Знание и жизнь

Открытия и изобретения, рекорды и курьезы, факты и фактики

Голова программиста Спиридонова

Пересадка человеческих органов – дело хоть и очень сложное, но медициной освоенное. Сердце, почки, легкие, кожа, конечности, даже половые органы – всё это уже числится по разряду запчастей. Но голова! Это ведь не просто орган тела, это – множество органов, совокупность которых, и в первую очередь мозг, определяют личность. «Я тебе свою голову не приставлю» – говорят иной раз какому-нибудь дурню. А вот профессор Канаверо (Sergio Canavero) из Турина именно это и планирует -поставить на человеческое тело новую голову вместо старой, с неработающим мозгом. Или, что точнее, наоборот: дать голове новое тело вместо непригодного старого.

Голова принадлежит Валерию Спиридонову, неизлечимо больному 30-летнему жителю Владимира. Он поражен с детства спинальной мышечной атрофией (болезнь Вердника-Хоффмана) и по «нормальным» медицинским понятиям давно должен был умереть, но продолжает жить, хотя такой жизни никому не пожелаешь. Человек сильной воли, он вопреки болезни получил образование, стал программистом, общественником, но... болезнь неумолимо прогрессирует, мышцы атрофируются. Поэтому он и предложил профессору Канаверо свою голову для пересадки, которая намечается на 2017 год.

Это должна быть сложнейшая из когда-либо проведенных операций, стоимостью в 10 млн евро (их еще предстоит собрать), продолжительностью в 36 часов, с участием 150 специалистов. Канаверо считает, что сразу после выведения из искусственной комы Спиридонов сможет говорить, а за год научится и ходить.

Коллеги в большинстве своем смотрят на предстоящую операцию более чем скептически. Даже на животных не было еще проведено полноценной пересадки головы. Сложнейшая часть операции – разделение спинного мозга и его соединение с новой головой, тут должен сработать своего рода клей – полиэтиленгликоль.

Но кроме безграничного числа чисто медицинских проблем, которые стоят и перед врачом, и перед пациентом, есть и другие проблемы – этические и психологические. С непониманием и предубеждением еще в 60-е годы прошлого века столкнулся выдающийся хирург, по сути основоположник трансплантологии, А.П.Демихов. Тот самый, у которого были собачки с двумя головами. Столкнулся с проблемами отнюдь не медицинского свойства и выдающийся американский нейрохирург-трансплантолог Роберт Уайд.

Православная церковь неодобрительно отнеслась к идее пересадки головы, ибо «душа и тело едины», а тут их вроде бы разъединяют. И Ватикан не в восторге от идеи итальянского профессора, ибо, как сказано в Писании, после Второго пришествия умершие снова вселяются в свои тела, а тут как же? Некоторые специалисты вообще сомневаются, сможет ли мозг управлять чужим телом, и опасаются, что даже в случае чисто хирургического успеха «...соединение головы с другим телом может привести к безумию ранее не известного уровня и природы».

Из жизни рыб

Есть рыбы всем хорошо известные, есть – глубоководные, малоизученные, есть, наверняка, еще вовсе неоткрытые. Но у всех (так считалось до последнего времени) – одно общее фундаментальное свойство – холоднокровность. Их температура тела поддерживается в зависимости от температуры окружающей среды. И вот найдено исключение, причем рыба-то сама была описана достаточно давно, в XVIII веке, это – солнечная рыба, она же опах (Lampris guttatus), по-немецки – Gotteslachse. Красивая и довольно крупная океанская рыба (до 2 м длины и до 270 кг веса) обитает в умеренных и тропических широтах на глубинах 50-500 м при температуре воды 8-22 градуса, хищник, съедобна. Словом, рыба как рыба. Выяснилось, что не совсем.

Опах на марке Фарерских островов

Ее температура тела оказалась выше температуры окружающей воды. В районе жабер у опаха обнаружили настоящий сосудистый теплообменник, который встречается, например, у водоплавающих птиц и некоторых млекопитающих, но до сих пор никогда – у рыб. Американские ученые установили на рыбе термодатчики и следили за ней в океане. Выяснилось, что благодаря удивительному теплообменнику рыба поддерживает свою температуру на 5 градусов выше, чем у окружающей воды. И это дает ей немалые преимущества: она быстрее плавает и активнее охотится, чем большинство других рыб, особенно на больших глубинах.

И еще одно открытие сделали недавно ихтиологи у побережья Флориды: оказалось, что рыба-пила, тоже давно известная и изученная, способна к «непорочному зачатию». Это явление в природе известно, называется партеногенез: женские половые клетки развиваются в организме без оплодотворения. Такого рода «сексуальное извращение» наблюдалось крайне редко, и только у животных в неволе, например, было отмечено размножение в отсутствие самцов у рыбы-молот. Предполагается, что такой вид размножения является естественной защитой от вымирания вида, однако это первый случай размножения без отца в дикой природе. С одной стороны, можно пожалеть этих рыб, лишенных возможности (и радости) следовать основному инстинкту, с другой – можно порадоваться их жизнестойкости.

Вилла Мумм

С 1-го июля наша жизнь удлиняется на одну секунду - вводится так называемая дополнительная секунда (leap second, Schaltsekunde). Это необходимо для согласования двух стандартов исчисления времени – астрономического и атомного, введенного в 1967 году. Их рассогласование, которое сейчас должно быть компенсировано, связано с замедлением вращения Земли вокруг своей оси.

А всё вилла Мумм (Villa Mumm), бывший дворец под Франкфуртом-на-Майне, где нынче обосновался Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG – Федеральный комитет по картографии и геодезии). Из этого дворца немцы «управляют» земным временем, так как именно им было доверено на международном уровне отслеживать течение времени и, если необходимо, вводить коррективы, обязательные для всего мира. В вилле Мумм, ранее принадлежавшей семейству виноделов (немецкое «шампанское» Mumm), находится система IERS (International Earth Rotation and Reference Systems Service), которая, собственно, и управляет земным временем.

Технически это выглядит так: первого июля переход времени с 01:59:59 на 02:00:00 займет не одну, а две секунды. Мы не почувствуем, а вот для компьютерных и космических систем во всем мире этот переход мог бы стать проблемой. Действительно, ведь спутник за одну секунду пролетает 8 км, то есть секундная ошибка в определении его координат может оказаться фатальной. Но ученые к этому вызову готовы.

Волосяные проблемы

Они преследуют и мужчин, и женщин, но в противоположном смысле. Если для женщин проблемой является удаление волос на теле, главным образом, на ногах, то для мужчин – сохранение волосяного покрова на голове. И несмотря на обилие методов и препаратов, проблемы эти решаются с трудом.

Но вот неожиданное открытие, сделанное коллективом ученых из США и Тайваня: волосы лучше растут, если их... выдергивать. Механизм этого процесса предположительно таков: пострадавшие волосяные луковицы (фалликулы) «общаются» с соседними, незатронутыми, и посылают своего рода сигнал о помощи. В ответ приходит сигнал, заметно усиливающий иммунную защиту и вызывающий интенсивный рост волос в поврежденном участке. Эксперименты проводились отнюдь не на людях, а на крысах, так что лысеющим мужчинам пока не стоит рвать на себе последние волосы. Однако таков сегодня путь всех разработок и исследований в медицине – сначала изучают на животных, а затем результаты переносят на людей.

Иммунный ответ клеток связан с образованием определенных белков в поврежденных участках, которые стимулируют рост волос. Ученые называют такую реакцию на клеточном уровне «бактериальным чувством кворума – Quorum-Sensing-Prozess» – это означает, что интенсивность иммунного ответа, в данном случае – стимуляция роста волос, вырабатывается затронутыми клетками коллективно. В опытах вместо 200 выдернутых волосков вырастало от 450 до 1300 новых. Остается открытым вопрос, удастся ли использовать людям найденную особенность волосяного покрова.

И именно с волосами оказался связан один из самых громких скандалов в истории криминалистики США. Оказалось, что специалисты по судебной медицине Федерального бюро расследований (ФБР –FBI) в течение десятилетий неправильно анализировали волосы, являющиеся уликами в разных делах. В итоге начиная с 1970-х годов на основании ошибочных результатов были вынесены многочисленные несправедливые приговоры, вплоть до смертных.

Обнаруженные на месте преступления волосы сравнивались под микроскопом с волосами подозреваемых, оценивались структура, цвет, пигментация. Но оказалось, что волосы на голове человека неодинаковы, так что в лучшем случае можно с уверенностью исключить кого-либо из числа подозреваемых, но вот однозначно идентифицировать как преступника – нет. Это поняли слишком поздно: конкретно речь идет о 270 криминальных случаях, 30 смертных приговорах и 90 процентов ошибок при анализе волос.

В настоящее время применяется значительно более точный генетический анализ, при этом ДНК может быть взята и из волоса. Так называемый генетический отпечаток пальца обеспечивает почти 100-процентную точность идентификации личности, правда, не в случае однояйцовых близнецов, их и по генам не различить.

Составил С.Мучник (Дортмунд)