А.Г. Страшноватый атавизм.
В.С. Да, страшноватый. «Лучше умереть по всем правилам, нежели в
ыздороветь против правил». Это Мольер, реплика господина Баца из пьесы «
Любовь-целительница». Но этот принцип работает в биологии безусловно. О
чень опасно, если организм оказался на грани гибели Ц он уже не может гар
антировать свой геном, и после этого он выздоровел. Что же будет?
А.Г. Потенциальная бомба в популяции. Особенно, если он репроду
ктивен.
В.С. Да, да. Поэтому самоубийство включается не только в случае
нарушения генома, но и нарушения любых других, достаточно узловых, биохи
мических систем. Некоторые факты никто никогда не понимал, и я тоже, пока н
е пришёл к этой философии. А многие бактерии, я думаю, что все, образуют неп
рерывный антидот к этому яду. И то, и другое Ц белки. Почему антидотов все
гда избыток. Поэтому ядовитый белок себя не проявляет. Но если замедляет
ся скорость синтеза белков, то оказывается, что антидот исчезает, поскол
ьку он короткоживущий. Есть специальный третий белок, который его ест. Он
больше ничего не умеет, это специальный ген. Это явно специальная систем
а, это не шутки эволюции. А белка, который ел бы яд, нет. Тот белок, который ес
т антидот, всегда ест его потихонечку, поэтому это не страшно, это компенс
ируется мощным синтезом заново этого белка.
А.Г. Как только темп синтеза снижается…
В.С. …то клетка немедленно сама себя убивает. Потому что…
А.Г. Долгоживущий ядовитый белок.
В.С. Ядовитый белок. Некие другие функции этого белка не найден
ы. Так же как у двух других. Микробиологи недоумевают Ц как, зачем такая ш
тука? Для меня это абсолютно понятно. Клетки гарантируются от ситуации, к
огда что-то случилось. Это Ц как геном, механизм синтеза белка Ц нечто, а
бсолютно ключевое для клетки, понимаете. Если в этой системе, которая сам
а по себе не генетическая, но связана косвенно с генетикой, поскольку ДНК
синтезируется при помощи белков и, самое главное, репарируется, исправля
ется при помощи белков, если там что-то неблагополучно… Дело не в том, что
с ДНК что-то случилось, но «фирма не гарантирует». Фирма не гарантирует бл
агополучия ДНК. И это немедленно приводит к самоубийству.
А.Г. Отзывает клетку в небытие.
В.С. В небытие. Это Шопенгауэр опять: масса причин для гибели ос
оби, ради того, чтобы сохранился вид.
А.Г. Хорошо. И на каком этапе вы видите необходимость вмешатель
ства для того, чтобы исправить доставшуюся нам по наследству атавистичн
ость?
В.С. Вот последняя цитата. Илья Ильич Мечников. И я его очень люб
лю. Это мой кумир. «Из всех дисгармоний человеческой природы самое главн
ое есть несоответствие краткости жизни с потребностью жить гораздо дол
ьше. Человек, явившийся в результате длинного цикла развития, носит в себ
е явные следы животного происхождения, приобретя неведомую в животном м
ире степень умственного развития, он сохранил многие признаки, оказавши
еся ему не только ненужными, но и прямо вредными». Он мечтал отрезать толс
тую кишку, думая, что там ядовитые бактерии, и тем самым продлить жизнь люд
ей. Это оказалось Ц ошибочная гипотеза. Отрезать нужно, скорее всего, те г
ены, которые заставляют нас стареть. А как это сделать? Только что появила
сь очень интересная, парадоксальная работа Донхауэра из Хьюстона, из США
. Он, вмешавшись как генный инженер в геном мыши, изменил активность одног
о из генов так, что некий белок, он называется П-53, стал работать активнее.
А белков в мыши десятки тысяч разных. И только один единственный изменил
свою активность. После этого мыши перестали умирать в старости от рака. А
так, каждая вторая мышь умирала от рака. Это одна из главных причин смерти
старых мышей. И, казалось бы, это должно было резко продлить жизнь мышам, п
оскольку главная причина исчезла. Но парадоксально, что мыши стали жить
на 20 процентов меньше. Почему это случилось?
Остаётся думать, почему они умирают. Они умирают странной смертью. Мышь н
есколько усыхает, становится горбатенькой. У неё остеопароз очень сильн
ый. Он вмешивается в жизненно важные органы до такого уровня, что мышь так
слабеет, что умирает просто от слабости. Это редкий случай среди людей, ко
гда человек просто увядает, так сказать. Вот он дожил до ста лет и потом ус
нул и не проснулся. Лёгкая смерть, как говорится. Этот белок контролирует
повреждения в ДНК. Именно он посылает сигнал самоубийства, если в ДНК что-
то неблагополучно. И как фантастически коварно поступила эволюция. Один
и тот же белок предохраняет нас от рака, потому что он выбраковывает клет
ки, в которых нарушены ДНК. Они кончают с собой, и рак не возникает. Поэтому
если этого белка много, если он будет активный, то рака не будет.
Но этот же белок выбраковывает какие-то другие клетки, в которых, скорее в
сего, тоже есть некоторое повреждение, но не очень сильное. А может быть, э
то просто некий счётчик времени. Последняя идея того же Оловникова, что е
сть специальная молекула ДНК, которая отсчитывает время. Очень интересн
ая идея. Она просто считывает длину этой ДНК, и посылает нас в небытие, пот
ому что мы слишком старые. То есть, куда не кинь, всюду клин. И идея состоит в
том, чтобы так сынженерить белок, чтобы он всё ещё нас предохранял от рака
, но перестал бы нас посылать в смерть от старости.
Это одна из идей, одна из возможностей. Я думаю, что такого рода путь долже
н быть исследован.
А.Г. То есть, всё-таки генная инженерия?
В.С. Генная инженерия, я думаю, да. Нет, ну, может быть, это будут ка
кие-то ингибиторы, необязательно вышибать ген…

Жизнь звёздных систем


09.07.03
(хр.00:51:10)

Участники:
Расторгуев Алексей Сергеевич Ц доктор физико-математическ
их наук
Сурдин Владимир Георгиевич Ц кандидат физико-математическ
их наук

Александр Гордон: Меня больше всего с точки зрения драматург
ического построения передачи заинтересовала та часть ваших рассуждени
й, где вы утверждаете, что мы нашу Галактику знаем гораздо хуже, чем многие
остальные. Это тот же принцип, что описан однажды поэтом: «Лицом к лицу Ц
лица не увидать», или какие-то другие причины здесь?
Владимир Сурдин: Отчасти Ц да. Но в большей степени Ц другие.
Тут важна не близость к своей Галактике, хотя она и затрудняет её оценку в
целом: слишком приближает к нам звёзды околосолнечные, удаляет те, котор
ые хотелось бы увидеть поближе. Но главная причина в другом, она вполне те
хническая. Мы, к сожалению, сидим в самом неудобном месте Галактики, с точк
и зрения её изучения, Ц это галактическая плоскость. Наша Галактика сим
метрична, и именно в её экваториальной плоскости собралось то вещество,
из которого возникают звёзды. Это газ и пыль. Ну, газ прозрачен, и он не меша
ет наблюдать, а вот пыль… Она немногочисленна: по массе её всего один проц
ент от межзвёздного газа, но именно она, пыль, очень сильно поглощает излу
чение звёзд и, к сожалению, именно в этом тонком пылевом слое оказалось на
ше Солнце вместе с планетами. Это уж такое невезение, просто чудовищное. М
ы сидим в тонком слое пыли, и когда хотим заглянуть далеко, например, в меж
галактическое пространство, то смотрим перпендикулярно пылевому слою,
легко «протыкаем» его взглядом, но при этом сразу попадаем в межгалактич
еские глубины и уходим в космологию. Как только мы разворачиваем свой вз
гляд, чтобы увидеть собственную, довольно плоскую звёздную систему, мы у
пираемся в околосолнечные пылевые облака, и на этом вся астрономия закан
чивается, точнее говоря, заканчивается оптическая астрономия. Начинают
ся варианты. Например, инфракрасная астрономия. Инфракрасные лучи довол
ьно легко проходят сквозь пыль, но телескопов инфракрасного диапазона н
е было долгое время, и только сейчас их начали создавать. В общем, эта техн
ология сложная. И это сильно портит жизнь астрономам, об этом они старают
ся не говорить, это внутренняя проблема. Но постоянно имеют её в виду, когд
а указывают специалистам других профессий, что не следует слишком сильн
о доверять нашему сегодняшнему знанию о Галактике: оно ещё очень ущербно
е, очень мозаичное. Особенно жалко, когда специалисты иных наук, например,
геологи или математики, пытаются вынести из научно-популярных астроном
ических книг некое законченное знание о Галактике в целом, пытаются стро
ить теории её рождения и эволюции и не замечают, что теории эти «стоят на п
еске». Мы ещё не можем дать им полный портрет Галактики, а они уже пытаются
на основе наших неполных данных строить свои сложные геологические гип
отезы, например, о периодичности галактического года, о влиянии Галактик
и на земные процессы, о связи земных катастроф и геологических пертурбац
ий с космосом. А астрономы их предупреждают: рано строить такие гипотезы,
подождите, пока мы выясним более детально строение Галактики. Уж если об
этом зашла речь, наверное, не уйти от разговора о том, что мы даже размеров
не знаем своей звёздной системы. Скажем, Солнце расположено на периферии
звёздной системы, и нам очень важно знать расстояние от Солнечной систе
мы до центра Галактики, потому что система круглая, и этот радиус Ц как ме
рная линейка, которая потом все остальные масштабы нам определит. Это пр
облема, над которой мы с Алексеем Сергеевичем работаем уже лет 15; и до сих п
ор ещё, хотя наши рабочие столы стоят рядом, в одной комнате, мы не сошлись
во взглядах. Я думаю, он расскажет об этом более подробно.
Алексей Расторгуев: Совершенно верно. Вообще, эта проблема им
еет гораздо более общий характер, и она чрезвычайно серьёзна. Речь идёт о
б измерении всех расстояний во Вселенной, о построении «шкалы расстояни
й». Что такое шкала расстояний? Грубо говоря, нам необходимо построить та
кую «линейку», с помощью которой равным образом хорошо, надёжно можно бу
дет измерять расстояния как в Солнечной системе, так и в Галактике, и даже
за её пределами, во Вселенной. Измерять расстояния до других, самых далёк
их галактик. Эта шкала расстояний оказывается очень сложной. Давайте пре
дставим себе, хотя бы поверхностно, как она строится. Расстояние в Солнеч
ной системе можно измерять, например, с помощью радиолокационных методо
в: посылая к объекту радиоволну и принимая отражённый от него сигнал. По в
ремени прохождения сигнала легко вычислить расстояние до любой планет
ы. А как быть дальше? Мы знаем, что звёзды далеки, и радиолокация здесь не го
дится. Следующий этап построения шкалы расстояния Ц это научиться изме
рять расстояния до звёзд. Их измеряют методом тригонометрических парал
лаксов. Земля, двигаясь по орбите вокруг Солнца, занимает относительно з
вёзды, расстояние до которой мы хотим измерить, разные положения. И если в
течение года наблюдать за звездой, то будет видно, как она на фоне более да
лёких звёзд описывает небольшой эллипс, совершенно крохотный. Даже для б
лижайших звёзд он имеет ничтожные размеры Ц меньше одной угловой секун
ды. Это в 100 раз меньше, чем минимальный угол, минимальная деталь, различима
я невооружённым глазом.
В.С. Толщина спички с расстояния в километр.
А.Р. Да-да, примерно так. И можно только удивиться, что астрономы
уже более сотни лет умеют измерять такие небольшие смещения звёзд.
А.Г. А с какой ошибкой, интересно?
А.Р. При использовании наземных средств эта ошибка составляе
т сейчас примерно одну сотую угловой секунды. То есть, в сто раз меньше изм
еряемого угла. Это означает, что мы можем измерять расстояния с Земли, не о
бращаясь к космическим аппаратам, примерно до удалений в 50 парсек. Один па
рсек Ц это принятая в астрономии единица расстояния, которая примерно в
двести тысяч раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца. Астрономы изм
еряют расстояние в парсеках, килопарсеках и мегапарсеках.
В.С. Ну, может быть, для телезрителей понятнее будут световые г
оды. Три с небольшим световых года Ц это один парсек. Вообще же, пресловут
ая астрономическая точность при измерении расстояний ограничена тольк
о влиянием нашей атмосферы. Мы сидим на дне океана, воздушного океана, кот
орый постоянно колышется, поэтому изображения в телескопе размыты. И поэ
тому точно локализовать звезду мы не можем, пока не выйдем за пределы атм
осферы. Можно сказать, что на некотором этапе атмосфера остановила прогр
есс астрономии, и мы не могли измерять расстояния до звёзд, удалённых бол
ее чем на 20Ц 30 световых лет.
А.Р. Ну, по крайней мере, измерять надёжно. Грубые оценки, конечн
о, всегда можно сделать. Но другое дело, что они не очень хороши, не практич
ны. Следующий шаг в создании космической шкалы расстояний связан с очень
интересными объектами. Вблизи Солнца, на расстоянии в десятки парсек су
ществуют совершенно уникальные объекты Ц рассеянные звёздные скоплен
ия, о которых мы ещё будем говорить особо. Это звёздные коллективы, в котор
ых звёзды друг с другом связывает гравитационная сила. Такие скопления ж
ивут достаточно долго, не распадаясь. И звёзды находятся поблизости друг
от друга. Всем, кто имел дело со статистикой, понятно, что измерить рассто
яние до группы звёзд проще, чем до одиночной звезды. Закон статистики: сре
днее расстояние оказывается более точным. В качестве примеров звёздных
скоплений можно привести хорошо всем известное скопление Гиады, которо
е находится на расстоянии примерно 45 парсек от Солнца; или скопление Плея
ды Ц 120 парсек от Солнца.
В.С. Плеяда Ц это Стожары, в народе их знают довольно хорошо. А в
от Гиады Ц малоизвестное скопление.
А.Р. Да, Гиады мало кто знает, но это скопление как раз, как ни стр
анно, сыграло решающую роль в построении шкалы расстояний. По крайней ме
ре, на протяжении многих десятков лет оно фактически лежало в основе это
й шкалы. Всё, что мы знали о внегалактических расстояниях, так или иначе, о
пиралось на Гиады.
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