Кости: внутри и снаружи - [84]

Шрифт
Интервал

Начнем с обнаружения окаменелостей. Не исключено, что в скором времени поиск костей будет выглядеть примерно так: палеонтолог сидит внутри внедорожника с климат-контролем и управляет дронами, которые кружат над исследуемым участком и с помощью искусственного интеллекта распознают кости среди скал. Инфракрасное или другое недоступное человеку зрение справится с этой задачей лучше, чем самый наметанный глаз. Звучит неправдоподобно, но автоматическое распознавание лиц несколько десятилетий назад тоже казалось фантастикой.

Что с извлечением? Роботизированная хирургия уже существует, теперь роботы будут помогать нам и на раскопках. А палеонтолог сможет руководить операцией, сидя в тени под навесом.

Что касается методов измерения и описания находок, серьезные преобразования в этой области уже идут и будут набирать темп. Палеонтологи стараются не нарушать целостность обнаруженных фрагментов костей, поэтому внутренняя структура окаменелостей до недавних пор оставалась неизученной. Рентгеновские лучи с трудом проникают сквозь камень, хотя ученые пытались использовать их для анализа остатков практически сразу после открытия этого метода в 1895 году. Теперь палеонтологи комбинируют мощнейшее рентгеновское излучение (живая ткань поджарилась бы мгновенно) с КТ и получают изображение внутренних очертаний кости неразрушающим способом. Далее применяются методы математического моделирования. Это позволяет сделать выводы о функциональных характеристиках исследуемого фрагмента и организма в целом: например, измерить силу, с которой жевали динозавры, или выяснить, как именно они передвигались. С помощью КТ с высоким разрешением и цифровой обработки данных ученые могут виртуально отделить окаменелость от ее каменной оболочки. Когда эта методика станет широко распространенной, зубочистки палеонтологов превратятся в музейные экспонаты.

Поверхность кости можно отсканировать лазером. Сканеры работают дистанционно, к тому же они портативные и относительно недорогие. Такая технология позволяет изучить найденные окаменелости непосредственно в полевых условиях. Крупные музейные образцы нельзя транспортировать, да и в компьютерный томограф они не поместятся, но их трехмерное изображение тоже можно получить с помощью лазерного сканирования. Далее информацию нужно отправить на 3D-принтер в любой точке планеты – и готово: перед вами копия ископаемого животного, напечатанная с высоким разрешением и легкая. Она не причинит никакого вреда оригиналу и пригодится для обучения и исследований.

В процессе фоссилизации черепа часто оказываются раздавлены и сломаны, дополнительному риску они подвергаются во время извлечения и транспортировки. Для точных анатомических и функциональных исследований необходимо знать исходную форму объекта. В прошлом ученые восстанавливали форму черепа по фотографиям, наброскам и ручным гипсовым слепкам внутренних полостей. В наши дни цифровая реконструкция на основе данных со сканеров позволяет виртуально убрать мелкие дефекты, вернуть на место недостающие фрагменты, правильно расположить разделенные участки и придать объем сдавленным образцам. Бесстрастный компьютер поможет уменьшить количество ошибок, связанных с субъективной трактовкой данных и предвзятостью (не всегда заметной): он применит математические методы и выдаст набор реконструкций, которые ученые внимательно рассмотрят и обсудят.

Ученые и исследовательские институты сканируют образцы, собранные за последние двести лет, и публикуют результаты в интернете. На основе накопленных больших данных специалисты смогут получить точную картину глобальных эволюционных закономерностей, связанных не только с формами скелетов, но и с их функциями и химическим составом. Изучая историю человечества, мы больше не будем слепцами, ощупывающими слона. Свою роль в обработке массивов данных сыграет и искусственный интеллект: он заметит связи там, где люди видят лишь случайности.

Высокотехнологичные методы лабораторного анализа артефактов изменят не только палеонтологию, но и антропологию. Один из примеров – повторное исследование граней каменных орудий, которое проводится при тысячекратном увеличении и уточняет результаты первичной оценки, сделанной невооруженным глазом. Если будут обнаружены микроскопические фрагменты кости, ученые смогут извлечь из них ДНК и изучить ее. Безусловно, масштабные исследования в этой области еще впереди. Другой пример – применение ДНК, выделенной из древних костей, для выявления неизвестных или неверно понятых связей между различными видами вымерших животных. Раньше ученые полагались лишь на грубые физические сопоставления. Этот метод также позволит осуществить детальное химическое сравнение вымерших и существующих видов – например, неандертальцев и людей.

Стоит ли ожидать, что когда-нибудь ДНК, полученную из костей вымерших животных, ученые используют для клонирования и возрождения древних видов? Если не затрагивать вопросы этики и целесообразности, все зависит от того, как давно произошло вымирание. Ученым уже удалось выделить ДНК из остатков мамонта, возраст которых как минимум четыре тысячи лет, – этот мамонт погиб незадолго до исчезновения вида. Старейшему на сегодняшний день полному геному семьсот тысяч лет. Он был получен из лошади, обнаруженной в вечной мерзлоте Юкона. Весьма примечательный факт, так как ДНК сразу после смерти начинает распадаться. Согласно устоявшемуся мнению, эти молекулы не способны выдержать фоссилизацию. Ученые добывают обрывки ДНК из окаменелостей динозавров, которые старше юконской лошади в сотню раз, но сомневаются, что когда-нибудь мы сможем извлечь из таких костей полноценную генетическую информацию. Поживем – увидим.


Рекомендуем почитать
Живые истории

В книге действительные события. Методы и приемы представлены в виде Базовой программы. Она может быть использована любым человеком самостоятельно для восстановления сил как мера первичной профилактики. Восточная поговорка гласит: «Болезнь надо лечить за 3 года до ее появления, а не за 3 дня до смерти». Отражено видение автора о влиянии чувств и убеждений на уровень качества здоровья. Здоровье как синергия физического, психического и духовного состояний дает возможность самоуправления им.


Вирусы и вирусные болезни

В популярной форме в книге излагаются основные представления, существующие сегодня в науке о вирусах, их роли в жизни человека. Значительное место уделено современным средствам и методам изучения вирусов — электронной микроскопии, кинематографу, методу культуры ткани. Особое внимание автор уделяет проблеме взаимоотношения вируса и клетки — этой основе основ современной науки о вирусах В книге рассказывается об основных заболеваниях человека, вызываемых вирусами, кратко описывается клиническая картина и эпидемиология этих заболеваний. Книга рассчитана на широкий круг читателей.


Энциклопедия безопасного курения: Как курильщику сохранить свое здоровье

«Курить — и быть здоровым» — так полемически назвал свою книгу известный американский журналист Джим Мак-Кормик. В наши дни, когда повсюду идет борьба с курением — разрушающей нс только здоровье курильщика, но также и тех, кто его окружает, пагубной привычкой — назвать книгу таким образом, значит, явно вызвать на себя огонь из тысяч батарей. Однако, автор убедительно доказывает, что из всех зол, выпавших на долю современного землянина — курение если не наименьшее, то уж по крайней мере, одно из меньших.


Воздух закаливает и лечит

Во втором издании брошюры (первое вышло в 1974 г.) рассказывается об использовании воздушной среды для закаливания и лечения в различные сезоны года в рамках начального режима закаливания. Даны конкретные рекомендации по применению таких форм воздухолечения и закаливания, как воздушные и солнечные ванны, пребывание на открытом воздухе. Описаны основные водные закаливающие процедуры. Читатель познакомится также с механизмом действия воздушной среды на организм человека. Брошюра рассчитана на широкий круг читателей.


Здоровье ребенка: современный подход. Как научиться справляться с болезнями и собственной паникой

Книга-компас по педиатрии предназначена для современных родителей, которые хотят уметь разбираться в основных детских болезнях и готовы подходить к лечению ребенка со здравым смыслом. Вы научитесь распознавать по симптомам частые заболевания, ориентироваться в оригинальных лекарствах и дженериках, будете понимать, когда требуется подождать, чтобы болезнь саморазрешилась, а когда нужна экстренная помощь специалиста. Но главное – вы перестанете поддаваться панике, так как получите карту, по которой легко ориентироваться в загадочном мире детского здоровья.


Некотоpые сведения об использовании лекаpственных pастений в наpодной медицине

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Выносливость

Известный спортивный журналист Алекс Хатчинсон показывает, как связаны наше тело и мозг и как их взаимодействие помогает достигать невозможного.


В защиту еды. Манифест едока

Что такое настоящая, здоровая еда? Это вовсе не те продукты, что мы видим в магазинах, – в привлекательных упаковках и заявленные как полезные для здоровья. Майкл Поллан призывает перестать изучать списки труднопроизносимых ингредиентов на упаковках, отказаться от модных диет и заново разобраться, что же такое правильное питание. Следуя его простым советам, вы сможете составить оптимальный именно для вас рацион, чтобы поддерживать хорошее самочувствие и быть счастливыми. На русском языке публикуется впервые.


Penis. Гид по мужскому здоровью от врача-уролога

В легкой и увлекательной форме норвежский уролог Стурла Пилског рассказывает о том, как устроена мочеполовая система у мужчин. Эта книга ответит на самые волнующие вопросы, научит отличать опасные состояния от нормальных и объяснит, что можно сделать, чтобы избавиться от проблем. На русском языке публикуется впервые.


Болезни отменяются

Правильно питаться, больше двигаться, уменьшить стресс и сильнее любить – эти несложные правила не только сделают жизнь гармоничной, но и помогут предотвратить развитие целого ряда заболеваний. Однако соблюдать их бывает очень непросто. Дин Орниш, диетолог семьи Клинтон, вместе с супругой Энн просто и понятно рассказывают о том, почему эти правила работают, как внедрить их в свою жизнь, какие препятствия поджидают на этом пути и как с ними бороться. Для всех, кто заботится о своем здоровье и мечтает прожить долгую и счастливую жизнь. На русском языке публикуется впервые.