются при нарушениях сердечной деятельности и поражениях органов дыхания. На основании этого, конечно, нельзя делать вывод о том, что хаос – явление здоровое, однако небольшой беспорядок – это тоже часть жизни. Закостенелость и неподвижность, как известно, плохи и в том случае, если они основаны на порядке.
Гены программируют жизнь
В своем «Воспоминании о веке» философ и историк Раймонд Клибанский вдохновенно критикует социологов, последователей Макса Вебера. Как пишет Клибанский, задача их науки заключалась в том, «чтобы овладеть историей в свете определенных понятий». И если кому-нибудь из них удавалось «назвать определенное понятие, которое, казалось, способно описать то или иное явление, считалось, что оно разгадано». Вывод, сделанный Клибанским в отношении социологов XX века, легко можно применить и в отношении биологов нашего столетия, которые слишком много возятся с генами и при этом слишком мало удивляются их сложности. Имея некоторое понятие о феномене наследственности, они уже считают, что что-то поняли. Конкретным примером этого утверждения может служить понятие генетической программы, без которого, по-видимому, невозможно проникнуть в тайны жизни.
А совсем недавно «программа» сия стала понятием моды – это случилось, когда медикам, вкусившим вкус славы, во время шоу даже было разрешено заявить о желании клонировать человека. И сегодня, с тех пор как была провозглашена возможность получения основных клеток способом, не вызывающим опасений с точки зрения этики, слово «программа» снова на устах у всех специалистов в области медицинской генетики.
Программирование, пере– и репрограммирование
Кто бы из экспертов ни высказывался против (действительно отвратительного) метода клонирования, не вдаваясь при этом ни в область морали, ни в область этики, а обращая внимание лишь на научную тщательность и осуществимость цели, он всегда использует одни и те же понятия, а именно «программа» и «программирование». Поэтому Ян Вилмут, духовный «отец» клонированной овечки Долли, настойчиво предупреждал, например, о невозможности переноса его метода на человека, поскольку в клонированном эмбрионе «перепрограммирование переданного клеточного ядра» происходит не так, как при нормальном оплодотворении. Хотя «клеточное программирование» в эмбрионе еще не совсем понятно, но при «репрограммировании его генома» легко могут произойти ошибки – так представляют себе этот процесс Вилмут и его коллеги. Вот почему, объясняли они, большинство клонированных животных погибает во время эмбрионального развития или рождаются больными. И наверняка то же самое может произойти и при клонировании людей.
В последнее время речь идет не столько о человеке, сколько о стволовых клетках, причем полученных искусственным путем. Например, если из кожных клеток хотят получить работоспособные стволовые клетки, нужно обеспечить репрограммирование. (Это слово, репрограммирование, Вилмут много лет назад, не понимая его значения, использовал во время дебатов.) Нельзя спрашивать биологов о том, функционирует ли такая программа запуска. Они вообще не думают о своих метафорах и обоснованно и необоснованно считают, что природа действует в соответствии с тем, что инженеры-программисты называют программой. А наша задача – показать, что так бывает не всегда.
К сожалению, мы привыкли к программе, о которой сегодня можно прочитать во всех газетах и которую озвучил известный интриган биохимик Крейг Вентер, представляющий самого себя как компьютер, способный считывать свое программное обеспечение. Тут журналисты с ним заодно. Все они воспевают генетическую программу, позволяющую репрограммировать жизнь, причем иногда это называется программированием или перепрограммированием. Певцы очень много внимания уделяют высоким нотам, совершенно не замечая, что говорят о том, чего в жизни клеток практически не существует. Из повседневной жизни нам известны самые разнообразные программы: художественные, кино-, телепрограммы, программы путешествий, партий или стиральных машин, и, вне всякого сомнения, термин в этих сочетаниях понимается нами вполне осмысленно. То же самое происходит и с компьютером, состоящим из программного и аппаратного обеспечения и, таким образом, являющимся прибором, выполняющим свои задачи, например, с помощью вычислительной программы или в результате использования записывающей программы. Несомненно, как машины, так и люди – каждый в своей манере, – придерживаются программ, и именно это делает данное понятие слишком ясным, а тем самым и слишком соблазнительным.
Где же генетическая программа?
Но как обстоят дела с программами в клетках и их генах? Действительно ли существует на этом уровне нечто подобное генетической программе, функционирующее с начала жизни и постоянно обновляющееся в процессе развития, в то время как эмбрион растет, а его клетки меняются?
Ответ является настолько однозначно отрицательным, что приходится лишь удивляться тому упорству, с которым это понятие держится в народе. Есть подозрение, что здесь наряду с хотя и понятной, но безответственной необдуманностью имеет значение также и настоятельная потребность науки в популяризации и популярности. Компьютерные программы как раз в моде, а к ней хотелось бы все же хоть немного приобщиться. Но, к сожалению, использование термина «программа» к развитию жизни имеет слабое отношение. Все дело в том, что многие генетики рассматривают и описывают свои объекты при полном отсутствии фантазии. Вместо того чтобы размышлять о разнообразных закономерностях, при помощи которых природа достигает своего многообразия, и пытаться определить различия между разными механизмами порядка, такие генетики подводят все происходящее под понятие «программирование» и представляют человека как некий механизм. А ведь на одном простом примере из повседневной жизни можно показать, почему не все однородные процессы должны носить программный характер, и для их понимания требуется больше интеллекта, чем для использования слова «программа».
Во время театрального спектакля можно различить две сферы: то, что происходит на сцене, и то, что происходит в зрительном зале. Действия актеров определяются текстом пьесы, то есть можно сказать, что спектакль идет на основе некой программы (которую режиссер или драматург могут как-то и изменить – перепрограммировать). Действия же зрителей подчиняются правилам (этикету), но не тексту. Правда, каждый вечер происходят одни и те же сцены – кто-то кашляет, кто-то смеется, кто-то засыпает, кто-то пьет что-нибудь во время антракта, но наблюдаемая здесь высокая степень регулярности ни в коем случае не является результатом программирования.
Маленькая программа жизни
О событии программного характера можно говорить лишь в том случае, если наряду с заявленным событием существует еще и вторая вещь, сходная по форме (изоморфная) и осуществляющая регулирование по времени – это и есть программа. Если с помощью этой установки рассматривать жизнь клетки (или наше знание о ней), то действительно распознается процесс, происходящий в соответствии с программой. Имеется в виду первый шаг при производстве генных продуктов, известных как протеины (белки) и в конечном счете выполняющих всю биохимическую работу в клетке. Синтез протеинов начинается с преобразования последовательности генов в последовательность элементов, из которых состоит протеин. Выражаясь профессиональным языком, возникает первичная структура белка – ученые говорят, что последовательность генных элементов переносится на последовательность элементов протеина. Этот шаг – формирование данной структуры – носит явно программный характер, но на этом все и заканчивается. Образованием первичной структурой белков завершается генная программа, после этого клетка живет уже по другим законам.
Располагая лишь первичной структурой, белки еще не могут выполнять возложенные на них функции – для этого им необходимо принять более сложные формы, конфигурации, далеко выходящие за пределы запрограммированной последовательности аминокислот. Этот процесс происходит уже не в соответствии с генными установками, а в зависимости от условий среды. Да, конечно же, с максимальной регулярностью, но за ним ни в коем случае не стоит никакая программа и уж точно – никакой программист.
Но и тут, после образования вторичной структуры, большая часть белков еще не работает. Они выискивают партнеров, объединяются в семьи и, по всей вероятности, образуют даже сети, причем это опять-таки модное слово, которое скорее всего отражает в большей степени прегрешения мышления, чем новые достижения. В действительности никто точно не знает, что требуется для обеспечения работоспособности генных продуктов, и никакие программы ясности в дело не вносят. Можно сказать только одно: генетическая программа играет самую незначительную роль, когда жизнь ищет свою форму, когда развивается эмбрион или когда стволовая клетка отправляется в путь навстречу своей специализации. А уж как при этом гарантируется природой проявляющаяся надежность биологического события, по сей день остается тайной – и так будет до тех, пока мы будем говорить о программах, которые здесь якобы всем и управляют.
Отсутствие главного командного пункта
Все вышеизложенное касается событий, происходящий в одной клетке, поэтому остается открытым вопрос: а не может ли случиться так, что понятие «программа» целесообразно использовать лишь при рассмотрении взаимосвязи клеток, которая и создает в процессе развития целостный жизнеспособный организм.
Действительно, даже в научных кругах прочно утвердилась идея о том, что развитие эмбриона происходит в соответствии с инструкциями (программами), заложенными в генах. Согласно представлениям многих биологов, гены создают план (программу), который реализуется в клетках. В этом случае развитие – не что иное, как некая форма производства, то есть люди и другие живые организмы возникают так же, как, к примеру, автомобили на заводе.
Причина живучести нелепой идеи о генетических программах в том, что даже среди ученых здравый смысл имеет огромное значение. Он с удовольствием нашептывает им, что для такого сложного события, как создание живого организма, требуется центр, шеф, главный программист, имеющий возможность наблюдать за каждым отдельным шагом, держать все под контролем. Невероятно трудно осознать, что жизнь действует по-другому и клетки прежде всего сами «знают» или «определяют», что они должны делать, в зависимости от сигналов, которые принимают из окружающей среды.
Было бы замечательно иметь такой «центральный пункт управления», как в компьютерах, но в жизни все не так. Вероятно, именно поэтому у нее есть чудесное свойство, которого у компьютеров не будет никогда, – способность создавать себя, причем изнутри (и без всякой программы). Действительно, абсолютно бессмысленно рассматривать жизнь как компьютер и переносить в биологию понятия о «железе» и программном обеспечении, например, назвав гены программным обеспечением, а белки – «железом». В конце концов, программа компьютера не зависит от составляющих его блоков. Как известно, компьютер можно купить без программного обеспечения. Кроме того, ни одна из компьютерных программ сама не способна создать новый компьютер.
Жизнь функционирует совсем не так, как машина (и не так, как люди, которые строят машины по чертежам). Перенос рациональных концепций мира чипов в мир генов может вызвать лишь неразбериху.
Ошибочное разделение
Ни одна жизнь – и прежде всего человеческая – не может быть создана по плану, как это происходит с промышленными товарами. Этот механический процесс осуществим только в том случае, когда заранее уже есть кто-то, кто умеет считывать и выполнять инструкции. У него, разумеется, тоже должен быть план, причем еще до начала его реализации. А именно это и невозможно в клетке.
Концепция программирования является непригодной для понимания жизни уже потому, что это в принципе плохая идея – разделять план и его выполнение. И то, и другое в живом тесно взаимосвязаны, как показывают последние результаты исследований биологов, изучающих проблемы развития. При появлении людей выполняется не программа, а скорее происходит творческий процесс, причем подразумевается не акт Божьего творения, а творчество художника. В живописи процесс начинается с рождения образа в голове художника, а затем этот образ меняется в зависимости от того, что появляется на холсте. Так и при рождении человека – все начинается в ядре эмбриональной клетки, а продолжение зависит от того, что происходит при росте, в окружающей среде.
Тот, кто описывает создание картины, отделяя при этом ее создателя от созданного, проходит мимо сути вопроса. То же самое касается развития живого организма. При его описании нельзя пытаться отделять изображаемое от изображенного, так как гены и их продукты находятся в непрерывной взаимосвязи. И именно эта взаимосвязь ощутимо нарушается при клонировании, если мы хотим использовать для этого специфические клетки, снова начать все сначала и сделать не хорошо, а лучше. Как клон человека, так и искусственно созданная стволовая клетка должны появиться без какого-либо творчества, обретенного жизнью в процессе эволюции. Располагая новыми возможностями, мы не должны забывать об истории жизни на Земле. Соответствующая программа сегодня уже устарела.
Геном человека полностью секвенирован
Гены состоят из молекул ДНК, закрученных в форму двойной спирали. В центре этой спиральной нити жизни находятся четыре молекулы, так называемые основания, которые образуют пары. Основания аденин и тимин образуют пару АТ, а гуанин и цитозин – ГЦ. Таким образом, ген можно классифицировать как цепочку пар оснований. Определение последовательности этих пар называется секвенированием.
После появления генной инженерии в начале 1970-х годов были разработаны методы секвенирования коротких фрагментов ДНК – элементов генома. В 1980-х эти методы были усовершенствованы, и стало возможным определять более крупные гены. При этом нередко употребляли словосочетание «расшифровка генома», но сей термин явно неверен, ведь расшифровать можно лишь то, что кто-то ранее зашифровал, а вот об этом науке ничего неизвестно.
В 1990-е годы методы секвенирования все более совершенствовались, росла их надежность. Одновременно росли и мощности компьютеров, что вдохновило отдельных ученых на то, чтобы попытаться секвенировать не только отдельные гены, но и весь геном целиком, весь генетический материал, содержащийся в клетке, например в клетке человека. Надеялись на то, что если рак – генетическое заболевание, то с ним можно совладать, изучив все гены. Речь шла о грандиозном проекте, целью которого было определение последовательности трех миллиардов пар оснований, образующих наследственный материал человека.
Первые оценки показали, что это рискованное предприятие обошлось бы в один доллар за пару, что, впрочем, никого не остановило – ученые продолжали мечтать о решении загадки генома человека. Несмотря на все трудности, биологам все-таки удалось реализовать эти крупномасштабные исследования. В 2000 году весь мир узнал: геном человека расшифрован. Первым, кто сообщил об этом, был американский президент Билл Клинтон, который хотел приписать успех себе. Этот год нес в себе нечто мистическое, на рубеже тысячелетий всем очень хотелось представить человечеству его геном, поэтому лгали как ученые, так и политики. В действительности к 2000 году стали известны только 20 % генома, что позволяет задать вопрос о том, как обстоят дела сегодня, спустя более десяти лет после той успешной маркетинговой импровизации. Известен ли нам теперь весь геном человека? Знаем ли мы его во всех деталях?
Наука распространяет этот миф с 2003 года. Весь мир отмечал тогда 50-летие открытия структуры гена – двойной спирали, и тогда же во второй раз торжественно отпраздновали официальное завершение проекта «Геном человека», но лишь для того, чтобы снова ввести общественность в заблуждение. На самом деле до сих пор недостает секвенций миллионов пар оснований, причем речь идет прежде всего о фрагментах ДНК, расположенных в центре и по краям хромосом (имеются в виду клеточные структуры, в которых находят гены или геном). Неизвестные до сих пор последовательности являются стереотипными, а это значит, что короткие ряды пар оснований кажутся бесконечно повторяющимися, и понятно, что ориентироваться в этой области сложно.
Ученые полагают, что эти постоянно повторяющиеся секвенции ДНК не имеет особого значения. Вероятно, они выполняют лишь функцию закладок. Так ли это? Все же они составляют 10 % всего генома, и разумно предположить, что природа приготовила тут еще один сюрприз.
Сегодня многие тайны генома еще не разгаданы, однако вот уже более десяти лет мы живем, считая, что знаем о нем все, ведь президент США заявил об этом в свое время, и никто публично его не опроверг!
Пчела приносит себя в жертву, оставляя жало в месте укуса
Всем пчеловодам хорошо знакома книга Ю. Тауца «Феномен медоносных пчел». В главе о сотах Тауц вспоминает этот миф о жале. «Золотое сладкое сокровище», мед в сотах, пробуждает алчность пчел-пиратов, и тогда «пчелы применяют свое ядовитое жало для устрашения пчел соседних колоний, причем конкуренция эта достигает невероятных размеров, особенно поздним летом при неблагоприятных условиях медосбора», – замечает Тауц. Далее он пишет:
Пчела, жаля конкурентку, легко извлекает свое жало из жертвы. То, что в процессе эволюции возникли млекопитающие, из тканей которых невозможно извлечь жало с его “рыболовными крючками”, для пчел является несчастным случаем. Если жало вырывается из пчелы вместе с пузырьком яда, маленькими мускулами и нервными клетками, несчастная тут же погибает от огромной раны в брюшке. Правда, количество пчел, уходящих из жизни таким образом, для колонии столь незначительно, что какой-либо селекции в направлении формирования гладкого жала не происходило.
Иными словами, никто не приносит себя в жертву, кому-то просто не повезло.
Люди подвержены влиянию на подсознательном уровне
Разумеется, люди поддаются влиянию. Эксперты по вопросам рекламы высоко оплачиваются как раз для того, чтобы максимально использовать эту человеческую слабость. Они воздействуют на нас с помощью различных манипуляций, описанных, например, в книге «Великий соблазн» Роберта Ливайна, изданной в 2003 году. Название является намеком на известную книгу Вэнса Паккарда, написанную им в 1950 году. В ней были представлены «тайные соблазнители», с помощью которых специалисты по рекламе того времени пытались воздействовать на людей, причем так, чтобы те этого не заметили. Обольщение должно оставаться незамеченным, а в качестве одной из самых коварных форм этой манипуляции Паккард описал технику утонченного влияния, именуемого «подсознательным».
«Подсознательно» – то есть люди подвергаются воздействию визуальных раздражителей, слишком непродолжительных для их осознания, но достаточно длительных для зрительного восприятия и передачи в мозг, дабы развернуться в области подсознания.
В качестве примера среды для передачи подсознательных раздражителей Паккард назвал фильм, обеспечивающий зрению восприятие 24 изображений в секунду, чтобы создать иллюзию движения; в такую киноленту вставлялись отдельные кадры (25-й кадр) с изображением напитка или закуски. Утверждают, что вследствие этого после сеанса резко возрастало число продаж товаров, предлагаемых в этом 25-м кадре и воспринимаемых зрителями на подсознательном уровне. Паккард цитировал газету Wall Street Journal, сообщавшую о манипуляции как новом виде рекламы, а читатели и другие люди верили его словам. Подсознательное обольщение считалось реализованным; так оно проложило себе дорогу в криминальные фильмы, где убийца под действием подсознательного раздражителя – холодного пива – вынуждал свою жертву покинуть душный кинозал, дабы найти в фойе прохладу, где его, однако, поджидало отнюдь не пиво, а смертельная пуля.
Описание Паккарда было столь убедительным и действенным, что, например, в штате Нью-Йорк в 1958 году был принят закон, запрещавший рекламу, в которой использовались подсознательные раздражители – без чего, впрочем, можно было бы обойтись. Потому что на самом деле все попытки доказать восприятие ниже порога восприятия постоянно терпели поражение, и на протяжении последующих десятилетий ученые уже и не пытались реализовать эту идею. Как исследователям головного мозга, так и специалистам в области рекламы стало известно, что одна лишь непродолжительность визуальных раздражителей, которые предлагались в ходе экспериментов, еще недостаточна для того, чтобы испытуемый их идентифицировал: необходимо понять происходящее, дабы возникли соответствующие реакции, а для этого мозгу требуется дополнительное время.
Если вообще говорить о подсознательном восприятия, то это под силу только вегетативной нервной системе, но она не способна устанавливать причинную взаимосвязь с раздражителем. Остается вопрос: почему же удалось так долго продержаться этой легенде? Да и сегодня она все еще звучит весьма убедительно, особенно когда смотришь фильмы 1970-х годов, демонстрирующие нам нечто при помощи тайного соблазнителя нашего подсознания.
Вероятно, это связано с огромным страхом перед любой возможностью манипулировать человеком. Разве мы не слышим постоянно об искусном промывании мозгов – в военное время или в рамках программ перевоспитания? Не мечтает ли каждое революционное движение о возможности создания нового человека при помощи соответствующей пропаганды?
Но тут мы можем быть спокойными. Наука нам говорит, что да, человеком можно манипулировать, но лишь в определенных пределах. Правда, трудно сказать, каким должен быть человек, которым вообще можно манипулировать. К нашему всеобщему счастью, наука снова и снова подтверждает, что он, человек, уже сейчас довольно-таки хорош. Пусть так будет и впредь.