Кости: внутри и снаружи - [13]

Хитиновые скелеты легкие, поэтому одетые в них существа способны перемещаться быстрее улиток, а некоторые даже летают. Это, несомненно, удачная конструкция, поскольку видов насекомых на нашей планете раз в десять больше, чем всех других видов животных вместе взятых. Однако у хитинового скелета есть два недостатка. Во-первых, он не может увеличиться в размерах, и владельцу периодически приходится выбираться из него наружу и ждать, пока сформируется более удобная оболочка. В этот момент обладатель хитинового скелета становится уязвимым для хищников, включая любителей сэндвичей с мягкопанцирным крабом. Во-вторых, хитин выдерживает массу тела лишь до определенных пределов, особенно на суше: можно найти двухкилограммового омара, но, к счастью, пауки такой величины вокруг нас не разгуливают. Если не считать палочника, длина которого доходит до шестидесяти сантиметров, самое большое в мире насекомое уместится у вас на ладони (вот это повезло!). Сравните его с крупнейшим сухопутным динозавром: если верить оценкам, он весил пятьдесят тонн – почти как восемь африканских слонов. Так что, если хочешь быть большим и при этом жить на суше, просто какой-нибудь опоры для внутренних органов, по всей видимости, недостаточно: она должна располагаться внутри тела и состоять из костной ткани – а из чего же еще.

Ради биологической точности я сделаю небольшое отступление. Позвоночные – это животные, которые имеют позвоночник, в том числе рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. В большинстве случаев позвоночник, окружающий спинной мозг, состоит из кости, но есть и исключение: акулы и скаты. Их скелеты сформированы из хряща – как гибкая часть вашего носа и ушная раковина. Хрящ легче и намного эластичнее кости, поэтому хрящевые рыбы очень хорошо плавают. Акулы вдобавок весьма прожорливы, своими крепкими и острыми зубами они легко перекусывают любую добычу, поскольку хрящи их челюстей твердые из-за отложений кальция. Кальцинированный хрящ – это не кость, хотя на первый взгляд может показаться ею. Надеюсь, это вас немного успокоит, когда столь замечательное создание начнет приближаться к вам.

Однако у большинства позвоночных скелет сделан из кости. Некоторые животные вырастают до жутких размеров, но, поскольку кость полая и относительно легкая, они сохраняют способность быстро двигаться. И эндоскелет[11], и экзоскелет могут похвастаться своими историями успеха. Лично мне вполне комфортно с костями внутри. Улиткам и жучкам с их опорными и защитными конструкциями я не завидую: мне не надо периодически сбрасывать скелет, и он не треснет, если только на меня кто-нибудь хорошенько не наступит. И все-таки ничего идеального в мире нет, и даже кость иногда подводит.

Глава 3. Когда кости ломаются

Что будет, если рьяно взяться за повышение плотности костной ткани и начать каждый день проходить по шестнадцать километров с восемнадцатикилограммовым рюкзаком за плечами? Можно заработать усталостный – или стрессовый – перелом, который военные называют маршевой стопой. Вот как он образуется.

Если согнуть проволочную вешалку для одежды один раз, ничего не случится. Если много раз согнуть ее в одной точке, то сначала облупится покрытие, затем блестящий металл потускнеет, и, наконец, проволока нагреется и сломается. То же самое может произойти с костью. Режущие конусы работают с определенной скоростью. Если они не успевают за постоянными нагрузками, кость ослабнет. В ней появятся микроскопические трещины, возникнет локальная болезненность – особенно в процессе нагрузки на это место. Изначально трещины настолько малы, что не видны на рентгеновском снимке, хотя магнитно-резонансная томография (МРТ) покажет скопление жидкости в травмированной области.

От усталостных переломов страдают ступни солдат, голени бегунов, бедра танцоров и запястья гимнастов. Если на несколько недель воздержаться от травмирующей деятельности, конусы обычно наверстывают упущенное и даже работают с опережением. Повышать интенсивность нагрузок после этого надо не торопясь. Если игнорировать боль и не снижать нагрузку, кость может отказать полностью – сломаться, как вешалка для одежды. Починить проволочную вешалку без сварки невозможно, а удивительная костная ткань способна лечить себя – как правило, от травмы не остается и следа.

Как заживает полный перелом, то есть нарушение целостности кости? Предположим, вы не заметили бордюр на парковке, споткнулись и инстинктивно выставили руки перед собой, чтобы не удариться лицом об асфальт. Потом вы садитесь и замечаете, что запястье сильно болит, а кисть вывернута к северо-западу, если предплечье условно смотрит на север. Кость пережила настоящее землетрясение и сломалась, а ее фрагменты лежат под углом друг к другу. Что будет, если отправиться домой, обернуть деформированное запястье журналом и перевязать галстуком, просто позволив природе сделать свое дело без вызова скорой помощи и травматологов? В наши дни такое развитие событий кажется неправдоподобным, по крайней мере в промышленно развитых странах, однако у животных переломы заживают без профессионального ухода миллионы лет – ископаемые остатки и кости полового члена не дадут соврать. А что случится, если ваше сломанное запястье будет заживать само по себе?