Знание-сила, 2004 № 05 (923) - [24]
В этом хаотичном процессе есть своя закономерность. «И на поверхности нервных клеток, и в разделяющем их пространстве имеется множество сигнальных молекул, -- говорит немецкий нейробиолог Мелитта Шахнер. — Уже сейчас мы можем назвать около сотни подобных молекул, но, на самом деле, их, наверное, раза в два больше».
Эти сигнальные молекулы, мельтешащие в ткани мозга, образуют бессчетные улицы, трассы, колеи, трубопроводы — гигантскую сеть дорог и коммуникаций, живущую особой жизнью. Сто миллиардов нервных клеток, заключенных в узилище черепа, могут образовывать до ста триллионов синапсов. Тут уж не килограмм мясистой массы — туг настоящий небосвод, испещренный звездами: галактика, вспыхивающая в голове человека в день его появления на свет.
Особенно интенсивно синапсы образуются в раннем детстве. Впрочем, эта способность не утрачивается и в глубокой старости. Мозг человека до последних мгновений жизни готов отражать и воспринимать окружающий его мир. По словам Шахнер, «перед тем как образовать новые синапсы, старые клетки омолаживаются, возвращаясь на ту стадию своего существования. когда они еще способны были образовывать синапсы».
Подтверждает эту гипотезу и тот факт, что одни и те же молекулярные процессы зачастую нарушают развитие мозга человеческого эмбриона и мешают взрослым усваивать новое. Вот, например, белковая молекула LI — сигнальная молекула, играющая важную роль в головном мозге. Известны четыре наследственных заболевания, обусловленных дефектом гена, который отвечает за ее выработку. Все эти болезни ведут к резкому ухудшению умственных способностей человека. Отмечено, что подобный дефект наблюдается, например, у детей, чьи матери злоупотребляли алкогольными напитками. Неумеренное потребление алкоголя также нарушает выработку белковой молекулы L1.
Впрочем, было бы наивно думать, что любая белковая молекула имеет строго определенную функцию. Слишком уж сложно устроен головной мозг. «В действительности, — говорит Шахнер, — мы имеем дело с целым клубком молекул». И все же когда-нибудь, в этом уверены исследователи протеома, мы научимся моделировать, что происходит, если изменяется содержание той или иной белковой молекулы. А меняется оно постоянно.
Немецкий биолог Иоахим Клозе, изучая мышей, констатировал, что их организм более или менее равномерно вырабатывает всего лишь 27 процентов видов белковых молекул. Содержание остальных видов молекул в тот или иной период жизни резко меняется. Очевидно, то же самое, пусть и в других пропорциях, справедливо и в отношении людей.
Однако с возрастом эти перемены происходят все реже. Обмен веществ стабилизируется. В конце жизни — вернемся к опытам Клозе — уже 81 процент всех видов белковых молекул вырабатывается примерно в одном и том же количестве. В преклонном возрасте колеблется лишь уровень выработки примерно пятой части белковых молекул. По мнению исследователей, наблюдение за этими молекулами поможет разгадать тайны старости. Так, мечта о «человеке прозрачном» смыкается с мечтой о «человеке бессмертном».
Павел Тарасов
Место встречи изменить нельзя
Мы думаем, прошлое безвозвратно уходит? Ан, нет, ничего подобного! «Архивы» прошлого — надежный путеводитель в будущее.
Международная встреча под названием «Природа и цивилизация», о которой пойдет речь, размахом и числом участников не отличалась. А вот тема ее — и актуальная, поскольку затрагивает жизненные интересы нас и наших потомков, и интригующая, когда речь заходит о прошлом.
Место — Куньмин, город, который в Китае называют городом «вечной весны». Там, в непосредственной близости от тропика Рака, нет такой изнуряющей жары, как в приморском Шанхае. От летнего зноя спасают горы и возвышенное положение — около 2000 метров над уровнем океана.
Путь к месту встречи не близкий. На перелет из Москвы в Пекин ушло около семи часов. Еще три часа, чтобы попасть на самолете из Пекина в Куньмин. Над входом в отель красовался расписанный золотыми буквами кумачовый транспарант: «Привет участникам!» И надпись эта, и красные флаги навевали ностальгические воспоминания.
Среди участников конференции — палеогеографы, историки, археологи изодиннадцати стран мира. Что нового может дать объединение их усилий, какие перспективы открывает?
Эти вопросы не случайно обсуждаются в первый день совещания. Слишком долго важнейшие глобальные и региональные проблемы решались в узком национальном и узкоспециальном кругу. Но ведь так ясно — сложнейшая природная система требует комплексного подхода к ее изучению.
Анализ и прогноз взаимоотношений человека и природы — еще более сложная задача. Появление сверхмощных компьютеров позволяет моделировать природные процессы, проигрывать различные сценарии будущего.
Но как объективно оценить, какой из предлагаемых прогнозов надежнее и точнее, если машина времени для полетов в будущее еще не изобретена?
Наиболее доступный способ тестирования климатических моделей — сравнение результатов моделирования с палеоклиматическими данными, основной источник которых — «архивы». Они оставлены нам в наследство природой и многими поколениями людей. По мнению профессора Б. Берглунда (Швеция), природа — гораздо более объективный и скрупулезный информатор, чем человек. К примеру, за год на дне озера накапливается слой из минеральных и органических частиц толщиной не более одного-двух миллиметров. И в этом слое зашифрована информация не только о состоянии самого водоема, качестве и глубине воды, составе микроорганизмов, но и о местном климате, и об окружающей растительности. Пробурив десятиметровую толщу озерных отложений, можно получить в свое распоряжение естественный архив объемом в пять — десять тысяч лет. Но сколько же сил и времени уйдет на расшифровку этих «записей»! «Чтобы подробно изучить всего одно озеро, — говорит докладчик из Германии, — понадобились десятилетние усилия пяти кандидатов наук и шести аспирантов, не считая технического персонала». Конечно, нужны международные программы. С этим уже никто не спорит.
