От динозавра до компота. Ученые отвечают на 100 (и еще 8) вопросов обо всем - [16]

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.

Ирина Якутенко, биолог

№ 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.

Елена Себенцова, физиолог

№ 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.

Станислав Дробышевский, антрополог

№ 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.