Химия и жизнь 2020 №02

Химия и жизнь Даже если допущение ошибочно,
результат может выглядеть
Ежемесячный вполне правдоподобно.
научно-популярный
журнал Равновесие Бернса

2 2020 Содержание

Зарегистрирован Хемофилия
в Комитете РФ по печати тайны ремесла. А.А. Трифонов........................................................................... 2
19 ноября 2003 года, рег. ЭЛ № 77-8479
НОМЕР ПОДГОТОВИЛИ: Расследование
Главный редактор электронный дым. В.М. Хуторецкий....................................................................14
Л.Н. Стрельникова
Заместитель главного редактора Болезни и лекарства
Е.В. Клещенко «золгенсма»: вливание двух миллионов долларов. Е.Котина................... 20
Главный художник
А.В. Астрин Цитата
наш ребенок унаследует ваш ум и мою красоту. Константин Душенко...... 23
Редакторы и обозреватели
Л.А. Ашкинази, Гипотезы
В.В. Благутина, чувство вещества. Д.М. Жилин.......................................................................... 24
Ю.И. Зварич,
С.М. Комаров, Элемент №...
В.В. Лебедев, кальций: факты и фактики. А. Мотыляев.......................................................... 28
Н.Л. Резник,
О.В. Рындина Технология и природа
живой кирпич. С.Анофелес................................................................................. 34
Ответственый за соцсети
Д.А. Васильев А почему бы нет?
рокфор-утилизатор. С.М. Комаров .................................................................... 35
Подписано в печать 13.02.2020
Типография «Офсет Принт М», Мемуары Игнобеля
123001, Москва, 1-й Красногвардейский упорство в заблуждении. Г.В. Эрлих................................................................ 36
пр-д, д. 1
Адрес редакции Проблемы и методы науки
119991, Москва, Ленинский просп., 29, стр. 8 думы простейших. Н.Л. Резник.......................................................................... 38
Адрес для переписки
119071, Москва, а/я 57 Экология большого города
январские цветы. Георгий Виноградов............................................................... 42
Телефон для справок:
Спросите учителя
8 (495) 722-09-46 эволюция географии. Л.Е. Перлов.................................................................... 44
e-mail: [email protected]
Панацейка
http://www.hij.ru эфедра, хвойник, кузьмичова трава Н. Ручкина............................................ 50
Соцсети:
https://www.facebook.com/khimiyaizhizn Портреты
https://vk.com/khimiya_i_zhizn джон мейнард смит: математика на службе
https://ok.ru/group/53459104891087 дарвинизма. С. Багоцкий..................................................................................... 52
https://twitter.com/hij_redaktor
https://www.instagram.com/khimiya_i_zhizn/ Фантастика
ведро с котятами. Кира Измайлова.................................................................... 52
При перепечатке материалов ссылка
на «Химию и жизнь» обязательна Нанофантастика
воскрешение лазера. Владис Кис...................................................................... 64
На журнал можно подписаться в агентствах «Роспе-
чать» — каталог «Роспечать», индексы 72231 и 72232 результаты: биохимия 11 короткие заметки 62
«Арзи» — Объединенный каталог «Пресса России», Информация 19, 61 пишут, что... 62
индексы — 88763 и 88764 (рассылка — «Арзи»,
тел. (495) 443-61-60)
Каталог «Почта России», индексы П2021 и П2017.
«Информсистема» — (495) 127-91-47
«Урал-Пресс» — (495) 789-86-36

© АНО Центр «НаукаПресс»

Генеральный спонсор журнала
Компания «Биоамид»

На обложке — рисунок А.Кукушкина

На второй странице обложки —
Работа Азафа Хануки. Всё больше
странных удовольствий появляется в
нашем мире, особенно у молодежи. Под-
робности в статье «Электронный дым»

На четвертой странице обложки
— рисунок Николая Кращина на мотиви
стихотваорения, посвященного
борьбе с мусором:

Тащит домик улитка по склону Фудзи:
Сдам его на утилизацию.
Не отправлю на Хоккайдо –
Чистой сделаю реновацию.

Тайны Когда готовилась к нашей встрече, вошла в Интернет, но не
ремесла смогла найти о вас информацию, только официальные дан-
ные, да и то немного. Это сознательная позиция?
Он работает по десять – двенадцать часов в сутки,
говорит на трех языках, не менее двух раз в неделю Просто не считаю нужным рисоваться в Сети. У меня нет ни
ходит в спортивный зал, чтобы поддерживать себя одного аккаунта в соцсетях. А зачем? Я не эксгибиционист.
в форме, любит читать историческую литературу и Чтобы мне лайки ставили? У меня на это нет ни времени,
мемуары, беллетристику уже не читает, вместо нее ни желания. К тому же я человек самодостаточный, не ищу
перечитывает «Мертвые души» и другую классику, одобрения или оценки со стороны, сам как-нибудь с собой
прекрасно знает русскую поэзию, особенно Брод- разберусь. Мне не скучно с самим собой. Да и считаю дурным
ского, Ахматову, Цветаеву, Маяковского… – вот лишь тоном вытряхивать на всенародное обсуждение свою жизнь.
несколько штрихов к портрету гостя нашей рубрики Так родители воспитали.
Александра Анатольевича Трифонова, члена-кор-
респондента РАН, доктора химических наук, дирек- Не они ли направили вас в химию еще в детстве? Или у вас
тора Института элементоорганических соединений природная склонность к естественным наукам?
имени А.Н. Несмеянова РАН. Каково быть директором
академического института в столице, особенно если Интересно, что по складу я больше гуманитарий: история,
приехал из Нижнего Новгорода? Какие черты характе- языки, которые давались мне легко, литература – это мое. И
ра необходимы, чтобы стать успешным ученым? Какое я, конечно, типичный кабинетный ученый, это стало понятно
будущее у металлоорганической химии? Об этом и по прошествии многих лет. Я люблю сидеть за столом, об-
многом другом с гостем рубрики беседует главный ре- ложившись книгами, журналами, спектрами, как острят по
дактор журнала Любовь Николаевна Стрельникова этому поводу мои сотрудники – «листьями», читать, писать,
тараканов своих в голове строить. Процесс творчества, по-
знания увлекает, приносит удовольствие. Так что я гумани-
тарий естественных наук. А мои родители к химии не имели
отношения.

Как же вы оказались в химии?

Я учился в физико-математической школе в Нижнем Новго-
роде, тогда это был Горький, учился хорошо, окончил в 1979
году и оказался на распутье – куда дальше идти? Ни физикой,
ни математикой больше заниматься не хотелось – в школе ее
хватило. Хотя сейчас понимаю, что моя школьная математика

2

пошла на пользу, помогла привести мозги в порядок, научила хемофилия «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
думать по-другому. Она дает возможность достичь высокого
уровня абстрагирования, благодаря которому ты лучше пони- Это я уже с годами понял, что химия – крайне творческая на-
маешь многие вещи. Так что этот опыт был большим плюсом ука. Из всех естественных и точных наук она, пожалуй, ближе
в моей жизни. Учился я с удовольствием, с интересом. всего к искусству, к творчеству, к архитектуре и ремеслу. И
процесс творчества тот же: «Бывает так, какая-то истома, в
Была мысль поехать учиться в Москву. Но я был единствен- ушах не умолкает бой часов»... Ходишь, мучаешься, думаешь,
ным ребенком в семье, и родителям (особенно маме) идея потом – хоп! – пазл сложился, четко понимаешь, какая нужна
отпустить меня одного жить в другой город не нравилась. молекула. Складывается ее образ, прикидываешь возможные
Да и мне самому перспектива жить в общежитии, делить пути синтеза. Чувствуешь себя скульптором, архитектором, в
комнату с чужими людьми не казалась увлекательной, хотя общем – создателем, творцом. А потом исследуешь этот про-
никаких проблем с общением у меня нет. Наверное, все дело дукт своей мыслительной деятельности, смотришь, что у тебя
в том, что я рос один, без братьев и сестер, и это наложило получилось. Очень увлекателен процесс написания статей, я
свой отпечаток. очень это люблю. И опять же – «когда б вы знали, из какого
сора…» Все начинается с кучи спектров, «листьев», каких-
Значит, надо было выбирать из горьковских вузов. Можно то записок, пометок – сидишь, мучаешься, осмысливаешь,
было пойти в Иняз, учить языки. Отлично. Но что потом? ищешь логику, пытаешься закрутить интригу, выстраиваешь,
Иняз в городе, который был закрыт для иностранцев и из пишешь… иногда долго и мучительно, когда несколько недель
которого выехать было проблематично? После Иняза я мог уходит только на четкое, продуманное, хорошо выстроенное
рассчитывать на работу учителем в школе или, в идеальном введение. В результате получается хорошая статья, которую
по тем временам варианте, инструктором в райкоме ВЛКСМ. берут в хорошие журналы.
А это точно не мой выбор. Филфак и истфак давали те же
перспективы. Почему выбрали металлоорганику своей профессией?

Так методом исключения жизнь привела меня в химию. Прежде всего потому, что это специфика Горьковской и Ни-
На выбор повлияла также и преподаватель химии Татьяна жегородской научной химической школы. Школа возникла
Михайловна Тулубенская. Она окончила химфак универси- благодаря академику Разуваеву, человеку, о котором надо
тета, и этот университетский уровень был хорошо виден на говорить отдельно. Школу он создал мощнейшую. Академик
общем учительском фоне. У нее тонкое чувство юмора. Она Абакумов, член-корреспондент Домрачёв, плеяда ярких
великолепно знает литературу, музыку, и с ней можно было профессоров: Бочкарев, Додонов, Егорочкин. Меня увле-
поболтать, обсудить прочитанное. В общем – «…и говорил о кало само слово «металлоорганика». Сочетание органики
Мандельштаме, Цветаеву он также знал». С ней даже можно с металлами сулило что-то необычное. А необычное всегда
было втихаря покурить в лаборантской. Она творческий притягивало меня. В сущности, это та же самая междисци-
человек, и ее нестандартные, четко выстроенные с точки плинарность, которая сегодня у всех на языке. Поэтому со
зрения логики уроки всегда запоминались, давали пищу для второго курса я стал ходить в кружок на кафедре органической
ума. Она увлекла меня предсказательной силой химии как химии, заниматься металлоорганикой.
науки, когда, например, зная положение элемента в Таблице
Менделеева, зная его электронное строение, можно пред- Окончили университет с красным дипломом, как водится?
сказать его свойства, его химию, реакционную способность Аспирантура?
его соединений.
Верите, пока учился, даже не думал об этом. Однако на по-
Так что, поразмышляв, я выбрал химию. К тому же с тру- следнем курсе вызывает меня замдекана и говорит: «У тебя
доустройством проблем не предвиделось – и в самом Ниж- красный диплом получится, если пересдашь военную подго-
нем, и в области было много химических предприятий, НИИ. товку. Иди, я обо всем договорился». Так получился красный
Было много закрытых «почтовых ящиков», занимающихся диплом. И мне предложили аспирантуру аж в двух местах.
электроникой, соответственно, были нужны материалы для Одно из них – ИНЭОС, тогда он впервые возник в моей судьбе.
электроники, а значит, требовались инженеры-химики. Из Я приехал в Москву, пришел в институт, поговорил с членом-
моего класса на химфак Горьковского университета поступило корреспондентом АН УССР Юрием Григорьевичем Гололобо-
трое. Но навсегда в химии задержался только я. вым, который был на тот момент заместителем директора. Он
предложил заняться сероорганикой, но мне это было совсем
Поступил легко, сдал два экзамена на пятерки, и, поскольку неинтересно. А в Горьком, в разуваевском Институте метал-
у меня был хороший школьный аттестат, этого было доста- лоорганической химии, работал (он и сейчас плодотворно
точно, чтобы меня приняли. Тогда химический факультет был работает) профессор Михаил Николаевич Бочкарев, который
очень сильный – два академика, несколько научных школ ми- занимался химией лантаноидов, редкоземельных элементов.
рового уровня (это я сейчас понимаю), свой Институт химии. Представляете – химия f-элементов? Фантастика. Мало того
В общем, попал в большую химическую школу, от которой что f-элементы, так еще и их органические производные. Ко-
сегодня, к сожалению, мало что осталось. роче, «мне очи застил туман»… И я, конечно, выбрал эту тему.
Поступил в аспирантуру к Бочкареву и не пожалел.
Но тогда-то было счастье – оказаться в таком месте среди
таких людей? 3

Все не так однозначно. Уже на первом курсе у меня появи-
лось сильное желание со всем этим попрощаться, потому
что было неинтересно. То ли нам неправильно преподавали
неорганику в университете, то ли я уже очень многое знал
благодаря сильной школьной подготовке. И весь первый курс
я провел в терзаниях – надо мне это или не надо. В общем –
страдания молодого Вертера. Бросать было глупо, потому что
я учился хорошо и легко. А вот когда на следующий год пошла
физхимия и органика нормального уровня, чего в школе не
проходили, тогда стало интересно. Так что в моих колебаниях
опять победил химик, а не гуманитарий.

На самом деле в химии ведь много гуманитарного – архитекту-
ра, дизайн, изысканные структуры…

Бочкарев сразу дал вам интересную задачу с f-элементами? иттербия с редокс-активными диазадиеновыми лигандами,
который оказался очень интересным соединением. Мы тогда
Да! Он дал мне самостоятельно развивать горячую на тот показали, что для редкоземельных металлов также может
момент тему. Тема эта зародилась и развивалась в ИНЭОСе, существовать такое явление, как термически индуцированная
в лаборатории академика Марка Ефимовича Вольпина – это редокс-изомерия. Для этого пришлось делать дополнитель-
фиксация азота. Поскольку на d-элементах процесс уже сде- ные магнетохимические исследования в США, потому что на
лали, Бочкарев хотел попробовать сделать это на f-элементах. тот момент только там было необходимое оборудование и,
Так что жизнь опять привела меня в ИНЭОС, и в лаборатории самое главное, специалист – профессор Ричард Андерсен.
Марка Ефимовича я сделал, наверное, полдиссертации. В Так что коллектив авторов оказался большим.
Нижнем я синтезировал необходимые соединения. А здесь
я попадал в заботливые руки Владимира Борисовича Шура Да вы просто первооткрыватель практически с первых же
и Маргариты Александровны Илатовской, с которыми мы дней в науке!
тестировали мои вещества в фиксации азота. Диссертация
получилась интересная. Мы тогда, кстати, нащупали многие Мне просто повезло. Я начал работать в лантаноидорганиче-
вещи, но из-за того, что не было соответствующей экспери- ской химии, когда она была на взлете. Еще мало что было сде-
ментальной техники и возможностей, далеко не все смогли лано, поэтому перед нами простиралось огромное непаханое
довести до конца. Сейчас я смотрю на этот задел тридцати- поле. И мы его усердно возделывали с хорошим результатом.
летней давности и понимаю, что мне до пенсии хватит, если
заниматься только этим, довести все до конца. Шуман не сказал – оставайся, голубчик, у меня работать?

А что значит в науке «довести до конца»? Какой может быть Нет, Шуман так не сказал. Он не мог так сказать, потому что
конец в этой истории? Михаил Николаевич ему бы этого, как бы сказать помягче, не
простил. И потом Германия – не та страна, в которой я хотел
Тогда, в восьмидесятых, мы не смогли поймать интермеди- бы жить. Хотя Берлин в ту пору меня, конечно, поразил. Та-
аты, мы не смогли до конца понять, какие именно частицы кой настоящий meltingpot – плавильный котел: полно народу
отвечают за восстановление азота. Мы просто взяли некие разных национальностей, повсюду слышна разная речь – и
соединения, показали, что они восстанавливают молекуляр- английская, и французская, и сам воздух пропитан свободой.
ный азот, и оптимизировали условия реакции, чтобы добиться У Шумана была потрясающая группа, в ней работали ис-
максимального выхода аммиака. А вот до конца разобраться, следователи со всего мира, и мы до сих пор поддерживаем
что происходит в системе, не смогли. Сейчас, мне кажется, я дружеские и рабочие отношения. Мне, конечно, с этим очень
понимаю, как это можно сделать, у нас есть соответствующее повезло.
оборудование. Зато тогда мы открыли новый класс соедине-
ний. С этой работы началась новая глава в лантаноидной хи- Интересно, и чем же вы занялись, когда вернулись? В начале
мии, по этой теме потом еще человек пять-шесть защитились. 90-х в институтах была еще та разруха.

Кандидатскую тоже в ИНЭОСе защищали? Я вернулся из Германии в 1991 году, на тот момент у меня уже
родился сын. Надо было кормить семью, и я ушел из инсти-
Да, в 1989 году. Меня оставили работать в Институте металло- тута. Ушел работать в советско-югославскую контору. Тогда
органической химии в Нижнем. Ну а потом началась «веселая» у нас в городе работало много югославов – строили цеха на
жизнь». В 1990 году, когда Горький «открыли», к нам приехал одном химическом производстве, почему, собственно, меня
профессор Герберт Шуман из Технического университета туда и позвали. Зарплата у меня была ровно в десять раз
Западного Берлина, один из создателей современной ме- больше, чем в институте. Но я быстро сбежал оттуда. Про-
таллоорганической химии лантаноидов. Одно из светил на работал полгода и понял, что не мое, неинтересно. Деньги,
тот момент. Сам его визит в Нижний Новгород говорил о конечно, это нужный элемент, но не единственный. И стал я
том, что наша металлоорганическая школа была известна искать постдок за границей. Разослал свои CV. Дело, кстати,
во всем мире. И я поехал к нему на постдок. Я был первым было небыстрое. Ведь отправляли письма не по электронной
человеком в институте, который надолго уехал на стажировку почте, ее тогда не было, а обычной почтой, которая шла не-
заграницу. И приехал я туда в исторический момент – в день дели и месяцы.
объединения Германии.
У меня было два предложения. Одно – поехать в Австралию
Отметили по-человечески? к известному профессору Дикону. А вторым, на мое счастье,
откликнулся профессор Анри Каган из Университета Южного
Конечно! В первую свою заграницу ехал на поезде, Шуман Парижа. Без колебаний выбрал Париж, точнее местечко Орсе
встретил меня на вокзале, мы поехали к нему домой, а там уже вблизи Парижа, где располагались университет и Институт
пили шампанское (крымское, кстати) за объединение Герма- молекулярной химии и материалов. Я получил стипендию
нии. Я попал в лабораторию, которая была одной из сильней- французского Министерства науки и высшего образования.
ших в мире. Оснащение, возможность заказать любые реак- Это был уже 1993 год.
тивы, которые через два дня привозят, свой монокристальный
дифрактометр, даже два, свои ЯМР-спектрометры – все то, И вот я в Париже. И опять в лаборатории светила – Анри Ка-
чего тогда не было в институте в Горьком. Чтобы сделать рент- гана, очень известного ученого, которого в 2001 году должны
ген, приходилось ехать в Москву, в ИНЭОС, в лабораторию были номинировать на Нобелевскую премию за асимметрич-
Юрия Тимофеевича Стручкова, или ЯМР – в МГУ, к Юрию ный катализ, ведь он был одним из основоположников этого
Александровичу Устынюку. А в Германии, меньше чем за год направления. Однако не выдвинули – политическая химия
работы, я сделал две статьи – одна вышла в «Angewandte везде сильна. На тот момент институт Кагана был одним из
Chemie», другая в «Journal of Organometallic Chemistry». На тот центров мирового уровня, где занимались асимметрическим
момент это были журналы высшего уровня, впрочем. катализом.

Да и сейчас это научные журналы первого ряда. И с кем вы В Париже я чувствовал себя прекрасно, как рыба в воде.
были в соавторстве? Через полгода я начал худо-бедно говорить по-французски,
а к концу первого года говорил бегло. Нас, постдоков, в
С Шуманом и с Бочкаревым, поскольку они были моими на- лаборатории было человек двенадцать. Как и в Германии, у
учными руководителями. И еще структурщик. А во второй Шумана, это была международная команда – немцы, канадцы,
статье авторов было больше. Я синтезировал комплекс американцы, англичане, не говоря уже о китайцах, японцах и
индусах. Все молодые, активные, амбициозные. Мы вместе

4

А.А. Трифонов в своей лаборатории в Институте металлоорганической химии и успешно защитил ее в ИНЭОСе. А в Нижнем, в Институте «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
имени Г.А. Разуваева в Нижнем Новгороде в окружении сотрудников, аспирантов металлоорганической химии, под меня создали лабораторию.
и студентов, 2015 год
Как назвали лабораторию?
открывали для себя Париж в музеях, в театрах, гуляли по
городу ночи напролет, выпивали-закусывали, не без этого. Лаборатория координационной химии. Все завертелось –
Это была потрясающая насыщенная жизнь. И опять – связи, надо же было создать лабораторию с нуля: найти, а точнее,
дружеские и деловые, которые остались с нами на всю жизнь. вырастить сотрудников, выбить ставки, купить оборудование,
вырвать помещения, в конце концов. Сначала была одна ком-
В Париже мне очень нравилось, там бы я хотел остаться ната, потом две, потом три. Теперь в них работает одна мо-
работать. И такая возможность была. Но по семейным об- лодежь. Моему самому «старому» сотруднику 35 лет. Так что
стоятельствам пришлось вернуться. чувствую себя почти что патриархом. У меня в лаборатории
защитилось тринадцать аспирантов. Или уже четырнадцать.
И застали еще большую разруху. Это же был 1997-й год? Сейчас еще четыре аспиранта работают в Нижнем. Мне все
это на самом деле нравится. Я, бывает, и ругаю их, и подза-
Да, вернулся и полгода не работал. Занимался сыном, он в тыльник могут дать. У меня в основном парни работают, хотя
школу пошел. И опять начались терзания – чем заниматься. и девочки в последние годы появились. С парнями проще.
Как-то позвонил Бочкарев и сказал: «Хватит дурака валять.
Идем работать». Я сказал: «Подумаю». Но с чем и как рабо- Лаборатория получилась не хуже, чем у Шумана в свое
тать? Ничего же не было, полнейшая разруха. Сотрудники время?
ходят в лабораториях в телогрейках, сами моют выщерблен-
ные полы. Какие приборы, какие реактивы? О чем вы? Жуть, Наверное, уже да. Был момент в начале двухтысячных, ког-
в общем. да государство вдруг осознало необходимость развития на-
уки – стало выделять деньги на покупку оборудования. Тогда
Потом я написал заявку на гумбольдтовскую стипендию, институт купил три дифрактометра, два ЯМР-спектрометра.
поехал на постдок в Германию, в Майнц, еще на два года и У нас появился целый парк новых современных приборов.
сделал там большую часть докторской диссертации у про- То есть все более или менее необходимое у нас было и есть.
фессора Юна Окуда. Он сам японец, но родился и получил Академия тогда подбрасывала денег, да я и сам всегда за-
образование в Германии. За два года я сделал там пять ста- рабатывал. Я набрал денег с нескольких больших проектов
тей. И опять же очень интернациональный коллектив, между и купил хороший немецкий перчаточный бокс за два с поло-
собой в лаборатории говорили по-немецки, по-английски, виной миллиона рублей. Для нас это важно, потому что дает
по-французски. возможность работать с веществами в инертной атмосфере.
Это была отличная инвестиция – скорость и эффективность
Я вынес для себя очень важный урок: смена тематик, ра- исследований у нас возросли на порядок.
бота в ведущих иностранных лабораториях необходимы для
ученых. Это дает возможность открыть для себя новые об- На какие-то лидерские позиции ваша лаборатория уже вы-
ласти, узнать и научиться многому, это расширяет кругозор и двинулась? Какая тематика?
сознание. Ну и к тому же незабываемый опыт человеческого
общения. Теперь стараюсь всю свою молодежь пропускать Все по-прежнему крутится вокруг редкоземельных металлов.
через опыт работы в ведущих иностранных школах. После Китая мы – самый крупный обладатель редкоземель-
ных руд. Поэтому эта химия для страны очень важна. Химия
Потом я вернулся в Россию. Мне предложили поступить в непростая, трудная экспериментально и все еще недоста-
докторантуру. Я быстренько, за год, написал диссертацию

5

точно исследована. Но мы сегодня, кажется, уже подошли промышленности. Трудно заинтересовать химические ком-
к моменту, когда накопление эмпирического опыта привело пании, хотя сейчас, благодаря санкциям, кажется, наметился
к качественному изменению наших представлений об этой сдвиг. А потом, у ученых и промышленников разное видение
области. Мы уже более или менее понимаем, каким образом мира: мы можем решить химическую задачу, однако не наше
можно «собрать» соединение с нужными свойствами, где и дело считать экономический эффект.
для чего его можно будет использовать.
Металлоорганическая химия достигла своего потолка?
Поэтому у меня в лаборатории мы занимаемся самыми
разными темами – от глубоко фундаментальных, где продол- Она вышла на плато. Основополагающие открытия сделаны,
жаем синтезировать комплексы лантаноидов с нетипичными главные закономерности, правила известны.
взаимодействиями «металл-лиганд», новыми типами коор-
динации и реакционной способности, до прикладных. Мы Тогда где ждать прорыва? В неорганике он случился, когда
синтезировали новый класс алкильных соединений, которые были получены нестехиометрические оксиды со сверхпро-
термически устойчивы: нам удалось их стабилизировать, со- водящими и другими удивительными свойствами.
хранив при этом очень высокую реакционную способность
связи металл–углерод. Это позволяет нам на соединениях С точки зрения синтетической и теоретической элементоорга-
редкоземельных металлов и даже кальция создавать связь нической химии многое уже сделано и достигнуто понимание
углерод–углерод. Раньше это делали только на благородных того, какие классы соединений могут существовать, как их
металлах, палладии например. Так что это совершенно новая получить, какие свойства от них можно ожидать. Но вы правы,
история. как и в неорганике, мы должны теперь понять, а как и для чего
мы можем использовать эти соединения для процветания
Я считаю, что моя группа – один из мировых лидеров в об- человечества. Ведь элементоорганические соединения – это
ласти разработки катализаторов реакции гидрофункциона- и молекулярные компоненты для создания новых функци-
лизации ненасыщенных углеводородов. Эта каталитическая ональных материалов, и новые лекарственные препараты,
реакция заключается в присоединении связи элемент–во- реагенты для новых методов медицинской диагностики,
дород по кратным связям С—С либо олефинов, либо ацети- новая эффективная энергетика и далее до бесконечности.
ленов и является атом-экономным и природосберегающим
методом синтеза фосфор-, кремний-, серо-, азотсодержащих А постдоков-иностранцев принимаете?
органических соединений.
Да, ко мне приезжали на стажировку ребята из ЮАР – из
Сейчас у нас новый и очень интересный проект, что назы- Университета Претории, из Йоханнесбурга. Сейчас у меня
вается – грантоемкий. По мономолекулярным магнетикам. работает аспирант сириец. На самом деле очень много пред-
Это комплексы лантаноидов, которые проявляют медленную ложений от китайцев и индусов. Люди готовы приезжать со
релаксацию намагниченности, да еще люминесцируют при своими стипендиями. Но пока я их не беру из соображений
этом. За прошедший год мы опубликовали на эту тему статей административно-организационных – невероятное количе-
шесть, и все в журналах первого квартиля. ство бумаг и согласований.

Что касается прикладных исследований, то мы занимаемся Во всех лабораториях мира сегодня работают китайцы, они
синтезом биосовместимых биодеградируемых полимеров, везде.
которые должны заменить неэкологичные полиэтилен и по-
липропилен. У них умное правительство. Они закачивают бешеные деньги

Полилактиды или что-то иное?

Да, и полилактид в том числе. Мы синтезируем металло-
комплексы, которые инициируют полимеризацию с раскры-
тием цикла лактида или лактонов, что позволяет получать
алифатические полиэфиры. Это термопластики, их можно
применять и для производства упаковочных материалов,
и в медицине, потому что они еще и биосовместимы. Они
хороши для производства саморассасывающихся шовных
материалов, имплантов. У меня по этой тематике был проект
с Институтом прикладной химии Китайской академии наук в
Чанчуне, в Маньчжурии. Институт специализируется на хи-
мии лантаноидов, причем работает со всеми ее аспектами,
начиная от авиационных сплавов и заканчивая катализом и
биомедициной. У них при институте создаются разные ма-
ленькие частные компании, стартапы. Одна из таких компаний
частично на основе того, что мы сделали с моей коллегой,
изготавливает рассасывающиеся импланты, которые ис-
пользуют при переломах взамен титановых.

Есть проект по стереоспецифической полимеризации
изопрена. В синтезе каучуков есть важная задача – обеспе-
чить стереоконтролируемое протекание реакции. В резине
хорошего качества должно быть больше 98% цис-звеньев.
Мы это с успехом делаем, у нас даже 99 с лишним процентов
получается.

Значит, польза от вас русскому народу есть?

Да пользы пока никакой. Очень трудно пройти путь от ла-
бораторного исследования до промышленного внедрения.
Проблем множество, прежде всего, практически полное от-
сутствие высокотехнологичной малотоннажной химической

6

Жюри, собранное для защиты кандидатской диссертации по химии Почти все реактивы – свои, китайские. Оборудование и при- «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
в Университете Страсбурга: академик А.Ю. Цивадзе, профессор А.А. Трифонов, боры – тоже. Это не как у нас, когда ждешь реактив по полгода.
профессор Вероник Булак и профессор Мир Вайс Хосейни, 2016 год А когда тебе его привезут, начинаешь голову ломать – и зачем
же я его заказал? Уже и не помню, потому что за эти полгода
в науку и делают это очень умно. Если двадцать лет назад столько всего случилось и произошло.
мне присылали какую-нибудь китайскую статью на рецензию
из какого-нибудь международного журнала и меня, не хочу Ваши сотрудники в институте считают вас настоящим и
никого обидеть, душил смех, то сейчас от них приходят очень успешным ученым, навела справки. Что такое успешный
серьезные статьи. Китайцы научились работать, научились ученый? Каким набором качеств сегодня, в XXI веке, должен
писать. Конечно – не все. По-прежнему много рутинной, бал- обладать человек, чтобы стать успешным ученым?
ластной химии, статей, в которых нет никаких идей, а просто
бестолковый перебор, такая серая рутина. Если мы говорим о химии и естественных науках, ученый
должен быть творческим человеком, обладать фантазией,
Да не только Китай этим отличается. развитым воображением. Хорошее образование, кругозор
и широта видения обязательны. Ну и навыки организатора
Они особенно – просто потому, что их много. Но при всем должны быть, если хочешь добиться успеха. Нужно уметь
при том они не только закачали большие деньги в науку, но и организовать лучшим образом свое время, работу своей ла-
воспитали новое поколение руководителей науки– это люди боратории. Нужно уметь мотивировать людей, зарабатывать
моего возраста и моложе, которые уже прошли обучение, деньги, заставить эту машину работать. Сила воли нужна, ко-
воспитание, стажировки в Штатах, в Европе и вернулись на- нечно, иначе затопчут или будешь всю жизнь стоять в уголке.
зад, потому что им предложили очень хорошие условия. Они
возглавили лаборатории, в которые привнесли самые новые Затопчут китайцы?
и авангардные направления в науке, свежие идеи.
Ну нет. Китайцы – потрясающая нация, столько всего они от-
Американцы хорошо поработали на китайскую науку и взра- крыли – бумагу, порох, компас, фарфор… Но их коллективное
стили себе хороших конкурентов. бессознательное… То ли оно их тормозит, то ли эпоха пасси-
онарности у них прошла. Очень многое у них базируется на
Не только американцы. Все приложились к этому процессу. копировании. Сейчас креативная составляющая не так ярко
Я регулярно приезжаю в Китай – и каждый раз поражаюсь. выражена, но тем не менее – если они возьмутся долбить в
Очень много сильных лабораторий, мирового уровня. И денег одну точку, то благодаря своим возможностям и трудолюбию
в лабораториях полно, и у каждого по двадцать аспирантов. обязательно додолбятся до чего-то интересного. А желающие
затоптать всегда найдутся.

7

Профессора А.А. Трифонов и Ю.Г. Горбунова на международной конференции Сколько у вас статей опубликовано за всю вашу научную
по химии кластеров в Новосибирске в июне 2011 года карьеру, начиная с 1984 года?

Сколько у успешного ученого должно быть статей в год? Немного, чуть больше двухсот. Но ни за одну мне не стыдно.

Это зависит от сферы деятельности. Если ты работаешь один, Ничего себе немного!
все делаешь своими руками, то одна статья в год в одном из
международных журналов – уже хороший результат. Да и год Да что вы! В других областях, где эксперимент сильно проще,
на год не приходится. У меня работает в сумме вместе со публикуют гораздо больше.
студентами человек 14–15. И мы в год публикуем в среднем
от 10 до 20 статей. Но все в хороших журналах. А надо ли? Ведь весь этот безумный вал публикаций невоз-
можно переварить, прочитать – даже по своей специально-
И вы везде соавтор? сти. Нужно ли столько статей, столько журналов?

А как же. Я принимаю самое непосредственное участие в Помните, как писал Маяковский в «Облаке в штанах»?
процессе на всех его стадиях. Только вот уже, к сожалению, «... это сквозь жизнь я тащу
сам у тяги не стою. миллионы огромных чистых любовей
и миллион миллионов маленьких грязных любят».
Да я не подвергаю ни малейшему сомнению ваш вклад в Есть результаты эпохальные, которые хорошо цитируются,
работу вашей лаборатории.
которые публикуют лучшие журналы. А есть, скажем, резуль-
Очень люблю ситуацию, когда утром кто-то из моих сотруд- таты второго плана, более мелкого масштаба. Но науке нужен
ников приходит и говорит: «Александр Анатольевич, я тут разный масштаб. Они мне все дороги, все это – человеческое
подумал…» А у меня уже дежурный ответ: «Малыш, не за- знание.
нимайся не своим делом, думаю тут я». Это, конечно, шутка.
Хотя некоторые ребята начали интересно думать, предлагать И потом, никогда не знаешь, что и когда выстрелит.
оригинальные идеи и решения, самостоятельно работать.
Вырастают в настоящих ученых с воображением, с интерес- Вы член редколлегий каких журналов?
ными идеями. Костяк моей лаборатории – трое моих бывших
аспирантов, у которых теперь есть свои мини-группы, свои «Известия РАН. Серия химическая» и был долгое время в
направления. И вот от них я жду хорошего роста. редколлегии нашего профильного журнала «Organometal-
lics» Американского химического общества. Нужный срок
отработал, а потом ротация. Мне часто предлагают войти в
редколлегии разных журналов, которых развелось несметное
количество, но я отказываюсь.

8

Почему? Неужели много работы? хемофилия «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru

Это не синекура, а реальная нагрузка. Надо предлагать тема- тизировать. Но тем не менее тот же Хирш дает представление
тики и формировать спецномера, тебя постоянно отвлекают о том, насколько то, что ты делаешь, востребовано научным
на рецензирование, которого очень много. сообществом. Если на тебя не ссылаются, если тебя не ци-
тируют, значит, твои результаты никому не нужны. Конечно,
А что делать с русскими научными журналами? Они нужны? здесь все очень неоднородно и неоднозначно. Если человек
занимается кросс-сочетанием, где орды монгольские пасутся
Нужны, конечно! Но их надо вытаскивать из болота, в котором и все друг друга цитируют, сделать Хирш легче. А в малень-
они погрязли. Вы зайдите на сайт любого нашего научного ком сообществе, как в моем, где всего пятьдесят групп,
журнала. Стыд и позор. При всей моей любви к нашим родным значительно труднее. Но в целом это дает представление,
«Известиям». Это нормальный журнал с хорошим содержани- что ни говори.
ем, не уступает европейским. Но мы не можем выкарабкаться
на должный уровень цитирования, потому что наши журналы Вы уже второй год директор ИНЭОСа, что после разговора
стоят столько, что никто не может позволить себе их покупать. с вами выглядит естественно и логично – этот институт по-
Но я знаю, что они востребованы. Мои западные коллеги стоянно присутствовал в вашей научной жизни. Это, видимо,
постоянно ко мне обращаются – найди в таком-то русском причуды судьбы, от которой не увернешься. Но как вы стали
журнале такую-то статью, пришли. Западным университетам директором?
наши переводные версии не по карману.
Мой предшественник на этом посту академик Музафаров
Это могло бы стать достойной задачей для РАН – поднять Азиз Мансурович предложил мне подумать о таком сценарии
отечественные научные журналы. Может быть – не все? развития моей научной карьеры. У меня не было с ним со-
вместных работ. Но мы, разумеется, были знакомы. Мы же
Все не надо, но есть несколько десятков очень приличных, в из одного сообщества металлооргаников, где все друг друга
которые надо вложиться, вывести на современный уровень знают и все знают, кто чего стоит по гамбургскому счету. В
презентации, поработать на повышение импакт-фактора, какой-то момент он мне предложил переехать в Москву и
чтобы в журналы стали приходить хорошие статьи. Тут ведь стать заместителем директора. Я, мягко говоря, опешил,
одно цепляется за другое. Это все можно сделать, но этим от таких предложений не отказываются, но было о чем за-
надо заниматься. думаться. У меня ведь не было опыта административной
работы выше завлаба. Прошло уже три года, из которых я
В западных журналах возможно нечестное рецензирование? уже второй работаю директором, но мне до сих пор многое
неясно. Очень сложная работа.
Конечно. Когда твоя статья попадает на рецензию к твоему
конкуренту, он может ее придерживать, чтобы прежде опубли- Как вас принял коллектив? Варяга из Нижнего Новгорода?
ковать свою. У меня был такой опыт. Мою статью рецензент
придержал, но вскоре вышла статья, описывающая синтез Принял хорошо. Я же для них не варяг, а свой, металлоор-
очень близкого к нашему соединения. В российских журналах, ганик. У меня с коллегами взаимопонимание, совместные
кстати, такого нет, что и понятно – не тот уровень конкуренции. работы. Полимерщики меня знают хуже. Но проблем не было,
хотя коллектив сложный.
А как вы относитесь к публикации статей за деньги?
С чем-то неожиданным, новым для вас в человеческом
Никогда не плачу и в таких журналах не публикуюсь. Если смысле – вы здесь столкнулись?
твои результаты интересны научной общественности, то их
и так опубликуют. Что меня больше всего здесь потрясло и озаботило – это
судьба московской академической науки. Она, на мой взгляд,
Патенты оформляете? безрадостна, по сравнению с наукой региональной, провин-
циальной – называйте, как хотите. Все очень просто. В Мо-
Нет. А зачем? Они все равно не продаются. Это трата времени скве много соблазнов, в Москве народ развращен высокими
и денег. зарплатами, избалован массой возможностей трудоустройства,
многие не хотят оставаться в академической среде, потому
Сколько у вас в мире коллег? что зарплаты до недавнего времени были смешные. Уровень
отдачи от вложенных сил нередко стремится к нулю. Удержать
Наше сообщество редкоземельщиков небольшое, мы все молодежь очень сложно. Приходят талантливые молодые люди,
друг друга знаем. Не думаю, что мы наберем больше 50–60 мы их воспитываем, учим, ставим на ноги, и они уходят – кто в
научных групп. А если в каждой группе в среднем по десять Роснефть, кто в Русал на хорошие зарплаты. Умный человек
человек, то набирается пятьсот. С китайцами может быть с хорошим образованием, да еще таким креативным, как
около тысячи. Но лидеров – человек пятьдесят. химическое, сможет быть успешным в любом деле, хоть в
банке, хоть в бизнесе. Так что Москва обескровливает ака-
Вы друзья или конкуренты? демическую науку. Обеспечить преемственность поколений
в академических институтах в Москве намного сложнее, чем
По-разному. Есть люди, с которыми ты сразу чувствуешь
себя конкурентом. А есть люди, с которыми ты формально 9
конкурент, но по сути – друг. Хотя, честно говоря, что мы тут
делим – не понимаю. У каждого своя тропинка, никто никому
не мешает. А идей мне не жалко, у меня их много. Хотя вот
была история с человеком, которого считал своим приятелем.
Сидели в ресторане, обсуждали, кто чего делает. Я рассказал,
что хочу сделать вот это вот так-то, буквально в деталях. Опа!
Выходит его статья. Это был тот случай, когда было жалко –
идея была яркая, и она выстрелила. Мы это тоже сделали, но
он опубликовал быстрее, и мы перестали этим заниматься.
Что поделаешь – человек слаб.

А что у вас с Хиршем?

Тридцать девять, ращу и лелею. Раньше к наукометрии я
относился пренебрежительно. А сейчас я вижу, в ней есть
рациональное зерно. Понятно, что ее роль не надо абсолю-

хемофилия сделать, как сделать, найди денег в форме грантов, потом
сам сделай и сам же примени для чего-нибудь. Систему
в провинции. В Нижнем средняя зарплата по региону тысяч отраслевых институтов уничтожили, хотя множество задач
25–30, так у меня аспиранты благодаря грантам получают химической промышленности и страны мы сегодня смогли
столько. бы вместе с ними решить.

Точно подмечено. В образовании, кстати, похожая ситуация. Что должно измениться за пять лет директорства?
Все так безнадежно?
За пять лет ничего не сделаешь. Должно быть как минимум
Нет, в моем институте, к счастью, ситуация год как поменя- два директорских срока, чтобы изменения стали очевидны,
лась. Это не моя заслуга. Это заслуга государства, которое чтобы заставить машину работать эффективно, так, как ты
дало институтам денег на стимулирование публикационной считаешь правильным. Моя основная задача – обеспечить
активности. Но мне кажется, мы правильно сумели ими рас- преемственность поколений в институте, заставить народ
порядиться. Я, по крайней мере, вижу результат – это точно работать эффективно, перестроить modus operandi, актуа-
подстегнуло интерес к качественному публикованию. лизировать тематику исследований. Тематика должна быть
встроена в мировой контекст и учитывать национальные
Сотрудники восприняли это как справедливое решение? приоритеты. В институте должен чувствоваться пульс се-
годняшнего дня. Очень важно, чтобы все понимали – зачем
Те, кто публикуется, – да. Те, кто не публикуется, – недо- они занимаются теми или иными исследованиями, какая
вольны. перспектива, пусть и отдаленная, существует.

Но ведь есть еще технический персонал с золотыми руками, Моя задача – заставить машину работать, пусть для этого
который статьи не пишет. Тем не менее без них и исследова- придется принимать и неприятные, непопулярные решения.
ний не будет. Придется реорганизовывать старые лаборатории, создавать
новые. Я хочу в этом году предложить молодым или будущим
Вот это проблема. Таких людей осталось мало, но они есть. докторам наук выступить на ученом совете и изложить кон-
Однако у администрации никаких возможностей нет. У нас цепции своих потенциальных лабораторий, чем и зачем они
есть научные сотрудники, а есть научные работники. Я, на- будут заниматься, как это встраивается в мировой контекст,
пример, – научный работник, поэтому я не могу получать над- будет ли это востребовано, можно ли будет обеспечить ла-
бавки за публикационную активность, хотя она у меня одна бораторию грантами. Убедят – дадим лабораторию.
из самых высоких в институте. Те, кто хорошо публикуется,
получают хорошие надбавки. И все же мы пытаемся найти А еще надо оптимизировать работу дирекции, администра-
решение относительно технического персонала. тивного аппарата. Задач очень много. Нужно приспосабли-
вать институт к требованиям времени, повышать эффектив-
ФАНО теперь нет. Легче не стало? ность. Набирать активных, динамичных, креативных людей,
которые хотят работать. Это трудно, потому что это должны
ФАНО нет, но есть министерство, а это не лучше. Оно просто быть опытные люди, зрелые. Я против модного омолаживания
задушило нас отчетами и бумагами. Вот сейчас, в декабре всего, когда на ответственные должности сажают тридцати-
2019 года, мы еще отчитываемся за 2018-й. Пошли по пятому летних. Молодежь должна быть на своем месте, опытные спе-
кругу, если не шестому. Постоянно меняются правила игры, циалисты – на своем. Молодой специалист должен набраться
правила отчетности и критерии оценки результативности. опыта, выдержаться, как хороший коньяк, в конце концов,
гормоны должны улечься, как говорит мудрый Музафаров.
Как вы оцениваете научный уровень ИНЭОСа в целом, Тут ведь мудрость житейская нужна, профессиональный и
по сравнению с мировым? жизненный опыт. А то придет, шашкой помашет и все порушит.

Вполне соответствует. Вообще, наш институт всегда был Но ведь при этом еще хочется ученым остаться, наукой за-
выдающимся, если можно так сказать, флагманом. Великие ниматься. Все вместе – это очень тяжелая ноша. Мечтаю по-
ученые здесь работали – академики Несмеянов, Андрианов, сидеть в тишине, почитать, пописать, чтобы ничто не отвлекало.
Вольпин, Кабачник, Кнунянц, Коршак, Обреимов, Реутов. Мы
стоим на плечах гигантов. Основные научные школы живы, А как при этом удается еще и руководить лабораторией в
хотя кое-что, конечно, потеряли, есть хорошая молодежь, не Нижнем?
так много, как нам надо, но мы работаем над этим.
Каждые две недели я езжу в Нижний на два-три дня. Мои со-
В прошедшем году мы отмечали 65-летие института и в трудники проводят семинар, докладывают о результатах, мы
ноябре проводили нашу юбилейную конференцию. Бюджет обсуждаем идеи и проблемы. Они готовят для меня дайджест
был ограничен, но тем не менее нам удалось собрать удиви- самых значимых для нашей лаборатории научных публика-
тельное созвездие пленарных докладчиков и приглашенных ций со всего мира, и это очень удобно, потому что у меня на
лекторов со всего мира. Всего 25 человек, но это настоящие такую работу уже, конечно, нет времени. Когда я в Москве, я
звезды науки, которых мечтает заполучить любая междуна- по десять - двадцать раз в день обязательно разговариваю
родная конференция. Так что имя института живо, на слуху, с Нижним. Для них я все время доступен. При современных
к нам хотят приезжать. И нам есть что показать. технологиях руководить на расстоянии возможно. А потом,
у меня очень надежные сотрудники, на которых можно оста-
Государство ставит перед вами конкретные задачи? вить лабораторию. И так они быстрее вырастают в само-
стоятельных исследователей. Их успехи меня очень радуют.
Нет, никто не ставит, в этом и проблема. А сейчас мы сами Они, конечно, все разные, кто-то больше творческий, кто-то
себе и швец, и жнец, и на дуде игрец. Сам придумай, что хороший исполнитель, которому можно поручить и забыть,
а он потом придет и расскажет о результате. Но всех их я
люблю. Лаборатория в Нижнем – это, пожалуй, самое важное
и самое главное, что я сделал в своей жизни.

10

глубокоуважаемые коллеги!
институт элементоорганических соединений им. а.н. несмеянова ран совместно с
государственной целевой лабораторией по элементоорганической химии нанкайского
университета (г.тяньцзинь, китай) приглашает Вас принять участие в 1-м российско-
китайском симпозиуме по элементоорганической химии. симпозиум направлен на
развитие устойчивого долгосрочного российско-китайского сотрудничества, расширение
научного взаимодействия и обмена информацией о результатах исследований в различных
областях элементоорганической химии; развитие внутрироссийской и международной
коммуникации между научным, образовательным, и бизнес-сообществами, обсуждение
возможности выполнения совместных проектов и создания совместной российско-
китайской лаборатории по проблемам элементоорганической химии.

основные тематические направления симпозиума:
• элементоорганическая и координационная химия
• гомогенный и гетерогенный катализ
• элементоорганические полимеры и функциональные материалы
• супрамолекулярная химия
• элементоорганические и макромолекулярные соединения для химии материалов
программой конференции предусмотрены пленарные доклады ведущих российских и
китайских ученых, устные сообщения и стендовые сессии.

актуальная информация о симпозиуме и условиях участия - на сайте https://www.ineos.
ac.ru

будем рады видеть Вас среди участников симпозиума!!!

Результаты:

биохимия

Кандидат биологических наук Спящие микобактерии, в отличие от активных, нечувствитель- «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
ны к действию всех известных антибактериальных препаратов.
О.В. Космачевская Поэтому чтобы их убить, нужны иные, нефармакологические
способы воздействия. Сотрудники лаборатории «Стрессов
Скрытый туберкулез боится света микроорганизмов» (ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва) пред-
ложили неожиданный способ борьбы со скрытой инфекцией.
Туберкулез – инфекционное заболевание, вызываемое бак-
териями из группы Mycobacterium tuberculosis, известными Исследование проводили на быстрорастущих бактериях
как палочки Коха. Каждый четвертый житель планеты носит в Mycobacterium smegmatis – близких родственниках возбудите-
себе возбудителя. Быть инфицированным еще не значит быть ля туберкулеза. Сначала ученые в лабораторных условиях смо-
больным. Если с иммунитетом все в порядке, микобактерии делировали спящее состояние микобактерий, имитирующее их
пребывают в организме в спящем состоянии, в котором они состояние в организме человека. Тщательно исследовав мета-
не делятся. Присутствие таких микобактерий не доставляет болизм неактивных микобактерий, исследователи обнаружили,
носителям инфекции неудобств. Однако стоит иммунной что такие клетки содержат в большом количестве порфирины.
системе ослабеть, как жди болезнь. Как известно, порфирины и их производные − хорошие фото-
сенсибилизаторы, то есть они увеличивают чувствительность

11

биологическихтканейквоздействиюсвета. Порфириныпереда- Личинки не размножаются и не развиваются, зато у них ак-
ют энергию кванта света кислороду, превращая его в активные тивно работают гены устойчивости к стрессу.
формы – синглетную или радикальную, которые, собственно, и
оказывают губительное действие на клетку. Это означает, что В более ранних исследованиях было установлено, что мутации
клетки с порфирином можно легко разрушить светом. в гене daf-2 увеличивают продолжительность жизни червя на
100%, а мутации в гене TOR на 30%. Это происходит за счет акти-
Исследователи поставили эксперимент по воздействию вации у мутантов генов устойчивости к стрессу. В описываемом
на микобактерии света с различными длинами волн: 395, исследовании использовали двойной мутант, в котором были
470, 575 и 634 нм (близкий ультрафиолет и видимый свет). изменены пути передачи сигналов IGF-1 и TOR. Оказалось, что
Через 15−30 минут спящие микобактерии погибали. Самым такой двойной мутант живет в пять раз дольше. У червей-долго-
действенным оказался свет с длинами волн 395 и 575 нм, жителей изменялась работа рибосом и митохондрий.
которые хорошо поглощают порфирины. В то же время ак-
тивные клетки не реагировали на свет даже спустя 60 минут. Результаты этой работы показывают, что в организме все
сигнальные пути взаимосвязаны и образуют сети. А это зна-
Убийство светом (фотодинамическая терапия) – не новый чит, что таблетка от старости должна включать набор веществ,
метод. Его давно применяют для лечения опухолей, нака- каждое из которых влияет на свой путь. Получается геронто-
пливающих в больших количествах вещество-фотосенси- логический коктейль! («Cell Reports». 2019, 28, 4, 1050.)
билизатор. С туберкулезом все проще, не нужно вводить в
организм фотосенсибилизатор, клетки сами его образуют. Польза кофе
Исходя из этого, можно попытаться разработать способ ле- при болезни Паркинсона
чения скрытого туберкулеза и туберкулеза с множественной
лекарственной устойчивостью («Appl Microbiol Biotechnol». Болезнь Паркинсона – тяжелое неврологическое забо-
2019, 103, 9687–9695). левание, сопровождающееся тремором и замедлением
движения. Вызвано это заболевание гибелью нейронов, вы-
Жить в пять раз дольше рабатывающих гормон дофамин, в которых образовались ско-
пления из слипшихся белков альфа-синуклеина (телец Леви).
Старение организма – биологический процесс, в ходе кото- Синуклеины слипаются тогда, когда их структура нарушена
рого происходит ослабление его жизненных функций. Пре- из-за мутации или из-за присоединения к белку различных
дотвратить старение нельзя, но его можно замедлить. Над молекул, чаще всего остатка фосфорной кислоты. Такие си-
этой проблемой ученые бьются уже не одно десятилетие. В нуклеины перестают выполнять необходимые для нейрона
каждой клетке есть генетическая программа, запускающая функции. К тому же клетка не может разрушить тельца Леви,
старение. Чтобы изобрести эликсир вечной молодости, и они оседают в ней в виде мусора.
нужно понять, как работает эта программа. Уже известно,
что есть гены, выключение которых увеличивает продол- Можно избежать этой ситуации, если помешать фосфо-
жительность жизни. Один из них – ген daf-2, кодирующий рилированию альфа-синуклеина. В клетке этой работой –
рецептор, похожий на инсулиновый рецептор человека. С удалением фосфатов с синуклеинов – занимается фермент
этим рецептором связывается инсулиноподобный фактор фосфатаза PP2A. При болезни Паркинсона активность его
роста 1 (IGF-1) и запускает сигнальный метаболический снижена. Воздействуя на активность фосфатазы, можно за-
каскад – путь инсулина / инсулиноподобного фактора роста медлить прогрессирование болезни.
(IGF-1). Другой путь, регулируемый генами старения, – путь
мишени рапамицина (TOR). TOR – это фермент протеин- Ранние исследования на людях показали, что регулярное
киназа, активность которой ингибируется бактериальным употребление кофе положительно влияет на центральную
токсином рапамицином. Оба пути регулируют рост, развитие нервную систему и снижает риск развития нейродегенера-
и выживание клеток. Когда много пищи, эти пути активны и тивных заболеваний. Группа ученых из Медицинской школы
направляют энергетические ресурсы на рост и размножение имени Роберта Вуда Джонсона (Нью-Джерси, США) ис-
организма. В условиях нехватки пищевых ресурсов актив- следовала связь кофе и нейродегенерации на специальных
ность IGF и TOR снижается и включается программа выжи- мышах, в нейронах которых синтезировался человеческий
вания организма. Энергетические ресурсы направляются на альфа-синуклеин. Оказалось, что компоненты кофе, кофеин
синтез защитных молекул (запасных питательных веществ, и производное серотонина эйкозанил-5-гидрокситриптамид,
антиоксидантных белков и др.). Благодаря усиленной за- предотвращают слипание альфа-синуклеина. Механизм
щите организм переживает не только периоды голода, но и защитного действия заключался в нарушении работы фер-
другие экологические стрессы. мента, подавляющего активность фосфатазы PP2A. У мышей,
которые с рождения получали пищу с низкими дозами обоих
Ученым из Нанкинского университета (Китай) в сотрудниче- веществ, через шесть месяцев были гораздо лучшие пове-
стве с американскими учеными биологической лаборатории денческие реакции. В нейронах таких мышей практически не
MDI (Mount Desert Island) и Института исследований старения образовывались тельца Леви. Интересно, что по отдельности
Бака удалось увеличить продолжительность жизни круглого ни кофеин, ни эйкозанил-5-гидрокситриптамид не работали
червя Caenorhabditis elegans в несколько раз. C. elegans вы- («Proceedings of the National Academy of Sciences». 2018, 115,
брали в качестве экспериментального организма по двум 51. E12053-E12062).
причинам: его геном во многом совпадает с геномом человека
и у него короткая продолжительность жизни, около трех не- Работу в этом направлении продолжила исследовательская
дель, что позволяет быстро получать результаты. В C. elegans группа из Университетской клиники и Медицинского кол-
гены daf в условиях нехватки пищи или высокой температуры леджа Корейского университета (Сеул, Южная Корея). Она
контролируют переход взрослой особи в личиночную стадию. изучала действие кофе на двигательные способности людей
с болезнью Паркинсона. В исследовании принимали участие
284 пациента с различной историей потребления кофе (по

12

данным опроса). У любителей кофе тремор покоя был ме- Это способствует возникновению атеросклероза, инсульта, «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
нее выражен, чем у не пьющих кофе. Причем выраженность инфаркта, диабета, заболеваний печени и почек. Часто при-
тремора зависела от количества выпиваемого кофе и была чиной ожирения становится измененное пищевое поведе-
статистически значима только в группе мужчин. ние – употребление больших количеств высококалорийной
пищи в неурочные часы. Причина переедания кроется в том,
Возможно, многими любимый напиток кофе, который дарит что метаболизм человека эволюционно формировался под
нам хорошее настроение и бодрость, может стать прототипом давлением недостатка пищи. Организм запрограммирован
лекарства для лечения тремора у больных паркинсонизмом потреблять как можно больше еды, когда она есть, чтобы
(«BMC Neurology». 2019, 19, 194). запасти ее в виде жира на случай голода. Если в древние
времена человек много двигался и мало ел, то сейчас ситу-
Молекулярная защита ация изменилась. Современный человек много ест богатой
нервных клеток жирами и углеводами пищи и проводит много времени перед
компьютером и телевизором.
Известно, что нервные клетки передают сигнал с помощью
электрических импульсов. Чтобы этот сигнал не рассеивал- Исследователи из шести научных организаций (Вир-
ся, природа изолирует отростки нервных клеток (аксонов) джиния, США) показали, что поедание высококалорийных
миелином. Миелин – это клеточная мембрана специальных продуктов, которые приносят удовольствие, нарушает нор-
вспомогательных клеток, многократно обмотанная вокруг ак- мальный режим питания и приводит к ожирению. В мозге
сона, как изолента. Такие клетки в периферической нервной центр удовольствия и биологические часы связаны между
системе называют шванновскими клетками, а в центральной – собой. Центр удовольствия располагается в особом участке
олигодендроцитами. Благодаря миелиновой обертке скорость мозга – гипоталамусе. Там же, в гипоталамусе, в супрахиаз-
прохождения нервных импульсов возрастает на три порядка. матическом ядре, находятся главные биологические часы,
которые синхронизируют работу часов всех органов, тканей
Повреждение миелина сказывается на работе нервной и клеток в нашем организме с ежедневными циклами смены
системы и становится причиной синдрома Гийена–Барре, дня и ночи. В ответ на стимул (еду) нервные клетки гипотала-
рассеянного склероза, болезни Хантингтона, шизофрении. муса выделяют гормон дофамин, который приносит чувство
Это так называемые демиелинизирующие заболевания, со- радости и удовольствия. Так возникает зависимость от еды.
провождающиеся утратой движений, когнитивных функций, Дофамин влияет на работу супрахиазматического ядра,
чувствительности. При синдроме Гийена—Барре разруша- нейроны которого имеют дофаминовые рецепторы Drd1. Так
ется миелиновая оболочка, формируемая шванновскими возникает взаимосвязь между главными биологическими
клетками, а при рассеянном склерозе повреждается миелин, часами и пищевым поведением. С одной стороны, часы за-
синтезируемый олигодендроцитами. Для эффективного дают режим питания, а с другой стороны, перекусы в любое
лечения этих неврологических расстройств необходимо время дня изменяют настройки часов, которые регулируют
придумать, как восстанавливать миелиновые оболочки в по- использование и запасание энергии в организме.
врежденных участках мозга.
В ходе исследования выяснилось, что мыши, которые пи-
Американские исследователи из Научно-исследователь- тались кормом, по калориям и жирам соответствующим их
ского центра восстановительной медицины и Клинической природному рациону, придерживались правильного режима
школы биомедицинских наук Мэйо (Рочестер, США) обна- питания и имели нормальный вес. При этом животные полу-
ружили молекулярную систему, регулирующую миелини- чали корм без ограничения. Мыши, которым была назначена
зацию. У экспериментальных мышей, которым генетически высококалорийная диета, постоянно ели и становились
выключили рецепторный белок PAR1, запускалась регенера- толстыми. Причем если такой же объем калорийной пищи
ция миелина и замедлялось раннее повреждение аксонов. животные съедали во время запрограммированных периодов
Белок PAR1 активируется белком тромбином, участвующим кормления, жир накапливался медленнее. Мыши, лишенные
в свертывании крови. Большие количества PAR1 блокируют дофаминовых рецепторов Drd1 в супрахиазматическом
выработку миелина клетками – предшественниками оли- ядре, ели в положенное время даже в условиях постоянного
годендроцитов. Механизм этого явления пока непонятен. доступа к богатой жирами и сахарами пище. У таких мышей
Известно только, что PAR1 каким-то образом связан с ней- биологические часы работали правильно. Когда у экспери-
ротрофическим фактором головного мозга (фактором роста ментальных животных с помощью генетических манипуляций
нервов), который необходим для выживания, развития и увеличили количество рецепторов Drd1, они стали много есть
деления клеток мозга. и набирать вес.

У ученых уже есть вещество, которое ингибирует рецептор Обилие вкусной еды через дофамин рождает желание
PAR1, и оно успешно проверено в лаборатории, однако, пре- постоянно есть, что приводит к нарушению работы главных
жде чем лечить им людей, требуются клинические испытания. биологических часов, регулирующих накопление жировых
Но даже здоровым людям не следует забывать, что на синтез отложений.
миелина влияют диета и образ жизни. Правильные жиры и
здоровый сон помогут сохранить нервные клетки («The Jour- Это исследование показывает: важно не только то, что
nal of Neuroscience». 7 января 2020, 2029-19). мы едим, но и то, когда мы едим. Чтобы всегда оставаться в
хорошей форме, необходимо правильно питаться, много дви-
Время приема пищи влияет гаться и делать это в согласии с заложенными в нас природой
на работу биологических часов внутренними часами («Current Biology». 2020, 30, 2, 196-208).

Ожирение – заболевание, при котором в организме в резуль-
тате нарушения метаболизма накапливаются излишки жира.

13

Фото: DedMityay (Shutterstock)

Электронный никотин и ароматы), о них мы лишь упомянем в этой статье,
дым и устройства для нагревания жидкости – электронные ис-
парители, они же электронные сигареты, о которых и пойдет
Кандидат химических наук речь. В электронных сигаретах раствор никотина не горит, а
нагревается до температур, позволяющих ему испаряться
В.М. Хуторецкий в токе воздуха вместе с растворителем. Отсюда и название
«вейпинг» (vapor – пар). Сначала, с 2003 года, такие сигареты
Вейпинг были одноразовыми, но очень быстро появились многоразо-
вые устройства, в которые никотин загружали, иногда просто
Когда вред табакокурения стал не то чтобы очевидным, закапывали, в виде растворов в пропиленгликоле (ПГ) и/или
это -то случилось давно, но общественно неприемлемым – глицерине, более удобных в обращении (eJuice, e-liquid).
суды стали удовлетворять многомиллионные иски родствен- Учитывая всеобщее помешательство на «натуральном», про-
ников умерших от курения к производителям табака и его изводители комплектующих для вейпинга всегда пишут на
рекламы, – тогда-то и появились электронные сигареты. По упаковке и в рекламе не просто глицерин, а «растительный
идее это был способ удовлетворить пристрастие к никотину глицерин» (РГ), то есть полученный гидролизом растительно-
без вредных последствий курения самого табака, а затем и го (обычно кокосового или пальмового) масла, а потому при-
бросить курить совсем. Той же самой цели служат давно ис- емлемый для вегетарианцев. Очень впечатляет также надпись
пользуемые никотиновые наклейки и жевательные резинки, «кошерный» на некоторых упаковках с пропиленгликолем и
ведь сам никотин в разумных дозах почти безвреден, хотя и глицерином для вейпинга.
вызывает зависимость.
Никотин Тетрагидроканнабинол, ТГК
Чтобы наиболее вредные и канцерогенные компоненты
табачного дыма не попали в организм, используют два
разных типа электронных приспособлений: устройства для
нагревания табака (без горения, только чтобы испарялись

14

расследование

1 психотропным действием, сколько-то тетрагидроканнабино- «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
Некоторые виды устройств для вейпинга ла в ней тоже есть. Можно говорить об 0,2–1%, но от этого
«кайф не словишь».
Заправки многоразовых устройств кроме собственно
никотина содержат еще много чего: от увлажнителей, смяг- Долгое время (с 1970 года) в США марихуана была строго
чителей, загустителей, разбавителей – это обычно пропилен- запрещена. Поэтому никто, в сущности, не занимался ее
гликоль и глицерин, до искусственных добавок, улучшающих научным исследованием – кому охота возиться с веществом
качество вдыхаемого дыма, – ароматизаторы, органические строгой отчетности, да и грант получить проблема. Но евро-
кислоты (по большей части – бензойная, реже – левулиновая), пейский опыт и растущее население тюрем (большинство
образующие соли с никотином и придающие специфический сидит именно за марихуану) заставили изменить требования
«табачный» вкус дыму, а также смягчающие раздражение по обращению с ней. Так и получилось, что сначала ее без
горла. Знатоки делают различие между разными устрой- особых доказательств отнесли к самым опасным наркотикам,
ствами, мы же здесь не будем вдаваться в такие детали. а потом отменили запрет без достаточных на то научных ос-
Модели, несколько лет назад введенные в оборот фирмой нований, которые появляются только сейчас. Каждому штату
JUUL, используют готовые одноразовые заправки (поды) дали возможность самому регулировать оборот марихуаны
и постоянное, многоразовое устройство для нагрева этого и связанных с ней продуктов. В результате 33 штата США в
«заряда». Сейчас они занимают до 75% легального (есть еще настоящее время легализовали медицинское потребление
и нелегальный!) рынка в США и очень популярны в Европе. марихуаны. В 11 из них разрешено также ее потребление в
рекреационных целях, в других за ее употребление или хра-
Мощность нагревательных устройств быстро росла и в нение можно получить срок.
некоторых уже дошла до 250 вт. Во-первых, это позволяет
увеличить количество никотина в одной затяжке. Во-вторых, Как и табак, марихуану можно курить, и стоит «травка»
более мощные устройства нужны для испарения иных, недорого, но для вейпа используют или никотин, или ТГК.
более высококипящих, чем никотин, веществ. Сегодня, в Есть, однако, разница: если никотин стоит $35/кг, то ТГК –
связи с всемирной кампанией по легализации марихуаны, куда дороже. Тетрагидроканнабинол обходится в 200–300
эти устройства все чаще используют для получения паров долларов за грамм, не за кг. Те, кто его употребляет, за-
гораздо более высококипящего тетрагидроканнабинола частую пользуются нелегальными дешевыми подделками,
(THC, или, по-русски, ТГК) – ее основного психоактивного в которых изготовители стараются заменить ТГК чем-то
компонента. В марихуане сейчас идентифицированы 113 кан- внешне похожим, но куда более дешевым. В качестве та-
набиноидов, большинство которых не психоактивны и даже кого заменителя (подделки) обычно используют токоферол
полезны в некоторых медицинских отношениях, в частности ацетат (витамин Е), который в 15–20 раз дешевле.
для уменьшения болей, не вызывая зависимости. Однако
тетрагидроканнабинол в виде смеси нескольких его изомеров О размахе черного рынка можно судить на примере Кали-
как раз отвечает за вызываемый марихуаной «кайф». форнии, крупнейшем и вполне либеральном потребителе
марихуаны в мире. Ее легальный рынок вейпов за 2019 год
Из цветков конопли индийской делают наркотик марихуа- составил 3,1 млрд долларов, но черный рынок – почти втрое
ну, а из стеблей конопли посевной – волокна для канатов и больше, 8,7 млрд долларов.
веревок. Однако это просто разные сорта растения одного
вида Cannabis sativa. Отличие «травки» от гашиша в том, В декабре 2015 года Управление по пищевой и лекарствен-
что первая – просто высушенные части конопли индийской, ной безопасности США (FDA) резко смягчило требования
преимущественно – цветочные бутоны, а второй – подсушен- к работе с марихуаной, что дало возможность проводить
ный сок этого растения, содержащий значительно большее исследовательские клинические испытания с участием до-
количество психоактивных веществ. Но из цветков конопли бровольных пациентов. Однако она по-прежнему остается в
посевной тоже можно извлекать каннабиноиды. И хотя в ней списке наиболее контролируемых веществ, и, несмотря на то
преобладает каннабидиол (CBD, или КБД), не обладающий что законы о марихуане реформированы во многих штатах,
число арестов за марихуану в целом по стране пока еще боль-
ше, чем за все насильственные преступления, вместе взятые.

Но вернемся к электронным сигаретам. До 2016 года их
выпуск не подлежал ведению FDA. За ними присматривало
Табачное управление, пока не посыпалось…

Сводки с поля боя

Федеральное агентство Министерства здравоохранения
США CDC (Centers for Disease Control and Prevention – Центры
по контролю и профилактике заболеваний) с лета 2019 года
чуть ли не еженедельно сообщало о госпитализированных
и погибших от повреждения легких, связанного с вейпингом

15

Фото: Andrew Harnik /AP/Shutterstock и вызывающей их воспаление. Улучшение достигается (если
достигается) внутривенным введением метилпреднизолона.
2
Первый заместитель руководителя CDC доктор Энн Шакет приносит присягу Между тем врачи из клиники Майо изучили результаты
на слушаниях в подкомитете Конгресса по поводу ПЛВ и электронных сигарет биопсии легких у 17 пациентов, двое из которых умерли,
и пришли к заключению, что заболевание, вероятно, не связа-
(ПЛВ, по-английски EVALI). На 7 января 2020 года общее число но с липоидной пневмонией, а вызвано прямой токсичностью
госпитализаций с ПЛВ в США составляло 2602, погибших – 57. вдыхаемых паров («Журнал медицины Новой Англии», 2019,
Как водится, две трети пострадавших – мужчины, три четверти октябрь). Эта точка зрения широко цитируется, в том числе в
пациентов моложе 35 лет. русских газетах и журналах, но в конце ноября этот же журнал
опубликовал письмо исследователей из Северной Каролины,
Агентство выпустило бюллетень с описанием симптомов в котором говорится: использованная в Майо гистологическая
(они очень близки к симптомам воспаления легких: кашель, процедура (проба легочной ткани фиксируется в формалине,
температура, боль в груди и т. п.) и рекомендациями по поста- а затем помещается в парафин) не позволяет обнаружить
новке диагноза. Рекомендации, в сущности, сводятся к двум липиды и масла, присутствующие в образце, что заставляет
пунктам: 1) убедитесь, что все другие диагнозы не подходят; сомневаться в таком выводе.
2) спросите у пациента, пользовался ли он вейпом.
Сам по себе тетрагидроканнабинол, похоже, действительно
Большая группа авторов, входящих в «Рабочую лаборатор- не вызывает быстрых и катастрофических изменений в легких.
ную группу отклика на ПЛВ», опубликовала отчет в онлайн-из- Однако те, кто употребляет нелегальные дешевые подделки,
дании «Журнала медицины Новой Англии» от 20 декабря 2019 в которых изготовители подменили часть ТГК витамином Е,
года. Хотя результаты его не позволяют сделать однозначный очень рискуют. Слово «витамин» обычно не ассоциируется
вывод, но главный подозреваемый назван. Это оказался ви- с опасностью, но никакие витамины не предназначены для
тамин Е, который примешивают в нелегальный ТГК. вдыхания в виде пара/дыма, поэтому в легких и возникает
эта вязкая маслянистая пленка.
В группе из 51 пациента из 16 штатов с диагнозом ПЛВ у 48
больных обнаружили витамин Е в смывах бронхоальвеоляр- Калифорнийская компания «Canna Safe», занимающаяся
ного лаважа (БАЛ), тогда как в контрольной группе – ни у кого. контролем безопасности вейпинга, сообщила, что в трех
В качестве контроля использовали данные БАЛ 99 здоровых купленных в магазинах вейпах они не нашли тяжелых метал-
людей, среди которых были как те, кто употреблял вейпы лов, пестицидов или остатков разбавителей, используемых
и сигареты, так и некурящие. Заметим, что в исследуемой с тетрагидроканнабинолом, таких как витамин Е.Но из об-
группе 47 пациентов заведомо употребляли тетрагидро- разцов, купленных на черном рынке, в 10 протестированных
каннабинол за предшествующие заболеванию 90 дней, что на пестициды положительный результат дали все, а витамин
было или экспериментально обнаружено, или указано в их Е обнаружился в 13 из 15. Примерно 90% мировой продукции
истории болезни. В то же время никотин и его метаболиты для вейпинга производится в Китае. Там вы можете свободно
нашли только у 30 из 47 пациентов (64%). купить ТГК, никотин, а также все добавки, отдушки, загусти-
тели, разбавители – все, что потом засовывают в устройства
Хотя 14% пациентов с ПЛВ сообщают, что употребляли только для вейпинга. Это очень зрелая и развитая индустрия.
никотиновые продукты (не ТГК), есть две указываемые СDC
причины, почему это сомнительно. 1) Многие пациенты просто Конечно, число заболевших составляет доли процента от
не знают и не могут, а то и не хотят сказать, что именно они ис- миллионной армии вейперов, хотя точных данных по раз-
пользовали. Не будем забывать, что во многих штатах марихуана делению их на тех, кто вдыхал тетрагидроканнабинол или
запрещена и пациенты могут сознательно скрывать факт ее менее опасный на сегодня никотин, явно недостаточно.
употребления. 2) Некоторые случаи заболевания могли быть Департамент здравоохранения Нью-Йорка сообщил, что
неправильно классифицированы и на самом деле не являются почти все проверенные в лаборатории образцы продуктов
ПЛВ. В принципе же идея, что никотиновые или, шире, табачные для вейпинга с каннабисом содержали витамин Е. Завтра
продукты электронного дымления могут вызывать повреждения торговцы нелегальным дымом заменят витамин Е чем-нибудь
легких, вполне логична и требует дальнейшего изучения. менее опасным, и все вернется на круги своя.

У всех пациентов с ПЛВ пневмония была стерильной, Широкое информирование общественности об опасности
безмикробной. У подавляющего большинства отмечалась ПЛВ довольно быстро принесло результат. Кривая заболева-
липоидная пневмония, при которой значительные поверх- емости к январю 2020 года почти сошла на нет (рис. 3).
ности легких покрыты масляной пленкой, по-видимому, ви-
тамина Е, не дающей возможности нормального газообмена Общий опрос школьников 12, 10 и 8-го классов в США по-
казал, что среди тех, кто хоть раз пользовался устройством
16 для вейпинга, 66% дымили просто отдушкой; никотином
баловались 20% в 12 и 10-м классах и 13% – в 8-м классе.
Опрос старшеклассников в Коннектикуте (урбанизированное
восточное побережье) показывает, что из тех, кто пользуется
электронным дымом, 18% применяли марихуану; в общена-
циональном опросе таких оказалось около 6%.

Продажа малолетним электронных устройств для курения
приняла масштабы эпидемии во всем мире. В США более 4%
из примерно 50 миллионов учеников начальной и средней шко-
лы (1–8 классы) были пользователями электронных сигарет
уже в 2017 году. Напротив, среди взрослого населения в 2018
году таких было только 3,2%. За 2017–2018 годы вейпинг вырос
с 11,7% до 20,8% среди учеников старших классов. Сейчас 28%
учеников 10–12 классов используют вейпы хотя бы раз в месяц.
Тем самым, даже если они никогда не курили раньше, у них с
юного возраста возникает пристрастие к никотину, которое
легко может перейти в привычку к курению в старшем возрасте.
Круг замыкается: то, что считалось средством бросить курить,
превращается в свою противоположность.

250

200
Количество пациентов с ПЛВ
«Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru150

100

расследование

50 ничего хорошего, особенно при длительном воздействии.
Повышение мощности устройства резко увеличивает степень
0 14 28 12 26 9 23 7 21 4 18 1 15 28 13 27 10 24 8 22 5 разложения и концентрацию опасных веществ в дыме. Одно
Апрель Май Июнь хорошо: пропиленгликоль и глицерин прекрасно раствори-
10 17 3 17 31 Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Январь мы в воде, поэтому, в отличие от витамина Е, не образуют
Февраль Март липофильной пленки на поверхности альвеол и не вызывают
воспаления.
2019 2020
Говорят, что в младших классах большинство детишек
3 «курят» пустышки – картриджи, содержащие только от-
На диаграмме видна динамика поступления пациентов с поврежденными душки и никакого никотина. Звучит успокаивающе. Однако
вейпингом легкими (всего 2398 человек) в госпитали США вышеупомянутые продукты разложения пропиленгликоля и
с 10 февраля 2019 по 14 января 2020 года глицерина при этом никуда не деваются. И главное, не надо
забывать, что чаще всего отдушки – это сложные эфиры самых
Химия и биохимия в дыме разнообразных органических соединений, не рассчитанные
на нагрев. В другом номере того же журнала представлены
При нагревании органические вещества испаряются или результаты исследования Невадского исследовательского
разлагаются. В токе воздуха они могут еще окисляться, а института пустыни, которое показало, что в протестирован-
то и гореть. Согласно журналу «Окружающая среда: наука и ных ими видах е-сигарет именно термическое разложение
технологии» («Environmental Science & Technology», 2016, 50, отдушек – преобладающий путь образования альдегидов
17), основные компоненты дыма электронных сигарет – про- в паре. Их концентрации превышают максимальные одно-
пиленгликоль, глицерин и никотин, что, впрочем, очевидно. кратно допустимые в разы, десятки и даже сотни раз. С уве-
После них наиболее заметны этанол, ацетол (CH3C(O)CH2OH), личением содержания ароматизаторов в смеси образование
окись пропилена и другие не менее «приятные» компоненты альдегидов (в первую очередь формальдегида и акролеина)
(рис. 4.) Концентрация в дыме окиси пропилена, известного возрастает экспоненциально, а не пропорционально.
слезоточивого вещества и канцерогена, доходит до 0,6%.
Другие альдегиды, представленные на схеме, тоже не сулят Роспотребнадзор предупреждает: «Акролеин раздражает
слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, вызывает
4 слезотечение, а также проявляет мутагенные свойства. Фор-
Основные компоненты дыма и пара электронных сигарет мальдегид, помимо этих свойств, оказывает воздействие на
(«Environmental Science & Technology.», 2016)

O∆ O

пропиленоксид пропаналь

пропиленгликоль ∆ -H2O ∆ OH глицерин OH ∆ O
-H2O OH -2H2O
OH 2-пропенол акролеин
OH OH

O ∆ O HO ∆ ∆
O -H2O O OH -H2O
+
метилглиоксаль H
глицидол

ацетальдегид формальдегид

17

центральную нервную систему». Другие альдегиды тоже не Запретить нельзя разрешить
подарок, просто люди с ними реже встречаются.
В истории США уже был период под названием «сухой закон»,
Использование электронных сигарет приводит к значи- приведший к росту алкоголизма, черного рынка, небывалой
тельно более обширному воздействию на иммунитет верхних коррупции в полиции и прочим прелестям. Остатки этого хан-
дыхательных путей по сравнению с обычными сигаретами. жеского закона сохранились до сих пор. Вдумайтесь: водить
Если последние уменьшают экспрессию 53 генов, вовлечен- машину (средство повышенной опасности!) в разных штатах
ных в иммунные реакции в носовой полости, то при вейпинге можно молодежи в возрасте от 15 до 17 лет, голосовать, слу-
кроме них частично подавляется активность еще 305 («Аме- жить в армии, покупать сигареты – с 18 лет, а продавать или
риканский журнал физиологии – Клеточная и молекулярная подавать им в заведениях любое спиртное – после 21 года.
физиология легких», 2016, 311 (1)). Даже без активных ин-
гредиентов, таких как никотин или тетрагидроканнабинол, В конце декабря 2019 года Конгресс США одобрил поправки
вейпинг вызывает у мышей изменения в легких, которые в законодательство, повышающие минимальный возраст для
могут увеличить восприимчивость к вирусам и повысить покупки сигарет (в том числе электронных) с 18 до 21 года. Поку-
риск пневмонии («Журнал клинических исследований», (JCI), пать марихуану, где она разрешена, тоже можно только с 21 года.
2019,129 (10)). Возможное объяснение этому – способность
гидрофильных глицерина и пропиленгликоля, оседающих в Установление причино-следственных связей в таких слож-
дыхательных путях и легких, высушивать белково-липидное ных социальных явлениях, как мода на одежду, музыку, пир-
покрытие дыхательных путей, которое в норме должно оста- синг или курение, – чрезвычайно трудная задача. Одна только
ваться влажным. корреляция между употреблением марихуаны в раннем воз-
расте и замедленным развитием мозга при взрослении не
Другой тревожный вопрос, на который пока тоже нет позволяет однозначно утверждать, что марихуана вызвала
определенного ответа: вызывает ли вейпинг, как и курение, его. Связь есть, но нельзя полностью исключить, что на са-
раковые заболевания? мом деле чаще других употребляют те подростки, которые
склонны к замедленному развитию. Поэтому нельзя строго
В «Известиях Национальной академии наук» (PNAS) от 7 утверждать, хотя и можно предполагать, что снижение доли
октября 2019 года сообщается, что 9 из 40 мышей (22,5%), населения, употребляющего сигареты в США (13% в 2018 году
подвергавшихся вейпингу с никотином в течение 54 недель против 18% в 2013-м), связано именно с вытеснением их ме-
(примерно половина срока мышиной жизни), получили аде- нее вредными е-сигаретами, употребление которых быстро
нокарциному легких. У тех же мышей наблюдалась гипер- росло. В Британии соответствующая разница составила 14 и
плазия уротелия мочевого пузыря (23 из 40 особей, 57,5%), 19%, однако во Франции и Германии снижение было более
а это первый звонок о надвигающемся раке. В контрольной медленным (Euromonitor). Продвигать на рынок е-сигареты
группе (вейпинг без никотина) все остались здоровы. Ранее в качестве средства, помогающего отказаться от табако-
та же группа исследователей обнаружила повреждение ДНК курения, можно только с разрешения соответствующего
и замедление ее репарации в результате вейпинга и у мышей, государственного ведомства, отвечающего за безопасность
и в изолированных человеческих клетках. товаров, что ни в России, ни в США, крупнейшем потребителе
вейпинговой продукции в мире, сделано не было и, в свете
Конечно, не всегда наблюдения на мышах можно переносить последних событий, едва ли произойдет.
на людей, но что еще делать? Не ждать же, пока накопится
статистика человеческой заболеваемости и смертности. Хотя ВОЗ рекомендует применять к вейпингу те же меры ограни-
какие-то сведения уже есть, и они не всегда утешительные. чения, которые применяются к табачным изделиям. В январе
2020-го в своем Твиттере и на странице вопросов и ответов
Американская ассоциация по изучению рака сообщила (16 ВОЗ решительно заявила, что вейпинг особенно опасен для
октября 2019 года), что в Университете штата Огайо провели развивающегося мозга тинейджеров и может вызывать на-
сравнение 15 здоровых добровольцев, которые в течение че- рушения в развитии еще нерожденного ребенка. Она также
тырех недель курили вейпы без никотина, с такой же группой, предупредила, что при вейпинге некурящие подвергаются
участники которой никогда не курили и не пользовались вейпа- воздействию никотина и других вредных химических веществ,
ми. Бронхоскопия всех участников показала минимальные, но тогда как доказательства того, что е-сигареты помогают бро-
заметные изменения к худшему у тех, кто пользовался вейпа- сить курить, весьма сомнительны.
ми. Сейчас идет набор значительно большей и разнообразной
по составу (включающей курильщиков табака) группы. Эти высказывания ВОЗ вызвали резкие возражения в
Великобритании. Правительственное агентство «Обще-
Первый лонгитюдный эксперимент, описание которого при- ственное здоровье Англии» (PHE) придерживается мнения,
ведено в «Американском журнале превентивной медицины», что е-сигареты по крайней мере на 95% менее вредны, чем
продолжался три года с участием свыше 32 тысяч человек. обычные, и есть существенный выигрыш в здоровье у тех,
Он выполнен в табачном Исследовательско-образовательном кто вместо курения переходит на вейпинг. Работающие в ней
центре университета Калифорнии в Сан-Франциско и показал, ученые называют заявление ВОЗ неприкрытым обманом.
что употребление е-сигарет с никотином представляет собой Однако Т. Айсенберг с коллегами в «Американском журнале
достоверный фактор риска возникновения заболеваний ды- общественного здоровья» (AJPH, февраль 2020) критикуют
хательных путей, хотя и почти вдвое меньший, чем курение английскую позицию о 95% как совершенно устаревшую со
табака. Вейпинг в сочетании с табакокурением дает куда времен 2013 года, когда она была высказана.
худшие результаты, чем каждый из них по отдельности.
Объем продаж электронной никотиновой продукции в РФ
Конечно же приведенные сведения – капля в море. Нацио- в 2018 году составил около 40 миллиардов рублей, коли-
нальный институт сердца, легких и крови США израсходовал чество пользователей вейпов достигает где-то около трех
в 2019 году 23 миллиона долларов на исследования острых и миллионов человек и увеличилось в 2019 году на 30% по
хронических эффектов вейпинга. Учитывая, что химический сравнению с 2018-м. В то же время совокупные расходы
состав продуктов в таком дыме более разнообразен, чем у тра- россиян на сигареты составляли 1,66 триллиона рублей в год.
диционных сигарет, за счет огромного количества уже применя- У российского рынка есть два заметных отличия от амери-
емых ароматизаторов (свыше 7000), институт сам увеличивает канского: во-первых, в России картриджи нагревания табака
и просит других увеличить финансирование исследований в без горения (айкосы, IQOS) используют в четыре раза чаще,
этой области. Даже если добавление витамина Е резко пошло чем электронные сигареты; во-вторых, оборот марихуаны
на убыль, то никто не знает, чем нелегальные производители в РФ преследуется по закону (статья 228 УК РФ). В России
заменят его и что еще может вызвать неожиданные последствия
для здоровья ничего не подозревающих покупателей.

18

подготовлен, но так и не внесен в Госдуму «Федеральный Вкниге члена редколегии журнала «Химия и «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
закон о государственном регулировании оборота никотин- жизнь» и автора множества научно-популярных
содержащей продукции и устройств, предназначенных для статей Елены Клещенко рассказывается об
потребления никотина способами, отличными от курения идентификации человека по его генетическому мате-
табака». Не дожидаясь этого закона, в Чечне просто запре- риалу, то есть по ДНК. Постоянные читатели «Химии и
тили употребление вейпов. жизни» встретят в этой книге знакомые истории и зна-
комые лица. Некоторые главы ее выросли из статей,
По данным Euromonitor, объем китайского рынка е-сигарет написанных для журнала, часто по горячим следам
в 2018 году составлял 750,4 миллиона долларов, то есть утро- событий. Но, разумеется, они были переработаны и
ился с 2014-го. Регулирование внутреннего рынка стараются заняли свои места в общей картине, ведь у каждой
привести к европейским требованиям. истории в мире есть предыстория и продолжение.
Невозможно объяснить, как сэр Алек Джеффрис при-
В Японии жидкий никотин запрещен, но для вейпинга думал ДНК-дактилоскопию, а Кэри Муллис — поли-
агрессивно рекламируют и широко используют нагревание меразную цепную реакцию, без рассказа о строении
(без горения) обычных табачных продуктов. В результате оно ДНК, о методах ее «чтения», об устройстве генов и
составляет примерно четверть общей продажи табака в стра- разнообразии геномов. А без Джеффриса и Муллиса
не. На Японию приходится свыше 90% такого употребления не было бы и ДНК-анализа в криминалистике.
табака из мирового рынка в 5 миллиардов долларов.
Значительную часть книги составляют детективные
Великобритания, как и остальная Европа, не запрещает истории, от попытки разгадать тайну Джека-потро-
вейпинг, но ограничивает содержание никотина в е-жидкости шителя до современных уголовных дел, раскрытых
(до 20 мг/мл, тогда как в США – 59 мг/мл) и объем контейнеров благодаря ДНК-анализу. Есть в ней и увлекательные
(не болеее 10 мл). Европа пытается подтолкнуть курильщиков исторические расследования: кем был Рюрик —
к замене сигарет на вейпинг никотина или нагревание табака в славянином или скандинавом, много ли потомков
устройствах для вейпинга. Соединенное Королевство – самый оставил Чингисхан, приходился ли герцог Монмут
большой потребитель вейпа в Европе (6,3% взрослого насе- сыном королю Англии. И конечно, исследование
ления пользуется этим способом), но среди подростков 11–18 останков Николая II и его семьи: почему специ-
лет вейпинг набирает лишь 1,6% тех, кто прибегает к нему алисты уверены в точности идентификации и по
хотя бы раз в неделю. В США – примерно каждый четвертый. каким причинам сомневаются неспециалисты. А из
заключительных глав читатель узнает, почему нельзя
Среди государств, уже запретивших электронные си- изобрести биологическое оружие против определен-
гареты, – Индия, Бразилия, Мексика, Таиланд, Сингапур, ной этнической группы, можно ли реконструировать
Камбоджа. Федеральное правительство США планировало внешность по ДНК и опасно ли выкладывать свой
запретить все жидкие добавки к вейпам и ароматизаторы – те геном в Интернет.
самые, которые в свое время привели к росту курения табака
среди молодежи: мята, ментол, вкус леденцов, жевательной Книгу можно купить в наше киоске www.hij.ru.
резинки, фруктов, алкогольных напитков и прочих. Однако в Цена – 600 рублей с доставкой по РФ
результате кампании противодействия со стороны продавцов
и производителей вейпов картриджи с ментолом и запахом 19
табака под запрет FDA не попали, так же как и ароматизи-
рованные никотиновые смеси, продаваемые «в разлив» в
специализированных магазинах. На продажу остальных видов
изделий с 12 мая 2020 года будет требоваться разрешение.
Местные власти могут вводить свои ограничения. Так, в но-
ябре 2019-го городской совет Нью-Йорка проголосовал за
запрет ароматизированных вейпов.

Сейчас только четыре штата США никак не регулируют вей-
пинг даже внутри помещений, остальные ограничивают его
в той или иной степени, исходя из интересов окружающих.
Разговоры о полном запрещении вейпинга не реалистичны
и потому не эффективны. Подход к общественной охране
здоровья, сочетающий активное разъяснение и умеренное
ограничение, называется уменьшением вреда. При этом
понимают, что рискованное поведение может продолжаться,
но такая политика хотя бы уменьшает число жертв. Принцип
«уменьшения вреда» широко использовался в 1980-е годы
для сокращения распространения ВИЧ, например в виде
бесплатной раздачи шприцев, презервативов и лечения ме-
тадоном героиновых наркоманов. Высказывания политиков
типа: «Если вы не знаете, что вы курите, лучше не курите» (гу-
бернатор штата Нью-Йорк Куомо), как и в свое время «Просто
скажи нет» о незащищенном сексе (Нэнси Рейган), мало что
добавляют к решению проблемы. Когда кто-то прислушивал-
ся к здравому смыслу в таких вещах? Поскольку в Европе и
РФ, в отличие от США, найти вейп с тетрагидроканнабино-
лом довольно трудно, то и вспышки ПЛВ там нет, а вейпинг
никотина, при всем его вреде, все же лучше, чем курение
табака. Большую роль играют зарегулированность рынка и
куда меньший процент малолетних, вовлеченных в вейпинг.

Учитывая это, где будем ставить запятую в заголовке «За-
претить нельзя разрешить»?

Художник В. Камаев

«Золгенсма»: вливание
двух миллионов долларов

Е. Котина Что такое спинальная мышечная атрофия? Строго говоря,
это не одна болезнь, а группа заболеваний, при которых по-
Своеобразный рекорд прошлого года: на рынок вреждаются или гибнут нервные клетки (нейроны) передних
вышло самое дорогое лекарство всех времен и рогов спинного мозга. На срезе спинного мозга его серое
народов, препарат «Золгенсма» для генной тера- вещество (та часть, где находятся тела нейронов) похоже на
пии спинальной мышечной атрофии (СМА). Раз- бабочку. Задняя пара «крыльев» — в анатомии они называ-
бираемся, за что берут такие огромные деньги. ются задними рогами — принимают входящую информацию.
Через передние рога информация выходит: в них находятся
двигательные нейроны (мотонейроны), которые отвечают за
сокращения поперечно-полосатых мышц, иными словами, за
двигательную активность.

20

понятно, что происходит, когда эти нейроны погибают: БОЛеЗНИ И ЛеКАРСТВА
человек теряет способность двигаться, младенцы не держат
головку, не могут ползать, взрослый человек не способен есть подозрения на сма, проверяют и тот, и другой ген. SMN2
ходить, нарушаются глотательные движения, дыхание... раз- сыграет в нашем рассказе особую роль.
личные виды сма могут прогрессировать быстрее или мед-
леннее: человек может неминуемо умереть в раннем детстве спинальную мышечную атрофию вызывают также мутации
или успеть стать взрослым и даже прожить достаточно долгую, во многих других генах, но подобные заболевания редки даже
хотя и непростую жизнь. по сравнению со «сма пятой хромосомы».

сма в наиболее распространенной форме — аутосомно-ре- Как бороться с этой болезнью? это тот самый случай, когда
цессивное заболевание. «аутосомное» значит, что ген болезни лучшее лечение — профилактика. сейчас в россии можно
связан с неполовой хромосомой. В данном случае с пятой, где заказать тестирование на гены основных наследственных за-
находится ген SMN1, — это сокращение образовано от ан- болеваний; парам, состоящим в кровнородственном браке или
глийского survival of motor neuron, «выживание мотонейрона». уже родившим больного ребенка, его настоятельно рекомен-
любая мутация, из-за которой отсутствует важный участок в дуют, всем остальным — по желанию. цена — десятки тысяч
белке SMN или сильно нарушено его строение, может привести рублей на одного из родителей — выглядит солидной, но все
к развитию сма. самая частая из этих мутаций — полное от- познается в сравнении, как мы сейчас увидим. Если все же ро-
сутствие так называемого седьмого экзона гена SMN1. дился больной человек — радикального лечения до недавнего
времени не предлагалось: физиотерапия, массаж и лечебная
«рецессивное» значит, что болезнь, к счастью, не развивает- физкультура, ортопедические приспособления, диетическое
ся, если у человека одна из двух копий гена, доставшихся ему питание и прочие поддерживающие меры, до искусственной
от мамы и папы, нормальная, а другая содержит мутацию. по вентиляции легких включительно.
разным оценкам, на каждых 35–70 человек приходится один
носитель мутации, способной вызвать сма, но она никак себя правила игры изменили генетика и молекулярная медицина. В
не проявляет в присутствии нормальной копии гена. проблемы декабре 2016 в сша был одобрен первый специализированный
начинаются, только если ребенок получает две такие мутации, препарат для лечения сма, разработанный компаниями «Biogen»
со стороны матери и со стороны отца. для здоровых супругов, и «Ionis Pharmaceutical». Его коммерческое название — «спинра-
если они оба имеют мутацию в SMN1, риск рождения больного за» (Spinraza), международное непатентованное — нусинерсен.
ребенка — 25%. человек со сма рождается примерно один «спинразу» вводят в виде инъекций в спинной мозг. Ее активное
раз на 6000–10 000 живых новорожденных (число относи- вещество — олигонуклеотид: синтетическая молекула, похожая
тельно невысоко, поскольку часть плодов погибает во время на рнк, но особым образом модифицированная; период полурас-
беременности). это может случиться в семье, где ничто не пада такой молекулы в тканях спинного мозга достигает полугода.
предвещало беды, не было никаких генетических заболеваний: этот олигонуклеотид связывается с матричной рнк гена SMN2,
о бессимптомном носительстве, как правило, никто не знает. и в результате этого связывания клетки начинают производить
функциональный белок выживания мононейронов. таким обра-
частота случаев сма в мире — примерно один человек зом, препарат помогает больным с любыми мутациями в SMN1:
на 11 000. Хотя спинальная мышечная атрофия относится к его мишень — не сам этот ген, а его «дублер».
редким заболеваниям (орфанным, как говорят медики), тем
не менее это вторая после муковисцидоза по распространен- В сша и Евросоюзе «спинраза» имеет статус орфанного
ности наследственная болезнь среди коренных европейцев и препарата: таким препаратам облегчают выход на рынок,
населения северной америки европейского происхождения. продлевают сроки эксклюзивной продажи, предоставляют на-
логовые льготы. руководящие органы отдают себе отчет в том,
у человека в пятой хромосоме есть еще ген SMN2, очень что поиск лечения редкой болезни может привести к прорыву,
похожий на SMN1. интересно то, что у некоторых людей есть важному для всего человечества. сегодня на генную терапию
дополнительные копии SMN2, иногда их бывает до восьми в соглашаются тяжело больные люди, которым нечего терять,
одной клетке. ген SMN2 тоже кодирует белок SMN, правда, из- а завтра, если все сложится удачно, появится настолько без-
за дефекта в нуклеотидной последовательности и белок полу- опасная терапия, что ее можно будет использовать и не при
чается в основном дефектный — укороченный, нестабильный. таких экстренных состояниях.
но малое количество функционального белка может смягчить
симптомы заболевания, то есть при сма иметь больше копий эксклюзивные продажи имеют свой минус. стоимость
SMN2 хорошо — большое невезение компенсируется не- лечения «спинразой» — 125 000 долларов за одно вливание,
большим везением. поэтому при генной диагностике, если то есть 750 000 долларов в первый год и затем по 375 000
ежегодно. это делает «спинразу» одним из самых дорогих
К мозгу От мозга лекарств в мире; многие называют его цену необоснованно
и неэтично высокой, и не каждое государство соглашается
Двигательный компенсировать гражданам такое дорогостоящее лечение. «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
нейрон тем не менее на сайте препарата говорится, что к концу 2018
года лечение «спинразой» получали более 2600 человек, из
них более трети — взрослые.

«спинраза» только недавно была одобрена для применения
в россии. В 2016 году компания «Biogen» стала спонсором гу-
манитарной программы раннего доступа к терапии пациентов

21

до двух лет со спинальной мышечной атрофией I типа (самой независимое и некоммерческое, но влиятельное учреждение,
тяжелой). С помощью этой программы лечение получили более которое оценивает экономическую эффективность терапии и
750 пациентов в 29 странах мира. В России в программу ран- стремится обеспечить всем равный доступ к медицинским бла-
него доступа попали 40 детей, первый раз им ввели препарат гам (например, за счет страхового покрытия, если окажется,
1 июля 2019 года. Но эта программа рассчитана на один год, что быстро вылечить человека выгоднее, чем долго оплачивать
дальше пожизненное лечение должно оплачивать государство. медуслуги). Показатель QALY (добавленные годы жизни с по-
правкой на качество) дал ценовую вилку 1,1–1,9 млн долларов;
Однако «Спинраза» — далеко не самое дорогое лекарство. показатель LYG (добавленные годы жизни) — 1,2–2,1 млн. В
общем, «Novartis» не продешевил и даже слегка пожадничал.
А какое самое дорогое? Самый дорогой препарат против СМА
и вообще самое дорогое на сегодня лекарство в мире пред- Да, выглядит неприглядно: «плати два миллиона или уми-
лагает «Novartis» — международная фармкомпания со штаб- рай». Но если компания не сможет заработать на лекарстве,
квартирой в Швейцарии. Препарат Zolgensma («Золгенсма», она просто не возьмется за него, и больные будут продолжать
также встречается транскрипция «Золдженсма») американское лечиться паллиативными средствами — тоже так себе выход.
Управление по контролю качества продуктов и лекарств (FDA)
одобрило совсем недавно, в мае 2019 года. (Точнее, разрешение А что за скандал был с этим лекарством? Как уже говори-
получила компания «AveXis», которую «Novartis» купила в 2018 лось, в мае FDA одобрило препарат. Однако 28 июня «AveXis»,
году за 8,7 млрд долларов.) Разрешено было применение пре- компания — разработчик и производитель препарата, теперь
парата для лечения детей в возрасте младше двух лет. подразделение «Novartis», сообщила FDA о манипулировании
данными на ранних этапах тестирования препарата. Выяс-
«Золгенсма» (она же AVXS-101, или онасемноген абепарвовек) нилось, что в «AveXis» знали об этом еще в марте, и если бы
работает как лекарство из научной фантастики: единственная эта неприглядная история всплыла тогда — вряд ли препарат
доза обеспечивает внедрение в мотонейроны функциональной получил бы разрешение.
копии гена SMN1. ДНК с правильной копией гена содержится в
оболочке аденоассоциированного вируса 9. Этот непатогенный FDA тем не менее решило, что терапия должна остаться на
вирус давно используется для доставки генетического матери- рынке. Измененные данные относились к выживаемости по-
ала из-за умения проникать в клетки и встраивать свой геном допытных мышей при сравнении ранней версии препарата
в геном хозяина; в мире сейчас идет множество клинических с более поздней, изготовленной по другому протоколу, и не
испытаний с его участием. могли создать ложное представление о его безопасности.
«Novartis», в свою очередь, заявила, что полностью уверена в
Когда вектор доставляет ген в нейроны, в них налаживает- безопасности, качестве и эффективности «Золгенсмы».
ся выработка белка SMN и неизлечимая болезнь отступает.
После однократного введения препарата — однократного, На этом неприятности не кончились. «Novartis» начала новые
не несколько раз в год всю жизнь, причем введения внутри- клинические испытания, чтобы продемонстрировать, что «Зол-
венного, а не в позвоночник! — пациенты, находившиеся на генсму» можно назначать и детям постарше, до пяти лет. Одна-
искусственной вентиляции легких, начинают самостоятельно ко затем у приматов, получавших лекарство в виде инъекции в
дышать, у них улучшаются двигательные навыки, у некоторых позвоночник, были отмечены воспаление и в некоторых случаях
детей — даже до возрастной нормы. Отмечаются побочные дегенерация нервных клеток. (В виде спинальной инъекции
эффекты — рвота, неблагоприятное действие на печень (за препарат получают и пациенты старшего возраста, младшие
состоянием печени во время и после инъекции пристально пациенты, как уже говорилось, внутривенно.) Ни у одного из
наблюдают). Но препарат лечит. детей подобного не наблюдалось, и все же FDA частично при-
остановила испытания в конце октября.
Нехороша в нем только цена — 2 125 000 долларов за дозу. Есть ли бесплатные варианты? В конце 2019 года «Novartis»
объявила, что в 2020 году планирует бесплатно раздать 100 доз
Почему так дорого?! Два миллиона долларов — для боль- «Золгенсмы» пациентам разных стран, в которых лекарство
шинства россиян сумма с трудом вообразимая, а для мень- еще не одобрено к применению, с помощью лотереи. Врач,
шинства тоже немаленькая. Что в этом лекарстве такого люто- курирующий пациента, должен подать в компанию заявку.
бешено-дорогого и как «Новартису» не стыдно наживаться на Каждые две недели будет проводиться отбор на случайной
страданиях детей? основе. Соцсети немедленно обвинили компанию в желании
поэкспериментировать на невинных детях.
Причины изложены в материале С.В. Багоцкого о Мейнарде
Смите в этом же номере: теория игр, баланс между суммой, Впрочем, организации по защите прав пациентов тоже
которую хотел бы получить продавец, и которую может заплатить были не в восторге: почему лотерея, этично ли это, не лучше
покупатель. Большинство родителей готовы отдать все, что угод- ли было бы дать лекарство тем, кому оно будет полезнее? Но
но, только бы ребенок был здоров, а два миллиона — все-таки определить, кому из маленьких детей оно будет полезнее, не
гораздо меньше, чем «что угодно». И потом, речь идет о един- так просто: пока для этого маловато данных, так что, возможно,
ственной дозе, тогда как альтернативное лекарство, «Спинразу», лотерея — справедливый выход.
больной должен получать всю жизнь; читатель сам может под-
считать, на какой год «Спинраза» обгонит «Золгенсму» в цене. Теоретически есть и другие пути: поддержка государства,
страховая медицина, благотворительность, наконец. Или
С другой стороны, разработчики тратят много денег на соз- можно подождать (если здоровье позволяет), пока лекарство
дание лекарства, тем более инновационного (или, как в данном перестанет быть эксклюзивным и цена упадет. «Спинразе» и
случае, на покупку компании-разработчика). Так что вполне «Золгенсме» недолго оставаться вдвоем: еще одна крупная
понятно желание эти деньги вернуть, и хорошо бы с прибылью: фармкомпания, швейцарская «Roche», в мае 2020 года ожида-
жить компании надо, сотрудникам надо платить зарплату, ет одобрения своего лекарства под названием «Рисдиплам».
владельцам производственных и прочих площадей — аренду Это не генная терапия, а старая добрая малая молекула, но
и т. п. Если бы это было лекарство вроде аспирина или пара- действует она так же, как «Спинраза»: помогает дефектному
цетамола, которое купит каждый, можно было бы поставить гену SMN2 производить нормальный продукт. Очевидно, что
низкую цену. Но данное лекарство нужно единицам из тысяч, это лекарство будет гораздо дешевле «Золгенсмы» и это
если не десятков тысяч. Зато уж им оно нужно в буквальном будут таблетки, а не внутривенные вливания. Над подобным
смысле смертельно. Продажи препарата в сентябре достигли лекарством работает и «Novartis», но «Roche» его обгоняет.
175 миллионов долларов. Появление третьего игрока, возможно, заставит пересмотреть
ценовую политику по «Золгенсме», но пока что она остается
В принципе, существуют способы подсчитать без эмоций, самым дорогим лекарством в мире.
сколько примерно стоит долгая и счастливая жизнь человека,
который без лекарства умер или мучился бы. В мае 2019 года
для «Золгенсмы» это сделал Институт клинико-экономической
экспертизы (Institute for Clinical and Economic Review, ICER) —

22

Художник Н.Колпакова

цитата

Наш ребенок 27—28 ноября 1925 года в Нью-Йорке проходил очередной «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
унаследует ваш ум съезд студенческих братств. Известный архитектор Освальд
и мою красоту Херинг в своем выступлении заметил:

7 декабря 1923 года в газете «Boston Globe» появилась сле- Это напоминает мне историю о письмах, которыми об-
дующая история: менялись Айседора Дункан и Бернард Шоу. Мисс Дункан
написала мистеру Шоу: «Дорогой мистер Шоу, прошу
…Разговор между Айседорой Дункан и Анатолем Фран- Вас подумать о том, что, поскольку у вас самый большой
сом, который рассуждал о евгенике, внезапно прекра- мозг, а у меня — самое прекрасное тело, наш долг перед
тился, когда Айседора воскликнула: «Представьте себе потомством — родить ребенка». На это мистер Шоу отве-
ребенка с моей красотой и вашим мозгом!», а Анатоль тил: «Дорогая мисс Дункан, я признаю, что у меня самый
ответил: «Да, но представьте себе ребенка с моей кра- большой мозг, а у Вас — самое прекрасное тело, но может
сотой и вашим мозгом!» случиться так, что ребенок родится с моим телом и Вашим
мозгом. Поэтому я, при всем уважении, отказываюсь».
Имя Анатоля Франса было тогда на слуху: в 1921 году он стал
нобелевским лауреатом. Однако очень скоро героем этой Известно, что Шоу до конца жизни оставался горячим энтузи-
истории стал Бернард Шоу. астом евгеники; неудивительно, что именно он стал главным
персонажем популярного «евгенического» анекдота. С име-
нем Шоу анекдот быстро распространился по всему миру.
Уже в 1926 году драматургу пришлось отвечать на вопрос о
достоверности этой истории. Ответ его был таков:

Ни одна красивая американская танцовщица никогда
не предлагала мне брак на основании евгенических или
каких-либо иных соображений. (…) Газеты охотно поку-
пают истории обо мне. 99% этих историй — чистая ложь,
полпроцента — ложь наполовину, остальные полпроцента
верны, но перевраны в пересказе.

(Письмо к издателю газеты «Sächsisches Volksblatt» от 3 марта 1926 г.)

Дело, казалось бы, окончательно прояснилось, но вскоре его
запутал сам Шоу. В беседе с английским писателем Сьюэл-
лом Стоуксом он заявил:

Эту историю обо мне рассказывали, упоминая имена не-
скольких известных женщин, чаще всего — Айседоры Дун-
кан. Но я действительно получил странное предложение
от одной иностранной актрисы, чье имя вам не известно,
а мною забыто. Однако я действительно так ответил.

(Сьюэлл Стоукс. «Слушай рык льва», 1931)

Почти та же версия изложена в биографии Шоу, опублико-
ванной в 1942 году:

Некая незнакомка из Цюриха сообщила Шоу свой адрес и
предложила: «У вас самый большой в мире мозг, а у меня
самое красивое тело; у нас должен получиться идеальный
ребенок». Шоу ответил: «А если ребенок унаследует мое
тело и ваши мозги?»

(Хескет Пирсон. «Бернард Шоу: Его жизнь и личность»)

Чем объяснить столь явное расхождение между письмом 1926
года и позднейшими разъяснениями героя анекдота? Всего
вероятней, драматург, поразмыслив, решил присвоить себе
фразу, ставшую знаменитой.

Имя Анатоля Франса в этой истории уже не упоминалось,
зато в позднейших версиях появились Альберт Эйнштейн и
девушка из кордебалета, а также Артур Миллер и Мэрилин
Монро.

Константин Душенко

23

Чувство вещества Некоторые из этих тонкостей (на-
пример, про нагревание лапок) можно
Кандидат химических наук щать и ждать, пока остынет. Казалось бы, донести инструкциями. Правда, этих
все просто. Но только автор неоднократно инструкций будет столько, что они
Д.М. Жилин наблюдал, как снабженные этой инструк- не удержатся в голове (как говорят
цией люди упорно продолжали нагревать когнитивные психологи, «перегрузят
Что такое чувство вещества реакционную смесь даже после того, как рабочую память»). Но гораздо хуже
и зачем оно нужно реакция прошла. другое: есть тонкости, которые не пере-
даются инструкциями. Например, как
Больше двадцати лет я занимаюсь хи- Под «химическими руками» мы будем оптимально нагревать трубку, чтобы, с
мическим экспериментом с самой раз- понимать умение достигать заданного одной стороны, запустить реакцию, а с
ной публикой: от школьников младших результата при работе с веществами и другой – не расплавить стекло. Эта зада-
классов до учителей и от продвинутых оборудованием без явных инструкций. ча решается только путем организации
олимпиадников до взрослых «с улицы». Дело в том, что у любой работы с веще- обратной связи: подогрел – посмотрел
И уже давно замечал: у одних людей ствами (да и вообще у любой работы) что получилось, – если ничего не полу-
эксперименты получаются хорошо, а у есть множество тонкостей, о которых в чилось – подогрел еще… Только вот как,
других эти эксперименты получаются инструкциях не говорится. Например, в имея в руках газовую горелку и не имея
плохо или не получаются вовсе. То же кулинарном рецепте пишут «нарежьте термометра, подогреть сильнее или
самое периодически можно услышать от лук», а каким ножом, в каком порядке, слабее – объяснить невозможно. Да и
коллег: у кого-то сложные синтезы полу- на кусочки какого размера – остается что значит «ничего не получилось» или
чаются всегда и с хорошими выходами, а на усмотрение повара. И даже то, что как понять, что стеклянная трубка начала
у кого-то – нет. И далеко не всегда это во- лук нужно сначала вымыть и очистить, плавиться – тоже вопрос, непростой для
прос возраста или образования: умение тоже только подразумевается. А вот объяснения.
безошибочно выполнять эксперименты пример химической задачи: получить
и получать результат различается даже металлическую медь, нагревая оксид То есть получается, что если у человека
у младших школьников, только при- меди в токе водорода (см. фото ). Если нет чувства вещества, то он не сможет
шедших в лабораторию. А некоторые человек, имеющий чувство вещества и проводить сколько-нибудь сложные хи-
учителя химии делают в лаборатории хотя бы раз получавший водород, полу- мические процессы. Он будет совершать
такие ошибки, что волосы встают дыбом. чит эту задачу, он ее выполнит. Но вот ошибки, а попытки исправить эти ошибки
В чем же тут дело? далеко не полный список тонкостей, подробными инструкциями только пере-
которые возникают при решении этой грузят его рабочую память. Казалось бы,
Коль скоро имеется некий феномен, задачи. какое до этого дело людям, далеким от
его надо определить. Давайте назовем химии, которые никогда в жизни не дер-
способность безошибочно проводить 1. Трубку в лапку на фото нужно зажи- жали в руках пробирки с колбами и тем
эксперименты без явных инструкций мать между двумя подвижными и одним не менее счастливы?
«чувством вещества». Причем у этого неподвижным пальцем. На фото она за-
чувства есть два аспекта: аналитический, жата неправильно («кукишем»). Самое прямое. Практически все мы
«химические глаза», и синтетический, имеем дело с самыми разными веще-
«химические руки». Под «химическими 2. Трубку нужно зажимать на такой ствами, материалами и их превращени-
глазами» будем понимать умение замечать высоте, чтобы ее удобно было нагревать ями. Превращения веществ протекают на
и интерпретировать детали процесса, снизу. кухне и в стиральной машине; свойства
существенные для его проведения. Напри- материалов используются в строитель-
мер, при смешении двух жидкостей между 3. Трубку нужно чуть-чуть наклонить к стве и автомобильном деле; даже для
ними иногда наблюдается граница. Она открытому концу, чтобы позволить сте- грамотного выбора мебели нужно пони-
может возникнуть потому, что жидкости кать конденсирующейся воде. мать, из каких материалов она сделана.
не смешиваются друг с другом. Но есть и Соответственно, чувство вещества нужно
другой вариант – экспериментатор просто 4. Нельзя нагревать лапки (изначально каждому, кто готовит еду, стирает белье,
не перемешал жидкости. они были синими, но слишком много кладет штукатурку, ремонтирует авто-
людей нарушали это правило). мобиль и даже выбирает мебель. То есть
Один из труднейших вопросов для «хи- каждому из нас. А это значит, что чувство
мических глаз» это вопрос «когда?» – когда 5. Нельзя начинать нагревание слиш- вещества нужно развивать. У всех.
началась реакция? когда закончилась ком рано, потому что тогда в трубке мо-
реакция? Вопрос совершенно не празд- жет остаться кислород, смесь которого Чувство вещества
ный, ибо только после окончания реакции с воздухом взорвется. Определить мо- с точки зрения психологии
можно прекращать манипуляции по ее мент начала нагревания можно «на глаз»
проведению и начать извлекать продукт. по интенсивности реакции выделения Можно ли вообще научно изучать чувство
Казалось бы, очень часто это можно объ- водорода и времени реакции. Но объ- вещества, или, произнося это слово-
яснить. Например, если нагреть смесь яснить, как это сделать, весьма сложно. сочетание, мы автоматически уходим в
оксида меди с цинком, то между ними область эзотерики и прочей паранор-
начинается реакция. Реакция идет с вы- 6. Нагревать трубку надо снизу, при- мальщины? Если говорить о научности
делением тепла и заканчивается довольно чем только ту область, где лежит оксид по Попперу, то концепция чувства веще-
быстро. Поэтому реакционная смесь на меди. ства и следующие из нее модели долж-
короткое время раскаляется. Соответ- ны допускать фальсификацию, то есть
ственно, как только реакционная смесь 7. Нужно подобрать оптимальную зону такой эксперимент, который опровергнет
раскалилась, нагревание можно прекра- пламени, которой нагревать трубку. предсказания моделей. Тесты на чувство
Если недогреть, реакция не пойдет, если вещества вполне можно разработать.
24 перегреть – трубка расплавится. Один из примеров (с восстановлением
оксида меди водородом и подсчетом
8. Кучку оксида меди в трубке нужно числа ошибок) показан выше. Но мы
нагревать со стороны, ближней к сво- можем взять множество других химиче-
бодному концу трубки и медленно сдви- ских задач и подсчитать, сколько ошибок
гать зону нагрева в сторону источника
водорода. Иначе выделяющаяся вода
будет конденсироваться на непрореа-
гировавшем оксиде меди, что затруднит
дальнейшую реакцию.

Гипотезы

Гипотезы

Экспериментатор восстанавливает оксид меди А в англоязычной литературе даже нет долговременную память. Очень важно, «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
в токе водорода, и при этом допускает несколько аналога этого термина. Зато количество что содержимое долговременной памяти
ошибок. Сможете распознать – какие? исследований несчастных с дисграфией управляет фильтром восприятия (петля
и дислексией огромно. То есть дезадап- обратной связи): чтобы пройти через
в них делается или насколько хорошим тация исследуется активно, а адаптация фильтр восприятия, информация должна
получился выход, крупными кристаллы, не исследуется вовсе. соотноситься с той, что уже хранится в
близким к истине результат анализа и т. долговременной памяти.
п. А дальше из моделей выводят усло- Что же все-таки есть? Есть несколько
вия формирования чувства вещества разделов психологии, которые могут Принципиально, что рабочая память
и проверяют, формируется ли оно при помочь в понимании этого феномена. оперирует примерно семью объектами
этих условиях. Проблема только в том, одновременно. Впервые это показал
что формирование чувства вещества – Первый раздел – когнитивная психо- американский психолог Джордж Мил-
процесс длительный и, соответственно, логия, которая моделирует обработку лер в 1956 году. Его статья, которая так
экспериментировать надо много и долго. информации человеком. Одна из базо- и называется «Магическое число семь
вых моделей когнитивной архитектуры плюс-минус два», опубликованная в
Чувство вещества имеет множество (то есть процесса переработки инфор- 1956 году в «Psychological Review», –
аналогий, которые могут помочь разо- мации) была предложена Эткинсоном одна из наиболее цитируемых статей
браться в этом феномене. Это и чувство и Шифриным в далеком 1968 году, но в когнитивной психологии. Однако как
пространства, то есть умение ориен- активно используется до сих пор. Уже при таких жестких ограничениях рабо-
тироваться без карты и навигаторов; и в нашем веке она была подтверждена чей памяти человек может оперировать
«врожденная грамотность», то есть уме- методами нейронауки, в первую оче- очень сложными объектами? Напри-
ние писать грамотно, не зная правил; и редь – магнитно-резонансной томо- мер, уравнением реакции алюминия со
чувство стиля, то есть умение элегантно графии, которая позволяет следить за щелочью – ведь если каждый символ
одеваться самостоятельно; и «чувство активностью зон мозга при решении тех считать за объект, их там явно больше
позиции», которое периодически упо- или иных задач. семи:
минают шахматные гроссмейстеры, 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2.­
обсуждая соперников; и чувство юмора, В соответствии с этой моделью инфор-
определение которому дать вообще за- мация сначала проходит через фильтр На этот вопрос в 1973 году начали от-
труднительно. У всех этих явлений есть восприятия, пропускающий только ту вечать американские психологи Уильям
общая черта: им невозможно научить информацию, которую человек считает Чейз и Герберт Саймон. Они сравни-
инструктивно. Возможно, они в какой- значимой. Пропущенная информация вали, как шахматные гроссмейстеры и
то мере даны от природы. Но в любом поступает в рабочую память. В рабочей новички в шахматах запоминают разные
случае их можно развить в мозгах. памяти происходит ее переработка: расстановки фигур. Оказалось, что если
сравнение, связывание с другой ин- фигуры стоят в случайных позициях, то
Ковырянием в мозгах занимается на- формацией и т. д. В ней же происходит и гроссмейстеры, и новички запомина-
ука психология. Но при попытках найти решение задач. Из рабочей памяти об- ют расстановку плохо. Если же фигуры
работы, изучающие развитие вышепе- работанная информация может попасть стоят в реальной игровой позиции, то
речисленных феноменов, я потерпел в долговременную память (а может и новички запоминают расстановку так
фиаско. Даже такое, казалось бы, при- не попасть). В долговременной памяти же плохо, а вот гроссмейстеры – хоро-
знанное в России явление как «врожден- информация хранится в структурирован- шо. Потом этот опыт воспроизвелся в
ная грамотность» обсуждается только ном виде и, при необходимости, извле- других профессиональных областях.
на бытовом уровне, но не на научном. кается в рабочую. Информацию можно Например, профессиональные химики
считать усвоенной, когда она ложится в
25

Фильтр восприятия которому очень тяжело дать конкретные
инструкции для каждого конкретного
Внешняя Рабочая Долговре- случая).
информация память менная
память И из «коротких» экспериментов, и из
Интерпретация наблюдений Осориной следует одно:
Связывание Стрктурированное имплицитное научение происходит при
Сравнение хранение постоянном деятельном взаимодей-
ствии с изучаемым объектом. Чтобы
! Емкость ! Емкость освоить пространство, дети переме-
ограничена! не ограничена! щаются по этому пространству (напри-
мер, садясь в незнакомый автобус или
Модель когнитивной архитектуры ства, – теория скрытого научения (implicit сворачивая в незнакомую улицу). Чтобы
по Эткинсону – Шифрину learning theory). Здесь мы вынуждены управлять моделью производства, люди
использовать не вполне литературное сначала подают что-то на вход модели
легко воспроизводят уравнение, при- слово «научение» вместо слова «об- и смотрят на выход. Чтобы предсказать
веденное выше, и плохо – хаотичную учение», чтобы снять неоднозначность символ в цепочке, люди наблюдают раз-
последовательность тех же символов, последнего. В русском языке «обуче- витие этой цепочки. Очень похоже на вы-
например: ние» это и усвоение знаний учащимся вод когнитивной психологии, не так ли?
2OAl + 2 + 6H2OHNa = 2([]­ Al4+3OH2NaH). (learning), и передача знаний учителем
(teaching). Научение же – это только И наконец, четвертая известная психо-
Те, кто химии не знает, воспроизводят усвоение знаний учащимся. логическая теория, которая может про-
обе последовательности одинаково лить свет на развитие чувства вещества,
плохо. Согласно одному из определений, это теория индивидуального развития
имплицитное научение есть адаптация к Жана Пиаже. Согласно этой теории, у
Результаты этих опытов привели регулярностям окружающего мира, раз- маленьких детей по мере их взаимодей-
Чейза и Саймона к мысли, что рабочая вивающаяся без специального намере- ствия с окружающим миром развивается
память может оперировать сколь угодно ния учащегося. Базой для теории стали «схема действия» – нечто наиболее
сложными объектами как единым це- многочисленные эксперименты, которые общее, что сохраняется в действии при
лым. Для этого такие сложные объекты показывали, что умение контролировать его многократном повторении в разных
должны храниться в долговременной систему или предсказывать ее поведение обстоятельствах, – не зависящая от
памяти в виде хорошо взаимосвязанных далеко не всегда связано с умением объ- конкретных условий. Например, чтобы
компонентов. Такие объекты назвали яснить, как она работает. Это проявляется что-то схватить, у ребенка развивается
чанками (калька с английского слова в самых разных задачах: от управления «схема хватания», которую он адаптирует
chunk – пласт). У профессиональных моделями производств (подавая что-то под разные конкретные ситуации. Уже
химиков уравнение реакции алюминия на вход черного ящика, получаем то, что к 7–8 годам действия объединяются в
со щелочью хранится как единый объект требуется на выходе, но как вход преоб- интегрированные системы, называемые
и занимает только одну ячейку рабочей разуется в выход – объяснить не можем) операциями. Именно такой комплекс-
памяти из семи. Люди, далекие от химии, до предсказания появления следующего ной операцией можно считать чувство
воспринимают это уравнение как на- символа в закономерной цепочке (пред- вещества. Как это ни парадоксально, и
бор невзаимосвязанных символов, под сказать можем, а объяснить закономер- Пиаже, и его критические последователи
каждый из которых нужна своя ячейка ность – нет). (например, Петр Яковлевич Гальперин)
рабочей памяти. мало изучали сложную практическую
Казалось бы, вот он, инструмент ис- деятельность, отдавая предпочтение
Из приведенной схемы следует масса следования врожденной грамотности и теоретическим задачам. Тем не менее
интересных следствий (например, что прочих подобных феноменов. Но, увы, все они в один голос утверждают ров-
чем лучше человек знает предмет, тем большинство имплицитных научателей но то же, что и разработчики других
быстрее он обучается этому предмету ставят только короткие эксперименты по упомянутых выше теорий: «интеллект
дальше), делающих несостоятельными решению исключительно искусственных строится на основе действия». Если мы
многие современные педагогические задач. Их любимый объект – искусствен- хотим научиться работать с веществом,
идеи. Однако нас интересует чувство ная грамматика (те самые закономерно нужно взаимодействовать с веществом
вещества. Видимо, с точки зрения ког- построенные бессмысленные цепочки и трансформировать вещество.
нитивной психологии его можно считать символов). Освоение естественной
следствием наличия в долговременной грамматики (та самая «врожденная гра- Свет на механизмы имплицитного на-
памяти сложноорганизованных и хорошо мотность») их интересует мало. учения и развития схем действия может
взаимосвязанных чанков, связанных с ве- пролить еще один раздел психологии,
ществом и его поведением. Тогда чувство На этом фоне положительно выделя- именуемый коннекционизм. Коннек-
вещества относится к «профессионально- ются работы петербургского психолога ционизм моделирует естественный
му мышлению» (expert mind), и его можно Марины Осориной, которая, наблюдая интеллект искусственным и обсуждает
развивать аналогично развитию любых за спонтанными детскими играми, де- научение в терминах формирования ней-
других чанков. Основной инструмент лает вывод о том, как эти игры помогают ронных связей. Несмотря на кажущуюся
здесь – постоянная работа с предметной осваивать пространство и окружающие очевидность, коннекционизм постоянно
информацией, вспомогательный – гра- объекты. Хотя Осорина не упоминает натыкается на проблемы. Во-первых, об-
мотная организация этой информации слова «имплицитный», все ее наблю- учение искусственных нейронных сетей
(чтобы не перегружать рабочую память). дения говорят как раз об имплицитном требует гораздо больше операций, чем
освоении пространства и окружающих обучение естественного интеллекта. Так,
Второй раздел психологии, который объектов, а также обучении социаль- чтобы научить нейронную сеть отличать
может помочь в развитии чувства веще- ному взаимодействию (тому самому, к изображение кошки от изображения со-
баки, ей нужно предъявить тысячи изо-
26 бражений кошек и собак – больше, чем
человек видит за всю свою жизнь. Кроме
того, у нас до сих пор нет инструмента
изучения активности отдельных нейро-

нов и формирования связей между ними что никаких теоретических построений Гипотезы «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
в живом мозге. Пока такие инструменты они не воспринимают, зато довольно
не появятся, любые коннекционистские быстро осваивают практические навыки. ется, что возраст 8–10 лет – это возраст
построения будут не более чем спеку- Элементарные навыки (взвешивание, формирования не только чувства веще-
ляциями. перетирание, упаривание растворов, ства, но и некоторых других «чувств», ко-
но не нагревание пробирок) они осваи- торые можно сформировать, но которым
Тем не менее коннекционизм позволяет вают с первого раза и вспоминают даже нельзя научить инструктивно.
выдвинуть очевидную гипотезу относи- через несколько недель. Так, на шестом
тельно физиологической основы чувства занятии они могут перегнать воду из Спонтанное развитие чувства веще-
вещества (а заодно и формирования пробирки в пробирку, а на одиннадца- ства происходит при разнообразных
чанков вообще). Чувство вещества – это том – по кратким инструкциям ведущего детских играх с разнообразными веще-
неким образом сформированные системы приготовить сплав олова с цинком и ствами и материалами: лепке куличиков
нейронных связей. Вряд ли мы в ближай- отлить его в приготовленную ими же из песка, сжигания пластика, заливания
шем будущем сможем нарисовать схему гипсовую форму. Более того, отливать чего-нибудь иодом и т. д. Но вариантов
этих связей, но это, может быть, и не важ- металлы в формы могут даже школьни- такой спонтанной деятельности не так
но. Важно, что сознание непосредственно ки, не имеющие никакого предыдущего уж и много. К тому же эта деятельность
не управляет созданием нейронных свя- лабораторного опыта, но в этом случае чревата разрушениями. В этом плане
зей (иначе мы давно умели бы это делать каждый школьник требует пристального организованное развитие чувства веще-
осознанно), то есть это формирование внимания. ства выглядит предпочтительным.
происходит имплицитно. И еще важно,
что получающиеся нейронные системы Существует стереотип, что столь юных Именно этим мы и занимались. Школь-
совершенно необязательно должны быть детей нельзя пускать в лабораторию, так никам 8–10 лет мы предлагали инте-
хорошо связаны с системами, обеспечи- как это опасно. Этот стереотип ни на чем ресные практические задачи (скажем,
вающими вербализацию. И вербальное не основан. Как показывает практика, узнать, что будет, если нагреть веще-
воздействие – явно не единственный ин- школьники этого возраста работают ство), развивая при решении этих задач
струмент, формирующий такие системы. гораздо аккуратнее и гораздо строже со- базовые навыки. Далее мы предлагали
блюдают инструкции, чем школьники 7–8 задачи посложнее, требующие ис-
Как и когда формировать класса. Очень хорошо это проявляется пользования этих навыков (например,
чувство вещества? в работе, на которой нужно проводить расплавить металл и вылить его на
всякие манипуляции со стеклянными подложку). И так задачи все больше и
Из всех приведенных выше примеров трубками, которые требуют нагревания больше усложнялись. Для школьников
следует, пожалуй, единственный путь стекла. Школьники 7-го класса в ходе постарше мы налагали эксперимент на
формирования чувства вещества. Это этой работы в большинстве своем об- некую теоретическую канву, в качестве
постоянная и разнообразная работа с жигают пальцы. Из школьников 8–10 лет которой выступала таблица Менделеева.
веществом. Аналогично, как «чувство пальцы обжигает от силы пятая часть, Этот курс так и назывался «Путешествие
позиции» появляется у тех, кто долго и то ближе к концу занятия, когда они по таблице Менделеева», и в ходе этого
играет в шахматы, а умение «на глаз» устают. курса школьники проводили реакции
атрибутировать произведение искусства различных простых веществ друг с дру-
– у «насмотренных» искусствоведов. Нельзя сказать, чтобы старшие школь- гом. И наконец, для старших школьников
Возможно, есть и какие-то короткие ники не осваивали вышеперечисленных последовательность экспериментов
обходные пути (говорят, что «врожден- навыков. Но почему-то делают это мед- соответствует как последовательности
ная грамотность» проявляется и у тех, леннее и с большим числом ошибок. развития навыков, так и последователь-
кто читает мало), но достоверных под- И к тому же озадачиваются вопросами ности развития понятий о веществе.
тверждений их всеобщности нет. Причем вроде «и зачем мне это надо», который
«работа с веществом» может быть как у младших школьников обычно не воз- Пока что достоверно известно, что
спонтанной (вроде всякого рода детских никает. таким образом долго поддерживается
«игр с огнем»), так и организованной. И интерес к химии. Утверждение о фор-
понимание спонтанной деятельности, Идея об идеальном возрасте для фор- мировании чувства вещества при этих
и ее организация требуют учета воз- мирования чувства вещества находит манипуляциях – не более чем гипотеза.
растной психологии, а значит, зависят от свое подтверждение в теории. Согласно Ее подтверждение или опровержение
возраста. И тут мы подходим к вопросу, Пиаже, возраст 8–10 лет соответствует требует многолетних исследований.
какой возраст оптимален для формиро- стадии конкретных операций. На этой Их методика понятна, а вот где брать
вания чувства вещества. стадии формируются операции, которые ресурсы для таких исследований – по-
могут совершаться с конкретными объ- нятно не очень.
Как ни странно, здесь я сразу начну ектами, но не с высказываниями и не
с выводов. Эти выводы отталкиваются со структурами. Вещество как раз и от- Автор благодарит доктора психологи-
не от вышеперечисленных теорий, а от носится к таким объектам. Кроме того, к ческих наук Елену Вениаминовну Вол-
моего опыта работы с людьми само- этому возрасту формируется понимание кову, от которой он впервые услышал
го разного возраста (от восьми лет до сохранения вещества (если мы хотим из термин «чувство вещества».
взрослых) в химической лаборатории. одного пластилинового шарика сделать
Вышеприведенные теории их только несколько, то получившиеся шарики 27
подтверждают. А вывод такой: оптималь- будут меньшего размера).
ный возраст для формирования чувства
вещества – 8–10 лет. Гораздо более практичны наблюдения
Осориной. Именно в этом возрасте дети
С этим возрастом автор начал рабо- начинают деятельно интересоваться
тать в 2013 году весьма неожиданно для помойками – огромным кладезем раз-
себя. Это было независимое пожелание личных веществ и материалов. И именно
сразу нескольких родителей, причем они в этом возрасте дети начинают спонтан-
сами затруднились ответить, что они ные и самостоятельные игры с ландшаф-
ждут от курса химии для их детей. Тем не том (что впоследствии может развиться
менее мы организовали курсы для таких в «чувство места»), с окружающими
детей. Довольно быстро выяснилось, людьми (что разовьется в чувство такта)
и с окружающими предметами. Получа-

Кальций:

факты
и фактики

А. Мотыляев

Откуда взялись скелеты? Глядя на Кальций, 20-й элемент Таблицы Менделеева, красивый металл, впер-
другие планеты – Марс, Венеру, – вые получен в 1808 году Гемфри Дэви электролизом извести; на его
геохимики предполагают, что раньше и долю приходится 3,38% массы земной коры; занимает 5-е место по
атмосфера Земли была углекислотной, распространенности после кислорода, кремния, алюминия и железа;
состояла на 95% из углекислого газа. образует 385 минералов в природе, самые известные из них – кальцит,
Сейчас же его содержание – сотые гипс, апатит, доломит, мрамор; входит в состав ракушек, панцирей и
доли процента. Куда девался этот скелетов животных; сталактиты и сталагмиты в карстовых пещерах –
углекислый газ? Сформировал кар- это карбонат кальция, самое распространенное соединение кальция
бонатные осадочные породы либо на Земле; в человеке массой 70 кг около 1,7 кг кальция, в основном он
превратился в ископаемое топливо. формирует кости. Эти факты науке известны давно, и казалось, что мы
Это преобразование, скорее всего, знаем о кальции все. Но в последние двадцать лет…
прошло с помощью живых организмов,
которые делают из карбоната кальция объяснению: это подводные вулканы жизнь зародиться не может, что мы и
свои скелеты и панцири – от губок и вынесли в океан глубинные воды, наблюдаем. А ограничивает эту кон-
иглокожих обитателей морских глубин насыщенные кальцием. Отчего это центрацию именно кальций: даже если
до сухопутных улиток. Правда, так случилось один раз за историю плане- в какую-то лужу притечет вода с боль-
было не всегда. Первые животные, ты – они не уточняют. Но это событие шим содержанием фосфора, долго он
которые обзавелись скелетами, – было столь же значимым, как и обо- в воде не продержится – часть его по-
одноклеточные радиолярии и древние гащение атмосферы кислородом – с глотят микроорганизмы, а остальное,
губки – делали их из кремнезема, так появлением карбонатных панцирей связавшись с кальцием, выпадет в
же поступают и вполне процветающие возник биогеохимический цикл карбо- осадок в виде минерала апатита.
сейчас диатомовые водоросли. Лишь ната кальция и из останков животных
во время кембрийского взрыва, когда стали образовываться залежи карбо- Казалось бы, кальций, который при-
сразу возникло много новых видов, а он натных пород, которые практически сутствует везде, стал непреодолимым
случился 515 миллионов лет тому на- навсегда изъяли из атмосферы огром- препятствием на пути известной нам
зад, появляются скелеты – оболочки и ное количество углекислого газа. В жизни. Ан нет, можно найти и на него
раковины – из карбоната кальция. Счи- ходе эволюции, впрочем, материал управу: ведь у кальция есть другая
тается, что так древние животные стали твердого каркаса изменился – им нерастворимая соль – карбонат. И
защищаться от расплодившихся хищ- стал другой кальциевый минерал, ги- формирующий ее ангидрид угольной
ников, а заодно получили невиданную дроксиапатит, построенный на основе кислоты имеется повсеместно – это же
ранее возможность для построения фосфата кальция. Из него сделаны и углекислый газ, который прекрасно и
своего тела: крепить мышечные во- наши кости. в огромных количествах растворяется
локна к твердому скелету и создавать в воде. Получается, что надо лишь со-
совершенно иные жизненные формы. Как кальций мешал зарождению блюсти должные пропорции химических
Причину того, что карбонатные скелеты жизни? В воде, где зародилась жизнь, веществ, чтобы карбонат выпадал в оса-
появились именно в начале кембрия, должны были присутствовать в рас- док, забирая с собой лишний кальций:
установили американские геологи творенном виде необходимые для нее тогда апатит не успеет образоваться,
во главе с Тимом Ловенстейном из элементы. Один из важнейших – фос- и фосфор в растворе сохранится. Для
Канзасского университета, о чем и фор: он входит в состав нуклеотидов, выпадения именно карбоната требует-
рассказали в журнале «Geology» в июне аминокислот, фосфолипиды образу- ся, чтобы вода имела сильно щелочную
2004 года. Они проанализировали ют мембраны клеток, полифосфаты реакцию либо чтобы углекислого газа в
состав капелек воды, оказавшихся хранят энергию и участвуют в регули- воздухе было много – примерно столь-
запертыми внутри осадочных пород на ровании всей клеточной машинерии. ко, сколько было в атмосфере древней
границе кембрия, и обнаружили, что за В общем, без фосфора жизни нет, и Земли. Эти соображения привели
геологическое мгновение – всего-то 30 нужно его много. И действительно, Джонатана Тонера и Дэвида Катлинга
миллионов лет – содержание кальция в опыты по созданию условий, в которых из Университета штата Вашингтон к
морской воде выросло троекратно! Не- может пойти небиологический синтез мысли об очередной колыбели жизни,
удивительно, что карбонат кальция – а он биологических макромолекул, по- о чем они поведали в январе 2020 года
получается при реакции растворенного в казывают, что концентрация фосфора на страницах журнала «Proceedings
воде кальция с углекислым газом – стал должна составлять единицы молей в of the National Academy of Sciences».
более доступен для живых организмов. литре. Однако в реально имеющейся на По их мнению, это замкнутое содо-
Откуда взялся этот новый кальций? Земле воде его в миллион раз меньше – вое озеро с теплой водой: оно столь
Подробности неизвестны, и геохимики микромоли; в такой, современной, воде щелочное, что никакой углекислый
прибегают к достаточно проверенному

28

газ не может его закислить. Кальций и не развивался остеопороз, следует Элемент №…
в таком озере выпадает в осадок, со- увеличивать его потребление – авось
единившись с углекислым газом, а что-то перейдет в кости. И действитель- Однако медики не дремали и стали
концентрация оставшегося фосфора но, в 2001 году американское агентство анализировать – а каков же результат
возрастет по мере испарения воды и в медицинских исследований – National массового появления на рынке каль-
конце концов должна стать пригодной Institutes of Health (NIH) – опубликова- циевых препаратов и их потребления
для синтеза кирпичиков жизни. Сейчас ло заявление, в котором было сказано людьми? И оказалось, что этот ре-
таких озер на Земле нет – самая высокая примерно следующее. Несмотря на то зультат в среднем равен нулю: прием
концентрация фосфора наблюдается в что остеопороз проявляется наиболее кальция не уменьшает риск сломать
пересыхающих содовых озерах Британ- сильно у пожилых белых женщин, этот шейку бедра или какую-то иную кость,
ской Колумбии – Гуденаф и Ласт Чанс недуг развивается у мужчин и женщин не замедляет деградацию костной тка-
(в переводе: Вполне Хорошее озеро и всех возрастов и национальностей. При ни, а если и делает это, то статистически
озеро Последний Шанс): летом и осенью этом риски потери костной массы и незначимо.
она достигает 50 миллимолей на литр – в переломов связаны, но не идентичны.
25 тысяч раз выше, чем в морской воде. Ясных клинических критериев, кому На эту тему написано множество на-
Для зарождения жизни этого все равно нужно следить за потерями костной учных статей, из них особую ценность
мало, но как свидетельство того, что в массы для предотвращения пере- для понимания ситуации представляют
прошлом такой механизм мог и срабо- ломов, нет. Адекватное потребление метаобзоры, то есть обзоры различных
тать, вполне подходит. кальция и витамина D, участвующего баз данных по результатам испытаний,
в метаболизме кальция, необходимо научных статей и других источников ин-
Помогают ли пищевые добавки с для накопления значительной костной формации. Вот выводы из относительно
кальцием сохранить прочность ко- массы и ее сохранения в течение жизни. свежего метаобзора, проведенного
стей? Простого ответа на этот сложный Дополнительное потребление этих двух Чжао Цзяго и его коллегами из больни-
и чрезвычайно важный вопрос нет. компонентов может быть полезно тем, цы Тяньцзиня и госпиталя провинции
Исходя из общих соображений, недо- кто получает их с пищей в недостаточ- Хэбэй, опубликованного в декабре
статок кальция должен быть вреден, а ном количестве. 2017 года в «Journal of the American
избыток – полезен, коль скоро кости Medical Association». В ведущих базах
построены из кальциевого минерала Получив указание от столь авторитет-
и 99% кальция организма содержится ного источника, на рынке развернулись
именно в них. Поэтому, казалось бы, фармацевтические компании, пред-
чтобы кости не становились хрупкими лагающие большой набор разного
рода препаратов и пищевых добавок с
Это содовое озеро Моно в Калифорнии. После того, «правильным» витамином D и легкоус-
как Лос-Анджелес забрал себе воду питавших его вояемым кальцием, призванных покрыть
рек, уровень озера упал на 15 метров и обнажились дефицит элемента. Люди, особенно
кальцитовые башни. Однако жизнь в нем все равно пожилые, под влиянием сопутствующей
не зародилась. Похоже, что содержание фосфора не рекламы включились в процесс потре-
смогло вырасти до необходимого уровня, даже бления кальциевых добавок.
несмотря на большую утрату воды

Фото: flickr.com: Matthew Dillon
«Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru

29

данных биомедицинской информации того прошли томографию на предмет которых был и уже упомянутый Мэт-
исследователи нашли результаты 33-х выявления кальциноза сосудов. За тью Будофф («Journal of the American
клинических исследований, проведен- прошедшее время 510 из них умерли Heart Association», 2016). Они вос-
ных с 1986 по 2016 год в разных странах от сердечно-сосудистых болезней и пользовались данными американского
со всей тщательностью – с использова- других причин. Анализ же показал, что многоэтнического исследования атеро-
нием двойного слепого контроля. В них смертность от всех причин среди тех, склероза, в рамках которого много лет
участвовало более 51 тысячи пациентов у кого сосуды в начале исследования медики следят за питанием участников
старше 50 лет, продолжительность не были поражены кальцием – а это и приемом ими препаратов. Андерсон и
наблюдения составляла от 6 месяцев почти половина участников, средний его коллеги выделили 5448 участников
до 4 лет. Вывод доктора Чжао и его возраст 51 год, – составила 0,6% . По без проблем с сердцем и сделали им
коллег: риск перелома шейки бедра мере роста степени кальцинирования томографию для определения степени
(его рассматривали отдельно как са- риск смерти постепенно рос и достиг кальциноза сосудов. Спустя десять лет
мое опасное следствие охрупчивания 23% при самом высоком значении; чис- половине провели повторную томо-
костей) и других переломов костей что ло таких пациентов было около 10% от графию. Эти данные и легли в основу
при приеме препаратов с кальцием и всех участников; это были белые люди вывода: чем больше кальция в пище в
витамином D в отдельности, что при в преклонном возрасте – в среднем пределах до 1600 мг в день, тем мень-
приеме их вместе, что при приеме пла- 68 лет на дату проведения первой ше кальцинирование сосудов. Правда,
цебо, что вообще без всякого лечения томографии. хитрым статистическим приемом они-
статистически не различается. И хотя в таки смогли отделить роль того кальция,
этих же базах можно встретить статьи, Имея такие данные, медики заинте- что поступал с пищевыми добавками,
где положительное влияние приема ресовались вопросом: не получается и вычислили: он не так полезен для
препаратов все же отмечается, анализы ли так, что борьба с остеопорозом сти- сосудов – на 20% увеличивает риск
больших массивов результатов таких мулирует кальциноз и, соответственно, внезапного развития кальциноза у тех,
исследований выносят кальциево-ви- повышает риск для здоровья? И развер- у кого его не было. А на тех, у кого каль-
таминной профилактике остеопороза нулась жаркая дискуссия, которая пока циноз уже был на начало исследования,
отрицательный вердикт. не закончилась. Вот, например, в свежем негативного влияния не оказывает.
метаобзоре его авторы Чан Мей и ее кол-
Видимо, рекомендации NIH надо леги из Университета Тафтса в Бостоне и Как происходит кальцинирование
читать буквально: полезно тем, кто с RAND Corporation проанализировали пу- сосудов? В общественном сознании
пищей получает слишком мало кальция бликации с 1966 по 2016 год и не нашли бытует мысль, что это просто осажде-
и у кого есть сильная недостаточность никакой связи смертности – что от общих ние соли кальция из крови на стенке
витамина D. А норма потребления каль- причин, что от сердечно-сосудистых сосуда. Современная медицина по-
ция сейчас такая: 1000 мг в день для заболеваний – с приемом препаратов казывает: процесс гораздо сложнее.
мужчин в возрасте 18—70 лет и женщин кальция и витамина D при дозе кальция Главное действующее лицо – гладкие
18—50 лет, а для более старших – 1200 до 1000 мг в день («Annals of Internal мышечные клетки, составляющие стенку
мг в день. Medicine», 2016). А Марджори Мак- сосуда. Прогоняя кальций сквозь свои
Каллоу с коллегами из Американского кальциевые каналы, они регулируют то-
Может ли кальций вредить здо- ракового общества («American Journal of нус сосудов, а также синтезируют белок,
ровью? Массовое распространение Clinical Nutrition», 2016), изучив истории который тормозит их кальцинирование.
кальциевых добавок вызвало и опа- 20-летних наблюдений за 132 тысячами Но сам по себе белок работать не ста-
сения: а не влияют ли они на риск пациентов, заметила, что у мужчин, при- нет – его нужно активировать, для чего
получить сердечно-сосудистые забо- нимающих в виде добавок более 1000 мг требуется посредник – витамин К. Если
левания? Ведь тот же фосфат кальция, кальция в день, риск смерти от проблем же этого витамина мало из-за приема
что формирует кости, порой возникает с сердцем на 20% выше, чем без приема каких-то препаратов либо нарушено
в стенке кровеносного сосуда. Впер- таких добавок, а общий риск смерти – на соотношение кальций/фосфор в крови,
вые это явление описал немецкий 17% больше. У женщин же картина об- организм подвержен разным видам
патологоанатом Йохан Георг Мён- ратная: прием дополнительного кальция стресса, плохо усваивает глюкозу,
кеберг в 1903 году – он обнаружил снижает смертность от всех причин в болеют почки – в общем, в силу самых
кристаллы гидроксиапатита внутри пределах 10%, при этом лучше всего разных причин белок может оказаться
стенок артерий; в честь него болезнь умеренное потребление – от 500 до неактивным. И тогда пространство
так и называют: артериосклероз Мён- 1000 мг в день. Интересно, что кальций между мышечными клетками начинает
кеберга. Впоследствии выяснилось, кальцию рознь. Так, с пищей можно без кальцинироваться – наполняться твер-
что гидроксиапатит может форми- всяких последствий получать 2000–2500 дыми частицами солей кальция. Клетка,
роваться и на соприкасающейся с мг кальция в день. В общем, авторы окруженная такой скорлупой, считает,
кровотоком поверхности кровеносных многочисленных анализов рекомендуют что она оказалась внутри кости и...
сосудов. Медики ведут дискуссию – это не усердствовать с приемом кальциевых превращается в подобие остеобла-
одно явление или же разные? Но глав- добавок, соблюдая нормы поступления ста – клетки, формирующей костную
ное в том, что в результате снижается кальция в организм. ткань: ведет себя в соответствии со
эластичность сосудов, а это чревато их сменой ориентации, начинает выращи-
повреждением: в этом месте сформи- Как влияет кальций на кальцини- вать в стенке сосуда кость.
руется атеросклеротическая бляшка. рование сосудов? Попытки связать
Вот, например, Мэттью Будофф из повышенную дозу потребленного каль- Как борются с кальцинозом сосу-
Калифорнийского университета в ция с кальцинированием сосудов дают дов? Увы, успехи фармацевтов весьма
Лос-Анджелесе со своими коллегами неожиданный результат: чем больше скромны: на животных вроде выходит
в 2007 году («Journal of the American кальция в пище, тем меньше риск, неплохо, а людей найденные препара-
College of Cardiology») провел самое что в сосудах выделится фосфат ты лечат неважно. Казалось бы, надо
масштабное исследование, на которое кальция. Подробное исследование использовать блокаторы кальциевых
теперь ссылаются все: проанализиро- провели, например, Джон Андерсон каналов, благо ими и так лечат сер-
вал статистику по более чем 25 тысячам из Университета Северной Каролины с дечные болезни, однако наблюдения
пациентов, которые за 6—12 лет до многочисленными коллегами, в числе

30

не выявили положительного эффекта. разновидность, перестает работать. А Элемент №… «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
Совершенно не ясна ситуация со ста- на изготовление новой уходит немало
тинами. Питер де Леув с коллегами времени, что дает возможность виру- много раз реже умирают от болезней
из Маастрихтского университета со- су широко распространиться, вплоть сердца, чем граждане тех же США.
ставили очередной метаобзор данных до глобальной пандемии с десятками Выяснилось это вскоре после войны, од-
(«Nutrients», 2019), в котором отмечают: миллионов жертв, как это случилось с нако за несколько десятилетий так и не
треть исследований показывает, что вирусом испанки. А нет ли более на- удалось понять, отчего так получается.
статины снижают кальциноз, треть – что дежного способа? Да, есть препараты,
не влияют, а треть – что увеличивают. которые блокируют какой-то элемент Поначалу было мнение, что это свя-
А вот свежие данные массовых томо- клеточной машины и препятствуют зано с диетой. У японцев, питавшихся
графических исследований развития синтезу важного для размножения ви- довольно скудно, содержание холе-
бляшек в сосудах говорят о том, что при руса вещества, однако до идеала этим стерина в крови было низким, толстых
приеме статинов растут только те бляш- препаратам далеко. Не исключено, что среди них было мало, вот, мол, и
ки, что связаны с кальцинированием. кальций может сыграть большую роль в склонность к образованию бляшек в
создании универсального и эффектив- сосудах у них оказалась меньше, чем
Не дают эффекта и различные биоло- ного препарата против вируса. у белого человека. Так, в 1960 году в
гически активные добавки к пище. Есть децилитре крови японца было 165 мг
данные, что некоторые модификации Дело в том, что этот элемент играет холестерина, а в крови американца –
витамина К тормозят кальциноз, но важнейшую роль в регулировании 240. Однако время шло, диета японцев
этот витамин участвует в регулирова- жизнедеятельности клетки и потому менялась, и сейчас японцы съедают
нии свертываемости крови, и зачастую ее мембрана буквально утыкана ка- даже больше холестерина, чем амери-
его активность специально снижают, налами для перетока кальция внутрь канцы, – 446 против 348 мг в день. Это
если есть опасность образования и вовне. Вирусы приспособились дало результаты – в 2000 году японцы
тромбов. Единственный элемент, у их использовать себе на благо: воз- по холестерину в крови приблизились
которого выявлен более или менее действуя на кальциевые каналы, они к американцам: 188 против 204, а по
заметный эффект, – это магний. Од- увеличивают приток кальция внутрь данным исследования 2019 года, уже и
нако соответствующие исследования клетки, и та начинает усиленно син- перегнали: 211 против 194 мг. Да и курят
находятся на начальной стадии, их тезировать нужные вирусу молекулы, японцы в два раза больше, и статинов
проводят на небольших группах до- благо кальций входит в состав многих для регулирования холестерина пьют в
бровольцев, поэтому эффективность ферментов, участвующих в биосин- два раза меньше.
и безопасность его применения пока тезе. А еще, пристраиваясь к каналу,
неясны. Неясен и механизм – то ли вирус организует свою транспортиров- А вот частота инфарктов у них не растет,
магний прямо мешает формированию ку в клетку, направляет на свои нужды а даже слегка падает начиная с 1969 года,
кристаллов гидроксиапатита, то ли он энергию митохондрий. Если эти ка- и сегодня она в десять (!) раз меньше, чем
мешает превращению клеток сосудов налы заблокировать, то вирус либо у американцев. Правда, если взглянуть
в клетки костной ткани. не сможет проникнуть в клетку, либо внутрь японской популяции, там все
окажется на голодном пайке и не будет соответствует общеизвестным данным
Еще есть данные, что из числа много- размножаться. Специализированные медицинской науки: чем больше холе-
численных природных антиоксидантов лекарства против вирусов на этом стерина, тем выше смертность. Однако
полезное действие – существенное принципе еще не созданы, однако ме- в абсолютных числах – парадокс налицо:
снижение маркеров кальцинирова- дики заметили, что для борьбы с ними холестерин высок, а ожидаемых по опыту
ния – удалось заметить у одного из можно применять вполне известные США инфарктов нет.
препаратов для лечения гипертонии, так препараты, блокирующие кальциевые
называемого «выдержанного экстракта каналы. Например, препарат от болез- Попытались было списать все на
чеснока»; для его приготовления мелко ни Альцгеймера оказался действенным генетику, но не сложилось: если япон-
нарезанные зубчики полтора года вы- средством против вируса лихорадки цы переезжают в США, то во втором
держивают в спирте, после чего в них Зика, а препараты от гипертонии спо- поколении смертность от сердеч-
остаются только водорастворимые собны бороться с вирусами гриппа и но-сосудистых заболеваний у них
вещества, не имеющие запаха. Однако геморрагической лихорадки. сравнивалась с аборигенами. Да и
эти обнадеживающие данные получил у всех монголоидов с внедрением
в трех исследованиях (2016—2018) все Самое главное состоит в том, что западного образа жизни и ростом хо-
тот же Мэттью Будофф с коллегами из кальциевые каналы сформировались лестерина смертность растет, как и на
Калифорнийского университета в Лос- очень давно, на заре эволюции, и Западе. Так, в Пекине смертность от
Анджелесе, а в других лабораториях практически не меняются со време- инфаркта с 1984 по 1999 год выросла
темой пока не заинтересовались. Как нем. Поэтому никакая быстротечная на 50%, и 70% этого роста медики свя-
видно, здесь перед медиками обшир- мутация вируса не позволит ему найти зали с ростом холестерина. А японских
ное поле деятельности. А пока что с обходной путь для присоединения к японцев холестерин не берет.
закаменевшими сосудами борются заблокированному каналу и таким обра-
механически. Например, в сосуд вводят зом приспособиться к лекарственному Тогда решили применить новые мето-
баллон, надувают его, а потом застав- препарату. Есть мнение, что работа с ды выявления предрасположенности к
ляют вибрировать. При вибрациях кальциевыми каналами представляет атеросклерозу. В частности, это оценка
каменная корка разрушается. собой золотое дно для фармацевтов,
ищущих эффективные противовирус- 31
Как кальций поборется с вирусами? ные препараты.
Сладить с вирусом трудно, и основное
средство – понадеяться на иммун- Что такое японский парадокс? В свя-
ную систему, обучив ее распознавать зи с проблемой кальциноза сосудов и
нового врага с помощью вакцины. сердечно-сосудистых болезней уместно
Тут есть большой подводный камень: вспомнить про японский парадокс. Суть
вирус может быстро изменяться, и его состоит в том, что, по данным япон-
тогда вакцина, заточенная на старую ской статистики, подданные микадо во

степени кальциноза сосудов, что можно волластонита и оливина. В опытах по газа доменного производства – сколь-
сделать по данным томографии – элек- утилизации углекислого газа, которые ко его выделилось из карбоната при
тронно-лучевой и многодетекторной. идут с конца XX века, изучали прямое получении чугуна, столько же будет
Эти методы появились в 1987 и 1999 превращение таких минералов в карбо- собрано при переработке шлака. Про-
году, и в распоряжении медиков уже нат кальция под действием углекислого изводство товарного карбоната кальция
есть обширные статистические данные, газа, который подавали при большом позволяет несколько снизить стоимость
в том числе и результаты длительных давлении. Процесс шел, но медленно, утилизации углекислого газа и улуч-
наблюдений. Их анализ показывает, при этом силикат становился диок- шить ее экономику. Впрочем, это дело
что к 2019 году у японских японцев риск сидом кремния и карбонатом. Тем не отдаленного будущего, пока что такие
внезапного возникновения кальциевых менее, если надеяться на естественную идеи отрабатывают на лабораторных
отложений в сосудах был в 1,75 раза минерализацию закаченного в недра установках.
меньше, чем у белых американцев, – а углекислого газа, то рассчитывать надо
у них из всех жителей США самый вы- именно на такой процесс. А минерали- Как используют кальций в металлур-
сокий риск. зация нужна – ведь когда собираешь гии? Там он решает несколько задач.
много газа в подземном хранилище, Например, в домну для снижения тем-
Значит, дело все-таки в здоровье со- всегда есть опасность, что оно про- пературы плавления шихты (смеси
судов, рассуждает, например, Секикава худится, и тогда вырвавшееся облако железной руды с коксом), добавляют
Акира из Питтсбурского университета углекислого газа за минуты уничтожит кальциевый флюс – известняк. Кальций
(«Journal of Epidemiology», 2012). Коль в окрестности все дышащие организ- не только облегчит плавление, но и забе-
скоро генетика ни при чем, приходится мы. Для возвращения углекислого газа рет из железа вредные серу с фосфором,
снова возвращаться к образу жизни в в производство удобно использовать уведя их в шлак. Повторно кальций до-
Японии и, поскольку это проще всего, к оксид кальция, который охотно и даже бавляют при плавлении стали – там он
диете. Только на сей раз не будем смо- бурно вступает в реакцию с углекислым также забирает серу и фосфор. Как
треть на холестерин. Весомое отличие газом, в чем мог убедиться каждый, кто правило, в сталь добавляют известь,
в химическом составе японской крови гасил известь. Он составляет до 50% то есть оксид кальция. Всего на нужды
найти несложно. Ведь они едят очень шлаков черной металлургии, объем черной металлургии идет треть добычи
много морской рыбы и разных морских которых огромен, вполне сопоставим с известняка и производства извести. В
гадов: 100 граммов в день, а средний геологическими масштабами; имеется цветной же металлургии металлический
американец – всего 7. Соответственно, в отходах цементного производства кальций оказался незаменимым для
у японцев в крови много полиненасы- и в золе – 25—50% содержания. Для восстановления металлов, главный из
щенных кислот, прежде всего омега-3 проведения реакции потребуется ре- которых – это уран, его надо восстанав-
и омега-6, которые как раз и связаны актор, где газ нагревают, придают ему ливать из гексафторида. Кальций для
с риском атеросклероза: чем их боль- давление в десяток-другой атмосфер и этого должен быть хорошо очищен от
ше, тем риск меньше. Выходит, что соединяют с тем же шлаком. Если по- примесей, иначе они перейдут в уран.
рыбий жир оказывается действенным том получившийся карбонат выделить и
средством, сводящим на нет неблаго- очистить, его можно снова пустить в про- Откуда взялся российский сверх-
приятное действие холестерина. изводство. Например, добавить в шихту чистый кальций? Заводы по его
при выплавке чугуна. Так, многократно производству стали строить, как только
Есть, впрочем, и еще один фактор – используя карбонат кальция, удастся появилась потребность в уране. В СССР
выпивка: у тех японцев, кто выпивает частично замкнуть оборот углекислого такой завод запустили в Глазове, сейчас
до 22 граммов спирта в день (бутылка он входит в концерн «ТВЭЛ» корпорации
саке или чуть меньше бутылки водки В цеху дистилляции кальция. В шахтные печи Росатом, который изготавливает топливо
в неделю), риск кальциноза сосудов опускают раскаленные охладители. Кальций для электростанций. Вот как рассказыва-
минимален. Он становится большим испаряется из расположенной внизу печи ванны ет об этом производстве инженер завода
лишь у тех, кто выпивает в день более и на них конденсируется. При этом в верхней, менее Эвелина Цегельник в журнале «Атомная
69 граммов спирта, то есть две с по- нагретой части охладителя весте с ним стратегия», 2005, № 19. Собственное
ловиной бутылки водки в неделю (как оказываются магний и другие легколетучие примеси, производство кальция начали создавать
японцы, с их-то непереносимостью а в нижней, горячей, собирается чистый кальций в 1948 году в Глазове, на том же заводе,
спирта, справляются с такой порцией, где тогда получали металлический уран.
неясно). Видимо, переезжая в США,
японцы перестают есть рыбу в должном Фото: Чепецкий механический завод
количестве, пить саке и теряют свой
иммунитет к атеросклерозу. Впрочем,
это лишь рабочая гипотеза. Так, оказы-
вается, у американских китайцев риск
кальциноза ничуть не больше, чем у
японских японцев, а вот атеросклероз
косит их, как и белых людей. В общем,
разгадка японского парадокса еще ждет
своих исследователей.

Как кальций поможет бороться с
глобальным потеплением? Один из
способов снижения температуры плане-
ты – очистка атмосферы от парниковых
газов. Для этого нужно газ не только
изъять, но и куда-то закопать либо хотя
бы пустить в замкнутое производство.
Захоронить газ получается с помощью
минералов, содержащих много си-
ликатов кальция и магния, например,

32

Фото: Чепецкий механический завод из тонкой стальной ленты. Получалась
проволока диаметром 11 – 16 мм, кото-
На Чепецком механическом заводе в Глазове кальций В результате советский кальций в рую можно сматывать в бунты, а потом,
выпускают в разном виде — от дендритов 70-е годы стал самым чистым и деше- на другом заводе, разматывать и вво-
до слитков вым в мире; его начали поставлять на дить в расплавленную сталь. При этом
экспорт, что успешно делают и до сих оболочка быстро плавится и содержи-
А 1956 году кальциевый цех вышел на пор. К 80-м годам были созданы сплавы мое равномерно распределяется по
полную мощность – 2000 тонн металла других металлов – алюминия, магния, всему объему. Эту операцию проводят
в год. По разработанной во Всесоюзном свинца с кальцием. Часть шла как сырье в ковше, когда вылитая из конвертера
алюминиево-магниевом институте тех- для металлургии, а часть использовали сталь направляется к месту разливки.
нологии, сначала известь превращают в в готовых изделиях. Например, пласти- Сейчас в гранулы, составляющие серд-
хлорид кальция, затем из него электро- ны из свинца с добавкой 0,025 – 0,09% цевину проволоки, добавляют не только
лизом получают кальций. Параллельно кальция обеспечивают свинцовому кальций, но и элементы для микролеги-
образуется хлор, который возвращают аккумулятору в несколько раз большее рования, например редкоземельные,
на хлорирование извести. Катодом при время жизни, чем из свинца с сурьмой. которые во время выплавки могут
электролизе служит медь, поэтому в полностью выгореть; такое внепечное
результате получают жидкий сплав каль- В середине 80-х одновременно в Япо- легирование и раскисление позволяют
ция с медью, из него кальций выделяют нии и СССР была создана уникальная, снизить расход кальция и легирующих
испарением, конденсируют, очищают, так называемая порошковая проволока элементов чуть ли не в два раза. А на
превращают в стружку – ее и отправляют из кальция с алюминием. Надобность в заводе в Глазове тем временем освоили
в урановый цех. Эта технология действует ней такая. Как уже было сказано, каль- уникальную технологию так называ-
и сегодня, хотя у нее есть серьезные не- ций служит для очистки стали. Но если емой инжекционной проволоки – ее
достатки: большой расход электричества его добавить в виде оксида, то он очи- сердцевину составляет не порошок, а
и опасный хлор. Есть другой способ – щает только от фосфора и серы. Если монолитный кальций. Расход такой про-
восстановление кальция алюминием же добавить металлический кальций, он волоки еще меньше, чем порошковой.
или кремнием из его оксида; его при- еще и кислород отберет – это называет- Обработка стали металлическим каль-
меняют в США и во Франции. У этого ся раскислением стали. Металлический цием очень важна: она входит в число
способа меньше жидких и газообразных кальций пробовали вводить и в виде обязательных требований стандартов
отходов, но и выход металла гораздо слитков, и вдувать порошок, и даже в крупных импортеров отечественной
ниже – 50 – 60% против 70 – 80%. виде капсул с алюминиевой оболоч- стали – США, Великобритании и ЕС.
кой – все получалось плохо. И тогда
Так проверяют качество кальциевой инжекционной порошок кальция с алюминием стали Будет ли кальций металлом для
проволоки заключать в непрерывную оболочку батарейки будущего? Не исключено;
электрохимики не сбрасывают его со
Фото: Чепецкий механический завод счетов и внимательно к нему присма- «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
триваются, как и к другим металлам
с многозарядными ионами – магнию,
никелю, цинку, алюминию. Больше все-
го их привлекают две идеи. Во-первых,
многозарядные ионы обеспечивают
хранение большей энергии в пересчете
на число задействованных ионов, а во-
вторых, эти металлы гораздо дешевле
лития. Так, кальций обходится в пять
тысяч раз дешевле. Кроме того, эти
металлы позволяют использовать ме-
таллические аноды, чего никак нельзя
сделать с литием или натрием – в
металлическом состоянии они взрыво-
опасны. И для катода многозарядные
ионы хороши – их диаметр меньше, чем
у лития; стало быть, при вхождении в
катод они меньше его разрушают. Увы,
некоторый прогресс достигнут разве
что с магнием, хотя и с ним до создания
батарейки еще очень далеко. В слу-
чае же с кальцием пока нет ни одного
работоспособного материала ни для
изготовления катода, ни электролита.
Соответственно, нет возможности
проверить, как этот металл ведет себя
в качестве анода. Однако поиск таких
материалов идет, поскольку научно-
технический прогресс неостановим, а
потенциал роста для литиевых батареек
в целом исчерпан: никто не ожидает от
них качественного роста характеристик.

33

Живой
кирпич

Технологии и природа

По стене ползет кирпич, нат-ионы в твердые выделения карбоната Во-вторых, кирпич можно разделить
А за ним ползет другой. кальция. Для этого у них есть следующая пополам, расплавить, добавить песок,
Ну и пусть себе ползут – клеточная машина. Фермент RuBisCO желатин, хлорид кальция, гидрокарбо-
Может, там у них гнездо. играет важнейшую роль в превращении нат натрия и снова выдержать несколько
углекислого газа в органику. Однако ког- дней. Бактерии, получив питание, раз-
Из студенческой песни да углекислого газа мало, кислород вме- множатся и заполнят карбонатом уже два
шивается в дело и направляет реакцию в кирпича. То есть кирпичи размножатся.
Одно из интереснейших направлений сторону. Выбранные создателями живого Опыты показали, что цианобактерии со-
современной научной мысли – созда- кирпича цианобактерии нашли обход- храняют жизнеспособность целую не-
ние «живых» строительных материалов, ной путь: они закачивают внутрь клетки делю, даже если их держат не в холо-
которые смогут размножаться и при слу- гидрокабонат-ион (он как раз и берется дильнике, главное – высокая влажность.
чае залечивать возникающие поврежде- из соды) и превращают его в углекислый Выращивание трех поколений кирпичей
ния. Эта идея кажется фантастической. газ, а отщепленную группу ОН- отправля- дало основание утверждать, что создан-
Однако работы идут, и вот один из при- ют за пределы клетки. Кислотность среды ная система вполне устойчиво воспроиз-
меров – свежесозданный живой кирпич, уменьшается, и происходит выпадение водится, не теряя свойств от поколения к
творение инженеров из Колорадского частиц карбоната кальция. Так между пес- поколению. Если каждую неделю удваи-
университета в Боулдаре (интересно, чинками возникает твердое связующее, вать число кирпичей, то спустя полгода
что название города переводится как как будто известковый раствор связал их в один кирпич будет повторен в миллионах
«валун») во главе с Уиллом Срубаром III монолит: желатиновый кирпич наполняет- копий. Главное, чтоб хватило расходных
(«Matter», февраль 2020 года). ся твердым и прочным материалом. материалов – соды, песка и желатина.
Бактерии же нарастут сами.
Живой кирпич они делали так. Сна- Дальше у кирпича две судьбы. Во-
чала готовили питательный раствор из первых, его можно высушить. Студень Смогут ли живые стройматериалы за-
горячего желатина с добавками для пи- застынет, желатин образует трехмерную менить те, что сейчас повсеместно ис-
тания бактерий, а также хлорида кальция сетку прочных связей, которые объеди- пользуют? Нет, считают создатели живо-
и соды, то есть гидрокарбоната натрия. нят песчано-карбонатные блоки в проч- го кирпича, это просто принципиально
Затем его заселили цианобактериями ную структуру. Опыты показали: живой новый класс материалов, способных к
рода Synechococcus: микроорганизмы кирпич по своей прочности на сжатие не размножению, для них будет сформиро-
не только способные к фотосинтезу, но и уступает цементному кладочному рас- вана своя область применения. Напри-
весьма неприхотливые. твору, а на растяжение существенно пре- мер, строительство быстровозводимых
восходит. Возможно, причина в том, что зданий в полевых условиях.
Эту смесь выдерживали десять часов, частицы карбоната кальция связаны с
бактерии спешно размножались, а затем полисахаридными оболочками бактерий, Впрочем, пока здание из живых кир-
живой раствор заливали в форму с пе- плотно заполнивших кирпич (их количе- пичей не построили – опыты закончи-
ском, взятым с пляжа местной реки. Полу- ство достигает максимума на четвертый лись их испытанием на прочность, ко-
чается эдакий наполненный песком и бак- день выдержки, а далее ни вес, ни проч- торые подтвердили справедливость
териями студень. В нем бактерии быстро ность кирпича не растут). Фактически концепции.
превращают ионы кальция и гидрокарбо- формируется полисахаридно-карбонат-
ный скелет живого кирпича. Подобный С.Анофелес
На фото вверху испытание кирпича на прочность. нанокомпозит имеется в раковинах мол-
Heveran et al., «Matter» 2020 люсков, а их прочность велика.

34

Рокфор-утилизатор

Голубую плесень сыра рокфор и его родственников образу- А почему бы нет? «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru

ют плесневые грибы, которые так и называются – Penicillium сыра выделили, в частности, из песков джезказганского
roqueforti. Как и прочие грибы-паразиты, они разлагают медного месторождения, где ее деятельность связали с вы-
сахар, оставшийся после изготовления сыра, и придают щелачиванием металлов. Присутствие в этих песках сахаров
продукту уникальный вкус и аромат. Оказывается, у этого сомнительно, плесневые же грибы, как видно, исправно пре-
гриба, а также у некоторых его дальних и близких родствен- вращают одни камни в другие.
ников-плесеней, ответственных не только за сыр, но и за
уничтожение продуктов или гниение растений, есть удиви- Подробное исследование джезказганских грибов
тельная способность – они умеют заниматься инкрустацией Penicillium roqueforti предприняли сотрудники Института
по мрамору. До людей-камнерезов им далеко; произведения микробиологии и вирусологии АН КазССР М.К. Канатчикова
плесневых грибов не отличаются особой красотой – у них и Б.К. Касымбеков. Они установили, что действительно эти
получаются неряшливые желтоватые пятна на исторических грибы утилизируют карбонат кальция и синтезируют щаве-
монументах, которые приводят в отчаяние реставраторов, а левую кислоту. При этом важную роль играет кислотность
у любопытствующей публики вызывают вопросы: неужели и среды и обязательно нужно хоть небольшое количество
на камне может расти плесень? железа, без него процесс не идет. Сахар, впрочем, они в
культуру добавляли – плесень выращивали на так называ-
Исследователи же отмечают – да, может, только это плесень емом агаре Чапека с добавками джезказганского песка.
каменная: желтоватые пятна состоят из прочного оксалата
кальция, которого даже соляная кислота не берет. Получает- Замеченные странности заставляют предположить, что
ся же оксалат за счет того, что грибы выделяют щавелевую грибы грызут камень не просто так, но чтобы обеспечить
кислоту, которая превращает карбонат кальция в оксалат себя органикой, синтезировав ее из карбоната. Как это может
кальция. Казалось бы, все просто и понятно. Более того, быть? Оказывается, над схожей проблемой ломают головы
предложено несколько путей биосинтеза грибом щавелевой многие химики, которые стараются превратить углекислый
кислоты. Но вот незадача: все они начинаются с какого-то газ атмосферы в топливо и проводят интересные опыты по
органического соединения, например с глюкозы. Тут и воз- гидрогенизации карбонатов. В них различные карбонаты
никает вопрос: а где на поверхности мраморного памятника нагревают с водородом под давлением и получают простей-
присутствует глюкоза? шие органические вещества. Например, метан из карбоната
кальция или формиат, оксалат и этилен из карбоната рубидия.
Хорошо, когда гриб живет в симбиозе с бактериями, напри- Условия требуются вполне умеренные – нагрев до 300 с лиш-
мер, в виде лишайника. Тут все понятно – бактерии снабжают ним градусов и давление в десятки атмосфер.
сожителя сахаром, получая его за счет фотосинтеза, а гриб,
вырабатывая кислоты, разлагает субстрат, и добывает из Если предположить, что какой-нибудь гриб джезказган-
него нужные обоим минералы, если лишайник растет на ской голубой плесени имеет доступ к источнику водорода,
камне. Но в местах расположения каменной плесени никаких то выходит так, что он проводит ту же реакцию превращения
лишайников замечено не было. Да и мощных бактериальных карбоната в органику, которую ищут исследователи. Кто-то
пленок, способных прокормить грибы, там нет. На поверх- скажет: а как же давление и нагрев? Ответ на этот вопрос
ности памятников находят органические вещества: это есть: правильно подобранная биотехнологами бактерия
могут быть и какие-то защитные составы, и помет птиц, и способна без всякого экстремизма синтезировать – и делает
органика, что присутствует в выхлопных газах автомобилей. это в промышленных масштабах – такие вещества, для кото-
Однако сомнительно, чтобы этот скудный, незаметный на глаз рых обычно требуются сложные колонны синтеза. Поэтому
питательный слой смог прокормить много грибов и они сфор- главный вопрос – может ли гриб добыть водород, а дальше
мировали хорошо различимые пятна оксалата. Есть и прямой каталитическая система его организма уж как-то с задачей
опыт; его поставили в Университете Болоньи («Aerobiologia», справится. Поскольку каменная плесень замечена в жарких
1992). Участники работы – Клаудио Чиссароне и Даниэл районах, где много солнца, нельзя исключать: водород в
Пинна – приготовили культуры с множеством грибов, споры потребном грибу количестве получается за счет фото-
которых они нашли на памятниках в их городе, и долго с каталитического разложения воды на поверхности камня.
ними экспериментировали. Культуры же были двух типов: из Тогда выйдет, что гриб нашел свой, отличный от фотосинтеза,
карбоната кальция с альбумином или с чистой водой. Лишь в способ получения органических веществ, пусть и менее эф-
двух чашках Петри, где никакого альбумина не было, удалось фективный, но не менее надежный, особенно при отсутствии
зафиксировать кристаллы оксалата кальция. То есть никакого у него хлорофилла. Как знать, присмотрись биотехнологи
белкового питания грибам не понадобилось. повнимательнее к грибам-камнерезам, может быть, они
найдут что-то полезное для решения задачи синтеза топлива
Грибки, способные выращивать камни, находят не только из света и углекислого газа с помощью карбоната кальция и
на поверхности памятников. Есть они, например, в слоях сырной плесени.
калькретов, то есть корок из карбоната кальция на поверх-
ности почвы, например, в пустыне Израиля. Эти корки весьма С.М. Комаров
пористы, их поверхность покрыта иглами твердых солей
кальция – как карбоната, так и оксалата; вторые, как полагают 35
исследователи, сформированы грибами. Плесень голубого

Если вы
скачали этот

номер
журнала
Химия и

жизнь
с бесплатного

сайта,
то

внести посильный взнос на оплату труда
журналистов, редакторов, художников
и корректоров вы можете, оплатив один

номер или целую подписку
в нашем киоске по адресу:
http://www.hij.ru/buy_subscribe/

2

Если вам
надоело
скачивать
случайные
номера
журнала
Химия и
жизнь
с бесплатного
сайта,
то

с любого номера вы можете подписаться
на бумажную или электронную версию
журнала по адресу
http://www.hij.ru/buy_subscribe/

3

Упорство
в заблуждении

Научная деятельность подобна марафонскому забе- элемента в процессе жизнедеятельности. Он стал собирать
соответствующие свидетельства, беззастенчиво пользуясь
гу. Она безостановочна, потому что мозг ученого, занятый своим служебным положением, дававшим ему прямой до-
решением стоящей перед ним задачи, работает непрерыв- ступ ко многим ученым и результатам их работы. Он проводил
но, даже во сне. И она длинна, наука – это исследование также самостоятельные экспериментальные исследования,
длиною в жизнь. Аналогия усиливается тем, что научная особенно после ухода в отставку с поста члена многочис-
деятельность – это массовый забег, как Нью-Йоркский ленных правительственных комиссий. В конце 1950-х годов
марафон. Тут нельзя расслабляться, коллеги-конкуренты он сформулировал концепцию трансмутации элементов в
толкаются, подставляют ножки, дышат в спину, но это же и биологических системах, которую последовательно развивал
подхлестывает, заставляет все быстрее двигаться вперед, в нескольких книгах, в частности в книге «Доводы в биологии
по столбовой дороге науки. в пользу трансмутации при слабых энергиях» («Preuvesen
Biologiede Transmutations a Faible Energie»), изданной в Па-
Есть чудаки, которые предпочитают бежать наособицу, не риже в 1975 году, ее перевод на русский язык можно найти
по трассе, а по каким-то кривым, темным, одним им ведо- в Сети. Идеи Керврана вызвали практически единодушную
мым дорожкам. Они никому не мешают, поэтому отношение критику научного сообщества, особенно яростную со стороны
к ним снисходительно-доброжелательное, как к городским/
деревенским сумасшедшим, типа Циолковского.

А еще есть странные персонажи, которые бегут против
потока и при этом кричат, что все остальные бегут в непра-
вильном направлении, что истина не там, где заранее на-
тянули ленточку на финише и поставили кубок для вручения
победителю, а совсем в другом месте. В большинстве случаев
эти люди ошибаются или, как говорят в науке, заблуждают-
ся, и заканчивается все печально, хотя и закономерно – их
затаптывают. Как бы то ни было, признаем: чтобы бежать
против потока, надо обладать большой смелостью, а также
большим упорством, чтобы бежать, пока… пока не затопчут.
Их называют лжеучеными, но на самом деле по складу своего
характера они – настоящие ученые, только заблуждающиеся.

Их не так мало, рассказами о наиболее колоритных лич-
ностях пестрит история науки, со многими я сталкивался
лично, в частности, когда был ответственным секретарем
«Российского химического журнала». О них можно было бы
написать отдельную книгу, но для журнальной статьи я выбрал
персонаж среди лауреатов Игнобелевской премии.

Итак, в 1993 году Игнобелевская премия по физике была
присуждена (посмертно) Луи Керврану «за утверждение, что
кальций в скорлупе яиц формируется вследствие холодного
ядерного синтеза». Это очень мягкая формулировка, пра-
вильнее было сказать: за глубоко лженаучную идею о транс-
мутации химических элементов в живых организмах, которую
Кервран упорно продвигал на протяжении всей своей долгой
жизни. Но обо всем по порядку.

К сожалению, сведения о жизни Луи Керврана (1901 – 1982)
очень скудные, даже во французских источниках, притом,
что был он человеком не последним во французской науке,
в том числе официальной. Известно, что он получил инже-
нерное образование, в 30-е годы изучал воздействие рент-
геновских лучей и радиации на живые организмы, во время
Второй мировой войны активно участвовал во французском
Сопротивлении. После 1945 года в течение 20 лет работал
экспертом правительства по защите от радиации в рамках
французского Атомного проекта и встречался со многими
видными учеными, включая супругов Жолио-Кюри. Награж-
ден орденом Почетного легиона.

Еще в 1930-е годы Кервран обратил внимание на противо-
речия в некоторых данных об элементном составе живых
организмов, о необъяснимых прибавках массы того или иного

36

Художник С. Тюнин

мемуары игнобеля

физиков-ядерщиков, потому что эти идеи в корне противо- и с яйцом) кальция в четыре-пять раз превышает количество «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
речили тогдашним, как, впрочем, и сегодняшним, концепциям входящего. Собственно, если принять, что все измерено
ядерной физики. Этого не может быть никогда – и все! правильно, то объяснить это никак не нельзя. Этого не может
быть. Кервран предложил изящное объяснение: кальций об-
Так что же там с курами и их яйцами? Как еще недавно разуется в организме несушки в результате слияния атомов
было известно любому школьнику, скорлупа яиц состоит из калия, присутствующего в достаточном количестве в виде ио-
карбоната кальция. То есть для ее производства курице ну- нов в биологических жидкостях, и атомов водорода из воды.
жен кальций. Она его получает с пищей, например с зерном, Такой процесс ядерного синтеза может протекать только в
или извлекает из неорганических веществ, камней, кусочков живых системах по непознанному пока наукой механизму.
штукатурки или толченых панцирей моллюсков, которые Все, к чему призывал Кервран, – заняться изучением этого
добавляют в корм. Курица клюет и заглатывает камни не механизма.
по глупости, а по необходимости. Относительно нетрудно
экспериментально установить баланс кальция: сколько его Самое забавное в этой истории то, что Кервран такого экс-
вошло, сколько вышло естественным путем, сколько пошло перимента не делал. В своей книге он всего лишь дословно
на образование скорлупы яйца. Гораздо труднее объяснить, воспроизвел пропись эксперимента, выполненного в 1799
почему количество выходящего (с естественными выделения году великим французским химиком Луи-Никола Вокленом
(1763 – 1829), который среди прочего открыл хром и берил-
лий. В заслугу Керврану, помимо объяснения результата,
поставившего в тупик Воклена, можно зачесть то, что он
раскопал эту работу в архивах Французской академии, руко-
водствуясь случайной фразой в одном из романов Флобера.

Сам же Кервран экспериментировал с овсом: он проращи-
вал методом гидропоники зерна овса в среде без кальция
и определял увеличение количества кальция в ростках по
сравнению с исходными зернами. Рост был приблизительно
таким же, как в экспериментах Воклена, – в три-пять) раз.
Объяснение, соответственно, тем же – ядерный синтез.

Мы не будем описывать результаты других подобных экс-
периментов как самого Керврана, так и других исследовате-
лей, упомянутых в его книгах, чтобы у вас голова не пошла
кругом. Тем более что примеров биологических трансмутаций
элементов Кервран нашел много, как и их применения в хи-
мии, физике, геологии, агрономии, медицине, диетологии и
экологии. Заметим лишь, у Керврана есть последователи, в
том числе в нашей стране.

Без упорства в работе невозможны научные открытия. Пусть
это упорство в заблуждении, все равно оно достойно уважения.
И что такое заблуждение в науке? Заблуждение – это то, что
противоречит канону, устоявшимся взглядам, согласованному
мнению научного сообщества или, во всяком случае, большей
его части. Но это мнение может быть ошибочным, более того,
оно точно ошибочно. Согласно Карлу Попперу, любимому
философу ученых, любое научное утверждение может быть
опровергнуто. И как показывает опыт, они действительно
опровергаются или сильно меняются. То, что мы сегодня счи-
таем заблуждением, в будущем, через десять лет или через
сто, может стать истиной, вернее, быть признано истиной.
Так что заблуждающиеся работают на будущее. И пусть себе
работают! Они придают особый шарм науке, они делают науку
веселым приключением, а не унылым конвейером по произ-
водству новых знаний. Без них в науке осталось бы совсем
мало настоящих ученых.

Доктор химических наук

Г.В. Эрлих

37

думы
простейших

кандидат биологических наук Привыкание и ассоциации люди, живущие рядом с трамвайными
путями, привыкают к шуму и перестают
Н.Л. Резник В 1908 году два исследователя из уни- обращать на него внимание.
верситета кларка (сша) опубликовали в
Жизнь – это сплошные про- американском психологическом журнале привыкание находят у всех орга-
блемы. Животным приходится статью под названием «повседневная низмов, у которых берутся его искать.
приспосабливаться к окружа- жизнь Amоеba proteus». ученые наблю- среди одноклеточных, по понятным при-
ющим условиям, искать еду, дали за амебами шесть дней и пять ночей чинам, лучше всего исследованы самые
стараясь при этом ею не стать, и тщательно фиксировали их действия. крупные. и нет из них никого крупнее
обеспечивать продолжение оказалось, что у этих простейших есть слизевика Physarum polycephalum
рода, и справляются они со периоды активности и покоя и четкие (фото в начале статьи). эта гигантская
всем этим лишь благодаря пищевые предпочтения: ничего мертвого многоядерная клетка (плазмодий) раз-
умению учиться. с теми же они не едят, а инфузорий любят больше, растается до размеров большого блюда
трудностями сталкиваются чем водоросли. каннибализм им не свой- и движется со скоростью несколько
простейшие и успешно их пре- ствен, хотя амеб других видов они лопают. миллиметров в час. поведение физару-
одолевают. значит ли это, что и свою добычу A. proteus целенаправленно ма несколько лет изучают французские
они, безмозглые, тоже учатся? преследуют. иными словами, амеба ведет биологи под руководством одри дюссу-
безусловно, да, хотя и непо- себя, как настоящее животное, так почему тур. В лаборатории это существо живет
нятно как. бы ей не учиться? на чашках петри с агаром, с удоволь-
ствием ест овсяные хлопья, чувствует
простейший тип обучения — привы- их на расстоянии и тянется к угощению.
кание, то есть снижение восприимчи-
вости к повторяющемуся стимулу. так Физарум многоголовый Physarum polycephalum

38

Проблемы и методы науки

1 А горький хинин физаруму не нравится. (рис. 1). Есть-то надо! Но не думайте,
Препятствие становится мостом. Между (Хинин никому не нравится.) И если что клетке теперь любая горечь нипо-
P. polycephalum (внизу) и овсянкой (сверху) между физарумом и овсянкой положить чем. Привыкание специфично. Если на
пропитанная хинином агаровая полоска. Физарум в полосу агара, пропитанную хинином, пути слизевика, приученного к хинину,
центре уже привык к хинину и тянется к пище клетка через нее не полезет. День не положить агар, пропитанный кофеином,
поползет, другой, а потом привыкнет клетка эту преграду пересекать не будет,
2 и будет это препятствие преодолевать пока не научится. Потому что физарум,
Инфузории Stentor roeselii обучаясь, не теряет чувствительности,
а просто привыкает к определенному
раздражителю.

То, чему слизевик выучился, он запо-
минает и приобретенными познаниями
охотно делится. В культуре клетки фи-
зарума спонтанно сливаются, и, когда
обученная клетка объединяется с не-
обученной, образовавшийся плазмодий
сохраняет память привыкшего к хинину
организма.

75 мкм 3 «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
Инфузория-трубач «приседает»,
спасаясь от хищника

По сравнению с физарумом ин-
фузории-трубачи из рода Stentor
просто козявки, однако среди других
инфузорий они великаны ростом в
миллиметр. Формой клетки напоми-
нают граммофонную трубу (рис. 2).
Они плавают в толще воды или при-
крепляются узким концом к водным
растениям или корягам. Реснички,
которыми покрыто тело инфузории,
гонят воду к ее широкому концу, где
находится рот, втягивающий бактерии
и мелкие водоросли. Однако инфу-
зория настолько крупна, что ее саму
могут съесть, поэтому в ответ на при-
косновение она быстро сжимается и
уходит с линии атаки (рис.3).

39

К сожалению, сжатие требует боль- После трех раундов дутье прекратили, и сжимается сразу. Дженнингс смог
ших затрат энергии, и питаться в та- но, когда положенный час прошел, почти доказать, что эти различия вызваны не
ком положении Stentor не может, но половина клеток все равно замедлила усталостью организма, а предыдущим
в случае смертельной опасности эта движение. Это повторилось и во второй опытом.
чрезвычайная мера себя оправдывает. раз, и в третий. Эффект воспроизво-
Проблема в том, что в пруду плавают дится при разных временных периодах, Ученый предположил, что клетка в
водоросли и другие безопасные объ- главное, чтобы они были регулярными. состоянии «решать», как себя вести,
екты, которые могут касаться клетки выбирая один вариант из нескольких
и тревожить ее. Чтобы постоянно не Более ста лет умы исследователей возможных, и оценивает результатив-
сжиматься понапрасну, инфузория будоражат эксперименты американ- ность выбранной тактики. При этом она
привыкает к слабым толчкам и не ре- ского зоолога и зоопсихолога Герберта опирается на собственный опыт, что и
агирует на них. В 1970 году специалист Спенсера Дженнингса (1868 – 1947). В составляет сущность обучения. Если
Мичиганского университета Дэвид Вуд начале ХХ века он работал с инфузори- простейшее действительно может де-
сажал инфузорий Stentor coeruleus в ей-трубачом Stentor roeselii. Оказалось, лать такие вещи, оно должно «мыслить»
стакан с водой и резко встряхивал. В что это существо в ответ на раздра- или «вычислять». Но как?
начале эксперимента инфузории со- жители не просто сжимается, как S.
кращались почти всегда, однако после coeruleus, а выполняет стереотипную Модели решают все
30-го толчка вероятность сокращения последовательность действий. Если ле-
снизилась примерно в три раза. При- гонько тыкать сидящее простейшее, оно Этот вопрос занимает ученых самых
выкание сохраняется как минимум будет изгибаться, пытаясь уклониться разных специальностей. Недавно про-
несколько часов. от контакта, и лишь потом сжиматься, блему попробовали решить специали-
если экспериментатор продолжит бес- сты Кембриджского университета под
Еще одна форма обучения — ассоциа- покоить инфузорию. Убедившись, что руководством индийского нейробиолога
ция, то есть связь нескольких стимулов. прикосновения безвредны, S. roeselii Судхакарана Прабакарана. Его друг за-
Классический пример ассоциативного перестанет «приседать», но отклоняться болел шизофренией, и с тех пор доктор
обучения демонстрируют собаки, кото- будет все равно. Прабакаран интересуется работой
рым давали еду под звон колокольчика. нейронных сетей. Но возможно, моле-
Вскоре этот звук сам по себе вызывал у Куда больше досаждал инфузории кулярные процессы, лежащие в основе
животных ассоциацию с едой и слюно- химический раздражитель. Дженнингс обучения, поведения и памяти, удобнее
отделение. сыпал ей в воронку порошок кармина. исследовать на простейших. Одинокая
Сначала инфузория пыталась избежать «обучаемая» клетка, на которую не вли-
Помните, как физарум преодолевает помехи, отклоняясь и скручиваясь яют процессы, происходящие в других
хининовый заслон? Поскольку в конце (рис. 4). Но Дженнингс не унимался, и клетках, — хороший модельный объект
пути его ожидает награда, Одри Дюссу- тогда S. roeselii изменил направление для решения подобных задач.
тур и ее коллеги не исключают в данном биения ресничек, чтобы поток воды
случае возможность ассоциативного тек мимо рта. Когда и это не помогло, Исследователи выбрали инфузорию
обучения, когда кофеин или хинин простейшее, наконец, сжалось. Рас- S. roeselii, с которой работал Герберт
предвещают вкусную овсянку, однако прямилось, а кармин опять сыплется! Дженнингс, и начали с того, что попы-
ассоциацию еще надо доказывать, и Тогда инфузория пошла на крайние тались воспроизвести его опыты. Не
привыкание выглядит более простым меры — снялась с места и уплыла. так-то это оказалось просто. В 1960-х
объяснением. Интересно, что клетка-новичок ни за годах эксперименты Дженнингса пару
что не «присядет», пока не попробует раз пробовали повторить, но почему-то
Мелкие инфузории парамеции тоже отклониться от порошка или отбиться с другим видом, S. coeruleus, который
способны к ассоциативному обучению. от него ресничками. Но когда кармином не тратит силы на изгибы и при первом
Они чувствительны к электрическому посыпают бывалую инфузорию, она не же неудобстве уплывает. А S. roeselii
току и, почувствовав разряд, стараются тратит время на две первые реакции живет в слизистой трубке, которую себе
уплыть. Звуковые волны их не пугают. сооружает из подручных средств. Инфу-
Но когда парамеция сразу после зву- 4 зории жалко своих трудов, поэтому она
ковой волны частотой 500 Гц получает Инфузория Stentor roeselii уклоняется от кармина старается остаться на месте.
удар током, то через три повторения
убегает уже от звука. К сожалению, эти Но оказалось, что выбрать правиль-
исследования, проведенные в 1979 году ный объект недостаточно. Как вырази-
в Университете штата Миннесота, не лись ученые, карминовый порошок не
получили продолжения. работал в их руках. Вместо того чтобы
грешить на руки, исследователи обви-
Поведение простейших не сводится нили во всем кармин. Это натуральный
к привыканию и ассоциациям. Инфу- продукт, который получают из самок ко-
зории, и Paramecium, и Stentor, учатся шенили (близких родичей клопов), ска-
выбираться из стеклянного капилляра, зали они, поэтому его состав может из-
даже вертикального, и с каждым разом меняться. Наверное, у Дженнингса был
делают это все быстрее. Исследова- какой-то другой кармин. Перебрав не-
тели, обнаружившие эту способность, сколько раздражителей, остановились
задаются вопросом, приходится ли на полистирольных шариках диаметром
инфузориям лазить по вертикальным 2 мкм в водной суспензии 0,1% азида
трубкам в родных прудах. А физарум, натрия NaN3. Сыпать шарики в воронку
оказывается, различает периодические инфузории экспериментаторы тоже не
стимулы. Скорость его движения зави- смогли, поэтому просто впрыскивали
сит от условий. В тепле и влаге слизе- суспензию в среду, где находились S.
вик ползет быстрее, чем в прохладе и roeselii. Тем не менее ученым удалось
сухости. Исследователи держали про- воспроизвести все четыре реакции
стейших в теплой сырости, но раз в час избегания.
дули на них сухим, холодным воздухом.

40

Действительно, инфузории последо- Biology», и эта статья наделала шума Проблемы и методы науки «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
вательно изгибались, изменяли направ- в средствах массовой информации. В
ление биения ресничек, сокращались итоге все лавры достались Гунавардене, где он уже был, а где нет. Если посадить
и, в конце концов, снимались с места. а статью в bioRxiv даже не упомянули. P. polycephalum на среду, сплошь вы-
Однако разные особи существенно мазанную его слизью, он не сможет
различались по количеству повторов Математическая обработка результа- ориентироваться на местности. В экс-
каждой реакции и последовательности тов подтвердила, что, когда инфузорий периментах, где нужно было добраться
движений. Некоторые инфузории пы- бомбардируют шариками, в их действиях до лунки с глюкозой, обогнув барьер
тались отбиться ресничками прежде, наблюдается иерархия. Сначала изгибы сложной формы, практически все сли-
чем изогнутся, некоторые вообще не или изменение биения ресничек, потом зевики, помещенные на чистый агар,
изгибались, были и такие, кто не сокра- сокращение и лишь потом отбытие. При успешно справились с задачей. Когда
щался, другие же прямо с сокращений и повторной стимуляции S. roeselii опу- их вынуждали ползти по слизи, глюкозы
начинали, но это могло быть реакцией на скают первый этап и сразу сжимаются. достигла только треть особей, и времени
механический стимул — давление воды Однако иерархия сохраняется, поскольку у них на это ушло в десять раз больше,
при вбросе шариков. без предварительных сокращений они не притом что в обоих экспериментах они
уплывают. Исследователи подсчитали, двигались с одинаковой скоростью.
Дженнингс тоже отмечал существо- что после каждого сжатия инфузории
вание индивидуальных различий, но, в вероятность того, что в следующий раз Когда физарум ест, он выделяет каль-
отличие от Дженнингса, который свои она снимется с места, составляет 50%, ций. Это аттрактант, физарум над ним
опыты только описывал и зарисовывал, как будто клетка, принимая решение, зависает, поэтому чем больше кальция
Судхакаран Прабакаран с коллегами подбрасывает монетку. он выделяет, тем медленнее движется. В
провели количественную обработку зависимости от этого штаммы физарума
данных. Они оценили, сколько времени Чем они думают? подразделяют на быстрые, медленные
инфузория тратит на каждую реакцию и средние. А скорость, оказывается,
избегания, подсчитали число сокра- Возникновение иерархии защитного влияет на точность принятых решений.
щений и вычислили, какова при разных поведения объяснить достаточно лег- Быстрые штаммы быстрее дотягиваются
параметрах вероятность того, что инфу- ко. Она позволяет оставаться в богатых до пищи и, если ее мало, безусловно
зория все-таки уплывет. охотничьих угодьях и избежать дорого- выигрывают у медленных. Но если
стоящего процесса перемещения. Но предложить им выбор между овсянкой
Оказалось, что поведение S. roeselii почему выбор между сокращением и и более питательным яичным желтком,
нельзя объяснить привыканием: в этом перемещением выглядит случайным, они, «не подумавши», хватаются за пер-
случае инфузории повторяли бы все непонятно. вый попавшийся вариант, который часто
реакции в определенном порядке, а оказывается овсянкой. А медленные
они меняют их местами или пропуска- Пока ученые гадают, какие молекулы физарумы успевают по дороге собрать
ют. Ассоциативным такое поведение простейших определяют их поведение. информацию о пище (ее молекулы
тоже быть не может, потому что не с чем Возможно, в этом участвует возбудимая диффундируют в агар) и более чем в
проводить ассоциации. Лучше всего мембрана инфузории. В мембране есть половине случаев выбирают лучший
поведение инфузорий описывает мо- ионные каналы, чувствительные к из- кусок. Вообще-то в выигрыше чаще ока-
дель искусственных нейронных сетей. менению электрического потенциала зываются среднескоростные слизевики.
В этой модели есть входные нейроны, и механическому раздражению. Ка- Они хватают еду быстрее медленных, но
которые получают всю информацию, не- налы генерируют волну возбуждения, оценивают ее точнее быстрых.
обходимую для обучения, и передают в аналогичную тем, которые возникают
скрытый слой, который выполняет некие в нейронах и играют ключевую роль в По мнению Одри Дюссутур и ее коллег,
вычисления, поступающие в нейроны привыкании. обратная связь от химических веществ,
следующего слоя. Чем больше скрытых находящихся в окружающей среде, была
слоев, тем сложнее сеть и глубже обуче- Уоллес Маршалл, руководитель ла- первым шагом к эволюции памяти у
ние. В конце концов, мы добираемся до боратории клеточной геометрии Ка- организмов с более сложными невро-
последнего нейрона, где принимается лифорнийского университета в Сан- логическими возможностями.
решение, и можно предположить, каким Франциско, предполагает, что у клетки
оно будет. Оказалось, что самый точный есть некий переключатель, определяю- Первоочередная задача очевидна –
прогноз поведения инфузорий дает щий последовательную смену состоя- нужно классифицировать состояния
модель с тремя слоями нейронов, хотя ний. Роль переключателя может играть клетки и описывать ответственные за
у S. roeselii нет ни одного. По-видимому, фосфорилирование белка, функции них молекулы. К сожалению, традицион-
вместо них внутри клетки действуют которого часто зависят от наличия или ные методы, такие как выделение белков
какие-то молекулярные сети, не уступа- отсутствия фосфатной группы. Более или секвенирование РНК, убьют клетку,
ющие по сложности нейронным, и, пока сложную систему могут обеспечивать и изучать ее поведение не получится. А
их не расшифруют, механизмы обучения взаимодействия белка и ДНК, регули- новых подходов ученые еще не разра-
клеток нам не понять. рующие работу определенных генов. ботали. Как и «быстрым» слизевикам,
им пока не хватает информации.
Исследователи решили, что для по- Размышляют о молекулярных меха-
нимания им не хватает компьютерной низмах и исследователи слизевиков.
модели. Они описали результаты своих Одри Дюссутур полагает, что память
исследований, разместили рукопись на физарума, когда он учится перебираться
сервере открытого доступа bioRxiv, и через хинин, обеспечивают молекулы,
доктор Прабакаран отправился в США, циркулирующие в цитоплазме. Они же
в Медицинскую школу Гарвардского отвечают и за передачу полученных
университета, где когда-то работал, к навыков. Но у P. polycephalum есть и
чистой воды математику Джереми Гуна- пространственная память. Когда он
вардене, который в свое время учился в движется, то оставляет за собой толстый
Кембридже. Результаты их совместной слой слизи, на который потом избегает
работы опубликовал журнал «Current наползать. Эта слизь, подобно метке
в лабиринте, подсказывает физаруму,

41

январские цветы

«В тот год осенняя погода стояла долго на дворе, зимы ждала, ждала числах января еже, обманутом неждан-
природа. снег выпал только в январе, на третье в ночь…» даже с уче- ным теплом, о пении синиц… на газонах
том того, что даты у пушкина идут по старому стилю и по нынешним выпирают свежие кротовины, и я свои-
временам речь бы шла о 15 числе, этот год переплюнул онегинские ми глазами видал дрозда, тянущего из
времена как минимум на неделю. В европейской части россии зима земли червя, которому тоже вроде бы в
беспрецедентно опаздывает. январе ползать не полагается. но наи-
более наглядно странности нынешней
двадцать второго января 2020 года с учетом осенних заморозков зима ока- зимы нам продемонстрировали рас-
в воздухе замелькали снежинки. залась аномально теплой. Вызвано это тения. как говорит ведущий научный
надолго ли выпал снег, было непонятно. мощным притоком воздушных масс с сотрудник биологического факуль-
при норме среднемесячной температу- атлантики, так называемым западным тета мгу алексей серегин, «ареалы
ры января для москвы – 6,5°C, факти- переносом. особенно сильно он повли- большинства дикорастущих растений
ческая средняя температура месяца по ял как раз на европейскую территорию средней полосы простираются на ты-
данным наблюдений пока что составля- россии. сячи километров, заходя, в том числе,
ет +0,6°, а в отдельные дни температура в западную Европу, где мягкая зима –
добиралась до +4,5°. (кто не верит, и конечно, при этом начали сбиваться климатическая норма. некоторые виды
может найти этот месяц в москве на природные циклы растений и живот- способны цвести не только весной и
сайте pogodaklimat.ru.) В декабре 2019 ных. то и дело мелькают сообщения
средняя температура была +0,8°C. даже о весенней дроби дятла 18 января, о вверху: Яснотка белая во дворе высотки
проснувшемся где-то в одинцове в 20 на котельнической набережной (Москва, центр),
22 января 2020 года, +0,8°C

42

Фото автора в начале лета, но и вторично осенью, Capsella bursa-pastoris — обычном Экология большого города
именно поэтому они дружно отозвались небольшом городском сорняке. Цвет-
зимним цветением на теплый декабрь». ки располагались на боковом побеге и Московской области и в Рязанской
Интервью с Алексеем Серегиным по- сформировались за пару-тройку дней области. А 19 января Денис Поляков
явилось на портале «Научная Россия» 30 до этого. наблюдал цветущую мать-и-мачеху в
декабря, так что про январские находки московском районе Куркино. Вот тут
цветущих растений там, естественно, не С конца декабря и как минимум до уже не отговориться словами «ну она
упоминается. Но были и они. 20 января я слежу в Устьинском сквере все еще дожидается снега». Тут травка
за цветущим крестовником Senecio и впрямь приняла зиму за весну.
Кто же цвел в Москве и под Москвой vulgaris, из сложноцветных. Он как бы
этой зимой? Самому мне встретилось замер с полуоткрытыми соцветиями Как принял за весну январь и чистяк
несколько видов. Во-первых, белая и стоит в таком виде без изменений, весенний, проростки которого (новые,
яснотка (она же глухая крапива) Lamium хотя выглядит вполне зеленым и силь- из семян, а не уцелевшие с прошлого
album, обычное наше губоцветное рас- ным… Хотя не совсем без изменений. сезона!) я нашел в парке усадьбы Уса-
тение, цветущее все лето. В центре Мо- Крестовник — самоопыляемое расте- чевых-Найденовых на Земляном Валу
сквы, во дворе высотки на Котельниче- ние, насекомые ему не нужны, и даже 17 января. А 28 января в лесу возле
ской набережной и во дворах у Солянки, необязательно полностью раскрывать Южного Бутова Ольга Каренгина обна-
цветущие яснотки и растения с вновь соцветие. И вот в одном из его полу- ружила цветущее волчье лыко Daphne
образующимися бутонами попадались открытых бутонов желтизну цветков mezereum. Ну а такой мелочи, как
мне 24 декабря, 1 и 22 января. Обычно начал сменять белый цвет пушинок на приоткрывшиеся и готовые зацвести
яснотки пытаются цвести, покуда не семенах… неужели вызреют? Тут кре- сережки лещины в московских парках,
уйдут под снег, поэтому неудивительно, стовник, конечно, в лучшем положении: которые видели многие наблюдатели,
что, не дождавшись оного, они пытают- растения, опыляемые насекомыми, увы, уже как-то и вспоминать неудобно.
ся зацвести вновь и вновь. скорее всего процветут зимой впустую. На сайте íNaturalist, в проекте «Флора
Даже такой теплой, как нынешняя. России», аккумулирующем наблюдения
Встретилась возле Москвы-Сити и граждан, можно найти регистрации еще
другая цветущая яснотка, пурпурная Надо еще упомянуть встретившиеся многих подобных случаев.
Lamium purpureum. Было это 20 дека- мне в 20 числах января зеленые побеги
бря. В отличие от многолетней яснотки мокрицы Stellaria media с недвусмыс- Вот такие зимние цветы подарила
белой яснотка пурпурная живет только ленно формирующимися бутонами. нам безумная фенология декабря-ян-
два года или год, и вот тоже попробо- варя. Что с ними будет дальше? Сей-
вала воспользоваться неожиданным Однако есть и еще более неожи- час трудно сказать. Я уже говорил, что
теплом. И в тот же день, в тех же краях данные наблюдения. Все вышепере- без активных насекомых цветут они,
мне попалась еще одна цветущая трав- численные травки все-таки склонны очевидно, все-таки впустую. А сами
ка — похожий на ромашку трехреберник цвести круглый год. А вот, скажем, травки… Похолодание и зиму нам вроде
Tripleurospermum inodorum, тоже одно- мать-и-мачеха Tussilago farfara цветет все-таки обещают (читающим этот но-
летнее либо двулетнее растение. только ранней весной, летом вы ее мер будет виднее, исполнились ли эти
цветов уже не найдете. И вот — бара- обещания). Если их накроет снегом, то
А 26 декабря на пустыре за Фунда- банная дробь! — несколько человек под его шубой они могут и перезимо-
ментальной библиотекой МГУ обна- видели в конце декабря, как из земли вать до весны. Если ударит бесснежный
ружились цветы на пастушьей сумке вдруг показались ее побеги с бутона- мороз, то, естественно, поморозит. Но,
ми. Было это в подмосковном поселке как говорил все тот же Алексей Серегин
Мать-и-мачеха. Красногорский район Московской Здравница (где ее наблюдал Олег До- в упоминавшемся выше интервью, в на-
области, 24 декабря 2019 года бровольский), в Красногорском районе учной литературе отсутствуют данные о
цветении растений, например, в Подмо-
Иван Матершев (merlu) | www.inaturalist.org/observations/36926925 | CC BY-NC 4.0 сковье в декабре (и январе, не забудем «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
добавить мы). Так что эта зима в любом
случае оказывается удивительной.

P.S. Во всяком случае, пару дней снега
и хоть небольшого, но мороза яснотка с
Котельнической набережной пережила,
не прекратив цветения.

Георгий Виноградов

43

Эволюция географии

Л.е. Перлов подробно описан, изучен и нанесен на на самом деле, разумеется, бес-
многочисленные карты. Если бы гео- покоиться о судьбе географии не
А зачем она вообще нужна, графическая наука исчерпывалась бы приходится. чем больше мы узнаём о
география? только задачей землеописания, как нашей планете, тем больше вопросов
следует из значения слова «география», появляется. да и общество постоянно
помните, чем занимался географ в ее можно было бы смело «закрывать» порождает новые проблемы, требую-
«маленьком принце» антуана де сент- еще в начале прошлого века. по сча- щие зачастую не просто решения, но
экзюпери? записывал карандашом в стью, это не так. с развитием общества и прогноза развития территории на
толстую книгу рассказы путешествен- появляются новые задачи, которые не- больший или меньший временные пе-
ников о далеких землях, в которых они обходимо решать. с развитием техники, риоды. так что сегодняшняя география
побывали. и разумеется, проверял технологии, смежных наук становятся находится не на завершающем этапе
достоверность этих рассказов, а также доступными для изучения природные своего существования, а, наоборот,
моральный облик путешественника — а объекты, процессы и явления, которые в начале нового, очередного. так что
вдруг он, например, пьяница. говорит, раньше, в эпоху «классической» геогра- тем, кто пожелает стать географом,
что видел две горы, а на самом деле фии, либо вообще не замечались, либо предоставляется все более широкий
гора была одна, а у него просто двои- не считались стоящими времени и сил. выбор специализации – геоморфоло-
лось в глазах… Вот новый материк открыть — это да! гия, геоурбанистика, криолитология,
ну или, по крайней мере, обнаружить океанология, гляциология, гидрогра-
при такой узкой специализации этот затерянный в песках пустыни гоби за- фия, геоботаника и зоогеография, гео-
географ сегодня точно остался бы без бытый город Хара-Хото. а кому, кроме экология, этногеография и множество
работы. практически каждый квадратный нескольких узких специалистов, инте- других, для перечисления которых
километр земной поверхности сегодня ресна стратиграфия вод черного моря потребовалось бы несколько страниц.
или, скажем, палеогеографическая и без работы сегодняшний географ не
44 реконструкция территории западной
сибири? Земная полусфера (в представлении древних индийцев)

спросите учителя

Петроглифы — им от пяти до семи тысяч лет. Вот она — эволюция инструмент географии, как карта, был
Сцена охоты (Карелия) известен шумерам как минимум в 2700
Понятие эволюции подразумевает году до н. э.
останется. Логистика и дорожное стро- развитие; стало быть, где-то в глубине
ительство, туризм, пространственная веков должно быть начало всего. В на- «Любопытство. С него все и начина-
организация территории, экономиче- шем случае — начало науки, которая лось». Так определили стартовую точку
ский и социальный прогноз – все эти две с половиной тысячи лет назад об- американские географы Джеффри
направления деятельности требуют рела собственное название. Спасибо Мартин и Престон Джеймс в своей, дав-
серьезных географических знаний. Эратосфену, название получилось но ставшей классической, книге «Все
А для изучения, например, динамики настолько удачное, что благополучно возможные миры» («All possible worlds»).
атмосферных процессов вообще ни- сохранилось до наших дней. А сама Лучше, по-моему, и не скажешь. Уж че-
какой жизни не хватит — уж очень эта география, как область знания, появи- го-чего, а любопытства человеку всегда
атмосфера динамична. Тем более что лась, конечно, задолго до него. Веро- хватало. Это замечательное качество
мировое сообщество, озабоченное ятно, даже задолго до строительства человечество унаследовало, наверное,
глобальным потеплением и одновре- Александрийской библиотеки, дирек- от своих лохматых и хвостатых предков.
менно перспективой столь же глобаль- тором которой был знаменитый грек. И, по счастью, не утратило до сих пор.
ного похолодания, живо интересуется Во всяком случае, такой непременный
исследованиями в этой области… Два неразрывно связанных вопроса
сопровождали человека тысячи лет:
Древнейшая шумерская карта – ей больше трех тысяч что и где? Любопытство любопытством, «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
лет. Из раскопок в Ниппуре, религиозном центре Шумера в но предки наши избытком времени для
Южной Месопотамии (современный Ирак) его удовлетворения не располагали. А
потому, надо полагать, ответы на вы-
шеназванные вопросы имели жизненно
важное прикладное значение. Охотить-
ся нужно? Разумеется. Где и на кого? А
прадедушка это, оказывается, не только
давно узнал, но и карту нарисовать не
поленился, на скале. И на ней особо
отметил место, где олени реку пере-
плывают, а значит, наиболее уязвимы.

Война без разведки местности не-
избежно закончится поражением.
Характер рельефа, источники воды,
тип и особенности растительности,
наличие или отсутствие болот, их по-
тенциальная проходимость — все это
требовалось выяснить до того, как
смело, потрясая оружием и наводя ужас
на врага боевыми воплями, вторгаться
на чужую территорию. Тем более это
важно, если командуешь не полусотней
разбойников, а многотысячным вой-
ском, включающим в себя кавалерию
и огромный обоз. То-то же Александр
Македонский, согласно легендам,
одним из величайших своих сокровищ
почитал кипарисовый сундук с картами
и описаниями земель, которые предпо-
лагалось завоевать.

А вот Ксеркс, отправляясь в Грецию,
рассчитывал, очевидно, на неверо-
ятную численность своего войска и
географической информацией прене-
брег, что в конечном счете дорого ему
обошлось.

45