Можно ли оставаться равнодушным к таким исключительно важным вопросам?Он все-таки убедил ее перенести некоторые опыты за пределы лаборатории и для этой цели помог оборудовать домик в глубине парка. Здесь Ольга Павловна не только исследовала смены периодов деятельности и покоя у обезьяны, но и научилась эту ритмику изменять. Затемняя помещение днем и освещая его ночью, она перестроила с течением времени ритмику обезьян: подвижность, свойственная им в течение дня, стала проявляться во второй части суток. И температура тела, и дыхание, и другие особенности суточных чередований изменялись при этом. Происходило и наоборот: особенности дневной жизнедеятельности проявлялись ночью. То, что казалось врожденным, обнаружило явную зависимость от условий внешней среды.Выяснилось также, как этот ритм вырабатывается в молодом организме и как переиначивается, когда окружающая обстановка меняется. Именно зрительный аппарат и возникающие в нем раздражения служат сигналом для всяческих перемен в суточной ритмике организма. Ведь только сменой освещения и ничем другим были достигнуты все перемены в состоянии обезьян…Таковы были успехи помощницы Слонима, маленькой настойчивой женщины, которую в питомнике звали «маленьким комендантом». Она вела упорную борьбу со своим старшим научным сотрудником, искусно командовала стадом диких и полудиких зверей и всегда добивалась успеха. Ее верным оружием было терпение, которого Слоним не одобрял. Из всех высоких проявлений человеческой натуры примеры труда и терпения извечно служат укором бесплодным мечтателям.Один только раз Ольга Павловна не сдержалась.– Ты напоминаешь мне рыцаря, – сказала она, – закованного в латы в век пороха и атомной энергии. Так легко оказаться за пределами современности.– Уж не считаешь ли ты меня донкихотом? – спросил он.– У каждого времени свои донкихоты и рыцари, – с той же серьезностью, с какой она обсуждала результаты опытов, ответила Щербакова. – Рыцарь, подобный Карлу Великому, одним ударом рассекающий всадника с лошадью, разгибающий без труда четыре подковы, способный за обедом поглотить четверть барана, двух кур и гуся, в наше время смешон…Слоним не заметил, как благотворное влияние жены сказалось на нем. Исподволь она приучила его к мысли, что наблюдения над животными можно сочетать с серьезным научным делом, что любовь и терпение, проявленные при этом, нельзя отделять от самого опыта.– Не изучив их, – настаивала она, – мы не сможем полагаться на добытые результаты. Животное надо изучить и понять, в книгах об этом не слишком много написано.Слоним занялся задачей, весьма схожей с той, которая решалась на фарфоровом заводе, где он исследовал действие высоких температур на состояние человека. Только теперь задача ставилась шире: какими средствами организм отстаивает свою нормальную температуру в различных условиях внешней среды; как удается ему на полюсе и на тропиках держать в равновесии тепло своего тела. Все это было недостаточно изучено, и Абрам Данилович, следуя своей склонности водворять всюду систему и порядок, увлекся теплообменом.Организм животного нуждается в постоянном притоке всякого рода веществ: кислорода, воды и продуктов питания. Претерпев различного рода превращения, эти вещества становятся источником тепла. Ни на минуту не останавливается круговорот обмена: вещества воспринимаются из окружающей среды и после сложных изменений возвращаются природе. Человек поглощает в день до пятисот литров кислорода, который способствует сжиганию жиров, белков, углеводов и не пощадит самого организма, если приток питательных средств не восстановит потери. В течение суток дыханием выделяются один килограмм углекислоты и три килограмма воды. Все клетки тела вовлечены в газообмен. Помещенный в герметически закрытый сосуд, кусок живой мышцы продолжает поглощать кислород и выделять углекислоту. Установлено, что в течение дня химические процесса организма образуют теплоту, достаточную, чтобы вскипятить двадцать семь литров воды. Обратив эту тепловую энергию в двигательную, физики подсчитали, что она способна поднять полмиллиона килограммов на высоту одного метра. Через организм человека в его короткий век проходит более семидесяти пяти тысяч литров воды, семнадцать с половиной тысяч килограммов углеводов, две с половиной тонны белков и тысяча двести шестьдесят килограммов жиров.Организм животного может приспособиться к окружающей температуре, либо повысив свой обмен веществ, либо соответственно его снизив. Внешнее охлаждение диктует ему усиленно потреблять кислород, чтобы ускорить горение жиров, белков и углеводов, получить необходимое тепло. В нагретой среде газообмен падает и горение веществ замедляется. Несколько иначе это происходит у человека. Лишенный жирового слоя и волосяного покрова животных, он представляет собой самый обнаженный из организмов, снабжаемых теплой кровью. Теплота его тела уравновешивается не столько химическими средствами – изменением газообмена, повышением и снижением обмена, веществ, – сколько физическими, и главным образом деятельностью кровеносных сосудов и потоотделительной системы.Вот как это происходит.Охлаждение тела вызывает потребность в некотором повышении питания. Дополнительная пища, однако, лишь частично усиливает воспроизводство тепла, остальное довершают мышцы, составляющие третью часть нашего веса, печень с ее большой химической лабораторией, органы пищеварения, почки, легкие и даже мозг. Каждый орган, каждая ткань в отдельности собирает тепло из своих многочисленных клеток – печей слабого горения. Когда охлаждение становится значительным, в движение приходят мышцы и непроизвольным дрожанием образуют дополнительное тепло. Нельзя двинуть пальцем без того, чтобы не увеличить теплоту в организме. Бегуны доводят температуру тела до сорока и выше градусов. Солдаты с грузом амуниции в течение пяти-шести минут похода дополнительно нагреваются на полградуса.Большую услугу оказывает человеку его кожа – два и семь десятых метра ее площади густо пронизаны кровеносными сосудами. Артериолы, снабжающие кровью эту площадь, обладают чувствительными кранами. От холода они закрываются, и отдача тепла во внешнюю среду уменьшается. Высокая же температура, наоборот, увеличивает просветы сосудов, и кожные покровы, способные отдать три четверти тепла своего тела, усиленно начинают его излучать. Этому способствует и потоотделение. Из пятисот желез, расположенных на каждом квадратном дюйме кожи, выделяется жидкость, одна капля которой уносит из тела тепло, достаточное, чтобы нагреть две другие капли влаги выше точки кипения воды.Эти механизмы глубоко экономны, они делают человека в известной мере независимым от погоды и климата. Не слишком многое изменится от того, будут ли его окружать полярные льды Арктики или джунгли жарких тропиков; он не нуждается в столь повышенном питании зимой, как нуждаются в нем звери и домашние животные.Медики изучили способность человека защищаться от охлаждения в различную пору его жизни. Наиболее уязвимы пожилые люди, а также дети вскоре после рождения. Большая часть недоношенных младенцев погибает от охлаждения при обычной комнатной температуре.Этим исчерпывались знания Слонима о теплообмене. Не многим больше мог он рассказать о так называемых регуляторах, столь различных у животного и у человека. Как было ему не увлечься теплообменом? Эти механизмы, различные у человека и позвоночного животного, как бы являли собой утвердившийся в природе разлад. Слониму предстояло искать этому непорядку объяснение, найти последовательность там, где ее, казалось, не было.Уже первые опыты должны были смутить молодого физиолога. Не так легко выяснить отношения между организмом и температурой внешней среды. Усложняющих обстоятельств много. Как, например, удержать обезьяну в резиновой маске, когда нужно определить ее нормальный газообмен? Всякий эксперимент должен протекать в непринужденной для подопытного организма обстановке, иначе гамадрилы или макаки, возбужденные необычным состоянием, начнут усиленно поглощать кислород, и опыт тем самым будет испорчен. Совершенно очевидно, что метод исследования, годный для собаки, не годится для обезьяны и тем более для шакала или дикобраза.Однажды в Сухуми прибыл ящик такого размера, что протащить его в ворота питомника нечего было и думать. Ящик пришлось переносить по частям. Это была газообменная камера, построенная в свое время физиологом Сеченовым для своих опытов. В ней можно было создать любую температуру и, не касаясь животного, помещенного в камере, оставлять его в ней на несколько дней. Когда приборы, насосы и баллоны были водворены на место, подтвердилось, что камера точно учитывает потребляемый организмом кислород и выделяемую им углекислоту.Опыты над обезьянами принесли много неожиданного. И собака и гамадрил одинаковыми средствами уравновешивали теплоту своего тела с температурой окружающего воздуха. Потребление кислорода повышалось, когда камеру охлаждали, падало, когда ее нагревали. В первом случае сгорание жиров, белков и углеводов ускорялось, во втором обмен веществ замедлялся.– Столь близкое родство с человеком, – удивился Слоним, – и такое различие в регулировании тепла! Что сказал бы Дарвин, если бы узнал, что функции внутренних органов обезьяны ближе к природе собаки, чем человека? Как это все-таки объяснить?Щербакова, к которой был обращен этот вопрос, будучи занята вычесыванием блох у юной макаки, не могла сразу ответить.– Несообразно, конечно, очень несообразно… Надо бы попробовать еще на макаках.Слониму этот совет показался легкомысленным. Не одобряя Щербакову за ее излишнее увлечение ритмикой, склонный по всякому поводу объяснять ее поступки женским упрямством, он, однако, дорожил советами жены.– Над научными рекомендациями, – возразил ассистент – следует иной раз подумать. Я не вижу тут логики. При чем тут макака? И гамадрил и макака одинаково отстоят от человека и не слишком далеки друг от друга.– Я бы все-таки попробовала, – меланхолически повторила помощница.– Хорошо, – уступил он, мысленно проклиная ненавистное слово «попробовать» и женскую логику, столь постоянную в своем упрямстве.В камеру заключили макаку-лапундер, затем макаку-резус и испытали их холодом и теплом. Исследователь был снова озадачен: не в пример гамадрилу эти обезьяны реагировали на холод, как человек. Не химическая регуляция главным образом, а физическая проявила себя; организм регулировал свой тепловой баланс не повышением газообмена и ускорением распада веществ, а деятельностью тканей, сосудов и потоотделительной системы.Учению Дарвина, оказывается, ничто не угрожало: гамадрил просто-напросто исключение.Всему как будто найдено было сносное объяснение, на помощь закону пришло исключение, но до благополучного конца было еще далеко. Слонима ждало разочарование, и именно оно пробудило в нем страстное увлечение, приведшее его потом к удаче.По его распоряжению камеру нагрели до сорока градусов и посадили в нее собаку. Через пятнадцать минут она широко раскрыла рот, высунула язык и стала дышать с такой частотой, что вдохи и выдохи с трудом поддавались учету. Бессильная выделить избыточное тепло потовыми железами, не развитыми у нее, собака облегчала свое состояние ускоренным дыханием. Вместе с обильным слюноотделением испарялось большое количество воды, а с ней уходило много тепла с поверхности дыхательных органов и полости рта.Место собаки в нагретой камере занял родственный ей ночной хищник – шакал. Он спокойно сидел в своем заточении, глубоко равнодушный к жаре. Проходили часы. Температура камеры не изменялась, и так же неизменно чувствовал себя шакал. Слоним сам обеспокоился: пленник ничем себя не ограждает от перегрева, чего доброго, его хватит тепловой удар! Снова и снова измеряли у шакала температуру, но до опасного предела все же было далеко. Лишь спустя пять часов зверь стал дышать несколько чаще.Слониму было над чем призадуматься. И в строении организма и в поведении собаки и шакала много общего. Откуда такое различное отношение к холоду и теплу? Два родственных вида обезьян и крайне близкие по происхождению собака и шакал каждый по-разному уравновешивает тепло своего тела с окружающей температурой, тогда как столь чуждые друг другу гамадрил и собака защищаются от охлаждения одинаковыми средствами. Как примирить это с представлением об эволюции? Разве обезьяна и собака занимают в ней одинаковую ступень? Природа приспособления не знает границ, но то, что естественно для видов животных, далеко отстоящих друг от друга, невозможно для организмов одного и того же вида. Климат и среда могли бы постепенно вызывать у животного вида большую или меньшую устойчивость к новым условиям существования, но тут изменилась физиологическая функция – сами механизмы обмена.На все эти сомнения был найден ответ, и, надо признаться, он стоил исследователю немалых усилий. Помогли ему так называемые кривые, к которым Слоним питал глубокое расположение. Сопоставляя таблицы некоторых опытов, он заметил, что макаки переносят высокую жару легче, чем гамадрилы. Это казалось вполне естественным: первые обитают в тропических лесах, а вторые – в скалистых горах Абиссинии, не ниже двух тысяч метров над уровнем моря. Если питомец жарких тропиков легко мирится с высокой температурой, то обитатель горной Африки с трудом ее переносит. Понятно также и поведение шакала. Выходец из жаркой Индии и Цейлона легко переносит жаркий климат камеры, в котором собака мучительно страдает.Трудно было с этим не согласиться. Между тем такое заключение противоречило теории теплорегуляции, признанной в науке бесспорной.В течение многих лет научная мысль искала объяснения основного обмена веществ. Много труда было положено на изучение того, каким образом организм ограждает себя of перегревания и переохлаждения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65