Сергей Минаков - Таинственные явления природы и Вселенной

• Название: Таинственные явления природы и Вселенной
• Автор: Сергей Минаков
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-9910-2816-5,978-966-14-7242-5

Мир вокруг нас полон тайн и чудес, а человека всегда влекло необъяснимое и неизведанное… Удивительные факты, поразительные загадки, потрясающие открытия и самые смелые гипотезы — для всех, кто ищет истину!

Человек, Земля, Вселенная… Что знаем мы о мире, в котором живем? Здесь вы найдете ответы на вопросы, которые давно себе задавали.

— Как появилась жизнь на Земле?

— Какими могут стать люди в далеком будущем?

— Отчего случаются землетрясения, цунами и извержения вулканов?

— Как возникла Вселенная и что было, когда ее еще не было?

— Что будет, если Солнце потухнет?

— Есть ли жизнь на других планетах?

— Что такое черные дыры и имеет ли вес пустота?

---

Кессоны — это замкнутые сухие камеры, создававшиеся на речном дне для облегчения строительства опор мостов. Их наполняли сжатым воздухом, и часто бывало, что рабочие после длительного пребывания под повышенным давлением испытывали легкие симптомы вроде шума в ушах или кожного зуда. Но некоторые — нельзя было заранее предсказать, кто — испытывали более сильную боль в суставах, а иногда падали с ног в мучениях и порой больше уже не поднимались. Все это было абсолютно непонятным. Бывало, рабочие ложились спать, чувствуя себя прекрасно, а утром просыпались парализованными. А случалось, вообще не просыпались.

Кроме полного отказа от работы в среде высокого давления существует всего два надежных способа избежать кессонной болезни. Первый — подвергаться воздействию высокого давления очень короткое время. Именно благодаря этому фри-дайверы, о которых было написано немного выше, без вреда могли опускаться на глубину до 150 м: они не остаются на глубине достаточно долго, чтобы находящийся в организме азот растворился в их тканях. Другое решение заключается в том, чтобы подниматься осторожно — медленно и с остановками. Это позволяет пузырькам азота рассеиваться без вреда для тела, жизни, самочувствия и настроения.

Общая длина кровеносных сосудов в организме человека — около 100 тыс. километров.

Так или иначе, ясно, что под водой нам не слишком комфортно. А что же в небесах?

Как известно каждому побывавшему в горах, наш организм начинает протестовать при подъеме не так уж на много сотен метров над уровнем моря. Даже опытные альпинисты, обладающие преимуществами общефизической и специальной подготовки и использующие баллоны с кислородом, на высоте могут достаточно быстро почувствовать тошноту, усталость, подвергнуться переохлаждению и обморожению, утратить ориентацию, страдать от мигреней, утраты аппетита и многих других функциональных расстройств. Сотней убедительных способов человеческий организм напоминает своему хозяину, что он не приспособлен действовать высоко над уровнем моря. Альпинисты говорят, что даже при самой благоприятной обстановке каждый шаг на большой высоте требует колоссального усилия воли; ты должен заставлять себя делать любое движение, например что-нибудь взять. Постоянно одолевает свинцовая, смертельная усталость. Описан случай, когда альпинист «почувствовал, что задыхается насмерть». Огромным усилием ему удалось откашляться. Оказалось, что это был просто «фрагмент слизистой его собственной гортани».

Физические страдания особенно тяжелы начиная с высоты 7500 м — уровня, известного среди альпинистов как зона смерти, но многие тяжело переносят уже высоту более 4500 м и даже могут опасно заболеть. Такая чувствительность имеет мало отношения к тренированности. Порой бабули резво скачут по высоченным горкам, тогда как их крепкие отпрыски беспомощно стонут, лежа пластом, пока их не спустят пониже. Считается, что абсолютный предел высоты, на которой еще возможно постоянное пребывание человека, примерно 5500 м, но даже люди, прошедшие специальную высотную подготовку, не могут переносить подолгу такие высоты. К примеру, серные рудники в Андах находятся на высоте 5800 м, но горняки предпочитают каждый вечер спускаться на полкилометра вниз и на следующий день снова подниматься наверх, вместо того чтобы постоянно жить на этой высоте.

У коренных обитателей высокогорья за тысячелетия зачастую развиваются непропорционально большие грудная клетка и легкие. И почти на треть возрастает концентрация переносящих кислород красных кровяных клеток, хотя существует предел их концентрации, ибо кровь может стать слишком густой, чтобы свободно течь по сосудам. Кроме того, на высоте больше 5500 м даже самые адаптированные женщины из-за нехватки кислорода не могут до конца выносить плод.

Родословие человеческое

Если бы ваши родители не вступили в связь именно в тот момент — возможно, в пределах секунды, даже наносекунды, — вас бы здесь не было. И если бы их родители не вступили в связь точно вовремя, вас тоже бы не было. Если бы не получилось подобным же образом и у родителей этих родителей и у тех, которые были до того, и так далее до бесконечности, то вас бы на этом свете не было. Продвигайтесь сквозь время в обратном направлении, и эти обязательства предков перед вами будут возрастать. Вернитесь назад всего на восемь поколений, примерно в то время, когда родился Чарльз Дарвин, и вы уже насчитаете более 250 человек, от своевременной интимной встречи которых зависит ваше существование. Двигайтесь дальше, во времена Шекспира, и у вас будет не менее 16 поколений предков, ревностно обменивавшихся генетическим материалом таким образом, что в результате, в конечном счете, чудесным образом появились вы. Двадцать поколений назад количество лиц, производивших потомство ради вас, возрастает до 1 048 576 человек. Еще пять поколений до этого — и получаем 33 554 432 мужчин и женщин, от чьих любовных игр зависит ваше существование. К тридцати поколениям назад общее количество предков — имейте в виду, это не кузены, тетушки и другие второстепенные родственники, а только родители и родители родителей в родословной, неотвратимо ведущей к вам, — превышает миллиард. А если подобным образом дойти до шестидесяти четырех поколений, до времен римлян, количество людей, от чьих совместных усилий в конечном счете зависит ваше существование, возрастет до числа с 18 нулями, что в несколько миллиардов раз превышает общее количество людей, когда-либо живших на свете.

Только один человек из миллиарда доживает до 116 лет. Среди долгожителей, переживших 100-летний рубеж, 85 % — женщины.

Очевидно, с нашей математикой что-то не так. Ответ заключается в том, что ваша родословная не является чистой. Вас бы не было, не будь некоторой доли кровосмешения — в действительности довольно значительной, хотя на генетически благоразумном отдалении. При таком множестве миллионов предков неизбежно наблюдалось обилие случаев, когда какой-нибудь родственник по вашей материнской линии произвел потомство в паре с отдаленной кузиной, числившейся по отцовской линии. Фактически, если вы со своим партнером или партнершей одной расы и жители одной страны, у вас отличные шансы быть в той или иной степени родственниками. Вообще-то если вы оглянетесь вокруг в автобусе, парке, кафе или другом людном месте, большинство окружающих вас людей, по всей вероятности, являются родственниками. Если кто-нибудь похвастается, что он потомок Ярослава Мудрого или Вильгельма Завоевателя, отвечайте не задумываясь: «Я тоже!» В самом буквальном, самом прямом смысле все мы — одна семья.

Мы также поразительно похожи. Сравните свои гены с генами любого другого человека, и в среднем они будут примерно на 99,9 % одинаковыми. Это то, что делает нас видом. Незначительные различия в остающейся 0,1 % — приблизительно одно нуклеотидное основание на тысячу, — это то, что наделяет нас индивидуальностью.

В среднем человек, достигший 75 лет, провел 6 лет жизни во сне.

За последние годы много сделано для сбора по кусочкам полного генома человека. На самом деле такой вещи, как четко определенный геном человека, не существует. Есть разные геномы. У каждого из нас. Иначе все мы ничем не отличались бы друг от друга. Именно бесчисленные рекомбинации наших геномов — каждый почти идентичен всем остальным, но не совсем — делают нас такими, какие мы есть, и как личности, и как вид.

Но что это за штука, которую мы называем геномом? И что, собственно говоря, такое гены? Начнем снова с клетки. Внутри каждой клетки находится ядро, а внутри каждого ядра имеются хромосомы — сорок шесть спутанных пучков, из которых двадцать три достались вам от матери и двадцать три от отца. За очень редкими исключениями каждая клетка вашего организма — скажем, 99,999 % — содержит один и тот же набор хромосом. (Исключением являются красные кровяные тельца, некоторые клетки иммунной системы, а также яйцеклетки и мужские половые клетки, которые по различным причинам строения несут неполный генетический набор.) Хромосомы содержат полный набор инструкций, необходимых для создания вас и поддержания вашего существования. Они сделаны из длинных нитей крошечного чуда химии, называемого дезоксирибонуклеиновой кислотой, или ДНК, — как говорят, самой удивительной молекулы на Земле. ДНК существует только ради одного — создавать еще больше ДНК. И внутри вас их великое множество: почти во все клетки их втиснуто почти по два метра. Каждая нить ДНК содержит 3,2 млрд знаков кодирования. Достаточно, чтобы обеспечить 101900000000 возможных комбинаций. Это огромное количество возможностей — их число выражается единицей с двумя миллиардами нулей. Чтобы напечатать это число, потребуется более пяти тысяч томов!

Поглядите на себя в зеркало, поразмыслите над тем, что перед вами десять тысяч триллионов клеток, почти каждая из которых содержит два метра плотно упакованной ДНК, и тогда вы поймете, сколько этого добра вы носите с собой. Если все ваши ДНК спрясть в одну тонкую нить, ее будет достаточно, чтобы протянуть от Земли до Луны и обратно, причем не раз и не два, а множество раз. Всего же, согласно подсчетам, внутри вас уложено ни много ни мало — 20 трлн км ДНК. Короче говоря, ваш организм очень любит вырабатывать ДНК. Без ДНК вы не смогли бы жить, но сама она не живая. Все молекулы неживые, но у дезоксирибонуклеиновой кислоты это особенно выражено. Она «относится к числу самых химически инертных молекул живого мира». Потому-то при расследовании убийств ее можно извлечь из давно засохшей крови или спермы или же, при определенном терпении, добыть из костей древнего неандертальца. Этим также объясняется, почему ученым потребовалось так много времени, чтобы разгадать, каким образом столь интригующе пассивное — другими словами, безжизненное — вещество может находиться в самой сердцевине жизни.