hij-8-2019

Химия и жизнь Если вы хотите изготовить
улучшенное изделие –
Ежемесячный сначала сделайте
научно-популярный плохое
журнал
Законы интуитивного прозрения
8 2019
Содержание
Зарегистрирован
в Комитете РФ по печати Хемофилия
19 ноября 2003 года, рег. ЭЛ № 77-8479 думай проще! Л.Н. Стрельникова........................................................................ 2
НОМЕР ПОДГОТОВИЛИ:
Главный редактор Хемоскоп
Л.Н. Стрельникова ядом – по туберкулёзу.ключевой поворот в эволюции.
Заместитель главного редактора новый разлагаемый полимер. А.И. Курамшин..................................................10
Е.В. Клещенко
Главный художник Элемент №...
А.В. Астрин Торий: факты и фактики. А. Мотыляев................................................................12
Отвественный секретарь
С.М.Комаров Расследование
красноуфимский монацит. С.М. Комаров.........................................................16
Редакторы и обозреватели
Л.А. Ашкинази, Мемуары Игнобеля
В.В. Благутина, почему бутерброд падает маслом вниз? Г.В. Эрлих..................................... 18
Ю.И. Зварич,
В.В. Лебедев, Проблемы и методы любви
Н.Л. Резник, Генетики считают обманутых отцов. Е.Клещенко..........................................21
О.В. Рындина
Гипотезы
Отвественый за соцсети жить, а не выживать. Н.Л. Резник....................................................................... 26
Д.А.Васильев
Портреты
Подписано в печать 7.7.2019 первый биолог в глубине моря. Ольга Арнольд............................................... 30
Типография «Офсет Принт М», 123001,
Москва, 1-й Красногвардейский пр-д, д. 1 В море и на суше
симбиоз, или давайте жить дружно! Т. Н. Виноградова................................. 38
Адрес редакции
119991, Москва, Ленинский просп., 29, стр. 8 Научный комментатор
Адрес для переписки путем пармезана. Н. Анина................................................................................. 42
119071, Москва, а/я 57
Сто химических мифов
Телефон для справок: всякий ли сахар сладкий. И.А.Леенсон............................................................ 44

8 (495) 722-09-46 Панацейка
e-mail: [email protected] инонутус скошенный, на березу брошенный. Н. Ручкина............................ 46

http://www.hij.ru Фантастика
Соцсети: убергельд стива земного. Алексей Карташов, Александра Тайц ..................... 48
https://www.facebook.com/khimiyaizhizn
https://vk.com/khimiya_i_zhizn Цитата
https://ok.ru/group/53459104891087 искусство должно быть понятно массам. Константин Душенко................ 55
https://twitter.com/hij_redaktor Мемуары
https://www.instagram.com/khimiya_i_zhizn/ не все люди враги... М.Б. Черненко.................................................................... 56

При перепечатке материалов ссылка Нанофантастика
на «Химию и жизнь » обязательна. два кода. Наталья Голованова............................................................................... 64

На журнал можно подписаться в агенствах«Роспечать» — книги 41 короткие заметки 62
каталог «Роспечать», индексы 72231 и 72232 информация 25 пишут, что... 62
«Арзи» — Объединенный каталог
«Пресса России», индексы — 88763 и 88764 (рассылка —
«Арзи», тел. 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 художника Беатрис Сотереу.
Вместе жить приходится не только
с родственниками. Подробности в
статье «Симбиоз, или Давайте жить
дружно!»

На четвертой странице обложки —
плакат А.Кука, посвященный
Международному году Периодической
таблицы химических элементов

Думай Вы занимаетесь наукой больше сорока лет. Что, на ваш взгляд,
проще! более перспективно для молодого исследователя – быть в
мейнстриме, копать там, где все, или заниматься уникальными
Недавно гость рубрики «Хемофилия» оказался в боль- вещами, которыми никто не занимается?
нице Склифосовского с серьезными повреждениями
дыхательных путей и легких после несчастного слу- Я думаю, науке нужны и те и другие. А что уж выберет сам
чая. Врачи ожогового центра восстанавливали ему исследователь – это зависит от его психологии. Кому-то ин-
нормальное дыхание, функционирование крови и тересно первое, скажем, заниматься исследованиями рака,
гемоглобина. Но не успел он выбраться из реанимации которым занимаются тысячи людей в мире. Мне интереснее
и встать на ноги, как руководство центра попросило второе. Я прекрасно понимаю исследователя, которому хочет-
его прочитать сотрудникам лекцию об этом самом ся изучить обмен веществ в каком-нибудь малоизвестном эк-
гемоглобине. Они просто не могли упустить этот шанс, зотическом червячке. Есть вероятность, и не маленькая, что из
ведь клиника заполучила пациента, который знает об этого червячка выделят что-то очень любопытное и полезное,
этом дыхательном ферменте почти все, что известно которое потом все бросятся использовать, как это случилось
сегодня науке. Доктор биологических наук Алексей с флюоресцентными белками, выделенными из медуз. Даже
Федорович Топунов, заведующий лабораторией до Нобелевской премии дело дошло. А какие неожиданные
в Институте биохимии имени Баха, автор нашего применения им нашлись! Но ведь поначалу никто и внимания
журнала, всю жизнь занимается исследованиями на них не обратил. Наука часто делает что-то, пользу чего сразу
гемоглобинов, растительных и животных. Но круг его не разглядишь.
интересов значительно шире, хотя эти интересы тоже
сформировал любимый им объект исследования. Несомненно. Но открытие и исследования зеленого флуо-
Почему гемоглобины могут служить молекулярными ресцентного белка пришлись на 60-70-е годы прошлого века,
часами, есть ли жизнь во Вселенной и что главное в когда ситуация в науке была несколько иной. Сегодня деятель-
пищевом поведении – обо всем этом с гостем рубрики ность ученых стала предметом строгой формальной отчетно-
беседует главный редактор журнала Любовь Нико- сти по куче критериев, включая цитируемость, индекс Хирша
лаевна Стрельникова. и прочее. Если вы один в мире занимаетесь этим червячком,
то никто цитировать вас не будет, если вообще вашу статью
опубликуют, и все ваши отчетные показатели летят к черту.

Это да, но ведь можно заниматься не просто этим червячком,
а провести, например, его сравнение с другими известными
червячками, которыми занимаются другие исследователи. А
если при этом еще выделить из червячка белок, который будет
похож на куриный, то тебя будут цитировать и те, кто занимает-
ся курами. Понятно: изучая что-то и где-то, важно соотносить
это с тем, что исследует мировая наука.

2

Это самый короткий мастер-класс для молодых ученых, кото- Хемофилия «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
рый я когда-либо слышала.
поскольку курировал это обучение Пищевой институт, находя-
Но проблемы, безусловно есть. Чиновники, например, должны щийся неподалеку, то и лабораторные работы были соответ-
понимать, что любой почвовед в принципе будет цитироваться ствующие. Мы, например, измеряли соль в сливочном масле,
намного меньше, чем любой исследователь рака, и Хирш у остаточную серу в сушеных яблоках, ведь их, когда сушат,
него будет сильно меньше. И что же теперь – не заниматься обрабатывают сернистым ангидридом, чтобы они не темнели.
исследованием почв? Нет, конечно. Потому что информация о Это, может быть, не давало каких-то больших теоретических
почвах понадобится при кадастровой оценке земли, потому что знаний, но потом мне сильно помогло уже на студенческих
надо знать, где что сажать, чем загрязнены земли и так далее. практикумах. Я знал, что и как надо делать, да и знаний это,
И как тут без почвоведов и их исследований? Никак. несомненно, прибавило. Учили нас очень хорошо.

Я знаю, что вашу первую научную статью, которая вышла еще Между прочим, меня всегда интересовала история. Сейчас
в аспирантуре, до сих пор цитируют, хотя вы шли по второму она переросла в любовь к истории науки. Тогда, в школе, я даже
пути. Но об этом – чуть позже. А пока – почему биохимия? Кто подумывал, а не стать ли историком? Но, как ни странно, своим
и что сформировало интерес к естественным наукам? юным умом дошел до понимания, что история очень идеологи-
зированная наука. И тогда я определенно решил, что биология
Очень большую роль в моем интеллектуальном развитии вместе с химией – это то, что мне надо. Вообще, у меня тогда
сыграл мой отец. Он умер рано, когда мне было десять лет, было острое чувство, что биохимия – наука будущего.
но и этого времени ему хватило, чтобы разглядеть во мне бу-
дущего ученого. Папа был архитектором, как и мама, причем Какие «уроки» школьных учителей запомнились вам на всю
известным архитектором, деканом факультета в Архитектурном жизнь?
институте, автором многих заметных архитектурных проектов.
Но он довольно быстро понял, что у меня вряд ли в архитектуре Помню один совершенно замечательный «урок». Был у нас
что-то получится и что я более пригоден для науки, потому что учитель физики, Леонид Афанасьевич. Довольно любопытная
очень любознателен. Он покупал мне массу всяких научно-по- личность. Он мало рассказывал нам про теорию, но очень хо-
пулярных книг из самых разных областей естествознания, за- рошо учил решать задачи. Настолько хорошо, что наши самые
одно и сам с удовольствием читал. Надо ли говорить, что у нас закоренелые троечники при поступлении в институты задачи
была знаменитая Детская энциклопедия, изданная в 60-х годах. по физике решали превосходно. А я тогда любил всякие не-
Этот желто-оранжевый десятитомник был едва ли не в каждом стандартные и заковыристые решения. И в очередной раз в
доме. Я прочитал ее не один раз, потому что она была здорово ответ на мое нестандартное решение он сказал: «Топунов, тебе
написана. Между прочим, серьезные ученые для нее писали. надо положить в карман бумажку с надписью: «Думай проще!».
Главным редактором был академик Владимир Афанасьевич Я такую бумажку написал и довольно долго носил с собой. Эта
Обручев, геолог и географ, – тот самый, который написал фраза запала мне в душу, я понял, что это правильно. И сегодня
«Плутонию» и «Землю Санникова». В детстве я очень любил я руководствуюсь этим напутствием – заставляю себя писать
научно-популярные книги. Помню книгу «Из чего ничего» – про проще, понятнее, без заумностей. По сути, это вариация на
вакуум и космические частицы, а вот автора забыл. В то время тему бритвы Оккама – не плоди сущностей сверх необходимо-
был очень популярен писатель Игорь Иванович Акимушкин, и сти. Действительно отличный урок, на всю жизнь.
не просто писатель, а ученый-зоолог, популяризатор науки. В
его честь, кстати, назван один из видов кальмаров. Он писал Почему вы получали высшее образование в Пищевом институ-
прекрасные книги о жизни животных – «Следы невиданных те, а не Московском государственном университете?
зверей» или «Куда? И как?» про миграцию животных. Помните?
На самом деле, я поступил в Московский технологический
Конечно, он был постоянным автором журнала «Юный нату- институт пищевой промышленности довольно случайно. Хотя
ралист», который тогда все читали. И в «Химии и жизни» тоже теперь понимаю, что случайностей нет. Я, конечно, поступал
вышло два или три его рассказа. Помню один – про каракурта, на биофак МГУ, но не добрал балла – мне поставили трояк по
ядовитого паука. В шестидесятые и семидесятые годы его сочинению. Экзаменатор написал следующее: «Недостаточно
печатали стотысячными тиражами. раскрыта тема, мало цитат». Оспорить это было невозможно
при том, что в моем сочинении не было ни одной грамматиче-
А еще я помню замечательную книгу «По следам снежного ской и синтаксической ошибки. И тогда я стал искать институты,
человека» Ральфа Иззарда – об экспедиции в Гималаи. И ко- где было что-то биолого-химическое. Это мог быть второй мед,
нечно, культовую книгу «Человек и дельфин» американского ветеринарная академия, Тимирязевка – везде была неплохая
нейробиолога Джона Лилли, изучавшего коммуникативные биохимия. А потом мне кто-то посоветовал – иди в Пищевой,
способности дельфинов. Эту книгу читали все. Потом, в стар- там открыли новую специальность «технология микробиологи-
шие школьные годы и в студенческие я и сам покупал себе ческих производств». Тогда у нас в стране как раз только начали
научно-популярные книги. «Вид с высоты» Айзека Азимова развивать биотехнологии и был создан Главмикробиопром,
цитирую до сих пор. главк на правах министерства, который курировал биотехно-
логии в СССР. И все это было весьма ново.
Мы еще застали времена, когда книга была лучшим и долго-
жданным подарком. Пошел, поступил и никогда не жалел об этом. Нам давали
отличное образование. Мы прошли все химии, какие только
Помню, как-то отец спрашивает: «Тебе что ко дню рождения могли быть. Нам преподавали человек пять академиков и член-
подарить? Собрание сочинений Жюль Верна или Золотую
библиотеку детской литературы?» Я, конечно, выбрал Жюль
Верна. В другой раз он подарил мне подписку на Конан Дойла.

А школьная химия? Она приложила руку к вашему выбору про-
фессии?

Конечно. Ситуация усугублялась (в хорошем смысле) тем,
что в моей школе № 705 на Соколе в Москве кроме обычной
химии была еще и спецхимия, где мы целый день занимались
лабораторной работой по образцу больших студенческих
практикумов. Тогда в средних школах обязательно давали еще
и какое-то профтехобразование – машинистка, лаборант... И

3

корров. Более того, на студенческих химических олимпиадах знаменитый пивзавод в Окоциме (поляки произносят Окочим),
наши студенты шли наравне, а иногда и побеждали химфаков- где делали прекрасное пиво мирового уровня. Были в Кракове
цев МГУ. Я, кстати, как-то раз занял третье месте в Москве на на заводе по розливу иностранных вин, на хлебозаводе, на
студенческой олимпиаде по химии, в личном зачете. мясокомбинате… А заодно и страну посмотрели.

На каком курсе вы начали заниматься научной работой? Как началась ваша личная гемоглобиновая эпопея?

На третьем курсе я пришел на кафедру биохимии, как и меч- Лаборатория Кретовича называлась лабораторией энзимоло-
тал. Кафедру возглавлял Вацлав Леонович Кретович, член- гии, что подразумевало исследование ферментов. Но большая
корреспондент Академии наук СССР, автор учебников по био- часть сотрудников занималась обменом азота, начиная с азот-
химии растений, лауреат Госпремии и все прочее. У него была фиксации и заканчивая метаболизмом азотных соединений.
своя лаборатория энзимологиии в Институте биохимии Баха АН Мой диплом был посвящен бактериям, которые живут в сим-
СССР, и он к тому же был еще и заместителем директора этого биозе с бобовыми и фиксируют азот. Эти бактерии находятся
института. Некоторых студентов он приглашал сюда, и я сразу в клубеньках – специальных наростах на корнях растения. В
окунулся в настоящую научную среду. Здесь я сделал диплом, своем дипломе я сравнивал эффективные и неэффективные
поступил в аспирантуру, стал сотрудником лаборатории, за- штаммы этих бактерий.
щитился… В общем – классический путь в науке.
Тогда азотфиксация была весьма модной темой, по которой
Вацлав Леонович Кретович стал вашим учителем на многие защищалось множество дипломов и диссертаций. Задача
годы? Какой из его «уроков» вам запомнился? стояла, казалось, очень простая – научиться определять,
какая бактерия лучше фиксирует азот. Причем речь шла о
Да, это был очень интересный человек. Он привил мне интерес свободноживущих бактериях. В таком состоянии они не фик-
к истории науки, сам ее любил. Часто на экзаменах, когда кто- сируют азот, у них не синтезируется необходимый для этого
то рассказывал о какой-то теории, он спрашивал – кто автор фермент нитрогеназа, поэтому саму азотфиксацию померить
теории, откуда, из какой эпохи и тому подобное. Большинству нельзя. Приходилось искать некие косвенные признаки, ука-
все это было по барабану, они считали это ерундой – какая раз- зывающие на эффективность азотфиксации. Примерно такая
ница, кто и когда это сделал? Но я любил историю, мне все это работа была и у меня – я смотрел и сравнивал интенсивность
было чрезвычайно интересно, и в моем лице Кретовича нашел дыхания бактерий.
своего единомышленника.
А потом выяснилось, что все это – ерунда, нельзя на свобод-
Он был этническим поляком, родился в Крыму, его отец ноживущих бактериях выяснить, будут ли они эффективными
был виноделом. Свою польскость он помнил и хорошо знал фиксаторами азота или нет. Потому что эффективна не конкрет-
польский язык, выписывал польский юмористический журнал ная бактерия и не конкретное растение, а система «растение +
«Пшекруй». Кретовича избрали почетным доктором несколь- бактерия». И бактерия, которая кажется хорошей в свободном
ких польских вузов – Университета имени Адама Мицкевича состоянии, в симбиозе может оказаться плохой, с одним со-
и Сельскохозяйственной академии в Познани. Он не считал ртом растения она будет хорошая, а с другим – плохая.
Польшу своей родиной, но никогда не забывал о том, что он
поляк. Его обижало, когда обижали поляков. А такое тогда бы- Но вообще азотфиксирующая симбиотическая система – это
вало. Существуют же стереотипы про всех – и про русских, и что-то удивительное. Свободноживущая бактерия, попав в
про поляков, и про евреев. клубенек, начинает буквально перерождаться. У нее меняется
все, начиная с внешнего вида. Она становится крупнее, ее
Он был очень прямой человек, причем и по отношению к форма становится неправильной, она уже называется бакте-
студентам, и к коллегам – к любым людям. Кому-то это нрави- роид. Она гораздо реже делится, хотя раньше считали, что она
лось, кому-то нет. Он был очень памятливым. Если его кто-то не делится вообще. Это как с нервными клетками – все-таки
подводил, то он запоминал на всю жизнь – этому человеку иногда немножко делятся. У нее меняется метаболизм, меня-
нельзя доверять. ется дыхательная цепь и начинает синтезироваться фермент
нитрогеназа, который, собственно, и фиксирует атмосферный
Из его «уроков» помню такой. Когда мы, обсуждая результа- азот. Бактерии в клубеньках получают углеводы, продукты фо-
ты, ссылались на показания приборов, он всегда говорил: «Кро- тосинтеза растения, а сами поставляют бобовым соединения
ме приборов надо еще и голову иметь». А когда говорили, что азота, которые идут на построение белка. Поэтому в бобовых
что-то трудно сделать, он отвечал: «Все легкое сделано до нас». так много белка, а почва после них обогащается азотом.

Вы ведь часто бывали в Польше и даже год работали там в Диплом я защитил, Кретович меня похвалил и сразу же
одной из лабораторий. Это была политика Кретовича – сотруд- пригласил в аспирантуру. Я продолжил заниматься клубень-
ничать с Польшей? ками и азотфиксацией. И тут выяснилось нечто любопытное.
Фермент нитрогеназа очень лабилен, и свободный кислород
Тогда это была государственная политика – научные организа- его легко ингибирует. Чтобы азотфиксация не затухла, необхо-
ции могли заключать договоры о сотрудничестве со странами димо, чтобы свободного кислорода было мало. Значит, что-то
СЭВ. Здесь все решала активность человека. Но большинство должно выводить его из системы. Этим «чем-то» оказался рас-
было почему-то пассивным, что меня удивляло – ведь есть тительный гемоглобин, легоглобин. Он связывает кислород,
же возможность что-то сделать, так почему же ее не исполь- как и человеческий миоглобин в наших мышцах, и тем самым
зовать?! В нашей лаборатории один человек сотрудничал с создает такие кислородные условия, которые позволяют
Болгарией, а я подружился с поляками, причем не просто так процессу азотфиксации идти. Легоглобина, как выяснилось,
– у них была тематика, близкая моей аспирантской. Сначала я действительно много в клубеньках. Если ощипать клубеньки
поработал месяц в Познаньской сельхозакадемии, а потом – в с корней растения и отжать из них сок, то получится красная,
Институте биоорганической химии Польской академии наук. как кровь, жидкость.
Директором там бы Анджей Легоцкий, который через некото-
рое время стал президентом Польской академии наук. Пока Растительный легоглобин тоже содержит железо, как и чело-
там работал, выучил польский язык, во всяком случае доклады веческий?
делал на польском. Сейчас, конечно, уже забыл. Практики нет.
Да, но не просто железо. Гемоглобин будет связывать кислород
Как к этому относился Вацлав Леонович? Конечно, он вся- только тогда, когда железо двухвалентно, то есть находится в
чески поддерживал наше сотрудничество с Польшей, но всю восстановленном состоянии. Трехвалентное железо не рабо-
организационную работу должны были делать мы сами. тает. Но ведь в любом организме полно окислителей. Значит,
организму нужна система, которая будет поддерживать гемо-
Кстати, первый раз в Польшу я попал еще в студенчестве, нас глобин в восстановленном состоянии, то есть восстанавливать
возили туда на практику. Целый месяц мы колесили по стране
и смотрели самые разные пищевые производства, включая

4

В лаборатории вместе с доктором биологических наук К.Б. Шумаевым (слева) вам надо думать о докторской». Но именно тогда меня пригла- «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
сили в Польшу поработать год. А потом я год работал в Канаде
окисленное железо. Такой специальный фермент метгемо- с очень небольшим перерывом. Я не отказался от поездки, и
глобинредуктаза в организме человека есть. Систематически не жалею. Это, конечно, отодвинуло защиту докторской, за-
он называется по-другому и сложнее, но, я думаю, здесь это щищался я уже после возвращения домой. Но исследования,
не важно. которые я сделал в Польше и Канаде, стали такими красивыми
вишенками на торте моей диссертации. В Польше – первая
Логично было бы предположить, что нечто аналогичное есть экспрессия генов легоглобина в бактерии E.coli. А в Канаде мы
и в клубеньках. Но эта простая и очевидная мысль тогда не сделали очень любопытную работу – описали роль легоглобина
пришла в голову, потому что есть и неферментативные пути в регуляции кислородного режима в клубеньках на полумате-
восстановления тоже. И тут, к счастью, в лаборатории Крето- матическом и полубиохимическом уровне.
вича начали появляться данные о том, что в клубеньках есть
специальный фермент, который восстанавливает легоглобин. А как это происходит в науке? Вы нашли лабораторию в Канаде
Мне и поручили с этим ферментом разобраться – выделить, и написали им или они нашли вас и пригласили?
очистить, изучить свойства. На самом деле, задача не триви-
альная. Выделять, очищать и доказывать чистоту белка, значит В Университете Королевы (Queen’s University) в Кингстоне
разрабатывать методы для всех этих этапов. Иными словами, работали с целыми клубеньками: помещали их в некие герме-
классическая энзимологическая работа. тичные камеры, типа тяги в химической лаборатории, подавали
туда смесь разных газов, чтобы создавать разные газовые
Моя диссертация называлась очень просто «Метлегогло- условия, и смотрели, что происходит. Надо было сравнить
бинредуктаза клубеньков люпина». Кретович учил нас, что результаты работы с очищенным легоглобином in vitro и целым
вставлять в название диссертации слова «изучение» или «ис- клубеньком. Нужен был человек, который умеет выделять и
следование» – это дурной тон. А что может быть еще? Чем мы очищать этот белок, работать с ним.
еще занимаемся, как не изучением?
К тому времени меня уже знали, хотя я был еще молодой, и
Моя первая статья, которая вышла еще в аспирантуре, оста- пригласили меня, чтобы я эту работу сделал. И я сделал. Мы
ется цитируемой работой до сих пор, видимо, потому, что она опубликовали результаты в «Plant Physiology» Американского
открывала новое направление исследований гемоглобина. общества физиологов растений. Эта статья, кстати, тоже ци-
Никто этим пока еще не занимался. Точнее, пока только при- тируется до сих пор.
меривались.
В 1992 году уехал в Польшу, в 1993 вернулся. В том же году
Так значит, вы – основоположник и отец-основатель? уехал в Канаду и вернулся в 1994-м. Это были самые тяжелые
годы для нашей науки, многие уезжали и не возвращались.
В каком-то смысле – да. Основоположник изучения молеку- Я вернулся. В итоге получилась, как мне кажется, неплохая
лярных механизмов ферментативного восстановления расти- диссертация «Функционирование легоглобина и регуляция
тельных гемоглобинов. Первая статья о том, что такой фермент кислородных условий в клубеньках бобовых». Сам был доволен.
есть и работает в клубеньках, вышла за год до моей статьи. А
все, что касается изучения свойств фермента, его полного Тогда все еще удивлялись, что я, занимаясь растениями,
описания, – это уже моя работа. читал статьи о гемоглобинах животных и человека. Зачем?
Вы же работаете с растениями, с бактериями? Но ведь белки
После защиты кандидатской я не останавливался, продолжал похожи, и мне хотелось знать, что уже сделали с животным
работать, ко мне приходили дипломники, студенты, аспиранты. гемоглобином. А потом через какое-то время оказалось, что
И вот после защиты одной из работ Кретович сказал: «Леша, те вещи, которые мы могли делать и делали на легоглобине

5

бобовых, можно было применить к изучению гемоглобина Вот так А.Ф. Топунов вместе с сотрудниками добывает объект исследования –
животных. Что, собственно говоря, мы сегодня и делаем. клубеньки гороха (во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии
У меня многие сотрудники тоже начинали с растительного в СанктПетербурге)
гемоглобина, а потом переходили на гемоглобин человече-
ский. И сейчас растительную тематику мы не бросили, но она терии, у которых этот фермент есть, у высших организмов
стала уже второстепенной. На первый план вышел человек. его нет.
Мы не только изучаем человеческий гемоглобин, но находим
практические приложения нашей работы. Так, совместно с Правда, иногда бывает, что неправильные идеи приводят
кафедрой «Компьютерные медицинские системы» МИФИ, к полезным последствиям. Волский считал, что раз человек
которую возглавляет профессор В.Г. Никитаев, мы разраба- фиксирует азот, то азот должен быть обязательно в атмосфе-
тываем компьютерную экспертную систему для диагностики ре, то есть нельзя делать искусственную атмосферу из одного
анемий и гемоглобинопатий. кислорода. У американских астронавтов была кислородная
атмосфера, почему «Челленджер» и сгорел в свое время. А
Кстати, о человеке. Мы можем сделать человека азотфиксиру- у нас атмосферу в космических кораблях делали похожей на
ющим? земную. И в этом заслуга Волского, он убедил, что азот нужен.
Кстати, благодаря этому, пожарная безопасность на наших
Хороший вопрос. А зачем? кораблях была выше, чем на американских.

Чтобы мяса не ел, чтобы животных не убивать. Вы знаете, что Если в человека, по крайней мере, в нынешнем его состоянии,
до 10% парниковых газов в атмосферу поставляют сельскохо- просто вставить ген нитрогеназы, он не будет работать. Более
зяйственные животные. Климат меняется в результате… того, я не очень представляю, куда вставлять-то. Какой частью
он будет фиксировать азот? Какая вам больше нравится?
Я припоминаю, что во времена моих дипломной и кандидат-
ской работ тема про азотфиксирующего человека была очень Да нет, генетическая переделка человека – это сложно. Я име-
популярной. Ладно человек – почему бы для начала не научить ла в виду симбиоз в кишечнике человека.
пшеницу фиксировать азот, чтобы она была набита белком?
Часто даже писали это в качестве дальних перспективных за- А это уже совсем другое дело! Это уже ближе к реальности.
дач. Но потом оказалось, что все это ерунда, прожектерство. Более того, известны случаи в природе, когда животные живут в
Слишком большой кластер генов отвечает за способность симбиозе с азотфиксирующими микроорганизмами. Скажем – в
фиксировать азот. Это не одна нитрогеназа, которая, скажем, кишечнике у некоторых тропических летучих мышей. Очень давно
работает в бактериях. Система невероятно сложна и много- мой коллега из Австралии Фрейзер Бергерсен и еще несколько
факторна. Максимально, что можно сделать – научить какие-то исследователей изучали папуасов Новой Гвинеи. И выяснили, что
бактерии жить на корнях пшеницы, чтобы они обогащали почву в кишечнике у папуасов, живущих где-то в горах, есть азотфик-
азотом. Это называется ассоциативной азотфиксацией. Такие сирующие бактерии. Сразу возникла мысль, что папуасы таким
работы ведутся очень активно – например в Саратове, в Ин- образом компенсируют недостаток белка в их рационе. Но это
ституте физиологии и биохимии растений и микроорганизмов. спекуляция. Может, эти бактерии случайно попали в кишечник.
Нужны систематические и обширные исследования. Их не про-
Что касается человека, то был такой человек у нас, даже водили, но сейчас интерес к этой теме опять поднимается.
двое, папа и сын Волские. Жили они в Горьком, теперь Ниж-
нем Новгороде, и пытались доказать, что высшие организмы, Однако сам по себе человек не будет фиксировать азот.
включая человека, фиксируют азот. Это был полуанекдотиче- И вообще, игра не стоит свеч. Намного проще употреблять
ский уровень аргументации. Но сын проявлял чрезвычайную азотсодержащую пищу, нежели фиксировать азот. Это, кста-
активность: выпустил книгу, тряс власти области, выходил на ти, очень энергозатратный процесс. Я подозреваю, что если
людей, связанных с космосом. Все это была болтология, хотя человек начнет фиксировать азот, он сильно поглупеет, по-
людей будоражила. В организме человека нет нитрогеназы. тому что у него не будет хватать энергии на работу мозга. Я
Достоверно фиксируют азот только прокариоты, то есть бак- не думаю, что это нужно, и я не думаю, что это в обозримом
будущем возможно.

6

А.Ф. Топунов прикрепляет памятную табличку о профессоре А.Р. Кизеле, с анаэробного метаболизма на аэробный, ведь организмам «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
основателе кафедры биозимии растений МГУ имени М.В. Ломоносова, на дом, нужно уже было от него защищаться, перерабатывать. И тогда,
в котором он жил. Среди учеников Кизеля – Вацлав Леонович Кретович и многие соответственно, изменились свойства гемоглобина. А когда
другие замечательные ученые начали сравнивать структуры, оказалось, что гемоглобин
бобовых ближе всего по строению к тому предковому гемо-
Вернемся к гемоглобину – магическому, мистическому, со- глобину, который существовал в тот период земной истории,
вершенно необычному объекту. Говорят, что тех, кто начал им когда еще не разошлись растения и животные. И время по-
заниматься, он не отпустит никогда. Что в нем такого? явления гемоглобинов отодвигается все дальше и дальше,
уже речь идет о миллиардах лет.
Кто-то однажды сказал, что гемоглобин – это VIP, very import-
ant protein. А американский физик Джон Хопфилд назвал его А сколько их? Сотни? Тысячи?
атомом водорода современной биохимии, имея в виду, что
изучение гемоглобина сыграло в биохимии ту же роль, что и Это смотря как считать. Есть ведь мутантные гемоглобины.
изучение атома водорода в физике. У гемоглобина много всего Если считать с мутантами, то это будут тысячи. Реально функ-
интересного. Во-первых, он по-своему красив. Собственно, ционирующих – сотни. Очень много. Это активно развиваю-
гемоглобин и миоглобин были первыми белками, для которых щаяся область. Совсем недавно, лет 12 – 15 назад, начали
определили пространственную структуру. За это британские вдруг выяснять, что в человеке есть не только гемоглобин и
биохимики Макс Перуц и Джон Кендрю в 1962 году получили миоглобин, но есть и другие гемоглобины, принципиально
Нобелевскую премию. другие, которые кодируются другими генами – цитоглобин,
нейроглобин, андроглобин…
Гемоглобин – долгожитель среди белков. Он живет столько
же, сколько и эритроцит, больше ста дней, а потом организм Недавно мы отмечали 150-летний юбилей термина «гемо-
разбирает его на части, чтобы синтезировать новый. Но вот глобин». Придумал его известный немецкий биохимик Хоппе-
что важно. Гемоглобин эмбриональный отличается по составу Зейлер в XIX веке. По этому случаю мы опубликовали обзор,
и свойствам от гемоглобина взрослого человека, потому что который был посвящен другим, альтернативным функциям
работа генов, ответственных за синтез гемоглобина, меняется гемоглобина. Он связывается не только с кислородом, но и
в процессе развития человека: одни гены отключаются – дру- с другими соединениями. Он играет определенную роль в
гие подключаются. Этих генов много, и мутации в них могут функционировании самих эритроцитов, кровеносных сосудов.
приводить к наследственным заболеваниям – талассемии, Он участвует во многих процессах в организме, не только в
серповидноклеточной анемии… Наследственных заболеваний, транспорте кислорода и углекислого газа. Когда я изучал эн-
связанных с гемоглобином, десятки. зимологию еще будучи студентом, Кретович не раз говорил,
что абсолютной специфичности ферментов нет, то есть нет ни
Вообще, гемоглобины, а их очень много, широко распро- одного фермента, который работал бы только с одним субстра-
странены в природе. Они есть и в бактериях, и в растениях, том. Он может работать и с другими вещества, которые похожи
и в грибах, и в высших организмах, причем они все разные на субстрат – по структуре, по окислительно-восстановитель-
и на их примере можно прослеживать эволюцию. Далеко не ному потенциалу. Природа экономна.
для всех белков это можно сделать. К гемоглобинам очень
хорошо применима концепция молекулярных часов Полинга Сколько людей в мире изучают гемоглобины?
и Цукеркандля, когда по последовательностям аминокислот
в белках можно изучать эволюцию белков. Можно прикинуть, Гемоглобин можно изучать в двух ипостасях. Чисто медицин-
когда разошлись те или иные организмы на основании сходства ская – изучение заболеваний, связанных с гемоглобином. Раз
и различия их гемоглобина. в два года в Рязани проходит российская конференция по
анемиям. Там собираются люди, которые тоже занимаются
Возьмем, к примеру, гемоглобин растений. Он может рабо- гемоглобином – врачи, сотрудники гематологических центров.
тать при очень низкой концентрации кислорода, потому что у И таких людей в мире очень много, тысячи, если не десятки
него очень высокое сродство к кислороду, в сто раз больше, тысяч. Нас туда иногда приглашают, чтобы мы рассказали что-
чем у человеческого гемоглобина. Почему? Да потому что то новенькое о гемоглобине вообще.
концентрация кислорода в клубеньке очень маленькая, а
именно этот кислород и должен связывать легоглобин. Вы- Фундаментальным изучением гемоглобина занимается пол-
яснилось, что эта концентрация примерно такая, какая была сотни лабораторий в мире. Умножаем на количество людей в
в атмосфере Земли, когда фотосинтезирующие организмы лаборатории – получается немного, несколько сот. Но и не так
начали давать кислород в большом количестве. Когда кис- мало. В сущности, это такой всемирный клуб друзей и коллег,
лорода стало много, тогда началась перестройка биосферы в котором все друг друга знают.

И как часто вы устраиваете клубные встречи?

Раз в два года проходит международная конференция под
названием О2BiP (oxygen binding and sensing proteins – кис-
лородсвязывающие и детектирующие белки). Это очень
интересная научная тусовка, в которой участвует около сотни
человек. Конференция невероятно дружелюбная, потому что
все друг друга знают и все друг другу действительно рады. Она
неофициальная, что называется – без галстуков. Доклады не
формальные и очень интересные, поэтому их никто не прогули-
вает, всем интересно! Конференции всегда строятся линейно,
что чрезвычайно важно, на мой взгляд. Никаких параллельных
секций и сессий – можно спокойно слушать все доклады, а не
метаться по зданию в поисках нужной секции с нужным докла-
дом. Причем, хотя эти конференции и всемирные, но проводят
их только в Европе.

Почему?

На одной из первых конференций О2BiP, в которой я участво-
вал, в Неаполе, договорились, что конференции будут прохо-
дить в Европе. Американцы богатые, они и в Европу приедут.

7

А европейцы бедные, особенно молодые, они до Америки, вместе с вами. Астрофизики позвали меня, чтобы я им рас-
Канады и Австралии не доберутся – дорого. сказал, какие биохимии в принципе могут быть, что должно
быть обязательно, а что нет. Наследственность должна быть?
А бывают какие-то международные встречи в узком кругу? Должна. Обязательно в виде нуклеиновых кислот? Наверное,
необязательно. Сегодня некоторые исследователи занима-
Дело было в 1994 году, когда я работал в Канаде. Сижу в ла- ются альтернативными аминокислотами, альтернативными
боратории за своим рабочим столом, и вдруг звонит телефон. жирами, пытаются их синтезировать. Заменяют, например,
Беру трубку и слышу на хорошем русском языке: «Это Алексей серу на селен и смотрят, как функционируют такие молекулы.
Федорович? Вас беспокоит Сергей Николаевич Виноградов». На самом деле, это очень интересная тема. Другое дело, что
Конечно, я знал этого человека, хотя ни разу не встречался в этой теме может быть много спекуляций, особенно когда
с ним. Это американский ученый русского происхождения, мы говорим про какие-то внеземные цивилизации, – зеленые
один из ведущих гемоглобиноведов мира. У него есть узкая человечки и прочее. Да, сегодня открыто много экзопланет,
тематика – гемоглобины морских червей. Но есть и широ- а среди них уже найдены планеты земного типа. Но пока что
кая тематика – он занимается систематикой гемоглобинов с никаких подтверждений существования иных цивилизаций,
эволюционной точки зрения. Спрашивает – «Вы знаете, что сигналов от них мы не получили.
такое Гордоновская конференция?» – «Слышал, но ни разу не
участвовал». – «Я вас приглашаю. Не американцам мы опла- Альтернативную биохимию не изучают, потому что на такие ис-
чиваем все, кроме дороги». следования не дают денег?

Так я попал на Гордоновскую конференцию, которая совсем Денег на такие исследования, разумеется, не дают. Но дело
не конференция, а скорее рабочее совещание. На эту конфе- не только в этом. Главный вопрос – где это изучать? Для этого
ренцию нельзя зарегистрироваться и просто приехать, только нужна еще одна планета как объект, чтобы там что-то смотреть
по личному приглашению организаторов, конференция не и экспериментировать.
печатает тезисов. На этой конференции происходило рабочее
обсуждение в режиме дискуссии текущих проблем в исследо- Ваш интерес к пищевой химии, ваши учебные курсы для сту-
вании гемоглобина. В общем, здесь я увидел всех корифеев, о дентов, учебник по физиологии питания, курс лекций в интер-
которых слышал и с которыми был знаком только по переписке. нете на английском языке о разных типах пищеварения – это
Всего там участвовало около 50 ученых со всего мира. тоже как-то связано с гемоглобином?

Как получилось, что вы начали интересоваться внеземными Довольно много соединений могут влиять на функциониро-
цивилизациями и внеземной жизнью? вание гемоглобина, мешать ему нормально работать. И эти
вещества поступают с пищей и с лекарствами. Возьмем, к
В моей любимой книге Айзека Азимова «Вид с высоты», кото- примеру, гликозилированный гемоглобин, который появляется
рую я уже упоминал, есть глава «Жизнь в той форме, которая у диабетиков. Почему он образуется именно в этом случае?
нам неизвестна». На самом деле, это первое систематическое Оказывается, все дело в реакции Майяра, взаимодействии
перечисление всех возможных типов жизни во Вселенной. белков с сахарами. При диабете много сахара в крови, в том
И оно произвело на меня впечатление еще в студенчестве. числе и в эритроцитах. Здесь-то и происходит взаимодействие
А потом гемоглобин добавил информацию к размышлению. гемоглобина с сахаром, в результате чего его кислородсвязы-
Ведь история гемоглобинов тянется очень далеко. Уже к трем вающая функция нарушается. Но ведь реакция Майяра про-
миллиардам лет подбирается их возраст. Есть теория, что ходит не только в эритроцитах, но и на сковороде – при жарке
гемоглобин даже содержался в знаменитом LUCA, послед- мяса и рыбы, при выпечке хлеба. Эта одна из самых главных
нем универсальным общем предке. Это трудно доказать, но реакций в пищевой химии.
такая точка зрения существует. Я уже говорил, что гемоглобин
бобовых по своей структуре похож на тот древний предковый Вы знаете очень много про физиологию питания, про
гемоглобин, когда животные и растения еще не разделились. метаболизм, про типы пищеварения. Наверное, вы пита-
етесь идеально, не едите фаст-фуд, к примеру?
Изучая гемоглобин, ты автоматически задумываешься об
очень ранних этапах эволюции. Выясняется, что первичной
функцией гемоглобина в доисторические времена был вовсе
не перенос кислорода, а скорее всего – взаимодействие с
оксидом азота NO. На кислород гемоглобин перестроился
потом, когда его стало много в атмосфере. Соответственно,
менялся метаболизм всей биосферы. А мог он не поменять-
ся? А могла бы наша биосфера эволюционировать в каком-то
другом направлении, в принципе? Существует же геометрия
Лобачевского и геометрия Римана – так почему не быть аль-
тернативной биохимии?

Как ни странно, никто этим серьезно не занимается. Мало
кто пытался думать о том, как могла бы строиться вся био-
сфера, если бы она шла по другим путям предбиологиче-
ской и биологической эволюции. А может быть, где-то такой
альтернативный сценарий реализован? Может быть, где-то
на других планетах биохимия другая? Другой метаболизм и,
соответственно, другие организмы? И тут начинаешь думать,
что необязательно искать кислород на других планетах, чтобы
быть уверенным, что там есть жизнь. Может быть, достаточно
NO или H2S. На Земле есть биоценозы, существующие без
кислорода. Черные курильщики, например, главный «атом»
их биохимии – сера.

Я уже не помню, как это получилось, но однажды меня
пригласили участвовать в конференции астрономов и астро-
физиков, посвященной поискам внеземных цивилизаций.
Мне было интересно, и потом я иногда стал бывать на таких
конференциях. Кстати, на одной из них, в Архызе, мы были

8

С любимыми таксами – Нильсом и Зосей виоли, чебуреков, пирогов... Эти традиционные блюда прошли «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
испытание временем, измеряемым тысячами лет. Все зависит
Фастфуд я просто не люблю – мне не вкусно. Я, конечно, могу от качества и количества.
съесть какой-нибудь хот-дог, когда ничего нет под рукой, но без
удовольствия. Предпочитаю нормальную человеческую еду. Качество питания связано с долголетием?

И я противник всяких строгих диет и режимов, если, конечно, Помню давний, еще советских времен, выпуск «National
речь идет о здоровом человеке. Их пропагандисты забывают, Geografic», который был посвящен долгожительству. Экспеди-
что все люди разные, что немцу хорошо, то русскому смерть. ция, организованная журналом, побывала в местах традицион-
Все мы должны питаться в соответствии со своим метабо- ного долгожительства. Сначала отправились в княжество Хунза
лизмом, своей индивидуальной биохимией. Ее надо знать, на севере Пакистана. Хунзукуты – традиционные долгожители.
чувствовать, понимать. И конечно, этому надо людей учить. Считается, что из-за абрикосов, которых они много едят. По-
том посетили какое-то поселение в Южной Америке, в Андах,
У разных групп населения разный тип обмена веществ. Но где едят преимущественно кукурузные лепешки. А потом они
есть два главных – тип кабана и тип волка. Большинство людей приехали в Абхазию, где долгожители пьют вино, едят шаш-
относится к типу кабана, или медведя, кому что приятнее, – то лык, курят самосад и живут еще дольше. Как видите, никакой
есть всеядны, такими нас сделала природа. А вот народы се- волшебной формулы питания нет. Просто продукты должны
вера – это тип волка, у них белково-жировой обмен, они едят быть свежими, качественными и разнообразными. И хорошо
меньше углеводов, которых в ареале их обитания почти нет. У бы жить в районах, где воздух и вода чистые. Кстати, все три
них, кстати, более кислый желудочный сок, и им нужно много места располагаются в горах. Плюс к этому хорошо бы жить
пить, чтобы выводить большое количество азота с мочей, спокойно, без стрессов, в обстановке уважения к старшим,
поскольку они едят много мяса. Это лишь один из примеров. чтобы психосоматика была хорошая. Образ жизни очень сильно
влияет на ее продолжительность.
С другой стороны, бороться с прогрессом очень сложно,
если, конечно, фаст-фуд считать прогрессом. Единственное Если мы возьмем продолжительность жизни развитых стран
оружие здесь – образование и просвещение. Вы ведь бывали Европы, то она мало различается от страны к стране. И хотя
в США и наверняка замечали: чем образованнее человек, тем немцы едят сосиски с капустой, жареную картошку и пьют
он стройнее (полноту, связанную с заболеваниями, мы в рас- пиво, продолжительность их жизни, по сути, та же, что у ита-
чет не берем). Образованные люди знают, как надо правильно льянцев, практикующих средиземноморскую диету, – живут
питаться и что надо больше двигаться. Они понимают пользу примерно столько же. Все говорят про китайскую медицину,
физических нагрузок и вред избыточного питания. После ра- но продолжительность жизни китайцев – не самая большая в
боты они не падают в кресло возле телека и не глушат пиво с мире. А вот у японцев высокая продолжительность жизни, но
чипсами. Кстати, пищевая культура, связанная с национальны- никто не знает – почему. Помню, как однажды на конференции
ми традициями, тоже имеет значение. Часто она действует во в Японии обсуждали этот вопрос. Было предложено множество
вред. Ожирением ведь славятся не только США. Много избы- версий, но сошлись на том, что во всем «виновата» генетика.
точно полных людей в Саудовской Аравии, там очень большой
процент диабетиков. Почему? Потому что алкоголь там запре- На западе много исследований в области пищевой химии, а у
щен и его заменяют сладостями, чтобы получить необходимое нас их практически нет. Почему?
пищевое удовольствие. Сладкого там едят много. Такого типа
гастрономические искажения можно встретить по всему миру. Здесь две причины. Первая – на все не хватает денег. Ис-
следования в области пищевой химии сегодня не самые при-
Но часто искажения нам навязывают диетологи и прочие оритетные в нашей стране. Люди накормлены – и слава Богу,
специалисты в области питания. «Макароны вредны!» – гово- были бы продукты. А на Западе наука более коммерческая и,
рят они. Но если бы макароны были вредны, итальянцы давно соответственно, больше подвержена моде. Стало модно не
бы уже вымерли, потому что они едят макароны каждый день. есть глютен, значит, надо изучить, чем он плох. В свое время
«Масло – ни в коем случае, только маргарин!» – На самом были работы, которые утверждали, что маргарин – это хорошо,
деле, маргарин куда вреднее – в нем транс-жиры. «Сочетание а масло – плохо. Эти исследования поддерживали произво-
теста с мясом – это удар по печени!» Найдите-ка мне народ, у дящие маргарин компании. Ведь заказные исследования,
которого не было бы мантов, пельменей, блинов с мясом, ра- совершенно очевидно, есть. К тому же на Западе популярно
вести здоровый образ жизни, и людям интересно узнавать про
еду, про здоровье. А спрос рождает предложения. Помните,
в известном фильме о Гражданской войне «Интервенция»
один из героев говорит: «Уже три года, как я не видел анализа
мочи. Люди перестали интересоваться своей мочой!». Так вот,
времена поменялись, теперь люди начали интересоваться. И
наука откликается на этот запрос общества, потому что тогда
она сможет продать свои результаты. Как известно, «не про-
дается вдохновенье, но можно рукопись продать».

А как вы относитесь к научно-техническому прогрессу под на-
званием ГМО?

Я не против ГМО, но я и не супер «за». Это надо изучать, по-
тому что нельзя выяснить пользу или вред чего бы то ни было,
если ты это не изучаешь. Поэтому запрещать изучение чего-то
– глупо. А чтобы изучать, надо это иметь, то есть выращивать.
Так что здесь какой-то замкнутый круг получился.

Записку с каким текстом вы предложили бы положить в карман
и всегда носить с собой нынешним студентам?

Я бы посоветовал им написать то, о чем я постоянно говорю на
лекциях о физиологии питания, – «Включай здравый смысл!»

9

Ядом — по туберкулезу Хемоскоп

Из яда скорпиона выделили два соеди- О О S
нения, которые могут стать антибиоти- ОО О
ками нового поколения. Что особенно
приятно — для получения этих соеди- S S одно красного цвета, другое — синего.
нений не придется «доить» скорпиона, О О Оказалось, что это практически идентич-
поскольку химики придумали схему ные вещества, просто в структуре одного
синтеза этих перспективных веществ Соединения, выделенные из яда D. melici. есть метоксильная группа (–OCH3), а у
(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2019). Они очень похожи, но цвет и свойства разные. другого — метилмеркаптановая (–SCH3).
Левое — красное, правое — синее
Однаизсамыхдорогихжидкостейна Зем- Исследователям удалось выделить из
ле — яд скорпиона, один миллилитр стоит обнаружили два алкалоида с противо- яда лишь небольшое количество соеди-
около 10 тыс. долларов. Этот нейротоксин микробными свойствами. нений, которого явно не хватало, чтобы
может вызвать сильнейший анафилак- изучить их подробнее и проверить биоло-
тический шок у человека. Яд добывают Открытие началось с загадочного на- гическую активность. К счастью, вещества
вручную, «дойкой» скорпионов, которых блюдения — Поссани заметил, что яд D. оказались довольно простыми, поэтому
разводят на специальных фермах. Инте- melici, постояв на воздухе, меняет цвет с исследователи быстро наладили их син-
рес к разведению скорпионов растет, по- белого на темно-красный. При ближай- тез и продолжили изучать свои находки.
скольку в последние годы исследователи шем рассмотрении в яде нашлось два
выделили из яда скорпиона вещества, соединения, меняющих окраску. Иссле- Усилия исследователей были возна-
которые могут стать противовоспалитель- дователи не смогли определить строение граждены. Оказалось, что красный бен-
ными или противомикробными препара- веществ и обратились за помощью к кол- зохинон убивает наиболее патогенный
тами. А на основе белка хлоротоксина, леге в Стэнфорд — к Ричарду Зару. Пос- стафилококк (Staphylococcus aureus), а
выделенного из яда, разрабатывают сани уже сотрудничал с ним — вместе они синий — расправляется с возбудителем
противоопухолевый препарат. определяли химический состав яда еще туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis),
одного вида скорпиона — Megacormus в том числе и со штаммом с множе-
Сегодня на фермах разводят разные gertschi, о чем рассказали в «Journal of ственной лекарственной устойчивостью.
виды скорпионов, однако самый из- Natural Products» в 2018 году. Кстати, это вещество испытали на мышах
ученный — желтый скорпион Leiurus и убедились, что оно не повреждает эпи-
quinquestriatus. Большинство соедине- Поскольку яд дорогой и получать его телий их легких. На самом деле новые
ний, которые выделяют из яда, — это непросто, у исследователей оказалось антибактериальные препараты найти не
белки или пептиды. Биохимики Луриваль всего 0,5 мкл для работы (для срав- так просто, даже очень перспективные
Поссани из Национального автономного нения — за один укус обычный комар на первых этапах исследования потом от-
университета Мексики и Ричард Зар выпивает 2 – 5 мкл крови). После того падают по тем или иным причинам.Будем
из Стэнфорда взялись исследовать яд как яд покраснел на воздухе, из него надеяться, что эти вещества когда-нибудь
малоизученного мексиканского скорпи- убрали белки и выделили два твердых станут препаратами, но миллионы людей
она (Diplocentrus melici). Именно там они вещества бензохиноновой структуры — так никогда и не узнают красивой истории,
связанной с их открытием.

Ключевой поворот в эволюции Хемоскоп

Около 170 миллионов лет назад корен- совпали во времени с активным ростом Образец кальцинированного
ным образом изменились факторы, планктона, который в процессе жизнеде- планктона возрастом
управляющие глобальной эволюцией ятельности строит из карбоната кальция 95 миллионов лет
Мирового океана. До этого развитие свой экзоскелет. После смерти микроор-
морских организмов главным образом ганизмов карбонат кальция осаждается на вал химический состав океана, в результа-
контролировалось химическим составом дне океана. По мнению исследователей, те чего сложились самые благоприятные
океана и климатом. Примерно с сере- размножившийся планктон стабилизиро- условия для бурного развития морской
дины юрского периода более важными жизни и ее разнообразия.
становятся биологические факторы,
такие как отношения хищник — жертва. В середине юрского периода микро-
К таким выводам пришли исследователи скопические организмы занимали до-
из Плимутского университета (Велико- минирующее положение в экологической
британия) и рассказали о них в одном из
выпусков журнала «Nature Geoscience»
за 2019 год.

Многоклеточные живые системы возникли
более 540 миллионов лет назад под влия-
нием небиологического и биологического
окружения. Но как со временем менялось
влияние каждого из этих факторов?

На этот вопрос попытались ответить Ки-
лиан Айхенсир с коллегами в своей статье
в журнале «Nature Geoscience». Они счи-
тают, что изменение факторов эволюции

10

системе океана. Выделяемый ими карбо- Кальцит и арагонит — минералы с оди- Ученые считают, что около 170 милли-
нат кальция помог снизить кислотность наковым составом CaCO3, но с разным онов лет назад в экологической системе
океана, и, как только это произошло, строением кристаллических решеток. океана произошли революционные изме-
морские обитатели почувствовали себя Обе разновидности минерала моллюски нения — бурно размножающийся кальци-
гораздо комфортнее, особенно моллюски, могли использовать как сырье для стро- фицирующий планктон начал переносить
строящие себе домики-раковины, — здесь ительства оболочек из CaCO3. карбонат кальция с континентальных шель-
стабильность химического состава океана фов в открытый океан. Это привело к тому,
особенно важна. Предполагая, что морские организ- что несколько последующих серьезных
мы-кальцификаторы строят скелеты из климатических изменений, приводящих
Британские исследователи изучили кальцита или арагонита, а затем после их в том числе и к увеличению кислотности
огромное количество окаменелостей смерти эти полиморфные модификации океана, не оказали значительного влия-
представителей морских кальцифицирую- карбоната кальция осаждаются в соотно- ния на соотношение кальцит/арагонит в
щих организмов, которые были способны шении, определявшемся соотношением раковинах и других структурах из CaCO3.
выделять карбонат кальция, — более 400 полиморфов в строительном материале, Исследователи предполагают, что именно
тысяч образцов возрастом от 12 тысяч до исследователи сравнили соотношение на этом временном отрезке морские каль-
500 миллионов лет. Реконструируя темпе- арагонита и кальцита с минеральным цификаторы «подобрали» оптимальный
ратуру Мирового океана и его химический составом оболочек кальцифицирующих полиморфный состав скелетов, который
состав, авторы оценили соотношение организмов того же геологического далее и начал воспроизводиться неза-
минералов на основе карбоната каль- периода. Оказалось, что до середины висимо от условий окружающей среды.
ция — арагонита и кальцита, абиогенно юрского периода организмы для строи- Это позволяет утверждать, что водные
образовавшихся в Мировом океане за тельства своих домиков-раковин выра- организмы стали более устойчивы к окру-
500 миллионов лет, а также соотношение батывали ту форму карбоната кальция, жающей среде, а в эволюции уже преоб-
кальцит/арагонит в сохранившихся в ока- которая была более устойчива в данных ладали биологические факторы.
менелостях экзоскелетах. условиях.

Новый разлагаемый полимер Хемоскоп

«Дегидроаспирин» (2-метилен-4H- О ОН ОО О Оn Прибрежная свалка
бензо[d][1,3]диоксин-4-он) — так на- О О О О пластикового мусора
зывается мономер, который синтезиро- в Малайзии, откуда
вали Акане Казамаа и Ясухиро Кохсака Превращение полидегидроаспирина в аспирин пластик дрейфует «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
из японского Университета Синсю. Из в океан
этого вещества получается виниловый рушается в окружающей среде сотни
полимер, гидролизующийся в уксусную лет, поскольку организмов, способных винильного ряда. Вдобавок он устойчив
и салициловые кислоты — исходные ве- разрушить эти материалы, практически при комнатной температуре, но при на-
щества аспирина. Это один из немногих нет. Редкий пример - бактерия Ideonella гревании в кислой среде и его можно
винильных полимеров, который доста- sakaiensis (см. «Химию и жизнь», 2016, дефрагментировать до салициловой и
точно просто подвергается вторичной 5). уксусной кислот. Справедливости ради
переработке (Polym. Chem., 2019,10). надо сказать, что разрушаемые виниль-
Сегодня мы уже умеем перерабаты- ные полимеры получали и прежде, но
Полимерные материалы — основа со- вать полиэтилентерефталат, из которого они не были устойчивы при комнатной
временной цивилизации. Обычно их де- делают бутылки для питьевой воды, температуре, а значит, их нельзя было
лают из продуктов переработки нефти. и поликарбонат, которым заменяют использовать. Так что перспективы у но-
Однако нефть — исчерпаемый ресурс, стекла, например, в теплицах. Однако вого соединения более чем серьезные.
поэтому химики разрабатывают методы для полимеров винилового ряда спо-
их получения из возобновляемого сы- соба переработки пока не придумали. Химики из Университета Синсю плани-
рья. Здесь возможны как минимум два Именно поэтому винильный полимер, руют более детально изучить свойства
подхода: получать полимеры из расти- разработанный японскими учеными, дегидроаспирина — можно ли, напри-
тельного сырья либо делать полимеры, встретили на ура многие химики. Но- мер, использовать его в реакциях сопо-
которые легко поддаются вторичной вый полимер по своим физическим лимеризации с другими мономерами
переработке. свойствам близок к другим полимерам винилового ряда и, если да, — насколько
легко полученный сополимер может
Последний подход более перспек- быть разрушен до низкомолекулярных
тивный, поскольку он попутно помогает соединений. Все это нужно, чтобы шаг за
уменьшить антропогенную нагрузку на шагом двигаться к решению глобальной
окружающую среду. С 1950 по 2018 год проблемы полимерных отходов.
было произведено около 6,3 миллиарда
тонн пластика, из них вторичной пере- Выпуск подготовил
работке подверглось 9%, а сожжено кандидат химических наук
около 12 %. Можно посчитать, что около
5 миллиардов тонн пластика так или А.И. Курамшин
иначе попадает в окружающую среду.
В самом большом — Тихоокеанском — 11
мусорном пятне на квадратный метр
поверхности в среднем приходится 5,1
миллиграмма пластика в виде микро-
частиц. Большая часть полимеров, про-
изводимых до недавнего времени, раз-

Торий:

факты
и фактики

А.Мотыляев

Откуда взялся торий? Считается, затем, за несколько дней, — еще пять в состоянии точно определить сего ис-
что торий-232 (а он представляет со- альфа-частиц и четыре бета-электрона, копаемого, объявляю об оном теперь
бой практически весь имеющийся на и еще несколько гамма-квантов. Это единственно в том намерении, чтобы
Земле запас этого элемента) вместе с означает, что радиоактивность торона обратить на него внимание минера-
тремя другими радиоактивными изо- гораздо выше, чем родительского то- логов и преимущественно русских».
топами  — ураном-238, ураном-235 рия, что нехорошо, ведь торон  — это Скорее всего, минералы ему доста-
и калием-40  — это нерастраченное газ, который легко улетает прочь от лись от другого немца, Иоганна Менге,
наследство материнской Сверхновой, места своего рождения. который в 1825 году получил патент на
породившей, в частности, Солнечную разработку залежей уральских само-
систему. Причина в том, что у этих К чему наш разговор? А к тому, что цветов в Златоустовском округе. Он
изотопов очень большой период по- торий используют в технике, и многие собрал большую коллекцию минера-
лураспада: 14; 4,5; 0,7 и 1,3 млрд лет не совсем верно понимают, какой от лов, а в 1826 и 1828 году опубликовал
соответственно. То есть торий-232 него может быть вред. В частности, в русском «Горном журнале» описание
столь малорадиоактивен, что время торий называют бета-излучателем, что, Ильменских гор, чем привлек к ним
его жизни почти такое, как время су- очевидно, не совсем верно: формально внимание многих минералогов мира.
ществования Вселенной. Остальное же он альфа-излучатель, но из содержа- Впрочем, не исключено, что работе
радиоактивное наследие, состоявшее щего его материала летят и альфа-, Брейтгаупта помогли Густав Розе с
из менее долгоживущих элементов, уже и бета-частицы, и гамма-кванты, и Александром фон Гумбольдтом — имен-
давным-давно распалось. радиоактивные эманации. Полезно но в 1829 году их экспедиция посетила
помнить: проникающая способность Ильменские горы, и восхищенный Розе
Как открыли торий? В 1829 году Йен- альфа-частиц очень мала, кожа челове- назвал их природным музеем.
су Берцелиусу прислали из Норвегии ка их вполне задерживает. Правда, если
в Стокгольм новый минерал. Он был излучающее альфа-частицы вещество Однако промышленные залежи мона-
тяжелым, черного цвета, но при этом в большом количестве попало внутрь, цита расположены вовсе не на Урале, а в
легко резался ножом. Предполагалось оно вызовет ожог легких или пищево- Индии и на Шри-Ланке, в Бразилии, Ав-
найти в нем тантал, однако этого метал- да-кишечника в зависимости от того, стралии и США. В Индии, в прибрежной
ла там не оказалось, зато присутствовал куда попало. Бета-частицы проникают полосе, имеется так называемый мона-
новый, еще неизвестный науке. Его-то на гораздо большую глубину; так, чтобы цитовый песок, где содержание этого
Берцелиус и назвал торием в честь поглотить бета-электроны с большой минерала составляет более 1%, отчего
бога-громовержца, брата Одина. Впро- энергией, в 2 МэВ, — а они дважды вы- песок окрашен в черный цвет. Есть мне-
чем, известность пришла к торию после летают в цепочке распада продуктов ние, что сформировались монацитовые
открытия радиоактивности. тория,  — требуется несколько милли- пески за счет того, что муссонные дож-
метров плотного вещества, например ди вызывают бурные потоки, которые
В чем особенность радиоактив- стекла, или несколько метров воздуха. сносят частицы разрушенных горных
ности тория? Помимо того что она От гамма-квантов и несколько милли- пород к океану. И завихрения потоков,
слабая, при своем распаде торий-232 метров стекла никак не спасут. возникающие при огибании ими пре-
дает собственный ряд радиоактивных пятствий, и турбулентности, вызванные
распадов, отличный от уранового или Как торием меряют время? По морскими волнами, проводят фракцио-
плутониевого. Ряд таков. Первым из соотношению изотопов тория-232 нирование песчинок: тяжелые остаются
тория-232 в результате альфа-распада и образующегося при его распаде на берегу, а легкие уносятся в пучину.
получается радий-228. Он с периодом свинца-208 можно рассчитать время Монацит очень тяжелый минерал, ведь
полураспада 5,7 года испускает бета- образования соответствующей горной он содержит практически все редкозе-
электрон и становится актинием-228. породы. Этот метод применяют для мельные металлы, а они в большинстве
Тот быстро превращается в живущий датировок на временных интервалах в своем тяжелые. И редкие земли, и фос-
1,9 года торий-228. Следующим полу- сотни миллионов лет. форные удобрения, извлекаемые из
чается короткоживущий радий-224, и монацита, облегчают выработку тория,
он порождает газ торон — радон-220. Откуда берут торий? Из фосфатно- иначе его производство было бы совсем
Тот живет недолго, период полураспада го минерала монацита, где на долю нерентабельно. Фактически сейчас он
55,6 секунды, и становится полони- фосфата тория приходится от 5 до оказывается сопутствующим продук-
ем-216. Распад быстро идет дальше и 12%. Монацит  — самый известный том, а годовая мировая потребность в
спустя четыре дня после образования и единственный используемый в нем не превышает 200 тонн.
радия-224 получается стабильный промышленности минерал тория.
свинец-208. То есть из материала, где Внимание на него в 1829 году обратил Где начали применять торий? Впер-
распался один атом тория-232, в после- Иоганн Брейтгаупт, профессор фрай- вые торий послужил человечеству в виде
дующие три-четыре года вылетят одна бургской Горной академии, который оксида. Из него делали интереснейшее
альфа-частица и два бета-электрона, а изучал коллекцию минералов Южного техническое устройство  — калильную
Урала; он написал так: «Не будучи еще
12

Элемент №…

В современных лампах, дающих свет от кие человека и создавали источник очень малая работа выхода электро- «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
сгорающего газа, как и сто с лишним лет на- облучения. Тогда, в конце XIX века, о на, поэтому ториевый катод требуется
зад, применяют калильные сетки. Если нужен радиоактивности не догадывались, но в нагревать до меньшей температуры,
яркий свет и лампу используют не в помещении начале XXI века было подсчитано, что от нежели вольфрамовый. Наносят то-
— их пропитывают нитридом тория, если же эксплуатации в доме лампы с калильной рий и на вольфрамовые нити в лампах
можно обойтись неярким светом — солями сеткой из оксида тория человек получал накаливания — так повышается их дол-
нерадиоактивных редкоземельных металлов, бы дозу 3–6 микрозивертов, что срав- говечность. Оксид тория входит в состав
второй способ выбирают гораздо чаще нимо с дозой от природного фона — 2,4 угольных электродов в мощных про-
микрозиверта. Как бы то ни было, в США жекторах, где источником света служит
сетку. В XIX веке, когда промышленный во время обширного анализа бытовых электрическая дуга, добавляют его и в
капитализм уже имелся, но электри- источников облучения, проведенного в сварочные электроды. Торий нужен для
чества еще не было, города освещали 2001 году, лампы с ториевой калильной изготовления сверхлегких жаропроч-
тусклыми газовыми и масляными фо- сеткой были разрешены к продаже, ных и жаростойких сплавов на основе
нарями, то есть непосредственно то есть признаны безопасными. А вот магния — он значительно повышает их
пламенем сгорающего топлива. Однако в районе расположения заводов по рабочую температуру, вес же изменя-
в 1881 году парижанин Шарль Кламон производству калильных сеток земля ется не сильно: весовое содержание
придумал накрыть пламя керамической сильно загрязнена торием и имеет по- тория составляет 2–3%. Такие сплавы
сеткой: она раскалялась и давала гораз- вышенную радиоактивность. применяют для изготовления турбин-
до более яркий свет. До совершенства ных лопаток реактивных двигателей
технологию в 1891-м довел австриец С изобретением электричества рынок самолетов, а также некоторых систем
Карл Ауэр фон Вельсбах, ученик вели- калильных сеток практически исчез — вооружения. Считается, что из-за очень
кого Роберта Бунзена. Он создал так они сохранились в осветительных высокой температуры плавления — чуть
называемый ауэровский колпачок, ко- приборах для путешественников в от- более 3000оС  — оксид тория может
торый на 99% состоял именно из оксида даленные места, где нет электричества. быть идеальным материалом для об-
тория, а остальное — оксид церия. Как Однако в XXI веке сетки снова потребо- лицовки высокотемпературных камер,
оказалось, эти соединения лучше всего вались, поскольку не везде, где живут например магнитогидродинамических
преобразуют инфракрасное излучение люди, есть доступ к электричеству либо генераторов электричества, если такие
пламени в видимый белый свет. Доля же оно систематически пропадает, а по- устройства когда-нибудь будут ис-
же теплового излучения от раскален- требность в свете, как и топливо для ее пользовать. Во всех этих приложениях
ной ториевой сетки ничтожна: яркость удовлетворения, имеются. В условиях радиоактивностью тория приходится
свечения колпачка оказалась в 20 раз ограниченного электроснабжения лам- пренебрегать.
больше, чем у газового рожка. Делали пы, дающие свет от горящего газа или
калильную сетку так. Ткань из шелка бензина, гораздо более эффективны, Что такое ториевая энергетика? Это
или хлопка пропитывали раствором чем электрические, которые питаются альтернатива урановой энергетике. Пре-
нитратов тория и церия. Покупатель из от аккумуляторов. имущество тория над ураном состоит в
нее кроил колпачок нужной формы и не- том, что его на Земле в несколько раз
посредственно на лампе обжигал. Ткань Какие еще специальности освоил больше. Однако основной ториевый
сгорала, нитрат обращался в оксид, торий? Благодаря своим прекрасным изотоп — торий-232 — не входит в чис-
и получалась прочная керамическая оптическим свойствам  — большой ло делящихся изотопов. А вот, схватив
сетка той формы, что была придана показатель преломления и низкая дис- один медленный нейтрон, он становится
ткани во время обжига. Производство персия — оксид тория входил в состав ураном-233, ядро которого способно
достигало сотен миллионов сеток в год. стекла для профессиональных фотообъ- к делению. Иными словами, торий не-
ективов, однако сейчас его заменяют посредственно в реакторе становится
Из-за высокой температуры торий оксидом лантана. А вот в разного рода топливом, которое сразу же идет на
и продукты его распада испарялись лампах, применяющихся в электронике, выработку энергии. Однако можно ор-
с поверхности калильной сетки, а из торий практически незаменим: у него ганизовать такой топливный цикл, что
воздуха неизбежно попадали в лег- делящегося урана-233 будет образовы-
ваться больше, чем было истрачено для
получения энергии. Почему это хорошо?
В настоящее время на Земле есть только
один изотоп, способный к делению под
действием медленных нейтронов,  —
это уран-235. Выбросив при делении
несколько нейтронов, он вызывает
цепную реакцию, которая, во-первых,

13

дает энергию, а во-вторых, произво- Торий-плутониевые топливные пеллеты, полураспада не так уж и мал — почти 160
дит непосредственно в реакторе новое изготовленные компанией «Тор энерджи», тысяч лет: делай и храни.
топливо — плутоний-239 из урана-238; готовы для установки в исследовательский
этот изотоп плутония тоже способен реактор Ктоведетработы по ториевойэнергети-
делиться при попадании медленных ке?Несмотря на скепсис специалистов,
нейтронов. Так вот, когда весь уран-235 лать? Получать делящиеся материалы работы по вовлечению тория в топлив-
будет выработан, атомная энергетика на ускорителе, бомбардируя урановую ный цикл кое-где ведутся. Один проект
встанет из-за отсутствия инициатора мишень нейтронами? Это обойдется до- осуществляет норвежская компания
цепной реакции. Перерабатывая торий рого, лучше бы, пока не поздно, занялись «Тор энерджи», также названная в честь
в атомном реакторе, можно добиться производством и складированием ура- бога Тора, как и торий. В 2011 года
устойчивого будущего, когда израсхо- на-233 как побочного продукта процесса она возглавила Ториевый облучатель-
дованный уран-235 станет заменяться сжигания урана-235, благо его период ный консорциум, который в 2019 году
ураном-233. И такая атомная энергетика
сможет давать энергию человечеству на
протяжении тысячелетий, а не столетий,
ведь удастся использовать все запасы
урана-238 и тория-232 — их несравнимо
больше, чем урана-235.

Затраты на создание ториевого то-
пливного цикла, впрочем, сопоставимы
с теми, что пошли на создание уранового
цикла, поэтому подавляющее большин-
ство специалистов относится к этой
идее крайне скептически. Энтузиасты
же их упрекают, отмечая, вот, сожжете
вы весь уран-235  — и что будете де-

Торий Он содержал не уран, а торий, причем очистки остатки торианита сохраняли
и физика много — более чем наполовину минерал повышенную радиоактивность. Прому-
состоял из оксида этого металла. Его на- чившись с ними, Ганн решил, что в этом
С торием связано несколько интересных звали торианит. Рамзай вполне успешно виноват какой-то элемент, химически
страниц истории физики XX века, о кото- зафиксировал эманацию гелия из нового от тория не отличающийся, и назвал
рых рассказал доктор Кирти Теннаконе, камня, что увенчалось Нобелевской пре- его радиоторием. Действительно, это
долгое время возглавлявший Институт мией 1904 года за открытие инертных был торий-228, что Ганн обнаружил,
фундаментальных исследований в Шри- газов. уже переехав в Монреаль, в лаборато-
Ланке, в своей статье, посвященной рию Резерфорда. Позднее еще один
Международному году химии и опубли- Рамзаю были нужны все новые и новые ученик Рамзая, Фредерик Содди, лично
кованной в «Journal of the National Science радиоактивные камни, и Холланд подря- перебрав руками тридцать килограммов
Foundation Sri Lanka» в 2011 году. дился их искать. Однако старатели были торианита, окончательно уверился в
совсем не рады, что кто-то копается в их справедливости находки Ганном радио-
Согласно его повествованию, история отвалах. Тогда Холланд купил лицензию и тория и утвердил в науке концепцию
ториевой радиоактивности начинается с занялся обследованием цейлонских ме- изотопов — веществ с разными атомными
плантатора У.Д. Холланда, который раз- сторождений. Вблизи города Кудуругала массами, но одинаковыми химическими
водил чай в Дикмукалане на Цейлоне, он и набрел на неплохой источник ториа- свойствами.
ныне Шри-Ланка. Он был человеком нита в русле реки Куда Пандиойя, то есть
грамотным, интересовался всяческими Малая Пандиойя. Вскоре по его стопам Другой находкой Гана стал торон. Про-
науками и не пропустил сообщение о том, пошли и другие старатели: оказалось, булькивая воздух сквозь раствор торианита
что Мария Склодовская-Кюри, работая что минерал пользуется значительным в кислоте, он заметил, что в результате
с урановой смолкой, открыла новое ин- спросом в Лондоне  — не только для радиоактивность раствора падает, а че-
тересное явление  — радиоактивность. исследований радиации, но и в каче- рез некоторое время восстанавливается.
Плантатор сразу сообразил, что скоро стве источника тория для изготовления Получалось, что воздух уносит с собой
потребность в таком веществе будет не калильных сеток. Колониальная админи- какой-то газ. Неужели, торий дает не
маленькой, а поскольку он еще и увле- страция на Цейлоне даже освободила на только гелий, но и радиоактивную эмана-
кался минералогией, то, покопавшись в три года добывающих торианит стара- цию? Да, это был радон-220, получивший
своей коллекции, выбрал пару тяжелых телей от обязательных платежей, чтобы название «торон».
камней, найденных в отвалах от разработ- они насытили рынок, и это разрешение
ки самоцветов. «Наверное, это урановая действовало до 40-х годов. Куски тяже- Рамзай был так вдохновлен тори-
смолка», — подумал он и продал в 1903 лого черного камня намывали в руслах анитом, что ни один исследователь,
году камни в метрополию сэру Уильяму многих цейлонских рек, где иногда попа- посетивший его лабораторию, не мог
Рамзаю, который за восемь лет до того дались сверхтяжелые камни  — легенды уклониться от изучения этого минерала.
нашел эманации гелия из радиоактивного рассказывают, что некоторые булыжники Так, японец Огава Масатака, попав к
минерала клевеита, и теперь исследова- размером с кулак было трудно оторвать Рамзаю в 1904 году, получил свой кусок
тель искал новые источники такого газа. от земли одной рукой. торианита со словами: «кажется, тут
Как оказалось, плантатору посчастливи- еще пара новых элементов имеется». И
лось найти не смолку, а новый минерал. В лаборатории Рамзая работал дру- действительно, Огава нашел-таки новый
гой великий физик XX века — Отто Ганн. элемент, однако не успел его идентифи-
14 Ему было поручено извлекать радий из цировать. Рамзай разрешил ему забрать
цейлонских минералов. Ганн это делал немного торианита в Японию, и там, в
с немецкой аккуратностью, но результат 1909 году, Огава объявил о находке 43-го
разочаровывал: даже после тщательной элемента, ниппония. Это оказалось ошиб-

включал в себя американского изго- при этом индусы настроены наиболее Элемент №…
товителя атомного топлива компанию решительно и тому есть веские основа-
«Вестингауз электрик», финскую ком- ния: урана на Индостане нет, зато тория планировался пуск индийского прототи-
панию «Фортум», норвежский Институт в виде монацитовых песков имеется из- па коммерческого реактора на быстрых
энергетических технологий, британскую рядно. Переход на собственное топливо нейтронах производительностью 500
Национальную ядерную лабораторию, придаст стране больше независимости МВт, но этого не случилось. В планах же
Объединенный исследовательский от зарубежных поставщиков стратеги- создание в ближайшие 15 лет шести та-
центр ЕС в Карлсруэ и южнокорейский чески важного вещества. ких реакторов по всей стране, а первые
Институт исследований атомной энер- два начнут строить в Калпаккаме в 2021
гии. В 2013 году в исследовательском Индийская концепция предусма- году. Видимо, получив базу в виде ре-
реакторе Института энергетических тривает довольно сложную систему акторов на быстрых нейтронах, индусы
технологий в Хальдене начался экспе- реакторов. Ее ключевой элемент — ре- перейдут к реальному освоению тори-
римент по использованию уранового актор на быстрых нейтронах — в Индии евой энергии, но будет это не скоро,
топлива с добавками тория. В 2015 году упорно разрабатывают, преодолевая во второй половине XXI века. А пока что
туда же были загружены промышленно трудности. Создание первого, исследо- этот металл считается перспективным,
сделанные пеллеты из 90% тория и вательского, реактора началось в 70-х но практически никому не нужным.
10% плутония. Опыты, похоже, были годах по французскому проекту в горо-
успешными. Оба вида топлива могут де Калпаккам; его удалось запустить в
работать в 90% имеющихся на планете 1985 году. Выработка энергии  — для
атомных реакторах. И теперь совместно него совсем не основная задача, глав-
с зарубежными коллегами норвежцы ная — отработка режимов. В марте 2018
заняты получением разрешения на ком- года он выдал 30 МВт энергии. Индусы
мерческое использование прошедшего хвалятся, что у них вышел рекорд — 160
испытания топлива. ГВт энергии в день на тонну топлива,
тогда как у имеющихся реакторов на бы-
Вообще же планы начать использо- стрых нейтронах выработка измеряется
вать торий есть в Индии, КНР и Турции, мегаваттами на тонну в день. В 2018 году

кой — найденный элемент был рением, а монацит, тоже с высоким содержанием Этим Андерсон почти удовлетво- «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
43-й элемент, ныне технеций, в земной тория, но гораздо более распространен- рился, но червь сомнения его глодал,
коре отсутствует. ный. Попыткам наладить коммерческое тем более что Эканайаке приложил к
извлечение гелия из ториевых минералов камням записку: я уверен, это новый
Вскоре началась эпопея со сжижением был положен конец после того, как гелий минерал! Видимо, для очистки совести
газов. Сжижать гелий в Англии попытался нашли в природном газе. Андерсон отдал камни специалисту по
сэр Джеймс Девар из лондонского Коро- стеклу  — доктору Д.К. Хиллу из Шеф-
левского института. Увы, Рамзай не жаловал Англичане в начале войны не догады- филдского университета. Хилл снял с
своего коллегу и торианит ему не дал. Де- вались, откуда немцы берут гелий для камней дифрактограмму, и опять вышло
вар пытался собирать гелий из источников своего воздушного флота, и ввели запрет стекло стеклом: никакой кристалли-
минеральной воды, но не очень преуспел на поставки монацита и торианита из ко- ческой структуры, аморфное зеленое
в этом. А вот другой создатель технологии лоний. Вторично такое эмбарго вводили вещество. Однако полный химический
сжижения, Кароль Ольшевский, дружил с в конце Второй мировой войны, когда анализ выявил, что минерал содержит
Рамзаем и получил от него торианит. Из- возникли подозрения, что немцы могут 27% процентов оксида тория! И как его
влеченный из минерала гелий ему, правда, использовать торий для изготовления не заметили многочисленные эксперты?
удалось охладить лишь до температуры в 9 атомной бомбы. Конечно, в бутылочном стекле тория быть
К, а это слишком жарко, чтобы газ стал жид- не может, и получивший подсказку Андер-
костью. Девар, впрочем, раздобыл крупицу Еще один интересный минерал то- сон понял: это же метамиктный материал,
торианита у другого исследователя — сэра рия  — эканит  — послужил наглядной радиация тория за сотни миллионов лет
Уильяма Крукса, изобретателя радиометра. иллюстрацией того, как вводят иссле- разрушила кристаллическую структуру.
Именно с помощью радиометра Девар и дователей в заблуждение неожиданные Действительно, отжиг восстановил кри-
ставил хитроумные опыты, чтобы, имея явления, в данном случае — проявление сталлическую структуру зеленого камня.
ничтожное количество гелия, определить эффекта метамиктизации, то есть раз- Всё расследование заняло десять лет, а
температуру его перехода в жидкость. рушения кристаллической решетки в минерал назвали в честь настойчивого
Однако его опередил Хайке Каммерлинг- результате радиоактивного распада таможенника.
Оннес. Через своего брата-дипломата он элементов, входящих в состав минерала.
выписал из Северной Каролины другой Первым эканит нашел в 1953 году тамо- Эканит  — не единственный мета-
ториевый минерал — монацитовый песок, женник из Коломбо Ф.Л.Д. Эканайаке. миктный минерал, содержащий торий.
собрал выделяемый им газ и в 1908 году по- Он заметил в руках торговца самоцвета- Есть еще и цирконы. В них торий и уран
лучил жидкий гелий, а с ним и Нобелевскую ми несколько зеленых камней, которые попадают, вытесняя цирконий из узлов
премию за открытие сверхпроводимости. очень напоминали бутылочное стекло, и кристаллической решетки, поэтому
заподозрил того в махинациях. Однако, многие природные цирконы обладают
Рамзай же продолжал искать новые изъяв камни, задумался — а может, и нет радиоактивностью. Со временем ради-
минералы, выделяющие гелий. Это была никакого обмана, может, это действитель- ация разрушает решетку, создавая в
не научная причуда. Гелий как негорючий но новый минерал? И отдал их своему кристаллах несовершенства. Цирконы
газ легче воздуха рассматривали в 1910-х приятелю Р.К. Митчелу, который проводил Шри-Ланки, как показала датировка по
годах в качестве стратегического веще- спектроскопическую экспертизу камней. свинцу, относительно молоды, и решет-
ства  — для создания воздушного флота Митчел сказал — это стекло, но все-таки ки в них испорчены в меньшей степени,
из цеппелинов. У англичан бытовало мне- отправил камни другому эксперту — Б.У. чем в старых цирконах. Видимо, поэтому
ние, что цейлонский торианит сможет Андерсону из Лондонского музея есте- ланкийские цирконы дороже ценятся на
удовлетворить потребности королевской ственной истории. Химический анализ рынке ювелирных изделий.
армии в этом газе. Идея провалилась, и выдал, что в камнях есть кальций, крем-
тогда в поле зрения попал цейлонский ний и свинец, то есть опять-таки стекло.

15

Красноуфимский
монацит
С
торием связана локальная социально-экологическая расследование

коллизия, которая на наших глазах развивается неподалеку от урана. При этом торона получается значительно больше, чем
Красноуфимска – районного центра Свердловской области, радона-222, поскольку и содержание тория в монаците раз в
расположенного в 224 км к юго-западу от Екатеринбурга. десять выше, и цепочка распада несколько другая, поэтому
считается, что именно торон – главная эманация монацита.
С 1960 по 1964 год на станцию Зюрзя (в 6 км от Красноуфим-
ска), где во время войны был оборудован обширный складской Значительная часть торона помещение не покидает – все-
комплекс для хранения продуктов, стали завозить монацито- таки газ этот очень тяжелый, должен стелиться по земле и
вый концентрат. Везли его с различных месторождений СССР, продукты его распада скорее всего оседают на стенах, ящи-
Бразилии, Индии, Кореи, и всего привезли почти два миллиона ках, потолке, пыли. А те атомы газа, что помещение покинули,
ящиков общим весом 83 тысячи тонн. Возможно, его хотели если восходящий поток воздуха сможет оторвать их от земли,
использовать как сырье для извлечения тория с целью сделать сформируют радиоактивное облако над складом, и оно станет
бомбу, а может, как источник редкоземельных элементов и смещаться в зависимости от направления ветра. Торон за от-
фосфорных удобрений – история умалчивает. Главное же, веденную ему минуту активной жизни (а уже через 10 минут
что этим планам не суждено было сбыться и монацитовый после образования его активность упадет в тысячу раз) сме-
песок до сих пор лежит мертвым грузом. В его составе 54% щается на полкилометра - километр в зависимости от ветра,
оксидов редкоземельных металлов, 22% оксида фосфора, а который обычно дует здесь со скоростью 10 м/с, но бывает,
также 7,8% оксида тория и 0,6% оксида урана. Деревянные что и 20 м/с. Под облаком образуется пятно с выпавшими про-
склады ветшали, ящики гнили, песок рассыпался. дуктами распада, котрое после изменения направления ветра
просуществует примерно 55 часов, прежде чем последний
В 90-е годы, когда экологическая сознательность граждан атом бывшего торона станет стабильным свинцом. Однако
выросла, общество обнаружило, что песок-то радиоактивный, радиоактивные элементы могут не выпасть сразу, а, пристав к
представляет собой вещество второй степени опасности атмосферным пылинкам, полететь дальше и попасть в легкие
и столь вольно обращаться с ним не следует. Был создан человека. Если их будет много, действительно, возможен рост
экологический отряд, который стал проводить митинги с респираторных заболеваний из-за микроскопических ожогов
требованием срочно отремонтировать склады и как можно легких. Однако, чем больше расстояние от источника торона,
скорее убрать монацит прочь. По СМИ стали гулять страшные тем меньше будет их активость не только в силу распада, но
истории о жертвах монацита, которые, правда, документаль- и из-за разбавления чистым воздухом: на расстоянии в полу-
ными подтверждениями не сопровождались, население же километре от источника она падает в десятки тысяч раз.
стало жаловаться на плохое самочувствие, особенно когда
ветер дует с направления склада, и замечать, что растет Итак, в целом механизм каждодневного распространения
смертность от рака. Основанием для этого служат, в частности, радиоактивного загрязнения от старого склада понятен. Во-
приводимые экологами данные статистики, согласно которой, прос же в том, а каков уровень этого загрязнения? Достаточен
например, в 2003 году смертность в Красноуфимском районе ли он, чтобы принести вред людям в окрестных деревнях,
составила 213 человек на 100 тысяч жителей. А вот в соседних ближайшая из которых – в 700 метрах от склада? Сторонники
сельских районах – 160—197 человек. Свидетельствует ли беспорогового действия радиации скажут, что и один радио-
это о вредоносном действии склада с монацитом? Не по- активный атом, попав в организм, может привести к беде,
нятно, ведь в 2017 году в среднем по Свердловской области поэтому рукотворных источников рядом с жилыми районами
смертность от рака была 210 человек, тогда же в среднем по быть не должно. Противники же такого подхода отметят,
РФ – 201, по Уральскому федеральному округу – 196. Зато в что радиоактивные элементы имеются везде, особенно в
Москве – 210, в Санкт-Петербурге и вовсе 254 безо всяких сельскохозяйственных районах, ведь, скажем, радий, уран
складов с торием. и, значит, продукты их распада, обязательно присутствуют в
тех же фосфорных удобрениях. Поэтому нужно смотреть, на
Каков может быть механизм вредного действия монацита? каком расстоянии пыль и эманации тория с ураном оказыва-
Во-первых, это радиоактивная пыль. Не очень понятно, может ются столь разбавлены, что сливаются с фоном и перестают
ли она улететь далеко от места хранения: монацит – тяже- представлять какую-то опасность. А лучше добиться, чтобы
лый минерал, его плотность 5,5 тонны на кубический метр. ничего со склада не летело. Это и было сделано – за несколько
При этом радиоактивность все-таки весьма слабая, это не лет, начиная с 1999 года, монацитовые склады реконструиро-
полоний, который столь активен, что самоизмельчается и за- вали, все деревянные амбары теперь заключены в прочные
грязняет всё вокруг. В случае пожара или наводнения, конечно, и герметичные металлические ангары. Сам же комплекс
пыль загрязнит большие пространства, но таких бедствий за обнесен высоким бетонным забором, который задерживает
полвека не случилось. Во-вторых, и, видимо, это главное, из стелящийся по земле газ.
монацита выходят радиоактивные эманации – образующий-
ся в цепочке распада ториия радон-220 (его еще называют Как видно, оценить реальную опасность склада исходя из
торон) с периодом полураспала 55,6 секунды и продукт рас- общих соображений нельзя, нужны точные измерения. Их
пада урана радон-222 с периодом полураспада 3,8 суток. У проводят регулярно. Например, гидрогеологический мони-
них интенсивность радиации несравнимо выше, чем у тория и торинг был в 2013, 2014, 2015, 2017 годах, радиационный – в
2013, 2014, 2016-м. Никаких следов того, что монацит способен

16

как-то мигрировать, обнаружено не было. Радиоактивных оказывать помощь в разделении уже свободного от тория «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
загрязнений за пределами склада не нашли ни на суше, ни концентрата.
в воде. Более того, радиационный фон на расстоянии в ки-
лометр от склада оказался ниже, чем в среднем по области. Пришлось в 2001 году переделать проект и искать новых
Радиация никак не сказалась и на растениях. партнеров по реализации щелочной технологии. Первой в
поле зрения попала Киргизия, где имелись предприятия как
А вот на самом складе радиация существенна. Особенно по переработке урана, так и по разделению редкоземельных
она велика внутри деревянных амбаров. Торон и радон в них металлов. Этот вариант отвергли потому, что при отправке за
постоянно образуются, но за пределы ограждающих ангаров границу возникают совсем другие санитарные требования к
теперь почти не вылетают, и радиоактивные продукты их распа- перевозке радиоактивных грузов: получается слишком доро-
да распределяются как по деревянным, так и по металлическим го. Да и обстановка на дороге в то время была неспокойной.
стенам. Уровень радиации в некоторых амбарах столь высок, Другим местом оказался Каменск-Уральский в той же Сверд-
что рабочие могут там находиться не более 140 часов в год, а ловской области; здесь расположен Уральский алюминиевый
в пространстве между деревянным амбаром и металлическим завод, использующий схожую технологию. Переговоры с
ангаром – 335 часов. По самой же территории склада можно руководством показали, что переработать монацит можно,
ходить, не предпринимая мер радиационной защиты. и гораздо дешевле, чем в Глазове, да вот беда – местное
население вряд ли обрадуется перспективам работы с радио-
И всё это время зрела идея заняться переработкой красно- активным веществом у себя под боком. И экспериментальный
уфимского монацита. Ведь он – не только головная боль для цех, где предполагалось разместить производство, постоянно
местных жителей и руководителей области, но и настоящая занят освоением новых технологий. Лучше бы, порекомендо-
сокровищница. В монаците содержатся дефицитнейшие ме- вали заводчане, проводить первичное вскрытие концентрата
таллы, например, неодим, празеодим и самарий: они идут на где-то в другом месте; ну а мы станем посылать туда специ-
изготовление мощных постоянных магнитов, без которых нельзя алистов для работы вахтовым методом. Эта идея понравилась
сделать те же электрогенераторы для ветряков; исчерпание этих участникам переговоров, и местом стройки выбрали тот самый
металлов может поставить крест на этом виде альтернативной склад, где монацит лежит с середины XX века.
энергетики. Только на одном экспериментальном производстве
предполагалось ежегодно делать более 30 тонн таких магнитов В самом деле, если отделить торий на этом месте, то не
из монацитового сырья. А еще там есть лантан, церий, гадоли- надо никуда везти радиоактивные вещества и тратиться на
ний, европий и прочие интересные металлы для сферы высоких недешевые контейнеры повышенной безопасности. Да и все
технологий. По оценкам – на сотни миллионов долларов. предприятия, вплоть до выпуска магнитов, окажутся на тер-
ритории Свердловской области – налоги пойдут в ее бюджет.
В 1994 году монацит, ранее записанный за Красноуфимским В окончательном варианте проект разбили на две очереди.
филиалом комбината «Победа» Госкомрезерва РФ, передали в Если останавливаться на первой, монацитовый концентрат
государственную собственность Свердловской области , которая, заканчивался через 80 лет, при полной мощности – через
по слухам, попыталась продать содержимое склада за рубеж, 20. При этом за время работы комбинат должен принести
но безуспешно. Тогда в 1998 году по заданию Правительства чистой прибыли почти на полмиллиарда долларов и создать
Свердловской области и Министерства атомной энергетики полтысячи новых рабочих мест. А после окончания деятель-
РФ провели технико-экономическое исследование перспектив ности оставался новый, специально оборудованный склад,
создания Комплекса по переработке монацитового концентрата, содержащий 16 с лишним тысяч тонн ториевого концентрата,
головной же организацией по этому проекту стал росатомовский который будет лежать до лучших времен либо вечно, если
Научно-исследовательский и конструкторский институт энерго- торий так и останется мало кому нужным металлом. Проект
техники им. Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ). тогда не был реализован. И наверное, с учетом негативного
отношения местных жителей, уже не будет реализован под
Для извлечения ценных металлов, московские химики Красноуфимском, хотя вряд ли технологии и экономические
подготовили технологию так называемого щелочного вскры- расчеты потеряли свою актуальность.
тия монацитового концентрата – распространенный в мире
способ, когда мелко размолотый монацит обрабатывают Новый всплеск интереса возник в 2013 году, когда в РФ была
горячей щелочью. Такая операция позволяет отделить фос- принята госпрограмма по развитию производства редкозе-
фор в виде фосфата натрия от смеси гидроксидов тория, и мельных металлов. Предполагалось создать в Красноярском
редко-земельных металлов, и отправить его на удобрения, что крае комбинат по переработке руд самого богатого в мире
улучшает экономику производства. На втором этапе проводят Томторского месторождения редкоземельных металлов,
обработку соляной кислотой и получают раствор хлоридов которое расположено в Якутии. В результате к 2020 году
металлов, откуда и осаждают торий. Освобожденную от него российская промышленность должна была обрести полную
смесь хлоридов металлов отправляют на разделение, торий независимость от поставок этих металлов из-за рубежа. Тут-
же складируют. Поскольку все химикалии еще и промывают во- то и вспомнили о готовом редкоземельном концентрате в
дой, получается много жидких слаборадиоактивных отходов, виде красноуфимского монацита: все 83 тысяч тонн выкупила
которые приходится как-то дезактивировать. Дезактивировать компания «РедЗемТехнологии», связанная с корпорацией
надо и расходные элементы оборудования. Чтобы не возить «Ростех». Она пообещала к 2026 году вывезти монацит, после
опасные грузы, фильтры, используемые при производстве, а чего территорию рекультивировать и вернуть в сельское хо-
также ящики и конструкции сносимых складов решили сжигать зяйство. Однако программа производства российских редких
на месте, а золу пускать в цикл переработки. земель несколько затормозилась. Так, горно-обогатительный
комбинат в Якутии начнут строить только в 2020 году. Поэтому
В 1999 году первые пять тонн концентрата переработали на Урале пока что разрабатывают схемы перетаривания и
на Чепецком металлургическом заводе в Глазове но, уди- транспортировки монацита из-под Красноуфимска, а куда его
вительное дело, совсем другим способом – сплавлением с предполагается вывезти и когда – не очень ясно.
содой: на заводе не оказалось нужного оборудования для
щелочного метода. Результат не порадовал – лишь 19,5% Этот сюжет весьма наглядно показывает, какие проблемы
металлов перешло в карбонаты, пригодные для последующего стоят перед ториевой энергетикой и почему в мире так мало
разделения, а фосфат оказался слишком радиоактивным, желающих переходить с уранового на ториевый цикл при вы-
чтобы из него делать удобрения. Еще получилось 1817 кг влаж- работке электроэнергии на атомных станциях.
ных отходов, которые вернули назад. В общем извлеченные
редкоземельные металлы получались столь дорогими, что в С.М. Комаров
Глазове отказались от переработки монацита, но пообещали

17

Почему Каждый из нас хоть раз в жизни ронял бутерброд на пол и на
бутерброд собственном опыте убедился, что таки да — бутерброд падает
падает маслом вниз. Многие усматривают в этом проявление закона
маслом вниз? Мэрфи: «Если что-то может пойти не так, то это непременно
случится». А сам закон приписывают имманентной зловред-
Доктор химических наук ности Природы, так она мстит нам, людям, за многовековые
издевательства над ней.
Г.В. Эрлих
Закон Мэрфи, конечно, правильный, это подтверждает
18 вся история человечества, но механизмы его проявления
непонятны. Прямо скажем, они отдают мистикой, а мистику
ученые ненавидят больше всего на свете. Поэтому «закону
бутерброда», точнее говоря, попыткам его опровержения,
посвящено огромное количество исследований.

Его экспериментальной проверкой занимаются любопыт-
ствующие обыватели у себя на кухне, школьники посвящают
свои проекты, иногда в лаборатории переоборудуются студии
крупных телекомпаний типа Би-би-си. И все эксперимен-

Художник С. Тюнин

мемуары игнобеля

таторы увлеченно роняют бутерброды на пол, скрупулезно бутерброд на кафельный пол кухни или лаборатории, экспе- «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
подсчитывая число падений маслом вверх и маслом вниз. римент надо проводить в гостиной, устланной ковром, причем
Практически все приходят к тому, что вероятность обоих дорогим; чем дороже ковер, тем с большей вероятностью
событий одинакова, пятьдесят на пятьдесят, как при подбра- бутерброд упадет маслом вниз, это надежно установленный
сывании монетки. Таким образом, «закон бутерброда» имеет экспериментальный факт, добавляют они.
не физические, а психологические основания. Люди запоми-
нают только неприятный исход, когда же бутерброд падает Еще один подход к решению проблемы — сугубо теорети-
маслом вверх, они автоматически поднимают его и съедают, ческий. Физики анализируют динамику падения бутерброда,
руководствуясь эмпирическим правилом «пяти секунд»: «Что включая такие варианты, как падение маслом вверх, упругое
лежало на полу меньше пяти секунд, не считается упавшим». отражение от пола, переворот в воздухе на 180 градусов и
повторное падение, уже маслом вниз. Существенно, что в
Впрочем, сторонники «закона бутерброда» с легкостью качестве модели используют бутерброд в западном стиле,
отметают эти инсинуации. По их мнению, результаты экс- никакой колбасы сверху, слой же масла настолько тонок,
перимента служат дополнительным подтверждением закона что выдает свое присутствие только бóльшим блеском на-
Мэрфи: Природа, глядя на потуги горе-экспериментаторов, мазанной маслом стороны. Показано, что слой масла вносит
нарочно выдает ложный результат, чтобы лишний раз посме- вклад в изменение момента инерции бутерброда, а также в
яться над ними. Не ускользают от их внимания и методические асимметрию аэродинамических характеристик двух сторон
ошибки при постановке эксперимента: бессмысленно ронять бутерброда, однако эти факторы мало влияют на вероятность
падения маслом вверх или маслом вниз, которая остается
близкой к фифти-фифти.

Всё перевернула статья британского физика-теоретика
Роберта Мэтьюса «Падающий тост, закон Мэрфи и фундамен-
тальные константы», опубликованная в высокорейтинговом
«Европейском физическом журнале» («European Journal
of Physics») в 1995 году. Изюминкой работы стало то, что
Мэтьюс рассмотрел падение тоста без масла, то есть изна-
чально исключил любую асимметрию, которую привносит в
объект слой масла, а также неопределенности, связанные с
распределением масла в поверхностном слое тоста. Перево-
дя на физический язык, Мэтьюс описал поведение жесткой,
изотропной, прямоугольной пластины с массой m, которая
падает с устойчивой горизонтальной плоскости, находя-
щейся на высоте h. Для инициации падения пластину (тост)
медленно сдвигают к краю плоскости (стола), а когда центр
тяжести пластины выдвигается за край плоскости, пластина
заваливается вниз и падает на пол. Для простоты описания
Мэтьюс исключил вторичные эффекты типа упругого отра-
жения от пола, как упало — так и упало.

Анализ уравнений движения показал: при таком падении
пластина вращается вокруг своей оси, что полностью соот-
ветствует нашему житейскому опыту. При высоте падения в
90–150 см пластина успевает обернуться на 180 градусов, то
есть бутерброд, который, естественно, лежит на столе мас-
лом вверх, при падении с неизбежностью переворачивается
маслом вниз. Результат падения сильно зависит от скорости
движения пластины по плоскости перед падением. Если эта
скорость достаточно высока, то пластина отрывается от стола,
как прыгун с трамплина, и планирует вниз, практически не
переворачиваясь. То есть всё зависит от начальных усло-
вий — от высоты стола и скорости движения по плоскости.

Возможно, это объясняет обескураживающие результаты
экспериментальной проверки «закона бутерброда». Всё дело
в методике! Если бутерброд подбрасывать как монетку или
просто выпускать его из рук, то падение маслом вверх или
маслом вниз становится равновероятным. Но ведь в реаль-

19

мемуары игнобеля полу (земле) менее пяти секунд, не успевает загрязниться.
Одно из первых исследований, посвященных проверке этого
ности дело обстоит обычно не так. Бутерброд медленно со- правила, даже принесло своему автору  — Джилиан Кларк,
скальзывает со стола после чьего-то неловкого движения или студентке Чикагской высшей школы сельскохозяйственных
с блюда зазевавшегося официанта, и вот тут-то он, скорее исследований, Игнобелевскую премию 2004 года в области
всего, упадет маслом вниз. общественного здоровья.

Через несколько лет после выхода статьи Мэтьюс проверил Правило «пяти секунд», известное едва ли не каждому
свои теоретические построения в прямом эксперименте, второму на Земле, она проверила во время летней практики.
точнее, в трех сериях экспериментов, которые выполнили Сама же идея, что можно употреблять в пищу еду, пролежав-
тысячи британских школьников в различных регионах Вели- шую на полу какое-то время, известна очень давно. По мне-
кобритании. Школьники все делали правильно, как доктор нию самой Джилиан Кларк, идея восходит к Ясе Чингисхана,
Мэтьюс прописал, — медленно сдвигали бутерброды к краю который определил этот срок аж в двенадцать часов.
стола и наблюдали за их падением. Так, 62% попыток закон-
чились падением бутерброда маслом вниз, 38% — маслом Готовясь к проведению задуманного эксперимента, Кларк
вверх. Разница в полтора раза, при такой большой статистике для начала проверила загрязненность микрофауной полов
это — значимый результат. Тут есть о чем задуматься. в студенческом общежитии. И тут ее ждало фиаско: как ни
странно, бактерий на сухих полах практически не оказалось.
Но вернемся к основополагающей статье. Для того чтобы Более того, там даже спор не было. Судя по всему, в студен-
бутерброд упал маслом вниз, высота падения должна со- ческом общежитии выживают только сами студенты. Так что
ставлять 0,9–1,5 метра. Эти величины коррелируют с ростом прямой эксперимент с ронянием еды на пол поставить не
человека, который определяет комфортную высоту обеден- удалось, и пришлось, как это принято при основании научного
ного стола, или высоту, на которой находится блюдо с бутер- направления, обойтись модельными опытами. Кларк купила в
бродами в руках официанта. Но почему рост человека именно магазине кафельные плитки, заселила их кишечной палочкой
такой, какой он есть? Почему для подавляющего большинства и уже на такую подготовленную поверхность роняла выпечку
людей он укладывается в интервал 1,5–2 метра? И может ли и сладости, через пять секунд поднимала образцы и затем
человек быть ростом со слона или, бери выше, с жирафа? исследовала под электронным микроскопом. Оказалось, что
кишечным палочкам вполне достаточно этого времени для
В 1980 году американский астрофизик Уильям Пресс освоения поверхности продуктов. При этом с гладкой плитки
опубликовал статью «Размеры человека в свете фундамен- их переселялось больше, чем с шершавой. То есть правило
тальных констант» в «American Journal of Physics», где всё было опровергнуто.
разложил по полочкам. Двуногие существа (люди) менее
устойчивы, чем четвероногие (слон, жираф) и тем более Следующим был коллектив авторов из университета Клем-
сороконогие. Люди слишком легко падают и при этом боль- сона в Северной Каролине в 2006 году. Они капали на пол,
но ударяются головой о землю, камень, асфальт и прочие предварительно обработанный препаратом с сальмонеллой,
твердые объекты. Пресс рассчитал силу удара, связал ее соус для спагетти болоньезе и спустя пять секунд выдержки
с прочностью черепа и получил, что при высоте человека в смотрели, сколько бактерий в нем оказалось. Плитка ока-
три метра такой удар по голове будет для него смертельным. залась наименее дружественной к еде: с нее в соус пере-
«Фатальная» формула включает основные фундаментальные ползло 99% бактерий, с ковра — менее 0,5%, с деревянного
константы — константу электромагнитного взаимодействия, же паркета — 5–68%. Авторы отмечают, что даже месячное
гравитационную постоянную и радиус Бора. Именно они пребывание на сухом полу не убило всех сальмонелл, наме-
ставят предел физическому росту человека. кая, что пищу с пола есть ни в коем случае нельзя. В отличие
от первозакрывательницы эффекта, им удалось в 2007 году
Следуя этой логике, Роберт Мэтьюс сделал вывод: «за- опубликовать статью в рецензируемом «Журнале прикладной
кон бутерброда» напрямую вытекает из фундаментальных микробиологии» («Journal of Applied Microbiology»).
констант, и его можно с полным правом называть законом
Природы. Особо радует в этом выводе то, что гипотетическая В том же году двое студентов Коннектикутского коллед-
зловредность Природы, на которую мы намекали вначале, жа решили рискнуть и перейти от моделей к практике: они
никак не связана с человеком, просто она такой уродилась. кидали конфеты и ломтики яблока на пол в студенческой
столовой и в закусочной. Результаты расходились с модель-
Мы подозреваем, что именно глобальность вывода скло- ными данными: бактерии в заметном количестве появлялись
нила чашу весов Игнобелевского комитета в пользу работы на еде лишь спустя полминуты. Видимо, полы в их колледже
Роберта Мэтьюса, что принесло ему премию по физике за столь же чисты, как и в общежитии, где свои исследования
1996 год. проводила Кларк.

Лишь один момент в этой истории остался для нас непро- О самом свежем из известных нам исследований в этой
ясненным. Статья Мэтьюса поступила в редакцию журнала области рассказало агентство «AlphaGalileo» 10 марта 2014
31 марта, накануне международного Дня дураков. Это слу- года: молодые британские ученые из университета Астона
чайно или как? кидали на пол бутерброды, пиццу, печенье и леденцы, а за-
тем смотрели, сколько на них оказалось кишечных палочек и
Другое направление человеческой мысли, связанное с золотистых стафилококков. В целом их результаты совпали
падающими бутербродами, посвящено изучению правила с данными северокаролинских исследователей: бактерии с
«пяти секунд». Оно гласит: любой объект, пролежавший на коврового покрытия проникали на еду хуже всего. Но даже с
ламината или плитки и даже на влажную еду бактерии пере-
бирались более пяти секунд.

Конечно, отмечают авторы исследования, всегда надо
помнить, что на любом подобранном с пола куске будет
сколько-нибудь бактерий. Но поговорка «быстро поднятое
не считается упавшим» все-таки имеет научное обоснование,
полученное опытными бутербродоведами.

20

Генетики считают
обманутых мужей

Е. Клещенко Старый казанова в пьесе цветаевой, перебирая письма лю-
бовниц, грустит о том, что все его приключения — тщета и
деликатный вопрос: у скольких людей биологический суета. Ну а каково мужьям его женщин, которым приходится
отец — не тот, что записан в документах? Специалисты растить черноглазых и черноволосых младенцев? Не знаю,
в области популяционной генетики могут ответить на кто придумал, что ревность — это смешно.
этот вопрос. и не только нашим современникам, но и
предкам, жившим четыре-пять веков назад. Старая драма: цивилизованное общество считает жела-
тельным поведением моногамию, но люди на самом деле
Каждый третий?! Наследницы теперь! — «ты плут: с полигамны. все это знают. мужчины заводят романы с чужими «химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
мне сына посулил, а в качке женами, жены отвечают взаимностью всяким проходимцам.
«поздравь! Еще один солдат. дочь заливается…» биологи это объясняют, используя популярную терминологию
у франции!» — какой-то град — горячка! «эгоистичного гена». мужчинам, чей организм производит
ребячий! Не моргну без сына! дотанцевался, любодей! огромное число половых клеток, выгодно заводить много
«Не опоздайте на крестины!» «забывчивейший из друзей, связей, причем желательно с замужними женщинами, чтобы
— о господи! — «Наш сын здоров». такие глазки не у вас ли?» избежать затрат на выращивание потомства. посмотрите
— да сколько ж у меня сынов?! да что ж это такое? ясли?.. на того же казанову, существенно увеличившего население
достаточно! пора бы дочку! Европы: какой репродуктивный успех! у женщины яйцеклеток
«готовь крестильную сорочку. марина цветаева. феник намного меньше, чем у мужчины сперматозоидов, да и време-
Но розовую: дочь…» — пойдут ни, и сил на производство потомства приходится затрачивать
больше. Но и женщине выгодно скомбинировать свои гены

На картине Яна стена «Празднование крестин» (1664) счастливый отец
держит ребенка, а молодой гость позади него показывает рожки

21

с генами обладателя таких выгодных качеств, как здоровье, неуверенности в родстве с ребенком, которая, в свою оче-
приятная внешность и веселый нрав, а если эти качества не редь, отражает реальную ситуацию с родством… Звучит не-
сочетаются с материальной обеспеченностью — на то есть много запутанно, однако на животных такие модели работают.
законный муж, он прокормит. Вот и у моногамных певчих птиц, Наша привязанность к ближнему — проекция заботы наших
как теперь известно благодаря успехам генетики, каждый генов о своих копиях, говорит теория эгоистичного гена; нет
десятый птенец в гнезде не от того отца. Мы ведь не верим, общих генов — нет привязанности, кроме, разумеется, куль-
что люди какие-то особенные и законы природы для них не турно обусловленной…
писаны? Люди такие же, факт.
Погодите, но в XXI веке как будто бы нет надобности вычис-
Вероятно, еще в древнеримском трактире можно было лять такие вещи по косвенным данным? Установление отцов-
услышать, что люди именно таковы (конечно, без ссылок на ства прямым методом — с помощью ДНК-анализа — давно
гены, но сути это не меняет). О том же повествуют картины уже не эксклюзивный лабораторный эксперимент, а рутинная
и книги, песни, спектакли и фильмы всех времен и народов. услуга, которой пользуются миллионы. В геномах матери,
Тема супружеской неверности — болезненная, табуирован- ребенка и предполагаемого отца исследуют вариабельные
ная, но о чем и рассказывать интересные истории, как не участки, содержащие короткие тандемные повторы (STR,
о болезненном и табуированном? Все это, однако, не по- от short tandem repeats). Число повторов в каждом участке
мешало европейской и американской общественности XX варьирует у разных людей, а ребенок, естественно, получает
века страшно удивиться и возмутиться, когда вышли в свет эти участки от отца либо от матери. И если вместо отцовских
знаменитые «Отчеты Кинси»  — монографии «Сексуальное присутствуют участки, полученные от кого-то третьего, — ста-
поведение самца человека» (1948) и «Сексуальное поведение ло быть, результат теста отрицательный. Надежность метода
самки человека» (1953), написанные сексологом Альфредом сомнений не вызывает, а итоги, если спросить о соотношении
Кинси с соавторами по результатам анонимного анкетирова- ответов «да» и «нет», те же самые: примерно в 30% случаев
ния. Среди прочих возмутительных вещей там говорилось, отцовство не подтверждается.
что около 26% замужних женщин хотя бы раз в жизни имели
внебрачные отношения. А остальные, наверное, просто не И вот уже прекрасные популярные книги, такие как «Третий
признаются даже в анонимных опросах; кстати, среди мужчин шимпанзе» Джареда Даймонда или «Wired for Culture» Марка
призналась половина… Конечно, никто не надеялся, что люди Пейджела, приводят эти значения — 10–30%. Неужели это
так строго моногамны, как требуют церковь и общественная правда? Нет, насчет себя-то я уверена, я — вылитый папа,
мораль, но — каждая четвертая жена? Ужас, ужас. но если взять наудачу десять моих ровесников, значит, ми-
нимум у одного, а то и у трех — неправильное отчество? Так
И как бы узнать про самое страшное: сколько отцов вос- говорит наука?
питывают чужих детей? Какой процент людей рожден не от
тех пап, которые записаны в документах? У биологов этот Однако наука тем и замечательна, что все подвергает со-
показатель называется «отцовство вне пары» (extra-pair pa- мнению. ДНК-анализ — это прекрасно, но заметим, что за
ternity, EPP; по-русски пусть будет ОВП). Нет, «внебрачное» установлением отцовства обращаются те, у кого есть веские
не подходит, поскольку не всякое «совместное проживание причины для неуверенности. Или не очень веские, судя по
с ведением общего хозяйства» — именно брак. тому, что две трети получают положительный ответ, но так
или иначе большая часть популяции, которая такой услугой
Традиционный ответ, который давали на этот вопрос ис- не пользуется, в выборку не попадает. А разобраться в этом
следователи человеческого поведения после Кинси: навер- вопросе необходимо, хотя бы для того, чтобы понимать, на-
ное, около 10–30%, точное значение зависит от времен и сколько полезны генеалогические данные, скажем, когда надо
нравов, а также от метода исследования, но порядок величин высчитать частоту заболевания в семье. Если у каждого тре-
примерно такой в любом случае. Каждый десятый или даже тьего паспортное отцовство не совпадает с биологическим,
каждый третий… так лучше и не тратить время.

Гораздо меньше? И вот тут выяснилось удивительное. Частота отцовства вне
пары в человеческих популяциях весьма низка.
— Кто черту — сын, а вы — отец:
Исследования в современных популяциях, включая те, что
Трудами вашими рогат были проведены по независимым поводам (например, при
поисках доноров для трансплантации), дали весьма скромные
Весь мир, мессэре! значения: 1–2%. В некоторых исследованных группах еще
меньше, например у сефардских коэнов в 1999 году намерили
— Шут проклятый! всего 0,4%, правда, и выборка была небольшая — всего 24
образца, и как-никак это сословие еврейских священнослу-
Вон!!! жителей.

— Лондон — Рим — Париж — куда ни кинешь взгляд — Ну хорошо, сказали критики. А чего, интересно, вы хоте-
ли? Мы живем в эпоху контроля рождаемости, когда самые
По всей Европе ваши чертенята! безответственные женщины и мужчины знают, отчего полу-
чаются дети и что надо делать, чтобы этого избежать. Даже
Марина Цветаева. Приключение в просвещенном XXI веке риски для уличенных в неверности
остаются высокими — от финансового ущерба до серьезного
Десять — тридцать процентов — это очень много, но как будто вреда здоровью. Сегодня человеку вполне по силам обмануть
соответствует информации о супружеских изменах, полу- эгоистичные гены — сексом заняться, а новых «машин выжи-
ченной при опросах (прямую информацию о детях, зачатых вания» для своих и партнерских генов не наделать, сохранить
при внебрачном сексе, из первых рук получить сложно: от- все в тайне и не устраивать драм. Но так конечно же было
вета на вопрос «ваш сын, записанный за законным супругом, не всегда. Есть данные, согласно которым в XX веке число
случайно не от любовника?» может не знать и сама женщина, детей, рожденных не от мужей, начало снижаться именно
даже если предположить, что захочет ответить). тогда, когда широко распространились противозачаточные
средства. Если бы мы могли проверить, как с этим обстояли
Сходные величины получались и при более сложных рас-
четах, основанных, например, на сравнении вкладов в заботу
о ребенке тетушек и дядюшек с отцовской и материнской
стороны. Мамины родственники заботятся больше, вероятно,
потому, что уверены: у ребенка есть их гены, а меньшая забота
со стороны отцовских братьев и сестер отражает степень их

22

дела в прошлые века, наверняка получили бы какие надо Проблемы и методы любви «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
цифры: десятки процентов, а не единицы.
Если генеалогические записи соответствуют биологиче-
Но вообще-то мы можем. ской реальности, Y-хромосомы у двоих таких мужчин должны
Область научных интересов Мартена Лармусо из Католи- быть одинаковыми, не считая мутаций. Скорость накопления
ческого университета в Лувене (Бельгия) — междисципли- мутаций в Y-хромосоме известна, и если наблюдаются более
нарные исследования в области генетической генеалогии. резкие отличия — значит, кто-то в этих шести коленах получил
Экспоненциальное увеличение количества данных и воз- Y-хромосому не от общего предка, основателя фамилии, а
можность за доступные деньги организовать исследование совсем из другого источника.
именно в тех группах, которые интересуют исследователя,
позволили этой науке «достичь совершеннолетия», как Понятно, что такой метод не выявит дочерей и внучек Каза-
говорится на его странице на сайте университета — пере- новы, у женщин Y-хромосомы нет. Но ведь наша задача — не
бросить новые мосты между гуманитарными дисциплина- уличить всех, а подсчитать долю ОВП. Такую возможность ис-
ми и науками о жизни, сделать фундаментальные открытия следование Y-хромосомы дает, хоть и рассматривает только
и создать практические приложения, например, для нужд мужскую линию.
криминалистики.
Статья Мартена Лармусо с соавторами, опубликованная Ученые выбрали 60 пар родственников по мужской линии
в 2013 году в журнале «Proceedings of the Royal Society B», (естественно, объяснив мужчинам суть исследования и по-
как и некоторые последующие их публикации, проясняет лучив согласие на участие по всей форме; отказавшихся не
интересующий нас вопрос: часто ли мужья неверных жен- было, пишут авторы статьи). Сравнивали не только участ-
щин воспитывают чужих детей. ки с тандемными повторами, традиционно используемые
для ДНК-дактилоскопии, но и однонуклеотидные замены,
Рожки Y-хромосомы то есть исследование было достаточно детальным. В
восьми случаях обнаружили неидентичность Y-хромосомы.
— Не совсем, — вымолвила леди Элис, — если, конечно, не считать гене- Кажется, много — однако следует иметь в виду, что замена
могла произойти в любом из поколений, а самую дальнород-
тическим дефектом, что он на одну восьмую цетагандийский гем-лорд. ственную пару разделяло 31 колено. Исследуя Y-хромосомы
наших современников, мы получаем спрессованные в одном
— Ого! — Майлз обомлел. — И когда же это произошло? поколении данные о супружеских изменах всех их предков,
до последнего общего предка включительно. Чтобы получить
— Уж подсчитать-то ты можешь и сам, — буркнул Айвен. частоту ОВП в каждом поколении, надо учесть этот момент.
И если учесть, то она составляет около 0,91. Не каждый
— Смотря по какой линии это идет. десятый, а каждый сотый. То, что «все знают», в очередной
раз оказалось неверным.
— По мужской, — уточнила леди Элис. — К сожалению.
Авторы статьи подчеркивают, что у метода есть ограничения.
Так, все верно. Дед Рене, будущий седьмой граф Форбреттен, действи- С его помощью нельзя отличить обман мужа от тайного усы-
новления — когда чужого ребенка назвали родным с ведома и
тельно родился в разгар цетагандийской оккупации. согласия всех членов семьи, а посторонним ничего не сказали.
С другой стороны, если имела место внебрачная связь с близ-
Лоис Буджолд. Гражданская кампания ким родственником мужа (а такие случаи бывают в суровых
патриархальных и моногамных обществах, вспомним хотя бы
Как известно, мужская половая хромосома, или Y-хромосома, о снохачестве в российских крестьянских семьях), — ребенок
передается от отца к сыновьям практически без изменений, от этой связи не будет идентифицирован как «чужой». Наконец,
не считая мутаций. Этим она отличается от соматических если где-то в генеалогической цепочке между двумя участни-
(неполовых) парных хромосом, которые в каждом поколении ками исследования случился не один адюльтер, а два или три,
обмениваются участками. Исследуя Y-хромосому, можно про- то есть Y-хромосома заменилась несколько раз, больше одного
слеживать родство не в одном поколении, а более глубоко, раза мы увидеть не сможем. Однако эти события не должны
хоть на века. По сути, это своего рода генетический аналог существенно изменить общую картину.
фамилии, которая у европейских народов обычно тоже пере-
дается по мужской линии. Вот почему Y-хромосома — иде- Лармусо с коллегами проверили себя другим методом. В
альный маркер для поиска эпизодов ОВП. Бельгии, кроме фламандцев, живут выходцы из Северной
Франции. Иммигрировали они давно, в конце XVI столетия,
Были попытки пойти простым путем: взять однофамиль- от местных жителей не отличаются практически ничем, кроме
цев, посмотреть у них варианты Y-хромосомы (эти варианты фамилий — французских, а не фламандских. Соответственно,
называют гаплогруппами) и оценить долю подозрительных отличаются и гаплогруппы Y-хромосом: у фламандцев чаще
примесей. Действительно, у однофамильцев чаще встреча- встречаются одни, у французов другие. Но в социальной сфере
ются одинаковые гаплогруппы, чем в среднем по популяции. различий нет, то есть вероятность возникновения отношений
Однако не все носители одной и той же фамилии происходят
от общего предка. Smith по-английски «кузнец», так что родо- 23
начальники разных линий Смитов могут быть коллегами, а во-
все не родственниками, русские Ивановы — потомки разных
людей по имени Иван. У них неодинаковые Y-хромосомы, но
к супружеским изменам это не имеет никакого отношения.

Лармусо с коллегами действовали аккуратнее. Они взяли
генеалогии соотечественников-фламандцев, стараясь ох-
ватить все самые распространенные фамилии и все слои
общества. Генеалогии выбирали такие, чтобы мужские линии
были документированы до начала XIX века. Затем подбирали
пары мужчин, имеющих общего предка по мужской линии и
разделенных более чем шестью коленами (шесть колен —
это, например, правнуки общего прадеда; три колена вверх
по родословному древу, три  — вниз к другому правнуку,
иными словами, шесть эпизодов образования половых кле-
ток и шесть возможностей ОВП). Соблюдение этого условия
давало исследованию необходимую глубину во времени.

между фламандцем и француженкой и наоборот — ровно такая предоставили специалистам по поведению свои результаты,
же, как между фламандцем и фламандкой. А теперь внимание: а те уж пусть решают, что с ними делать.
берем носителей одних и тех же французских фамилий, живу-
щих вперемежку с фламандцами, берем другую группу — тех Кстати, методы генетической генеалогии позволяют рас-
же французов, но оставшихся во Франции, считаем частоты путывать и другие исторические казусы. Например  — как
гаплогрупп. Потом то же самое делаем с фламандскими фа- отразилось на генетическом разнообразии народа вра-
милиями: считаем частоты в коренной популяции и в местах жеское нашествие. С такой ситуацией, как та, что описана
совместного проживания с пришельцами из Франции. По в «Гражданской кампании» Лоис Буджолд, ученые пока не
сдвигам частот после смещения можно оценить интересующий сталкивались  — захватчики с другой планеты, способные
нас показатель: насколько часто во французские фамилии не- скрещиваться с земными людьми, к нам еще не прилетали.
легально проникают фламандские гаплогруппы, и наоборот. А в пределах Земли, как не устают повторять популяционные
генетики, нет «русской», «французской» или «испанской»
Этот метод, менее прямой и явно не такой точный, дал Y-хромосом — есть частоты гаплогрупп, характерные для того
значение ОВП в целых 2%! Если взять верхний 95%-ный или иного народа. И если сравнить частоты на территориях,
доверительный интервал, получится даже 8%, но фактиче- затронутых и не затронутых агрессором, можно понять, силь-
ская оценка близка к той, что получена методом сравнения но ли он наследил в генофонде.
Y-хромосом в парах.
Именно это сделала группа Мартена Лармусо, чтобы разо-
Существуют и другие методы сопоставления генеалогий браться в вопросе, который до сих пор волнует их сограждан:
и фамилий со статусом Y-хромосомы. Подобные исследо- испанский след. Зверства испанцев в северных землях, воз-
вания в последние годы проводили разные научные группы, желавших независимости,  — хорошо установленный исто-
и результаты были весьма сходными. Вот цифры из доклада рический факт, бесспорно и то, что женщины массово под-
Мартена Лармусо, с которым он выступил в мае в москов- вергались насилию. Да, в конце концов революция победила,
ском Институте общей генетики  — проценты ОВП на одно но неприятно думать об испанской крови в наших венах…
поколение:
Генетики успокоили соотечественников. Они проанализи-
— Бельгия: 0,9% за последние 500 лет; ровали варианты Y-хромосом голландцев и фламандцев и
— Нидерланды: 0,9% за 400 лет; сравнили частоту встречаемости вариантов, ассоциирован-
— Италия: 1,2% за 400 лет; ных с Иберийским полуостровом, в городах, некогда постра-
— Испания: 0,6—1,7% за 500 лет; давших от испанских репрессий, и в других местах. Никакой
— Сербия: менее 0,5% за 300 лет; разницы сравнение не выявило. Да, зверства были, была и
— Южная Африка: 0,9% за 300 лет; любовь во время войны, и даже смешанные браки, но сколько-
— Мали (популяция догонов, устная генеалогия): 1,8% за нибудь заметного следа в геномах это не оставило. Расхожее
300 лет. мнение (как утверждают авторы статьи, до известной степени
Разные страны, разные нравы, и нигде не дотягивают даже подпитанное «Черной Легендой» — протестантской антикато-
до двух-трех процентов, какие уж там 30… Похоже, мы не все лической пропагандой) снова оказалось неверным. Впрочем,
знаем о природе и обществе, женском коварстве и мужском причина может быть и в том, что женщин после насилия редко
легкомыслии. оставляли в живых, а если рождались «испанские» дети, о
Но как же так? Как же выкладки эволюционистов, законы них меньше заботились. Так или иначе, генетики снова дали
природы? Ведь установленный опросами процент супруже- историкам информацию для размышлений.
ской неверности никто не отменял, а в отсутствие контрацеп-
тивов… Тут возможно несколько объяснений. О печальном
Прежде всего: процент неверных жен — совершенно не то
же самое, что процент половых актов не с мужем, и не следует Дурных фантазий больше нет,
путать эти цифры. Если женщина была неверна лишь однаж-
ды, а все остальное время аккуратно исполняла супружеский Я рад, но все же для страховки
долг, откуда взяться 30%-ной вероятности внебрачных детей,
даже если таких единожды неверных женщин в популяции по- Куплю, ребята, пистолет
ловина? Казалось бы, очевидная вещь, но многие путаются.
И если напомнить об этом, сразу же сдают назад: ну да, тогда И отменю командировки.
все правильно, 30% супружеской неверности — это считаные
проценты незаконных детей… Тимур Шаов. Романс ревнивца
Кроме того, достоверные сведения о половом поведении
человека мы начали получать только недавно — ненамного Однако высокий уровень адюльтеров в современном мире,
раньше, чем достоверные сведения о биологическом отцов- установленный опросами,  конечно, не миф. И не стоит
стве. Как обстояло дело с частотой адюльтеров в прошлые думать, что в этом нет совсем ничего плохого, коль скоро
века, мы знаем из мемуаров, об амурных похождениях людям не появляются внебрачные дети. Несомненно, сперматозо-
свойственно привирать, а низшие сословия и вовсе мемуаров ид — страшнейший из микробов, но есть и другие микробы
не писали. Может быть, в старину люди вели себя осторожнее и вирусы, до ВИЧ включительно…
и позволяли себе меньше. Природа природой, но деготь,
вилы и колья, кинжал убийцы или заточение в монастырь — Далее, все же существуют популяции, где отмечается высокая
серьезные аргументы в дискуссии о свободной любви. Не частота ОВП. Прежде всего это зависит от уровня благососто-
исключено, что в XVIII веке условный доктор Кинси, решивший яния. Например, в мексиканских семьях с низким социально-
провести опрос, получил бы куда более скромные результаты. экономическим статусом частота ОВП может достигать 20%, и
Не следует недооценивать и традиционные методы предо- это всё, что нужно знать о положении женщин в таких семьях. Не-
хранения: в сочетании с более редкими половыми актами они которые народы Южной Америки, например южноамериканские
могли быть довольно эффективными. Так или иначе, генетики индейцы яномамо, верят, что у ребенка может быть несколько от-
цов. Ничего удивительного, чтоОВП у них достигает 10%, правда,
с ребенком и матерью могут делиться ресурсами все «отцы»,
включая и биологического. Хотя в этой ситуации даже непонятно,
как вести подсчеты: каждый ребенок одновременно будет и за-
конным (потому что один из «отцов» наверняка биологический
отец), и незаконным (потому что остальные «отцы» — нет).

24

Проблемы и методы любви Мы все едоки, и если хоть отчасти «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
верно, что человек — это то,
Недавние работы группы Лармусо обнаружили фактор, ко- что он ест, эта книга про нас.
торый меняет частоту ОВП в западноевропейских популяциях А о себе всякому читать
прошлых веков: урбанизация. Уровень ОВП растет в больших интересно.
плотно населенных городах, там, где люди оказываются
оторванными от привычной жизни и обычаев предков. Что, в Издательство «Эксмо» в 2018 году выпустило книгу постоян-
общем, неудивительно. ного автора журнала «Химия и жизнь» Натальи Резник. Книга
называется «Что мы едим? Непростые ответы на простые
Наконец, даже один процент — «это очень мало, но в аб- вопросы». Ее основой послужили статьи, опубликованные
солютных цифрах это все-таки множество людей, — говорит в разные годы на страницах журнала, переработанные и
Мартин Лармусо. — И мое сердце всегда обливается кровью, дополненные последними научными данными. В итоге по-
когда 23&me или другая компания, которая представляет лучились 39 рассказов с замечательными иллюстрациями
услуги по ДНК-генеалогии напрямую потребителю, пред- Натальи Колпаковой.
лагает тесты для всей семьи. Конечно, 1% семей получит
неожиданный результат». И что за скандалы начнутся в этих Все рассказы посвящены известным продуктам, правда,
семьях, которые всего-то хотели найти дальних родствен- многие из них популярны за пределами нашего Отече-
ников и выяснить, не было ли среди предков каких-нибудь ства: в лесах Амазонки, полупустынных нагорьях Китая
экзотических народов, — кто знает. Это серьезная проблема, или на берегах африканских озер. Однако в ближайшем
говорят специалисты. будущем они могут приобрести планетарное значение.
Продовольственный кризис и глобализация уже делают
Нам надо срочно учиться жить в изменившемся мире. свое дело, и некоторые экзотические для нас культуры
«Цивилизация звездных войн с эмоциями каменного века, постепенно проникают на прилавки российских магазинов.
средневековыми общественными установлениями и богопо- К этому нашествию нужно подготовиться. Современному
добными технологиями», — писал о современном обществе человеку следует знать, как правильно есть акрид, что
замечательный биолог Эдвард Уилсон. Много ли проку нам с заменит россиянам сою, каковы на вкус «бедра нимфы
того, что мы читаем «коллективную память» нашей ДНК, если Авроры» и в каких краях эти нимфы водятся, и не путать
в своей частной жизни мы реагируем на прочтенное так же, батат с картофелем.
как наши деревенские предки на сплетни соседей?
Купить книгу можно в нашем киоске www.hij.ru.
В последние годы на московских прудах в большом коли- Цена – 425 рублей
честве стали появляться огари, крупные рыжие утки. И чем с доставкой по РФ.
они примечательны: иногда за парой огарей плывет какое-то
невероятное количество утят, чуть ли не двадцать. Не может 25
утка, пусть и крупная, усидеть на таком количестве яиц! Ор-
нитологи объясняют: не все утята — родные дети такой пары.
У огарей считается крутым иметь много птенцов, абсолютно
неважно, генетически своих или нет, и они усыновляют чужих
и даже свирепо отбирают детей у других парочек. Если ты во-
дишь и защищаешь два десятка утят и все они благополучно
вырастают под твоим крылом  — ты лучший огарь и самый
перспективный брачный партнер.

Что это я вспомнила про уток, когда статья о людях? Сама
не знаю. Может, потому, что некоторые люди, устраивая без-
образные сцены жене, заставляя сына-подростка сдавать
кровь на анализ, в оправдание ссылаются на мать-природу,
мол, это она велит, мол, у всех животных отцам положено
ревновать и терять рассудок… Природа просит передать,
что ее повеления поняли неправильно. Повышать свой статус
среди сородичей можно разными способами.

При подготовке статьи использовались материалы из высту-

пления Мартена Лармусо (Католический университет, Лувен,

Бельгия) 31 мая 2019 года, в Институте общей генетики РАН на

конференции «Столетие популяционной генетики человека».

Художник П. Перевезенцев

Жить, а не Каждому по труду
выживать
Продолжительность жизни растет, а вместе с ней увеличи-
Кандидат биологических наук вается число больных людей. Никто не ждет, конечно, что
80-летний старец будет быстрым, гибким и свежим, как
Н.Л. Резник юноша, но до своих лет он вполне может дожить без онколо-
гических и нейродегенеративных заболеваний. К сожалению,
— Папа Вильям, — сказал любознательный сын, — не всем это удается.
Голова твоя вся поседела,
Но здоров ты и крепок, дожив до седин, Одна из основных причин старения — разрушение мито-
Как ты думаешь, в чем же тут дело? хондрий: их мембраны со временем повреждаются, отчего
хуже функционируют клетки, ткани и органы. Брюс Эймс на-
Роберт Саути. Радости старика и как он их приобрел чал свои исследования с проблемы старения митохондрий и
(пер. Д. Орловской) обнаружил, что оно обратимо. В качестве омолаживающего
средства ученый рекомендовал ацетил-L-карнитин, постав-
Американский биохимик и генетик Брюс Эймс просла- ляющий в митохондрии жирные кислоты, необходимые для
вился разработкой теста имени себя, позволяющего поддержания структуры мембран, и липоевую кислоту  —
быстро и просто оценить мутагенность химического сильный антиоксидант и митохондриальный кофермент, то
соединения. Но со временем ученый заинтересовался есть вещество, необходимое для каталитического действия
проблемой здорового долголетия (он родился в 1928 фермента. Эта смесь восстанавливает функции митохондрий
году). И чем дольше Брюс Эймс разрабатывает эту у старых крыс, и они «омолаживаются» (см. «Химию и жизнь»,
тему, тем больше обнаруживает веществ, необходи- 2006, 6).
мых человеку для защиты от возрастных заболеваний.
Однако возрастные проблемы не ограничиваются нехват-
кой двух соединений (они, кстати, синтезируются в орга-
низме). По мнению Эймса, болезни преклонного возраста
возникают из-за дефицита многих микронутриентов, то есть
витаминов, макро- и микроэлементов, которые мы получаем
с пищей. В отличие от белков, жиров и углеводов, они не
снабжают нас энергией, но участвуют в регуляции многих
функций организма.

26

Нехватки микронутриентов случаются сплошь и рядом, Гипотезы
особенно среди малоимущих, детей, подростков, беремен-
ных женщин, стариков и пациентов с ожирением. Они за- инженерам, которые трудились для победы, полагалось боль-
трагивают даже население развитых стран — там едят хоть и ше, чем служащим, и значительно больше, чем иждивенцам.
много, но не то. Западная диета, содержащая много сахара,
соли и насыщенных жиров, бедна многими необходимыми На молекулярном уровне белки, необходимые для синтеза
питательными веществами (см. «Химию и жизнь», 2005, 12). АТФ, имеют преимущества перед ферментами репарации
ДНК. На клеточном уровне эритроциты снабжаются лучше,
Об авитаминозах люди знают еще с тех времен, когда поня- чем лейкоциты. А на уровне органов дефицитные элементы
тия «витамин» не существовало. Дефицит тиамина вызывает будут прежде всего поступать в мозг и сердце, а уже за-
бери-бери, острая нехватка витамина С — цингу. Люди, в чьем тем в печень. Соединения, подлежащие нормированию и
рационе преобладает крахмалистая пища, а мяса, молока, необходимые для работы белков долголетия, Эймс назвал
овощей и фруктов не хватает, заболевают пеллагрой. Список витаминами долголетия (ВД). В их число он «ради ясности»
авитаминозов довольно длинный (см. «Химию и жизнь», 2004, включил не только витамины — кофакторы ферментов, но и
7–8). Болезни, вызванные серьезной нехваткой витаминов, другие важные для здоровья элементы (см. таблицу).
развиваются быстро. Последствия хронической умеренной
недостачи (гиповитаминоза) проявляются спустя годы. Итак, организм сортирует молекулы, которым необходимы
ВД, на белки выживания и белки долголетия. В случае даже
При гиповитаминозах возрастает риск смертности от сер- незначительной нехватки ВД белки долголетия переводят на
дечно-сосудистых заболеваний и сокращается общая про- голодный паек, они теряют активность, что приводит к воз-
должительность жизни, чаще возникают повреждения ДНК и никновению небольших дефектов. Сначала они незаметны, но
онкологические заболевания, слабеют когнитивные функции. при длительном гиповитаминозе накапливаются, увеличива-
Нехватка витаминов А, D, Е, С, К, В1, В6, В12, фолиевой кислоты ют риск возникновения возрастных заболеваний и ускоряют
и ниацина увеличивает риск развития болезни Альцгеймера. старение. Связь здорового долголетия с потреблением ВД
Уровень доказанности роли разных витаминов в этом про- часто недооценивают.
цессе разный, тем не менее каждый из них влияет на 1–5
метаболических путей, связанных с болезнью Альцгеймера. Витамины долголетия в действии
Люди, которые придерживаются средиземноморской диеты
(оливковое масло, свежая рыба, фрукты, овощи, орехи и Свою теорию Эймс иллюстрирует результатами исследова-
цельнозерновые продукты при малом потреблении красного ний и обширных литературных изысканий, которые проводит
мяса и молочных продуктов), страдают от возрастных недугов вместе с коллегами из Детской больницы Оклендского ис-
гораздо реже, чем приверженцы западного рациона. следовательского института, где работает.

Для объяснения причинно-следственной связи между Вот, например, витамин К  — кофактор фермента
возрастными заболеваниями и умеренной нехваткой микро- C-глутамилкарбоксилазы. Этот фермент модифицирует
нутриентов Эймс предложил «теорию сортировки» (triage определенные остатки глутаминовой кислоты в 16 белках
theory). Поскольку витамины, металлы и другие соединения, (вводит в них карбоксильную группу СООН), после чего белки
необходимые живым существам для нормального обмена могут связывать кальций и правильно складываться. Функ-
веществ, встречаются не везде и не всегда, в ходе эволюции ционировать должным образом могут только модифициро-
возникли механизмы, которые позволяют снабжать дефи- ванные (карбоксилированные) белки. Некоторые из белков
цитными элементами в первую очередь белки, необходимые обеспечивают свертывание крови, это белки выживания. К
для сиюминутного выживания, в ущерб белкам, которые обе- белкам долголетия относятся остеокальцин, кератоэпите-
спечат здоровье в старости. Ситуация напоминает распре- лин, Gas 6, Mgp — ослабление их функций приводит, соот-
деление продуктов по карточкам в военное время: рабочим и ветственно, к деминерализации костей, увеличивает риск
развития злокачественных опухолей, возникновения инсульта
Витамины долголетия по Эймсу и острой коронарной недостаточности, способствует кальци-
фикации сосудов. Нормирование витамина К происходит, по-
Витамины Минералы Аминокислота видимому, за счет того, что белки выживания имеют большее
А Кальций сродство к C-глутамилкарбоксилазе, и фермент связывается
В1 Хлор Таурин с ними в первую очередь.

В2 Хром Омега-3 Очень часто встречается дефицит витамина D (о нем см.
жирные кислоты «Химию и жизнь», 2017, 5). Долгое время считали, что его роль
В6 Кобальт Докозагексаеновая сводится к поддержанию здоровья костей, но оказалось, что
кислота функций у него гораздо больше. Современные медики счита-
В12 Медь Эйкозапентаеновая ют витамин D еще одним стероидным гормоном. Он взаимо- «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
кислота действует с рецепторным белком, который в свою очередь,
взаимодействует с регуляторными последовательностями и
Ниацин (В3) Йод
27
Холин (В4) Железо

Пантотеновая кислота (В5) Марганец

Биотин (В7) Магний

Фолиевая кислота (В9) Молибден

D Фосфор

Е Калий

К Селен

Натрий

Сера

Цинк

регулирует активность примерно 900 разных генов. Таким об- Производные таурина входят в состав митохондриальных
разом, дефицит витамина D связан с огромным количеством тРНК и необходимы для синтеза белков митохондрий. Дефи-
болезней: злокачественными опухолями, сердечно-сосуди- цит таурина вызывает два тяжелейших синдрома. Один из
стыми заболеваниями, диабетами, рассеянным склерозом них MELAS (митохондриальная энцефаломиопатия, лакта-
и разнообразными нарушениями мозговых функций, в том тацидоз, инсультоподобные эпизоды) — прогрессирующее
числе с аутизмом. При его нехватке сокращается продол- нейродегенеративное заболевание, которое сопровождается
жительность жизни. К таким выводам исследователи разных диабетом, судорогами, снижением слуха, сердечно-сосу-
стран пришли на основании экспериментов на животных и дистыми заболеваниями, нарушением деятельности эндо-
длительных эпидемиологических наблюдений. Некоторые кринных желез, непереносимостью физических нагрузок и
из этих проблем могут предотвратить или решить добавки нейропсихиатрическими отклонениями. Второй синдром —
с витамином D. По данным независимой экспертизы, Евро- MERRF, миоклонус-эпилепсия с разорванными красными
союз сэкономит около 4 мллиардов евро только на лечении мышечными волокнами. Долго с этим не прожить. Без таурина
остеопороза, если проследит за приемом витамина D и до- невозможно нормальное развитие плода, так что это, без-
бавок, содержащих кальций. К сожалению, витамин D долгое условно, витамин выживания.
время считали токсичным, однако недавние исследования
показали, что витамин не токсичен даже при концентрации Умеренная нехватка таурина увеличивает вероятность сер-
100 нг/мл в плазме крови, а человеку для здоровья достаточно дечно-сосудистых заболеваний, дисфункции мозга и диабе-
30–40 нг/мл. та. Зато употребление таурина позволяет снизить эти риски,
о чем свидетельствуют эпидемиологические исследования
Только 25 белков млекопитающих содержат аминокисло- в 61 популяции из 25 стран. Люди получают таурин главным
ту селеноцистеин, для синтеза которой необходим селен. К образом из рыбы и морепродуктов, морских водорослей, яиц
настоящему времени Эймс с коллегами проанализировали и темного мяса птицы. У жителей Окинавы самая тауриновая
данные о 12 селенопротеинах, среди которых оказалось диета в мире, наибольшая продолжительность жизни и самая
пять белков выживания, необходимых для нормального низкая частота ишемической болезни. А иммигранты, пере-
эмбрионального развития. Остальные семь влияют на бравшиеся из Японии в Бразилию, поселились далеко от
окислительно-восстановительный баланс в клетках, уча- побережья, и рыбу едят примерно раз в две недели. Рацион
ствуют в синтезе гормонов щитовидной железы, развитии у них бразильский — много жареного мяса. В результате они
мышц (это очень важная функция, но, если дефицит белка живут на 17 лет меньше, чем их соотечественники на Окинаве,
не приводит к гибели, он считается несущественным). При и смертность от ишемической болезни сердца у них высока.
нехватке селена содержание этих семи селенопротеинов
в разных тканях сокращается в полном соответствии с Поскольку таурин связан с митохондриями и производ-
теорией сортировки: концентрация элемента максимальна ством энергии, им одно время интересовалась спортивная
в мозге и сердце, в печени их существенно меньше. Регу- медицина как средством, помогающим снять усталость и
ляция, по-видимому, происходит в процессе синтеза бел- восстановить силы.
ка, когда селеноцистеин включается преимущественно в
белки выживания. Недостаток остальных селенопротеинов Перспективная десятка
увеличивает риск развития рака или сердечно-сосудистых
заболеваний, усиливает симптомы мышечной дистрофии Помимо включенных в таблицу витаминов долголетия, Эймс
или чувствительность к инфекционным заболеваниям. Это наметил еще десять соединений, которые официально не от-
ученые выяснили, отключая у мышей один из селенопроте- носятся ни к витаминам, ни к веществам, способным отсрочить
иновых генов или наблюдая за людьми с мутациями в этих старение, однако, по мнению исследователя, способствуют
генах. Следовательно, и селен с полным правом можно здоровому долголетию. Брюс Эймс назвал их предполагаемыми
считать витамином долголетия. витаминами долголетия. К ним относятся эрготионеин, пирро-
лохинолинхинон, квеуин и семь каротиноидов.
К ВД относятся также омега-3 жирные кислоты: докозагек-
саеновая (ДГК) и эйкозапентаеновая (ЭПК). Напомним, что Эрготионеин — аминокислота, ее синтезируют преимуще-
это ненасыщенные жирные кислоты, имеющие двойную связь ственно грибы, а также цианобактерии и многие почвенные
после третьего атома углерода. Они содержатся преимуще- бактерии. Некоторые растения получают эрготионеин от
ственно в рыбных жирах, морепродуктах, бурых и диатомовых почвенных бактерий, а животные — от растений. Говядина,
водорослях и жизненно необходимы для развития мозга свинина, баранина и мясо цыплят содержат 1 мг аминокис-
и зрения ребенка. У взрослого человека они увеличивают лоты в килограмме сырого мяса. В овсяных отрубях, черной и
эффективность действия витамина D, снижают риск сердеч- красной фасоли эрготионеина примерно в три раза больше.
но-сосудистых заболеваний и нормализуют работу мозга.
В рандомизированных клинических исследованиях прием Эрготионеин присутствует практически во всех клетках
этих кислот предотвращает уменьшение толщины серого и тканях человека, где выполняет роль антиоксиданта и за-
вещества коры у пациентов с первым эпизодом шизофрении, щищает ткани от повреждений. В этом качестве он участвует
что позволяет надеяться на исцеление. Сейчас специалисты в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Его
активно исследуют роль ДГК в старении, развитии болезней уровень снижается у людей старше 80 лет и при умеренном
Альцгеймера и Паркинсона, биполярного расстройства, ши- ухудшении когнитивных функций. Нехватка эрготионеина
зофрении и депрессии. связана с болезнью Крона — тяжелым заболеванием желу-
дочно-кишечного тракта. Здоровая жизнь без этой амино-
Некоторые витамины долголетия человек может получить кислоты невозможна.
только с пищей, другие синтезируются в организме, но в
количестве, недостаточном для нормального метаболизма. Пирролохинолинхинон (ПХХ) — витамин почвенных бакте-
К ним относится и таурин. Скорость его синтеза у разных ви- рий. Витамин ли он для людей, спорят до сих пор. Человеку
дов различается. У человека она меньше, чем у грызунов, но он полезен как антиоксидант и нейропротектор, ПХХ снижает
больше, чем у кошек, которые эту аминокислоту практически уровень воспаления и улучшает когнитивную функцию. Воз-
не синтезируют и получают из крысиного мяса. можно, его примут в клуб витаминов долголетия, потому что
он обеспечивает здоровье митохондрий, но большая часть
28 этих данных получена на грызунах.

Квеуин  — пуриновое основание, производное гуанина, Гипотезы «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
он входит в состав генов некоторых белков, в том числе ко-
фермента тетрагидробиоптерина (ВН4), который участвует как минимум стаканом воды. Спустя восемь недель у испыту-
во многих важных биохимических реакциях. В частности, емых улучшились биохимические показатели здоровья сер-
ВН4 необходим для синтеза тирозина и серотонина. Мыши, дечно-сосудистой системы, инсулиновой резистентности и
лишенные квеуина, умирали в течение 18 дней от дефицита воспаления. У людей с лишним весом и ожирением снизились
тирозина, хотя тирозин не относится к незаменимым амино- давление и частота сердечных сокращений, а главное — они
кислотам. Квеуин и его синтетический аналог эффективны похудели примерно на килограмм и потеряли около 3 см в
при лечении мышиной модели рассеянного склероза, вплоть талии. Изменения, прямо скажем, небольшие, а для людей
до полной ремиссии. Если удастся получить доказательства с лишним весом просто несущественные. Однако ученые и
его связи с определенными патологиями человека, квеуин не ждали многого. Ведь испытуемые не только не изменили
произведут в витамин долголетия. Весьма вероятно, что он образ жизни и привычный рацион, но и добавили к нему еже-
имеет отношение к неврологическим состояниям, связанным дневно примерно 220 ккал (калорийность двух батончиков).
с недостатком серотонина, — аутизму, синдрому дефицита Если бы эксперимент продлился дольше, результаты могли
внимания/гиперактивности, биполярному расстройству и быть ощутимее.
шизофрении.
Польза витаминов долголетия несомненна, вопрос в том,
Что касается каротиноидов, то растения синтезируют около в каком количестве их принимать. Существующие нормы по-
600 желтых, оранжевых и красных пигментов. Из этого коли- требления рассчитаны таким образом, чтобы поддерживать
чества Эймс выбрал лишь семь соединений, преобладающих внешнее здоровье. Поэтому, они, скорее всего, занижены и
в западной диете: лютеин, зеаксантин, ликопин, альфа- и не учитывают скрытые проблемы, вызванные длительным
бета-каротин, бета-криптоксантин и оранжево-красный гиповитаминозом.
пигмент астаксантин, который окрашивает ткани многих рыб,
креветок, омаров и осьминогов. Необходимые дозировки зависят от многих обстоятельств.
У пожилых людей свои потребности, у молодых свои. При-
По результатам обследования 13 тысяч американцев, не- мерно четверть голландцев старше 70 лет страдают от де-
достаток каротиноидов связан с повышенной смертностью, фицита витамина В12, но не потому, что мало его едят, а из-за
дегенерацией желтого пятна, ослаблением когнитивных нарушений всасывания в кишечнике. У курильщиков плохо
функций и иммунитета, сердечно-сосудистыми заболева- усваивается витамин С. Оптимальное потребление разных
ниями, повышенным давлением, различными видами рака, веществ зависит от генетических особенностей.
метаболическим синдромом и окислительными поврежде-
ниями ДНК. Хотя каротиноиды не подлежат нормированию, Брюс Эймс полагает, что в будущем на основании простого
их важность для здорового долголетия доказана, и они за- анализа, например крови из пальца, можно будет определить
служивают большего внимания исследователей. индивидуальные потребности в ВД. Но прежде чем давать
рекомендации, нужно определить уровни ВД для оптималь-
Будущее ной работы ферментов долголетия и выявить связи между
дефицитом витаминов долголетия и патологиями. Это весьма
Список витаминов долголетия и кандидатов в витамины будет непростая задача. Некоторые болезни развиваются десяти-
расти — Брюс Эймс не намерен останавливаться на достиг- летиями, а наблюдать надо огромные популяции, что крайне
нутом. Правда, он уделяет излишнее внимание антиоксидан- дорого, и вкладывать деньги в столь масштабные исследова-
там. Все больше фактов противоречат той роли спасителей ния никто не рвется — витаминные добавки дешевы, их про-
человечества, которую им по традиции отводят (см. «Химию дажа не окупит затраченных средств. Поэтому многолетние
и жизнь», 2018, №5). наблюдения по необходимости заменяют краткосрочными
исследованиями и довольствуются измерением концентра-
Разумеется, недостаток витаминов долголетия  — не един- ций маркеров воспаления, количества повреждений ДНК и
ственная причина болезней старости. Многие виды рака, распавшихся митохондрий.
деменции и другие недуги вызваны патогенами или генети-
ческой предрасположенностью. Однако здоровое питание Будем надеяться, что необходимые рекомендации не
может и в этом случае помочь, например укрепив иммунную заставят себя ждать. А нам следует помнить, что для здо-
систему, которая противостоит патогенам. рового долголетия ВД надо принимать всю жизнь. И лучше
не надеяться на чудодейственные батончики, а выработать
К счастью, многие изменения, вызванные нехваткой вита- правильные пищевые привычки и употреблять здоровую
минов долголетия, обратимы, если вовремя начать принимать пищу: орехи, яйца, морепродукты, фрукты и овощи. Не все
специальные добавки. Примером может служить исследо- полезные вещества можно запихнуть в пилюлю, перечень
вание, проведенное в 2015 году коллегами Брюса Эймса. которых постоянно увеличивается.
После 10 лет работы ученые разработали низкокалорийные
батончики на фруктовой основе, содержащие ВД, пищевые 29
волокна и иные компоненты, которых так не хватает люби-
телям западной диеты. Злоупотребление этой диетой часто
вызывает ожирение. Обмен веществ можно нормализовать,
скорректировав питание, но большинству людей сложно это
сделать. Тогда исследователи проверили, что будет, если
люди, ничего не меняя в образе жизни, начнут принимать ВД.

В двухмесячных испытаниях участвовали 43 внешне здо-
ровых человека разного телосложения. За две недели до
начала исследований они прекратили принимать пищевые
добавки и витамины и в течение эксперимента ежедневно
съедали по два витаминных батончика; один до полудня,
другой — днем или вечером. Каждый батончик они запивали

Первый биолог океана! Но, оказывается, еще в 1942 году австриец ганс хасс
в глубине моря (1919–2013) начал плавать под водой с кислородным прибором
замкнутого цикла, напоминающим современный ребризер.
Ольга Арнольд к сожалению, в нашей стране о гансе хассе знают главным
образом дайверы, да и то не все. из 25 его книг у нас издана
Спросите, кто может быть героем статьи с таким на- только одна, «мы выходим из моря», и мы не видели ни одного
званием, и девять из десяти ответят: «жак-ив кусто!» его фильма. вероятно, причина в том, что хасс оказался «по
однако, при всем уважении к капитану «калипсо», ту сторону водораздела» между воюющими государствами во
первым был совсем другой человек. второй мировой войне.

Начало разумеется, война остановила исследования океана. Но
уже в 1947 году совершил свое путешествие тур хейердал
когда речь заходит о первопроходцах морских глубин, все (1914–2002), и хотя исследованием морей он непосредственно
немедленно вспоминают жака-ива кусто (1910–1997). Ну не занимался, путешествие на плоту «кон-тики» дало много
как же — именно он в 1943 году вместе с инженером эмилем материалов биологам. до хейердала практически никто не
ганьяном изобрел акваланг и благодаря этим искусственным наблюдал жизнь на поверхности океана так близко, кроме
жабрам смог находиться под водой длительное время, именно всего прочего, членам его команды впервые удалось увидеть
он со своей командой начал прицельное изучение мирового живую змеиную макрель.

по образованию тур хейердал был зоологом; он провел год
с молодой женой на одном из маркизских островов, причем не
только занимался выживанием в дикой природе (это у супругов
получилось неудачно, они чуть не погибли без европейской
медицины), но и собрал обширную коллекцию местных жи-
вотных. об этом периоде жизни хейердал написал книгу, вы-

Фото вверху: Ганс Хасс и иренеус Эйбль-Эйбесфельдт

30

шедшую у нас под названием «Фату-Хива. Возврат к природе». Портреты «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
Дальше случилась война, Норвегия была оккупирована, и все
это время он воевал с фашистами в составе американской Акваланг или ребризер?
армии, британской армии, норвежской бригады.
На жизнь Ганса Хасса Вторая мировая война не слишком
После войны Тур Хейердал не занимался больше биологи- сильно повлияла. Он родился в Вене в состоятельной семье
ей, ему наконец предоставилась возможность доказать свою и должен был стать правоведом — по семейной традицией.
идею фикс — что американские индейцы могли переплывать Но в 17 лет на Ривьере он увлекся подводной охотой и на-
Тихий океан на бальсовых плотах и заселять острова Поли- учился фотографировать под водой — и после этого против
незии. У нас его обычно называют ученым, однако на самом воли родных бросил юриспруденцию. Свою первую книгу с
деле в научном мире к его идеям всегда относились крити- фотографиями подводного мира, сделанными в экспедиции
чески (особенно к последней по времени гипотезе — якобы на Карибах, он издал совсем молодым человеком, в 1939
население островов Тонга произошло от викингов). Нет, Хей- году. В том же году вышел его первый подводный фильм, а в
ердал — это Путешественник с большой буквы, герой, который 1942-м — фильм «Подводная охота». В некоторых источниках
своим примером вдохновлял многих и многих. И еще человек можно прочесть, что именно он изобрел подводную камеру; на
несгибаемого мужества — в детстве он дважды тонул и плавать самом деле он сконструировал первую удачную модель. В 1941
не научился до 20 с чем-то лет, но смог преодолеть страх. Хотя, году Хасс переехал в Берлин, чтобы учиться в университете на
по свидетельству его друзей из команды «Кон-Тики», плавал биолога. Курс он закончил в 1943 году, причем его дипломная
не слишком блестяще  — всегда плескался возле бортика, работа была целиком основана на наблюдениях под водой —
держась за веревки. Из-за того что с морской стихией он так впервые в мире. А во время учебы на собственные гонорары
и не сжился, на «Кон-Тики» однажды чуть не произошел не- организовал некоммерческое общество по изучения биологии
счастный случай. Один из членов экипажа упал за борт и стал морей, позднее преобразованное в Институт биологии океана.
отставать от несущегося на всех парусах плота, Хейердал рас-
терялся, а положение спас Кнут Хаугланд — радист команды и Идет 1941 год, 1942, 1943... Мир воюет, а Ганс Хасс занимается
национальный герой Норвегии, человек, лишивший нацистов исследованием морей, собирает материал для докторской, сни-
запаса тяжелой воды и, соответственно, возможности создать мает подводные фильмы. От воинской службы его спасает бо-
атомную бомбу. Не раздумывая ни секунды, он бросился в лезнь Рейно — заболевание сосудов конечностей, при котором
воду со спасательным кругом в руках, доплыл до отставшего, трудно долго стоять на ногах и тем более маршировать. (Правда,
и их вместе вытянули на плот. также не рекомендуется охлаждать руки и ноги, особенно при
долгом нахождении в воде.) Перед самым концом войны, в 1944
Проявив незаурядное мужество, команда «Кон-Тики» вы- году, его все-таки призвали, он служил в подразделении подво-
полнила план капитана и добралась до одного из островов дных диверсантов. Об этом периоде его жизни мы почти ничего
Полинезии. А вот почувствовать себя частью этого водного не знаем, в биографиях о нем изложено весьма туманно. Есть
мира им не удалось. Иначе зачем бы устроили бессмыслен- сведения, что это подразделение вроде бы занималось развед-
ное избиение акул? Вооружившись гарпунами, они старались кой портов противника. Во всех интервью Хасс подчеркивал, что
убить каждую акулу, которая оказывалась возле плота — по на его совести нет ни капли человеческой крови.
приблизительным подсчетам, их было более 50.
Первые любители подводного плавания ныряли не в масках,
Как ни странно, Жак-Ив Кусто, в зрелые годы защитник оке- а в специальных защитных очках, goggles, придававших им не-
ана и всего, что в нем обитает, в начале своей деятельности сколько лягушачий вид (сейчас очки подобного типа используют
тоже ничтоже сумняшеся уничтожал акул (говорят, потом он в пловцы в бассейнах). Маску для подводного плавания изобрел
этом каялся). А чтобы рассчитать продуктивность рифа, взры- русский инженер Александр Крамаренко в 20 годах прошлого
вал его динамитом и считал погибших рыб (сейчас об этом века. Подобными масками мы пользуемся и сейчас — они за-
страшно даже читать, но в те времена было в порядке вещей). крывают нос, поэтому можно выравнивать давление, выдыхая
в маску, и к тому же пользоваться дыхательной трубкой, кото-
Впрочем, Кусто был не биологом, а военным моряком. С рую придумал француз Максим Форье (1938). В современный
детства любил воду, и ему очень нравилось фотографиро- дайверский комплект № 1 входят, кроме маски и трубки, еще и
вать. Лейтенант Кусто служил на флоте, где подружился с ласты — их создал в 1933 году Луи де Карлье и назвал «ножные
Фредериком Дюма и Филиппом Тайе, такими же фанатами пропеллеры». Впоследствии ласты неоднократно совершенство-
подводного плавания, которые позже составили костяк его ко- вались, к этому приложил руку и сам Ганс Хасс.
манды. Французский военный флот по приказу правительства
Виши в ноябре 1942 года был затоплен в бухте Тулона, чтобы Однако прекрасное новое оборудование стало всеобщим
корабли не попали в руки неприятеля, а военных моряков рас- достоянием далеко не сразу. Например, Хасс долго исполь-
пустили по домам. Кусто и его друзья остались без средств к зовал очки, но с 1942 года уже погружался в маске и ластах, а
существованию, и чтобы как-то прокормить свои семьи, они дышал через регулятор ребризера.
занимались подводной охотой со специальными очками и
ластами. Именно в это время они, и в первую очередь Жак-Ив, Вообще-то ребризер — вернее, его прототип — был изобре-
начали разработку снаряжения для подводного плавания, так тен еще в XIX веке для работы в затопленных шахтах. Принцип
родился акваланг. Участвовал Кусто и в Сопротивлении, до- его работы  — поглощение углекислого газа в выдыхаемом
бывал информацию о передвижении частей противника, за воздухе специальным химическим реагентом. Оставшийся кис-
что впоследствии отмечен правительственными наградами. лород возвращается в дыхательный мешок, где хранится запас

В 1950 году Кусто приобрел яхту «Калипсо» (вернее, один 31
ирландский миллионер отдал ее в аренду за символическую
плату), и уже в следующем году начались его знаменитые
экспедиции. Чем только Кусто и его команда не занимались!
Океанографическими исследованиями, съемкой оскаронос-
ных фильмов, подводными домами, разработкой нового обо-
рудования, созданием мини-подлодок для изучения океана...
И не в последнюю очередь — биологическими изысканиями.
Конечно, один человек все охватить физически не в состоянии,
но Жак-Ив Кусто был блестящим организатором, он собрал у
себя на судне прекрасных профессионалов и умел поддер-
живать «боевой дух» своей команды.

кислорода, и оттуда уже поступает в легкие. Но для подводного Ганс и Лотта Хасс
плавания приборпредстояло значительно усовершенствовать,
чем и занялся Ганс Хасс вместе с Германом Штельзнером, как она стояла на причале в Щецине, на Средиземное море
техническим директором компании «Дрегер» (Drаеger). У мо- из-за военных действий ее провести не удалось. Во время
дифицированной модели дыхательный мешок был перенесен войны Хасс нырял в оккупированной Греции, в Эгейском и
на спину, заменены многие клапаны, сделано еще несколько Кипрском морях, арендовав судно в Пирее. Он провел также
менее важных трансформаций. С этим прибором Ганс Хасс и несколько месяцев в Неаполе, на знаменитой биостанции, где
его команда совершили несколько тысяч погружений. изучал мшанок. Каким-то чудом ему удалось сохранить свои
материалы, а по окончании войны смог защитить диссертацию
Когда Хасса спрашивали, кто такой Кусто, он снисходитель- на звание доктора философии.
но отвечал: «А... знаю. Это тот, кто ныряет на сжатом воздухе».
Надо сказать, что о подводном снаряжении на сжатом воздухе, Яхта «Зеетойфель» после войны перешла Советскому Со-
вроде акваланга Кусто, одно время думал и сам Хасс, но от- юзу в счет репараций, у нас она получила имя «Надежда».
верг эту идею, потому что шум от пузырьков будет отпугивать Трудно сказать, что чувствовал при этом Ганс Хасс, но сам он
рыб. Члены экипажа Кусто в свою очередь с подозрением от- заявлял, что все было по справедливости, потому что война,
носились к ребризерам. А что же все-таки лучше — акваланг развязанная Германией, причинила СССР страшный ущерб.
или ребризер? Как ни странно, сам Ганс Хасс отвечал на этот В Берлине от любимого детища Хасса, Института биологии
вопрос так: «Тем не менее я рекомендую всем спортсменам- океана, ничего не осталось, кроме нескольких печатных блан-
ныряльщикам применение приборов со сжатым воздухом. Они ков исследовательская группа распалась. Надо было начинать
надежны, легко обслуживаются и дают возможность нырять все сначала.
также и на бόльшие глубины, чем при пользовании чистым кис-
лородом». Действительно, кислород ставит дайверу жесткие В 1944–1945 годах Хасс жил и работал в кинопарке «Ба-
ограничения относительно глубины: при избытке кислорода бельсберг» недалеко от Берлина, где была сосредоточена
во вдыхаемом воздухе при повышенном давлении наступает вся немецкая киноиндустрия. Там он монтировал фильм из
кислородное отравление. Но уже сам Хасс принимал участие материалов, заснятых в Эгейском море,  — фильм вышел в
в разработке ребризера на кислородно-гелиевой основе, 1947 году под названием «Люди среди акул», одноименная
который позволяет нырять чуть глубже, а сейчас даже у люби- книга появилась в 1948-м. Там же познакомился со знаме-
тельских ребризеров большой предел глубины — 40 метров. нитой немецкой актрисой Ханнелорой Шрот, которая в 1945
году стала его первой женой. Ганс Хасс, по свидетельству
На самом деле у ребризера есть несколько преимуществ знакомых, был очень приятным человеком и верным другом,
перед аквалангом. Во-первых, отсутствие пузырьков, которые очевидно, его обаяние действовало и на женщин — обе его
выдают присутствие в воде чужака. Вот почему ребризеры при- жены потрясающие красавицы. С Ханнелорой, которая родила
меняют две совершенно различные категории людей: боевые
пловцы и морские биологи. Во-вторых, дышать под водой при
помощи ребризера без подзарядки можно долго, до несколь-
ких часов, с ним очень удобно наблюдать за жизнью морских
обитателей. Но чтобы пользоваться ребризерами, надо специ-
ально учиться, а это наука непростая. За состоянием реаген-
тов, поглощающих углекислый газ, нужно тщательно следить.
С аквалангом справиться гораздо проще, и даже Хасс и его
команда перешли на акваланги в 50-х годах прошлого века во
время экспедиций на «Ксарифе». Противостояние акваланга и
ребризера в наше время закончилось тем, что компания «Ак-
валунг», когда-то основанная Кусто, получила эксклюзивные
права на распространение ребризеров фирмы «Дрегер».

Кинематограф и акулы

Книга, фильм «Подводная охота» и, главное, лекции принесли
Гансу Хассу немалый капитал, и в 1942 году он смог приобрести
у известного авантюриста и мореплавателя графа Феликса
фон Люкнера яхту «Зеетойфель» («Морской дьявол»). Но так

Белоперая рифовая акула (здесь и далее фото морской фауны Андрея Жданова)

32

Портреты

Звезда подводного кино по имени Лотта. Зрители Хасса очень хотели Хасс резко отрицательно относился к постановочным сценам «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
видеть эту красавицу в его фильмах. в стилистике Голливуда. Изучая реакцию рыб на разные звуки,
Хасс однажды включил под водой вальс Иоганна Штрауса.
ему сына (Ганс-младший стал актером, как и его мать), он раз- Косяк звездчатых ставрид вращался вокруг него под музыку —
велся в 1950 году. Лотта Байерль пришла к Хассу на должность вполне очевидно простое совпадение, но выглядело очень
ассистента, но с дальним прицелом — она была влюблена в красиво, и он оставил этот «танец» в окончательном варианте.
подводный мир и быстро стала незаменимым членом команды Американские же режиссеры составили из рыб парочки (ис-
дайверов, выполняя ту же работу, что и мужчины. В 1950 году пользуя другой материал, любовные игры) и заставили их кру-
Ганс и Лотта поженились, и это был союз на всю жизнь. житься в венском вальсе! Но ничего уже сделать было нельзя,
фильм вышел на экраны, пришлось дать в газеты объяснение.
Можно сколько угодно спорить о том, кто первый создал
снаряжение для подводного плавания,  — идея носилась Коммерческий успех сам по себе ничего не значил для
в воздухе, если бы не Хасс или Кусто, нашелся бы другой Хасса, он мечтал об изучении океана и его обитателей: «Лишь
изобретатель, и очень скоро. То же с подводной камерой: свободно ныряя, можно уподобиться амфибии и плавать
непонятно, откуда вести отчет. Может, с 1893 года, когда вместе с животными, изучая не только их образ жизни, но и их
водолаз Луи Бутан сделал первое «селфи» на дне морском, в реакции, функции органов чувств и мозговую деятельность».
скафандре, как полагается? Правда, ему приходилось стоять Однако несколько лет ему приходилось довольствоваться
перед объективом по крайней мере полчаса. Первые цветные поездками на море с друзьями и коллегами и арендовать для
подводные снимки появились в 1923 году, но до изобретения погружений не всегда подходящие лодки.
оборудования, которое позволяло бы пловцу свободно манев-
рировать в воде, эти аппараты были бесполезны. К тому же Ганс Хасс был первым, кто рассказал нам о потрясающей
основная проблема подводных камер заключается не в самом красоте Красного моря. Именно там ему удалось прокатить-
аппарате, а в водонепроницаемом боксе. Конструкция Ганса ся на китовой акуле (для современных дайверов: так делать
Хасса оказалась самой удачной, его фотографии и фильмы нельзя!), и там же другая, небольшая акула прокусила ему
отличались высоким качеством, но команда Кусто наступала руку (а не надо было хватать ее за хвост!). Он и его команда
ему на пятки. Однако можно точно сказать, кто был первой часто ныряли с акулами, снимали их на фото- и кинопленку
подводной фотомоделью, — Лотта Хасс. Вначале Ганс Хасс не и выяснили, что они совсем не так опасны, как считалось.
хотел снимать ее чересчур много, но выяснилось, что зрители Обычно акулы предсказуемы, редко принимают человека за
желают видеть в его подводных фильмах именно женщину, и добычу — но их стоит опасаться и относиться с уважением.
пришлось подчиниться требованиям заказчиков. Чтобы фи-
нансировать свои научные экспедиции, Хасс снял около ста Члены команды Кусто обычно отгоняли акул палками, «про-
коммерческих фильмов, и почти во всех Лотта была звездой. тивоакульими дубинками», а Хасс и его друзья использовали
Кроме яркой внешности, у нее оказался артистический талант; нечто среднее между гарпуном и коротким копьем — палку с
ее приглашали в Голливуд, но она отказалась. железным наконечником, которую можно применять и для от-
пугиванияь чересчур любопытных рыб, и как указку. Древко не
Снимать коммерческие фильмы, хотя и строго документаль- должно быть слишком длинным, в чем Хасс убедился на соб-
ные, было непросто: нужно писать сценарий, диалоги, многие ственном опыте, когда единственный раз в жизни встретился
эпизоды под водой приходилось повторять. В то же время с белой акулой. Это произошло в Красном море недалеко от
Порт-Саида, когда он снимал акул, привлеченных кусочками
мяса, и неожиданно появилась огромная хищница. Вообще-то
белые акулы крайне редко подходят к рифам. Другая акула,
черноперая рифовая, тоже уже смотрела на ныряльщика как на
добычу, а длинное копье оказалось почти бесполезным из-за
сопротивления воды. Хассу пришлось пустить в ход кулаки и,
ударив белую акулу по жабрам, спасаться бегством. Ему очень
повезло, что он остался в живых.

Подводная фото- и киносъемка в те времена была со-
пряжена с большими трудностями. Оператор одновременно
выполнял три движения: следовал с аппаратом за объектом,
удерживал его в видоискателе; медленно поворачивал рычаг
видоискателя и следил, чтобы объект не «выскакивал» из
объектива. У кинокамеры вдобавок нужно крутить ручку, а
в перерывах заряжать пружинный механизм. Поэтому когда
появились первые камеры с электрическим приводом, съе-
мочная группа Хасса перешла на них сразу. Еще нужно было
преодолевать трудности с освещением — чаще всего просто
ждали, когда солнце выйдет из-за туч. Для фотографий иногда
применяли магниевые вспышки, позднее — прожекторы для

33

съемок под водой. Уже в первой экспедиции на собственном
корабле Хасса, «Ксарифе» (1953–1954), использовалась под-
водная прожекторная установка. А еще нельзя было забывать
о безопасности  — акулы-то рядом! Бывало, что бокс давал
течь или пленки с самыми удачными кадрами портились при
проявлении. «Я знакома со многими современными подво-
дными фотографами-профессионалами, и мне порой при-
ходит в голову: а кто из них занимался бы любимым делом в
таких условиях?»

Съемки фильма «Приключения в Красном море» проходили
действительно со многими приключениями, о них Ганс Хасс
написал в своей книге. Фильм получил признание зрителей
во всем мире и в 1951 году отмечен первой премией на Ве-
нецианском кинофестивале. Очень жаль, что до нас он тогда
не дошел. Успех «Приключений» подстегнул Кусто, который
мобилизовал свою команду, и через несколько лет на экраны
вышел настоящий шедевр — «В мире безмолвия», получивший
«Оскара» и «Золотую пальмовую ветвь» Каннского кинофе-
стиваля. Правда, надо заметить, что в его съемках были за-
действованы совсем другие деньги, над фильмом работали
несколько кинооператоров и профессиональный режиссер
Луи Моль, а эксклюзивные подводные боксы для камер создал
инженер «Калипсо» Андре Лабан.

«Ксарифа», корабль мечты Пестроносый амфиптион в актинии

Успех «Приключений в Красном море» позволил наконец зоологического института в Гисене, который интересовался
Гансу Хассу приобрести судно, приспособленное для морских планктоном и китами.
биологических экспедиций. В 1951 году он купил «Ксарифу»,
трехмачтовую шхуну водоизмещением 350 тонн, длиной 42 и Наконец, видную роль в этой и следующей экспедиции
шириной 8 метров. Обычно она шла под парусами, двигатель «Ксарифы» сыграл доктор Иренеус Эйбль-Эйбесфельдт
включался только в случае необходимости. Ныряя на Большом (1928–2018), специалист по психологии животных из Инсти-
Барьерном рифе в поисках пушек, которые, согласно легенде, тута физиологии поведения Макса Планка. Ученик Конрада
капитан Кук выбросил за борт у острова, названном именем Лоренца, сейчас он хорошо известен как один из основателей
его корабля, Хасс не мог удержаться от сравнения: знамени- этологии человека. К сожалению, мало кто знает о том, что
тая шхуна «Индевор» была короче «Ксарифы», но чуть шире. он был опытным путешественником, превосходным полевым
Никаких пушек не нашли. биологом и едва ли не первым занялся изучением поведения
обитателей моря. Подводный мир его очаровал. Эйбль — так
«Ксарифа» была построена в 1927 году и с тех пор неодно- для краткости звали его на судне — мог часами сидеть на дне
кратно меняла владельцев, во время войны и после служила и наблюдать за рыбами. Даже когда из Германии пришло со-
грузовым судном, находилась в жалком состоянии, а потому общение, что у него родился сын, он находился под водой, и
ремонт занял много времени и обошелся гораздо дороже, чем бутылку шампанского ему отправили туда, на глубину. Когда
Хасс рассчитывал, — в него он вкладывал все, что зарабатывал же «Ксарифа» подходила к берегу, Эйбль немедленно пере-
(накопления и спонсорские средства закончились раньше). ключался на исследование наземных животных, делая это
последовательно и методично. И еще об этих экспедициях он
Наконец все было готово, и осенью 1953 года «Ксарифа» написал, кроме научных статей и отчетов, научно-популярные
отправилась в плавание. Конечной целью экспедиции были книги  — «Зачарованные острова. Галапагосы» и «В царстве
Галапагосские острова, но по дороге через Атлантику планиро- тысячи атоллов». Вторая книга посвящена «Конраду Лоренцу,
вались остановки на Азорах и островах Карибского бассейна, научившему меня понимать психологию животных, и Гансу
затем судно должно пройти через Панамский канал и в Тихом Хассу, открывшему мне чудесный мир коралловых рифов, в
океане обследовать Галапагосский архипелаг и остров Кокос. знак дружбы и глубокой признательности».
В порту Гамбурга «Ксарифу» провожали тысячи людей, любо-
вавшихся прекрасным зрелищем из прошлого — шхуной под Первым пунктом«Ксарифы» были Азорские острова. В те
всеми парусами. года еще не запрещали китобойный промысел, и Хасса при-
гласили принять участие в охоте на кашалотов, которая про-
На корабле разместились механическая и столярная ходила по старинке, с гарпунами и вёсельными лодками. Ганс
мастерские, фотокомната, помещения для хранения обо- Хасс был первым человеком, который встретился с кашалотом
рудования и, главное, биологическая лаборатория. Экипаж под водой — притом с кашалотом раненым. Кит шел на него и
состоял из 12 моряков во главе с многоопытным капитаном. свернул вниз прямо перед камерой, услышав ее щелчок; на
В экспедиционную часть входили еще 10 человек — ученые, самом деле это страшно опасно. Описание самой охоты и му-
фотографы, операторы и инженеры. Каждый знал свой круг чений несчастных китов читать просто невозможно во многом
обязанностей, но были готовы участвовать и в других занятиях, потому, что автор всей душой сочувствовал жертвам. Но кадры
например в съемках фильма (экспедиция частично финан- требовались для фильма.
сировалась кинопрокатчиками). В составе научной группы
вошли врач (и заодно радист) – доктор Зоммер и зоолог – Зато голландский остров Бонэйр в Карибском море при-
доктор Шеер, он же инженер-электрик. У Георга Шеера был нес Гансу Хассу только приятные впечатления. Именно здесь
постоянный конфликт с еще одним членом команды, котом начиналась его карьера подводного пловца и фотографа 14
Мушем, который испытывал к рыбам, основному объекту
исследований доктора, явно выраженный гастрономический
интерес. Первую часть пути, до Азор, на судне находился
почетный гость — профессор Вульф Эммо Анкель, директор

34

Актинии и западная рыба-клоун вел круглосуточные наблюдения все время, пока «Ксарифа» «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
стояла недалеко на рейде. В первую ночь он проснулся от
Плоскоплавниковая барабуля в позе «приглашаю чистильщика» того, что кто-то дышал ему в лицо; это был большой самец, и
лет назад. Вместеь с двумя друзьями-студентами, один из они оба испугались. С тех пор спал в палатке. «Чтобы оценить
которых схватил кессонную болезнь, его еле откачали. Когда научный подвиг Эйбль-Эйбельсфельдта, нужно представить,
началась война, молодые люди несколько месяцев не могли какая вонь стоит на этих лежбищах; мне даже вспоминать этот
выбраться с острова, а местные жители смотрели на них с запах тошно».
подозрением, принимая за шпионов. Теперь Хасс вернулся
сюда как владелец собственного судна во главе коллектива 16 островов архипелага Галапагос иногда называют «про-
единомышленников. А подводная жизнь в окрестностях Бо- клятыми», иногда — «зачарованными». Во всяком случае, они
нэйра, как и тогда, не разочаровала. странные, как и их обитатели. Хотя и расположены на экваторе,
но здесь живут представители как тропической фауны, так и
Галапагосы и «Остров сокровищ» антарктической. Это связано с тем, что рядом в море находит-
ся «перекресток» морских течений, холодных и более теплых,
Наверное, нет ни одного биолога, который не хотел бы увидеть порою очень бурных; пингвины плавают чуть ли не бок о бок
Галапагосы своими глазами, повторив путь Чарльза Дарвина. с коралловыми рыбками, морские львы таскают за хвосты
Тогда, осенью 1835 года корабль «Бигль» провел на архипелаге морских игуан, потомков ящериц из жаркой Южной Америки.
около месяца, и Дарвин убедился, что на каждом острове жи-
вут близкородственные, но отличающиеся друг от друга птицы Интересно сравнить, как восприняли Галапагосы два
и черепахи. И хотя «Происхождение видов путем естествен- наших биолога. Ганс Хасс был в восторге, а вот у Эйбль-
ного отбора» увидело свет только в 1859 году, пребывание на Эйбесфельдта отношение было двойственное. Этолога не
этих островах дало ему важный фактический материал и идеи. могли не заинтересовать дикие животные, которые совсем
А для Ганса Хасса Галапагосы были давней мечтой. не боятся людей, нелетающие бакланы, килехвостые игуаны
и другие эндемики архипелага. Но его шокировало поведение
Первое, что увидели исследователи, приблизившись к одно- людей бездумно уничтожающих этих замечательных существ.
му из островов архипелага, — лежбище морских львов. Самки Со времен Дарвина многое изменилось. На некоторых остро-
с детенышами отдыхали на пляже, хозяин гарема, большой са- вах вымерли знаменитые черепахи, по ими хорошо утоптан-
мец, патрулировал море возле пляжа, изредка выскакивая на ным тропам, ведущим к воде, теперь некому было ходить.
берег и вмешиваясь в ссоры своих дам, а одинокий холостяк В век консервированной еды и холодильников нет никакой
грустно взирал на чужой гарем со стороны, взгромоздившись надобности запасаться «живым провиантом», но Эйбль не раз
на скалу. Звери не боялись людей; выяснилось, что если не находил останки недавно убитых и освежеванных черепах. А
ходить выпрямившись во весь рост по пляжу, а передвигать- на побережье натыкался на трупы морских львов, так же бес-
ся на четвереньках и мычать при этом, то можно их даже смысленно погибших от рук человека. Несмотря на то что в
потрогать. Эйбль немедленно переселился на лежбище где 1953 году Эквадор объявил почти всю территорию архипелага
заповедником, за соблюдением правил охранной зоны никто
не следил, и эндемики находились под угрозой полного вы-
мирания. В следующем году Эйбль-Эйбесфельдт вернулся на
Галапагосы, чтобы основать там биостанцию, прежде всего
ради защиты животных.

На Галапагосах на «Ксарифе» появился еще один посто-
ялец  — пингвин Бенни. Его выкупили у хозяина, который
держал пингвина в подвале, но выпустить на волю не смогли,
настолько тот был истощен. Ухаживать за ним поручили Эйблю,
что было непросто — у птички-невелички оказался гигантский
аппетит. Очень скоро Бенни отъелся и стал считать себя хо-
зяином корабля. Больше всего любил забираться на колени к
Эйблю, когда тот работал в лаборатории. Ни у кого из ученых
не хватило духа запереть Бенни в клетку, и во время работы
все сооружали клетки вокруг своих рабочих мест, чтобы за-
крываться от назойливого пингвина.

В отличие от наземной фауны, животные в омывающих Га-
лапагосы водах процветали. Столкновение различных течений
приводит к бурному апвеллингу (подъему холодных глубинных
вод и их перемешиванию с более теплыми поверхностными),
такие воды необычайно продуктивны. Раз в несколько лет
происходит стихийное бедствие — Эль-Ниньо, вода у берегов
перегревается, от чего страдают многие обитатели островов,
но в год экспедиции все прошло нормально.

Подводный мир Галапагосов славится макрофауной — боль-
шими акулами и мантами. Особенно много акул, в том числе
огромные стаи акул-молотов, собирается вокруг острова
Кокос, который экспедиция обследовала на обратном пути.
Здесь Хасс и его коллеги смогли заснять и этих молотоголовых
созданий, и множество белоперых акул, и, главное, громадных
тигровых акул, о чем они давно мечтали.

Кокос, крошечный гористый остров в Тихом океане по-
росший густыми джунглями, принадлежит Коста-Рике. Со-
гласно легендам, здесь прятали золото знаменитые пираты,
от Моргана до Бенито Бонито. Одна из версий известна нам
по «Острову сокровищ» Стивенсона; писатель услышал о

35

Китайский флейторыл и его «прикрытие» – длинношипая рыба-еж лежащих Малайзии, сделали интереснейшие наблюдения и
собрали огромные коллекции. Одно из основных направлений
тайне острова от старого моряка в портовой таверне Сан- их научной работы – всестороннее изучение коралловых ри-
Франциско. Кроме того, именно там Даниэль Дефо поселил фов и их обитателей.
Робинзона Крузо. Добравшись до Кокоса, команда «Ксарифы»
тут же высадилась на берег и, поддавшись соблазну, отпра- Хасс и Эйбль-Эйбесфельдт – едва ли не первые биологи,
вилась на поиски клада (разумеется, ничего не нашли). Им обратившие внимание на подводные «станции очистки». Рыбы,
повезло в другом — был солнечный день, редчайшее явление, страдающие от множества паразитов, различных мелких ра-
ведь на острове чуть ли не 360 дней в году льёт дождь. кообразных, не могут обойтись без регулярной чистки. Для
этого есть специально нмелкие рыбы, которые чистят крупных.
Сейчас Кокос — мекка дайверов всего мира, тут вслед за Однако, в более позднем эксперименте, уже в наши дни, ког-
Хассом ныряют с акулами, но сойти на берег можно только да ученые убрали с одного участка рифа всех чистильщиков,
по специальному разрешению правительства Коста-Рики. коралловые рыбы покинули это место, и риф опустел.
Весь остров с прилегающей акваторией  — заповедник со
строжайшим режимом охраны под эгидой ЮНЕСКО. Там Эйбль проводил много часов, наблюдая за работой чистиль-
временно живут только рейнджеры, охраняющие местную щиков. Он выяснил, что на Карибах подобные услуги более
флору и фауну с огромным числом эндемиков от браконьеров крупным сородичам оказывают пять видов рыб, принадле-
и кладоискателей с лопатами. жащих разным семействам, а на рифах Индийского океана
«цирюльниками» работают в основном губанчики из рода
На обратном пути экспедиции случилось несчастье. Возле Labroides. Он описал и «униформу» этих специалистов — чаще
острова Бонэйр по нелепой случайности погиб под водой всего в их окраске присутствует желтое.
близкий друг Ганса Джимми Ходжес, самый опытный ныряль-
щик в команде, коммодор британского флота, который во вре- Существует определенный ритуал санобработки. Крупные
мя войны обучал людей-лягушек (подводных диверсантов). Но рыбы терпеливо стоят в очереди — подводные «парикмахер-
съемки надо было завершать, фильм монтировать (он вышел ские салоны» обычно не пустуют, а когда настает их черед,
под названием «Экспедиция на “Ксарифе”»), ученым описы- принимают специальную позу, приглашая чистильщиков:
вать свои коллекции и обобщать результаты наблюдений... становятся в воде почти вертикально хвостом вверх либо от-
Жизнь продолжалась. И началась подготовка к следующей крывают пасть и растопыривают жабры. Когда клиент хочет
экспедиции. закончить процедуру, он резко закрывает пасть и тут же ее
открывает, по этому сигналу чистильщики мгновенно удаля-
Спа-салоны коралловых рифов ются. Ритуалы всегда соблюдаются обеими сторонами; Эйбль
называл это «врожденным инстинктом». Некоторые рыбы, по
На этот раз «Ксарифа» направлялась в Индийский океан. Яхта его наблюдениям, меняли цвет во время чистки. Например,
вышла из порта поздней осенью 1957 года с командой биоло- темные единороги становились светло-голубыми, паразиты
гов на борту, но из прежнего состава остались только доктора на таком фоне намного заметнее. Иногда губанчики, при-
Иренеус Эйбль-Эйбесфельдт и Георг Шеер. Лотта, родившая глашая больших рыб почиститься, исполняют своеобразный
в том же 1957 году дочь Мету присоединилась к экспедиции танец, раскачиваясь из стороны в сторону. Танцуют не перед
чуть позже. Во время путешествия длившегося год Хасс и его всеми клиентами, а только перед большими или незнакомыми
коллеги побывали в Красном море, на Мальдивах, Шри-Ланке, рыбами (перед самим Эйблем тоже танцевали, но он отказал-
Никобарском архипелаге и на некоторых островах, принад- ся выпустить изо рта загубник). Скорее всего, это все-таки
не «приглашение», а средство идентификации  — чтобы по
ошибке не съели. Некоторые рыбки привыкают к своему чи-

36

А была еще отчаянная кормежка акул на Мальдивах, когда
два друга, Хасс и Эйбль, довели хищниц до пищевой лихо-
радки. Рисковали, конечно, но не так уж сильно. С тех пор как
Хасс едва не попал в пасть белой акулы в Красном море, он
приобрел большой опыт. Хасс считал акул великолепными
животными, называл их царственными и красивыми и вообще
всегда утверждал, что безобразных существ в природе нет.

Голубые губанчики чистят рыбу-попугая После экспедиций «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru

стильщику, как люди к своему парикмахеру. В лаборатории на Все хорошее когда-нибудь заканчивается. Закончилась экс-
борту находились аквариумы. В одном заменили губанчика, педиция, и деньги у Хасса, несмотря на книги и фильмы, за-
и постоянная обитательница аквариума, рыба-бабочка, от- кончились тоже. Содержать большое судно исключительно
казалась чиститься у нового мастера. Экспериментаторам для научных целей чересчур дорого, и в 1960 году он был
пришлось вернуть старого «цирюльника», и она тотчас при- вынужден продать «Ксарифу». С 1961 года Хасс отказывается
плыла к нему на процедуру. от дайвинга и кинопроизводства, чтобы сосредоточиться на
развитии своей «теории энергона». Согласно этой теории, все
Эйбль описал и лжечистильщиков, внешне почти не отличи- организмы находятся в постоянном движении, и в их телах и
мых от настоящих. Вместо того чтобы выискивать паразитов, органах протекают комплексные процессы. Все структуры,
они выкусывают у ничего не подозревающих рыб кусочки кожи которые поддерживают жизнь, — это энергоприобретающие
и плавников. Саблезубая морская собачка аспидонт — прак- системы, или «энергоны». Эволюция, по Хассу, может быть
тически двойник голубого губанчика. «Обидно, что я опознала разбита на три фазы. В первой фазе возникают одноклеточные
этого злостного имитатора только примерно на 300 погруже- организмы, во второй многоклеточные, в третьей— так на-
нии, хотя наверняка встречала раньше.» зываемые гиперклеточные. Человек, утверждал он, является
многоклеточным организмом, но поднимается на высшую
Иногда, изучая под водой необычное поведение морских ступень эволюции, становится гиперклеточным, развивая и
организмов, откровенно удивляешься, но объяснить его не используя технологии для усиления своих естественных физи-
можешь. И Хасс, и Эйбль-Эйбесфельдт такие объяснения ческих способностей. Таким образом, Хасс предположил, что
искали и чаще всего находили. Ну например, с чего это вдруг технология является эволюционным явлением. Ученый мир
китайский флейторыл как будто прилип к большой рыбе и счел эту теорию ненаучной, но семинары Хасса пользовались
плавает рядом с ней, куда бы она ни направлялась? Эйбль большим успехом в бизнес-кругах.
нашел разгадку: оказывается, у длинной флейты очень ха-
рактерный силуэт, который пугает потенциальную добычу, Зато другая сфера деятельности принесла Хассу всеобщее
поэтому и прячется за безобидным морским обитателем, так признание  — борьба за сохранение окружающей среды и
ей легче охотиться. особенно океана; за эту работу ему была присуждена премия
Конрада Лоренца. Он активно противостоял хищническому
Много занимались биологи и вопросами симбиоза на истреблению акул. Собственно говоря, защищал море и
коралловых рифах. Всем известен классический пример морские организмы чуть ли не с самого начала своей карьеры
такого симбиоза  — рыбы-клоуны и актинии. Эйбль задался ныряльщика. А в своих следующих статьях и выступлениях
вопросом: понятно, что содружество выгодно рыбке, которая призывал дайверов отказаться от подводной охоты ради
получает великолепную защиту и крохи с барского стола, но фото- и киносъемки.
что получает актиния? Он нашел ответ, когда заметил в аква-
риуме, как рыбки направляют в ротовое отверстие актинии В 1977 году Гансу Хассу присвоили звание профессора в
кусочки еды. Не так давно это наблюдение подтверждено в Венском университете, где он работал затем долгие годы.
естественных условиях — действительно, рыбы-клоуны под- Верная Лотта осталась с ним, став ему помощницей и в новой
кармливают свою актинию. деятельности. Но при этом она оставалась самостоятельной,
яркой личностью. Первая женщина-дайвер, подводный фото-
граф и исследователь, она многое сделала для популяризации
дайвинга среди женщин. В 1970 году вышла ее книга «Девочки
на дне», в 2011 году о ее жизни был снят художественный
фильм.

Разумеется, Хасс оставил море не навсегда. Он участвовал
в разработке мини-подводной лодки для исследовательских
целей, консультировал конструкторов подводного дома,
принимал участие в разработке компьютера для подводных
погружений. И нырял, конечно. Последние погружения совер-
шил, когда ему было далеко за 80: в 2005 году на Мальдивах,
чтобы оценить, какой ущерб нанесло коралловым рифам
цунами 2004 года: в 2007 году — в Порт-Судане, в память об
экспедиции 1957 года на Ксарифе.

Но слава покорителя морской стихии все же осталась за Жаком-
Ивом Кусто. Ганс Хасс с горечью говорил: «Для Кусто существует
один только Кусто. Он никогда не признавал, что были и другие,
что не он был первым в дайвинге или подводной фотографии».
Надеюсь, эта статья поможет восстановить справедливость. Для
меня, во всяком случае, Ганс Хасс — первый. Первый, кто погру-
жался под воду, и первый подводный морской биолог.

37

H. Zell | CC BY-SA 3.0,

Симбиоз, по моему опыту преподавания в шко- причины, по которым в первую оче-
ле, стоит произнести ритуальную редь вспоминаются примеры из жизни
или фразу: «взаимовыгодное совместное животных, как мне кажется, скорее
существование организмов двух и культурологические. прежде всего, нам
давайте жить более видов», как кто-нибудь в классе вообще проще воспринимать информа-
дружно! обязательно произнесет — громко или цию о существах, более похожих на нас.
словно бы про себя: «Симбиоз!» даже Ну и потом, симбиоз между животными
кандидат биологических наук если передо мной сидят шестиклассни- легче наблюдать, он известен с глубо-
ки, хотя, конечно, для них я формулирую кой древности и освещен в научно-по-
Т.Н. Виноградова проще. так что могу уверенно сказать: пулярной и художественной литературе.
это слово знакомо всем, даже тем, кому
герой мольера до почтенных лет по программе еще «не положено». вот, скажем, о птицах, бесстрашно
не знал, что говорит прозой. а мы, выбирающих остатки пищи из кроко-
произнося слово «симбиоз», ча- точно так же все или почти все могут дильих зубов, писал геродот в V веке до
сто на самом деле хотим сказать вспомнить примеры: рак-отшельник и нашей эры. много позже, в 1964 году,
«мутуализм». Симбиоз же бывает актиния, муравьи и тли, зебры и птицы именно этим примером начал свою
очень разным, и не всегда это чу- (волоклюи), собирающие с их шкур знаменитую книгу «и у крокодила есть
десная картина взаимной выгоды паразитов, птица тари (египетский друзья» игорь иванович акимушкин.
без всяких потерь. бегунок) и крокодил. Если спросить о На книгах акимушкина в нашей стране
симбиозе у растений — наверняка воз- выросло не одно поколение любителей
никнет небольшая пауза, но кто-нибудь природы, и понятно, что этот пример
вспомнит: лишайники! действительно, стал невероятно известным. понятно
лишайник — это уже словно бы не два и то, что с популярностью геродота и
организма (гриб и одноклеточная водо- и.и. акимушкина не могут соперничать
росль либо цианобактерия) а один, от- авторы статьи о подотряде куликовых
сюда и заминка. Но вот уже о растениях в «жизни животных» (среди которых,
из семейства бобовых и о азотфикси- между прочим, такая мощная фигура,
рующих бактериях в клубеньках на их как владимир Евгеньевич флинт). а
корнях вспоминают не так быстро, а о
цветковых растениях и их опылителях- вверху: актиния Calliactis parasitica
насекомых — и подавно. и краб-отшельник Dardanus calidus

38

ведь уже много десятилетий собственно нако красноклювые волоклюи, содер- В море и на суше
орнитологи пишут о том, что факт пита- жавшиеся в зоопарке Цюриха вместе с
ния бегунков остатками мяса с крокоди- буйволами, расклевывали шкуры своих двух видов — Orchis morio и Limodorum
льих зубов не подтвержден, что бегунки соседей и пили их кровь, несмотря на verecundum.
питаются водными и сухопутными бес- то что корма они получали достаточно,
позвоночными и, возможно, рядом с а буйволы в условиях зоопарка отнюдь Первоначально семена орхидей про-
крокодилами они просто ловят добычу. не страдали от паразитов. Может, это ращивали в сфагнуме, достигая тем
устойчивая поведенческая модель? Или самым некоторой стерильности. (Сте-
Но это так, к слову, потому что взаи- кровь млекопитающих — необходимая рильность необходима для того, чтобы
мовыгодные отношения в живой при- часть питания волоклюев? (Одно не ис- семена не оказались заражены посто-
роде конечно же существуют и играют ключает другого.) ронними патогенными грибами.) Удава-
важную роль. лось это далеко не всегда. И вот в 1899
Во всяком случае, привычная картина году французский ученый Ноэль Бернар
Что касается рака-отшельника и симбиоза как исключительно мирного обнаружил поразительное явление: в
актинии — этот пример с детства запо- сосуществования дает трещину. В са- естественных местообитаниях прорас-
минается благодаря прекрасной сказке мом деле, взаимная выгода — это вовсе тание семян орхидей происходит при
Бориса Заходера «Отшельник и Роза». не альтруизм. Если я не могу принести участии симбиотических грибов! А в
тебе пользу — свою выгоду все равно 1900 году он же предложил методику
А вот уже волоклюи преподносят постараюсь не упустить. посева в сфагнум, в который для за-
сюрприз. ражения симбиотическими грибами
Альтруизм, кстати, в мире животных и высаживал взрослые орхидеи того же
Волоклюи, или буйволовые скворцы, растений тоже существует, но об этом в вида. И это стало началом новой эпохи.
тоже попали в поле зрения известного другой раз.
писателя  — Томаса Майн Рида. Он Стерильные среды сложного состава
описал их поведение в книге «В дебрях Ну хорошо, а что же у растений? для проращивания семян орхидей без
Южной Африки». Возможно, самый распространенный участия гриба разработали позже, но они
вариант симбиотических отношений в не заменили полностью проращивание
«Клюв волоклюя устроен наподобие мире растений — это содружество гри- с грибами. Сеянцы некоторых видов,
крепких щипцов, что помогает ему вы- бов и высших растений, микориза. Я уже например,уже знакомой нам гнездов-
таскивать из кожи животных личинки, рассказывала о ней немного («Подзем- ки, вырастить без гриба вообще не
которые туда откладывает овод. Эта ная жизнь орхидей», «Химия и жизнь», удавалось. Впрочем, тропические виды
птица неутомимо ищет стада волов, 2019, 2). Упоминала и о том, что семена поддавались размножению в стериль-
буйволов, антилоп — словом, всех чет- орхидных очень мелкие и практически ной культуре все же проще, и именно
вероногих, на кожу которых овод кладет лишены запасов питательных веществ. стерильная культура стала основой
яйца. Сжав когтями плотную волосатую И для охраны редких видов, и для промышленного выращивания тропи-
шкуру животного в том месте, где на культивирования и выведения со- ческих орхидей. Но мы возвращаемся к
ней виден бугорок, указывающий на ртовых орхидей в оранжереях очень изучению симбиоза.
личинку, скворец сдавливает ее что есть важно уметь выращивать их из семян в
силы, ударяет по этому месту клювом и культуре. Однако вплоть до начала XIX Со времен открытия, сделанного
успешно добывает личинку. Животные, века считалось, что семена орхидных Бернаром, были написаны сотни статей,
привыкшие к такому бесцеремонному прорастать не способны. Да-да, вот освещавших те или иные аспекты сим-
обращению, терпеливо всё это сносят, так! «Как ясно из опыта, невозможно ни биотического проращивания орхидных.
должно быть понимая, какую услугу под каким видом, чтобы из семян столь Отношения, связывающие орхидеи с их
оказывает им птица…» мелких и нежных, как у орхидей… могли микосимбионтами, оказались на диво
возникнуть проростки», — писал в XVII разнообразны.
Тут, правда, есть шокирующая под- веке ботаник и музыкант Фабиус Колон-
робность: волоклюи в поисках насе- на. Однако в 1804 году Ричард Энтони Из корней взрослых растений выде-
комых могут не только расклевывать Солсбери, ботаник и член Лондонского ляют по нескольку видов грибов, многие
шкуру животного, но и пить его кровь. Ну Королевского общества, сообщил о из которых, в свою очередь, способны
да, заодно, не пропадать же добру. Од- том, что ему удалось прорастить семена образовывать симбиотические пары не с
одним, а несколькими видами орхидных.
Египетский бегунок, он же крокодилов сторож, Например, гриб Leptodontidium orchidi-
он же птичка тари, похоже, все-таки не чистит cola был выделен из корней по крайней
крокодилам зубы мере шести видов. Поэтому вплоть до
девяностых годов XX века многие иссле-
дователи придерживались точки зрения,
что корни орхидных заселяются теми
видами грибов, которые оказались по-
близости. Во всяком случае, для орхидей
это было бы очень удобно.
Steve Garvie | CC BY-SA 2.0
«Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru

39

Walter Siegmund | CC BY-SA 3.0 Словно мы наблюдаем жизнь в комму-
нальной квартире: отношения между
Красавица Calypso bulbosa в начале своей жизни Ко всему прочему, виды грибов, любыми двумя ее обитателями скла-
«любит» одни грибы, а когда вырастет — другие выделяемые из корней взрослого дываются особым образом, не так, как
растения, далеко не всегда способны между другими.
Однако постепенно накопились и вызывать прорастание семян этого
такие факты, которые поколебали растения, как это было обнаружено в Мало этого. В коммуналке отношения
эту точку зрения. Rhizoctonia solani конце 80-х в опытах с очаровательной могут быть и враждебными, так? И вот
вступает в симбиоз с пальчатокорен- северной орхидеей Calypso bulbosa. выясняется, что некоторые виды гри-
ником пурпурным, гудьерой ползучей Ведь их подземные протокормы (то есть бов по отношению к одним растениям
и кокушником комарниковым, однако крохотные растения на самых ранних выступают как патогенные, тогда как с
не образует симбиотической пары с стадиях развития) не могут снабжать другими вступают в симбиоз. Уже упо-
гнездовкой. Кроме того, симбиотиче- «свои» грибы продуктами фотосинте- мянутая Rhizoctonia solani известна и
ская пара с одними грибами может об- за — неудивительно, что иногда для как почвенный сапрофит, и как паразит
разовываться охотнее, чем с другими. прорастания нужны одни грибы, а для других растений.
Всхожесть семян, культивируемых с дальнейшей жизни другие.
разными штаммами грибов, различна. Но и это еще не все. Одна и та же пара
С некоторыми «чужими» штаммами рас- Вариантов множество, и в каждом видов может вести себя довольно-таки
тения не достигают продвинутых стадий случае для каждой пары видов «ре- по-разному в зависимости от усло-
развития. шение» принимается индивидуально. вий окружающей среды. В 1990–1995
годах появилось сразу несколько ис-
следований на эту тему. Эксперимен-
таторы выращивали семена орхидей в
присутствии гриба на средах разного
состава. Оказалось, что при избытке
как соединений азота, так и углеводов
протокормы отвергают гриб, выраба-
тывая неприятные для него фенольные
соединения; при низких концентрациях
углеводов в сочетании с любыми кон-
центрациями соединений азота прото-
кормы попросту сгнивают (то есть гриб
выступает как агрессор) и лишь при
низких концентрациях солей азота, но
высоких — углеводов устанавливается
симбиотическое равновесие.

Так что представление о симбиозе
как о взаимопомощи оказалось в конце
концов весьма упрощенным. Пожалуй,
орхидеи, как никто, дают возможность
изучения всего спектра разнообразия
этих отношений, ведь видов орхидных
очень много, и растут они в самых раз-
нообразных условиях.

Но как же тогда быть со словом «сим-
биоз»?

Да никак. Слово не изменилось, про-
сто изменилось само понятие, которое
мы в это слово вкладываем. Термин
«симбиоз» в смысле взаимовыгодного
сотрудничества двух и более видов
остался на страницах школьных учеб-
ников, в научной же литературе под
ним подразумевается всё богатство
совместных отношений («сим»  — со-
вместная, «биос» — жизнь). Симбиоз —
это и взаимовыгодное сотрудничество
(для которого сейчас используется от-
дельное слово «мутуализм»), и «сотра-
пезничество»  — комменсализм, когда
союз выгоден для одного из участников,
а для другого не вреден и не полезен,
и паразитические отношения. А что
делать, если сегодня вчерашние друзья
в изменившихся условиях вполне могут
стать врагами?

40

Тим Скоренко
Изобретено в СССР:
История изобретательской
мысли с 1917 по 1991 год
Альпина нон-фикшн, 2019

Изобретательская мысль в Со- книги
ветском Союзе развивалась
своеобразно. Ее поощряли в Елена Клещенко.
избранных областях — космической, ДНК и ее человек:
военной, научной — и практически
игнорироваливбытовойобласти. Ина- Краткая история
че говоря, мы совершали важнейшие ДНК-идентификации
прорывы в ракетостроении и фундаментальных исследованиях, но Альпина нон-фикшн, 2019
серьезно отставали во всем, что касалось повседневной жизни, от
пылесосов до автомобилей. У этой книги две задачи. Первая — рас- Вкниге рассказывается об иден-
сказать об изобретениях, сделанных нашими соотечественниками тификации человека по его
в советский период, максимально объективно, не приуменьшая и генетическому материалу, о
не преувеличивая их заслуг; вторая — показать изобретательство методах исследования ДНК и о тех,
в СССР в контексте, объясняющем его особый путь. И да, конеч- кто стоял у их истоков: cэре Алеке
но, — развеять многочисленные мифы, связанные с историей Джеффрисе, придумавшем ДНК-
изобретательства. дактилоскопию, эксцентричном Кэри
Муллисе, сумевшем размножить
Михаил Полуэктов одиночную молекулу ДНК, и других героях «научных детективов».
Загадки сна. Детективную линию продолжает рассказ о поиске преступников с
помощью анализа ДНК — от Джека-потрошителя до современных
От бессонницы до летаргии маньяков и террористов. Не менее увлекательны исторические
Альпина нон-фикшн, 2019 расследования: кем был Рюрик — славянином или скандинавом,
много ли потомков оставил Чингисхан, почему специалисты уве-
Сон и сновидения всегда окуты- рены в точности идентификации останков Николая II и его семьи
вала тайна. Почему каждый день и отчего сомневаются неспециалисты. А в заключение читатель
мы теряем контакт с внешним узнает, почему нельзя изобрести биологическое оружие против
миром? Зачем нужно спать? Стоит ли определенной этнической группы, можно ли реконструировать
придавать значение снам и почему внешность по ДНК и опасно ли выкладывать свой геном вИнтернет.
люди вообще их видят? Загадкам сна
искали объяснения — как мистические, Татьяна Салахиева-Талал
так и основанные на научном подходе. Психология в кино:
Новейшие методы изучения деятель-
ности мозга позволили узнать, почему, как и сколько мы спим на Создание героев и историй
самом деле. О том, что сегодняшняя наука знает о сне, — а также Альпина нон-фикшн, 2019
о таких состояниях, как бессонница, летаргический сон, осознан-
ные сновидения и многое другое, — рассказывается в этой книге. Книга знакомит с концепциями не- «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
которых психологических школ и
Мария Кондратова направлений, переосмысленны-
Кривое зеркало жизни. ми с точки зрения кинодраматургии.
Среди них теории Фрейда и Юнга,
Главные мифы о раке, оказавшие громадное влияние на ки-
и что современная наука ноискусство, гештальт-подход, которому в книге уделено особое
внимание, а также новейшие мировые исследования в области
думает о них социокультурных феноменов, знание которых позволит создавать
Альпина нон-фикшн, 2019 актуальные для современного зрителя истории. Каждая из пси-
хологических теорий адаптирована под цели кинодраматургов и
Мало какое заболевание или со- интегрирована в ключевые сценарные структуры. Благодаря этому
стояние человеческого организ- читатель научится понимать, как разные формы искусства влияют
ма окружено таким количеством на психику зрителя, как создавать глубокие характеры героев и
мифов и домыслов, как рак. В основе психологически достоверные истории, какие повороты сюжета и
многих мифов лежат отголоски реаль- личностные особенности персонажей вовлекают зрителя в про-
ных научных теорий, до неузнаваемости искаженных «устным на- исходящее на экране.
родным творчеством». Автор книги, молекулярный биолог Мария
Кондратова, работающая в парижском Институте Кюри, поставила Подробности на сайте издательства:
перед собой задачу отделить зерна от плевел и дать читателю http://www.nonfiction.ru
доступное, но вместе с тем научное представление о природе
раковых заболеваний и современных подходах к их диагностике и
лечению. Молекулярная онкология — впечатляющий пример того,
как фундаментальное научное знание претворяется в лекарства и
методы диагностики, спасающие тысячи жизней. И эта книга, не-
смотря на очевидный драматизм выбранной темы, не о болезни и
смерти, а о жизни — ее сложности, хрупкости и красоте.

41

Путем пармезана Художник Е. Станиковак

Молочные реки — что несут они нам? Пищу, конечно, а ново- кишечник младенца. Там они живут не менее полугода, по-
рожденным к тому же — первые антитела и первые кишечные могая ребенку подготовиться к переходу на твердую пищу.
бактерии.
Становление первой микробиоты сейчас активно изучают,
Младенцы появляются на свет с чистым кишечником, его однако Марко Вентуру и его коллег интересует и другая про-
микробное сообщество постепенно формируется уже после блема. Многие люди, выйдя из младенчества, продолжают
рождения. Долгое время считали, что бактерии попадают в пить сырое молоко: парнóе из подойника, ледяное из по-
организм новорожденного извне: из вагины матери или из греба. И если эта жидкость действительно переносит кишеч-
микробного сообщества ее кала, а грудное молоко стерильно. ные бактерии, то не обогатит ли человек свою микрофлору
Но оказалось, что и молоко вносит свой вклад в формирова- микробами коровы или козы? А еще из непастеризованного
ние младенческой микрофлоры. молока делают сыр, который содержит молочные бактерии.
Даже те, кто не пьет сырого молока, такой сыр едят. Может
Несколько лет назад итальянские специалисты под руковод- быть, и сыр — переносчик микроорганизмов?
ством профессора Пармского университета Марко Вентуры и
примкнувший к ним профессор Национального ирландского Микробные сообщества сыров хорошо изучены, однако
университета в Корке Доу ван Виндерен исследовали образцы пармских исследователей интересовал не столько состав
фекалий матерей и их младенцев, а также грудного молока. Из микрофлоры, сколько ее преемственность: как много кишеч-
полученных проб выделили ДНК и проанализировали последо- ных микроорганизмов содержит коровье молоко и какие из
вательности генов 16S рибосомной РНК (рРНК): она есть только них попадают из молока в сыр. Напомним, что в сыре полно
у бактерий, причем ее последовательности у разных видов бактерий, однако не все они молочного происхождения.
разные. Определив эти последовательности, а современные Микроорганизмы могут попасть туда из воздуха, из посуды,
методы анализа позволяют делать это быстро и дешево, можно в которой формуют сыр, и с полок, на которых он вызревает
выяснить, какие микроорганизмы присутствуют в образце. (см. «Химию и жизнь» 2014, 10).

Ученых интересовало происхождение бифидобактерий Вопрос о том, какой сыр исследовать, даже не стоял. В
(Bifidobacterium), которые появляются в младенческом Парме и соседней провинции Реджио Эмилия из непасте-
кишечнике одними из первых. Оказалось, что в фекалиях ризованного молока делают знаменитый пармезан. Ученые
дитяти присутствуют те же штаммы бифидобактерий, что в исследовали состав микробиоты в 168 пробах  — навозе,
образцах кала и молока, взятых у его матери. Более того, би- подстилке и молоке 150 коров с пяти разных ферм, а также
фидобактерии, выделенные из материнского молока, имеют в свежем сыре, который делают из этого молока. Пармезан
ферменты, благодаря которым могут использовать молоко выдерживают не менее 12 месяцев, исследователи взяли
как питательную среду. Исследователи предположили, что пробы из сыра первого дня выдержки.
кишечные бифидобактерии каким-то образом попадают в
молочные железы, а оттуда с молоком непосредственно в В коровьих фекалиях преобладают типичные анаэроб-
ные кишечные микроорганизмы 84 родов, из них 37 родов

42

найдены на подстилке, а 15 попали в молоко. эти данные НАуЧНый КОММЕНТАТОР
подтверждают, что молоко действительно может перено-
сить кишечные бактерии. Не исключено, что они проникают чтобы проверить, могут ли коровьи бактерии колонизировать
в молочные железы не только изнутри, но и снаружи, когда человеческий кишечник.
животные контактируют с грязной подстилкой.
для проверки исследователи пригласили 20 здоровых
представители 13-ти родов молочных бактерий оказа- добровольцев. их кишечная микрофлора не содержала B.
лись в сыре, причем некоторые из них присутствуют также mongoliense. испытуемых попросили ежедневно в течение
в фекалиях и подстилке. анализ последовательностей 16S недели съедать 45 г свежего пармезана, для чего снабдили
ррНк не позволяет отличить дНк живых и мертвых бактерий, порциями сыра с BMONG18 одной и той же фермы. при этом
однако при производстве пармезана молоко термически не первые 10 испытуемых выпивали по 200 мл пастеризованного
обрабатывают, поэтому микроорганизмы должны быть живы. молока каждый день в течение пармезанового курса и еще
основную микробиоту пармезана составляют бифидобакте- семь дней после окончания. Следующие 10 человек во время
рии и бактерии семейства Lachnospiraceae. исследования других молочных продуктов не потребляли.

в дальнейшем исследователи сосредоточились на роде как и ожидалось, на сырной неделе бифидобактерии по-
Bifidobacterium, поскольку последовательности его дНк пре- явились в фекалиях всех участников (см. рис.). в группе без
красно изучены и позволяют отличать разные виды и даже молока их было примерно вдвое меньше, чем в молочной.
разные штаммы одного вида. в частности, и в навозе, и в присутствовал тот самый штамм BMONG18 — перепрыгнул с
молоке нашли B. longum — один из видов кишечных бактерий, пармезана, а молоко способствовало колонизации кишечни-
которые получает младенец с материнским молоком. эта ка. На 14-й день эксперимента, то есть спустя неделю после
находка подтверждает, что бифидобактерии могут колони- удаления сыра из рациона, содержание бактерий снизилось.
зировать широкий круг млекопитающих и адаптироваться к тем не менее несколько дней они в человеческом организме
разнообразным условиям. прожили. вместе с ними исследователи обнаружили бактерии
Lachnospiraceae и Subdoligranulum. возможно, эти три груп-
Самый многочисленный вид, B. mongoliense, составляет пы микроорганизмов кооперируются и покоряют кишечник
примерно треть популяции всех бифидобактерий свежего совместно.
пармезана. B. mongoliense найден и в сыром молоке, и на
каждом этапе производства сыра. причем анализ дНк пока- а что если пармезан не свежий, но полежал годик-другой,
зал, что в сыре присутствует тот же штамм бифидобактерий, как ему и положено? проверили — взяли выдержанный об-
что и в коровьем навозе. Назвали его BMONG18. путь этих разец все той же фермы и обнаружили в нем тот же штамм
бактерий из кишечника коровы в сыр по молочной реке не BMONG18. таким образом, B. mongoliense или, по крайней
вызывает сомнений. мере, данный его штамм из кишечника производителя попа-
дает в молоко, сплавляется по нему в чан для изготовления
профессор вентура с соавторами выделили из разных суб- сыра, благополучно переживает этот процесс и многоме-
станций клетки BMONG18 и выращивали их на специальных сячное созревание пармезана и колонизирует кишечник
средах. оказалось, что в геноме штамма есть последователь- потребителя, где существует по меньшей мере неделю. а
ности, ответственные за переработку углеводов молока, в ежедневное питье коровьего молока помогает бактериям
том числе за расщепление его олигосахаридов. а когда он прижиться на новом месте.
растет на коровьем молоке, у него активизируется работа
шести генов, способствующих колонизации человеческого бактерии содержит не только сыр, но и многие другие
кишечника. значит, штамм приспособлен к росту на молоке, и продукты, которые в процессе приготовления подвергаются
эта питательная среда помогает ему устроиться в организме бактериальной ферментации, в том числе кефир, йогурт, ква-
пьющего. кстати, B. mongoliense входит в состав микробиоты шеная капуста. обычно в одном грамме ферментированного
многих созревших сыров, так что он — отличный кандидат, продукта присутствует от десяти тысяч до миллиарда бакте-
рий. они могут временно поселяться в кишечнике, поэтому
по 45 г ежедневночисло живых бактерийнеделя без сыра появляется все больше данных, свидетельствующих о том,
3.00 в грамме фекалий что эти мигранты влияют на структуру и функционирование
постоянной микрофлоры.
2.50 «химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru
как себя в этом отношении проявляет пармезановый B.
2.00 mongoliense, исследователи пока не знают, но планируют
выяснить. можно предположить, что ничего фатального с
1.50 С молоком человеком не происходит, ведь столько веков мы с пользой
1.00 По 200 мл и удовольствием едим ферментированные продукты, в том
0.50 ежедневно числе и сыр. межкишечное сообщение коров и людей не
0.00 две недели вчера открылось. а кого пугает мысль о том, что в нас могут
завестись бактерии крупного рогатого скота, тот пусть ест
0 без молока пастеризованные сыры. они, кстати, дешевле пармезана,
хотя далеко не такие вкусные.
3 7 10 14 дни
Н. Анина
коровье молоко и сыр пармезан — вот путь, по которому перебираются
бифидобактерии из кишечника коровы в кишечник человека

43

Всякий тростника. Положение изменилось в свеклы с повышенным содержанием са-
ли сахар начале XIX века из-за континентальной хара в корнеплодах: в среднем 16–20%
сладкий блокады, которая отрезала Францию от (но бывает и до 27%). Для сравнения:
Нового Света. По заданию Наполеона в соке из стеблей сахарного тростни-
К огда говорят «сахар», то, как французские химики выяснили, что еще ка — от 14 до 26 %. Ученик Маргграфа
в 1747 году немецкий химик Андреас Си- Франц Карл Ахард (1753–1821) раз-
правило, имеют в виду сахарный песок гизмунд Маргграф (1709–1782) показал работал способ выделения сахара из
или кусковой сахар-рафинад. С хими- принципиальную возможность полу- свеклы, в результате в Европе появился
ческой же точки зрения сахар — пред- чения сахара из свеклы. Со временем собственный источник сахара (до этого
ставитель сладких на вкус низкомолеку- селекционеры вывели сорт «сахарной» был только привозной и очень дорогой
лярных углеводов, которых много; чтобы
подчеркнуть это, используют термин
«сахара». А вообще углеводы — самые
распространенные органические ве-
щества на Земле; они составляют три
четверти ежегодного производства
биомассы, в основном это полисахари-
ды (к ним относятся, например, крахмал
и целлюлоза).

Тот сахар, который в сахарнице, — это
дисахарид, его молекула состоит из
остатков двух моносахаридов: глюкозы
(виноградного сахара) и фруктозы. Его
полное химическое название  — α-D-
глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид,
а сокращенное  — сахароза (по-
английски sucrose). Сахароза легко ги-
дролизуется с образованием глюкозы и
фруктозы; этот процесс происходит под
действием кислоты при варке варенья,
а также в желудке.

Люди ценили сладкий вкус с древних
времен, что в русском языке отразилось
в таких метафорах, как сладкий миг,
сладкие грезы и тому подобные. Однако
в прошлом сладкое часто было малодо-
ступно. С древнейших времен важным
источником сладкого был мед. В 1920
году в одной из испанских пещер в Би-
корпе недалеко от Валенсии обнаружили
рисунок древнего человека, лезаущего
по лианам, чтобы собрать мед из пчели-
ного улья. Рисунку восемь тысяч лет, он
сделан в позднем палеолите.

Мы писали о сахаре не так давно, на-
пример, в 2010 году, в № 4; наверное,
это вечная тема. Жители южных стран
издавна довольствовались сладкими
фруктами. Например, в бананах со-
держится до 13,7% сахарозы, много в
них также глюкозы (4,7%) и фруктозы
(8,6%). Для сравнения: в березовом
соке сахарозы всего от 0,5 до 1,2%; в
соке канадского сахарного клена — до
5%. Менее известна сахарная пальма
из тропической Азии, сок которой со-
держит до 14% сахарозы.

В Европе очень дорогой сахар при-
возили из стран Карибского бассейна,
где климат благоприятен для сахарного

44

тростниковый). Сейчас во всем мире вещества, в том числе во рту (перехода Сто химических мифов
каждый год производится 180–190 млн циклической формы моносахаридов в
тонн сахара, из них в России  — около линейную, и наоборот). новления (сорбита) видно из уравнения
5 млн тонн, а крупнейший производи- реакции восстановления (она идет на
тель — Бразилия. Больше всего сахара Существуют и горькие на вкус сахара, никелевом катализаторе)
потребляют в Бельгии, порядка 40 кг в например, дисахарид генциобиоза (ген-
год на душу населения. Статистика не тиобиоза), молекула которого состоит ОН–СН2–(СНОН)4–СНО + Н2 →
говорит, какая доля от этих 40 кг при- из двух остатков глюкозы. Горьким вку- ОН–СН2–(СНОН)4–СН2–ОН.
ходится на шоколад. сом обладает также β-маниопираноза, а
ее α-изомер сладкий (они различаются Точно так же из углевода ксилозы
Самый известный моносахарид  — только пространственным расположе- (древесного сахара) получают много-
глюкоза, она служит источником энер- нием одной из четырех гидроксильных атомный сахарный спирт ксилит. В отли-
гии в разных органах, куда доставля- групп, присоединенных к шестичленно- чие от глюкозы и сорбита, в молекулах
ется с кровью. Запасы глюкозы в виде му кольцу). Такое в химии не редкость. ксилозы и ксилита содержатся только
полисахарида гликогена («животного Например, правовращающая амино- три группы (СНОН).
крахмала») содержатся в печени; при кислота фенилаланин имеет сладко-
необходимости гликоген под действием ватый вкус, тогда как левовращающий Пятиатомный спирт ксилит (другое
ферментов расщепляется до глюкозы, изомер фенилаланина горький. И даже название — березовый сахар) в послед-
которая поступает в кровь. Запасов гли- обычная сахароза при концентрации, ние десятилетия широко применяют
когена в случае чего хватает человеку близкой к порогу чувствительности, в качестве подсластителя, аналогич-
на сутки. А излишек глюкозы превра- кажется горькой. А с увеличением кон- ного сахарозе по сладости, но все же
щается в жир; энергии, запасенной в центрации преобладающим становится на треть менее калорийного. А глав-
жировых отложениях, хватает среднему сладкий вкус. Некоторые из сахаров ное — он не портит зубы, препятствует
человеку примерно на месяц. К моно- используются как пищевые добавки, размножению бактерий, не вредит
сахаридам относятся также фруктоза, однако не все подсластители относятся диабетикам. Гликемический индекс (он
рибоза, ксилоза, галактоза и многие к сахарам; типичный пример — сахарин, показывает, насколько быстро и сильно
другие. Молекулы дисахаридов постро- который не является углеводом. повышается в крови уровень глюкозы)
ены из двух остатков моносахаридов; к для ксилита равен 7 (для глюкозы  —
дисахаридам, помимо сахарозы, отно- Сладкие вещества в технической 100). Исследования показали полную
сятся также лактоза (молочный сахар), литературе называют объемными под- безопасность ксилита для здоровья че-
мальтоза (солодовый сахар) и другие. сластителями (англ. bulk sweeteners); ловека (а вот для собак он очень опасен,
их сладость сопоставима с сахарозой. так как вызывает у них гипогликемию,
Чаще всего моно- и дисахариды на К объемным подсластителям относятся потерю координации и даже судороги).
вкус сладкие. При этом их сладость также патока (сироп из картофельного Правда, и у человека при больших до-
различается довольно сильно. Так, если или кукурузного крахмала); инвертиро- зах ксилита (десятки граммов в день)
интенсивность сладкого вкуса сахарозы ванный сахар (гидролизованная саха- проявляются слабительное действие
принять за 100, то сладость лактозы роза, смесь глюкозы и фруктозы; мед и метеоризм — по причине неполного
(молочного сахара) будет в шесть раз состоит в основном из такой смеси); расщепления при пищеварении. Ксилит
меньше, тогда как для фруктозы этот сахарные спирты  — сладкие и мало- получают из отходов — кукурузных ко-
показатель может изменяться от 120 до калорийные многоатомные спирты. черыжек, подсолнечной лузги, березо-
175. Разброс значений связан с тем, что Последние получают восстановлением вой коры и т. п. Годовое производство
ощущение сладости зависит от способа альдегидной группы сахаров. Так, из ксилита составляет десятки тысяч тонн.
измерения, испытуемого, температуры, глюкозы получается сорбит, из ман-
кислотности, химических превращений нозы — маннит, из фруктозы — смесь Менее известен четырехатомный
маннита и сорбита. Самые распро- сахарный спирт эритрит, который по-
Почтовая марка ФРГ (1992 год), посвященная страненные сахарные спирты, нашед- лучают ферментацией глюкозы с ис-
135-летию основания Института сахара в Берлине. шие практическое применение,  — это пользованием дрожжей. Он обладает
На марке — силуэты немецких химиков ксилит, сорбит и маннит. Различие в такими же преимуществами, как и кси-
А.С. Маргграфа, Ф.К. Ахарда и К.Б.В. Шейблера строении глюкозы и продукта ее восста- лит, но почти весь не переваривается,
(один из основателей Института сахара в 1857 году) выводится с мочой и потому не обла-
дает слабительным действием. Однако
эритрит намного дороже ксилита. «Химия и жизнь», 2019, № 8, www.hij.ru

Помимо объемных пищевых подсла-
стителей выделяют также интенсивные
подсластители. Это вещества, которые
намного (иногда в тысячи раз) слаще са-
харозы и употребляются в очень малых
количествах. Но о них — в следующей
статье.

И.А. Леенсон

45

Инонотус
скошенный,
на березу
брошенный

По всему Северному полушарию выше 45-й параллели растут
березы. В Евразии это береза плосколистная, березы Эрмана
и даурская и, конечно, наша российская березонька повислая
Betula pendula. В Северной Америке  — березы бумажная и
желтая (аллеганская). И нередко на их стволах можно встре-
тить темный, почти черный, весь в трещинах нарост  — чагу,
разросшийся мицелий трутовика скошенного Inonotus obliquus.

Чага, она же березовый гриб, — одно из известнейших рос-
сийских средств народной медицины, хотя ее используют и
исследуют во многих европейских и азиатских странах, в том
числе в Южной Корее и Китае.

Настои чаги бодрят и хорошо помогают при простуде, с их
помощью снижают давление, лечат больной желудок и печень.
Это противовоспалительное средство, как внутреннее, так
и наружное. В качестве наружного используют еще порошок
чаги  — высушенный измельченный гриб. Чага нашла свое
место и в официальной фармакопее, которая поместила ее в
группу общетонизирующих средств и адаптогенов, а также не-
наркотических обезболивающих средств. Медики предлагают
использовать препараты березового гриба для лечения язвы
желудка и двенадцатиперстной кишки, хронических гастри-
тов, желудочных полипов, а также в качестве тонизирующего
и симптоматического лечения при неоперабельном раке. Но
болезни мы обсудим позже, а сейчас поговорим о веществах,
придающих чаге лечебные свойства.

Березовый гриб, в отличие от большинства известных тру-
товиков, не напоминает копыто или чешую, скорее бесфор-
менную язву на стволе дерева. И его развитие не похоже на
развитие других трутовиков. Когда споры гриба попадают на
поврежденные участки коры, они прорастают, и нити мицелия
проникают вглубь, в древесину, которую постепенно раз-
рушают. На четвертый год мицелий пробивается наружу, он
твердый, и древесина рядом с ним разрастается. Образуется
тот самый знаменитый нарост, снаружи черный, внутри темно-
коричневый, горьковатый на вкус и лишенный запаха. Растет
чага медленно, массы 5 кг достигает через 10–15 лет, а всего
может прожить лет 80, а то и больше, пока не рухнет разру-
шенное дерево. Тогда погибнет и березовый гриб, потому что
он, паразит, питательные вещества получает из березы. Чага
не образует спор, скошенный трутовик формирует плодовое
тело уже при последнем издыхании, на погибшей березе.

Слава гриба как традиционного лекарственного средства
была столь велика, что заинтересовала основоположника
фитохимии лекарственных растений, профессора Дерптского
университета Георгия Людвиговича Драгендорфа (1836–1898).
В 1864 году он исследовал химический состав чаги, искал в ней
глюкозиды и алкалоиды, не нашел и утратил интерес к объекту.

По-настоящему гриб начали изучать в 1951 году в Ботаниче-
ском институте АН СССР и Первом Ленинградском медицин-
ском институте. Исследовали ее, конечно, и в других странах,
и к настоящему времени обнаружили более 200 компонентов.
Это тритерпены (ланостерол, инотодиол, эргостерол, бетулин и
бетулиновая кислота), лектины, аминокислоты и полипептиды,
полифенольные соединения, в том числе флавоноиды и гуми-

46

ноподобная чаговая кислота, дубильные вещества, антоцианы, Панацейка
катехины, кислотоустойчивый лигнин, клетчатка, гемицеллюло-
за и другие полисахариды, органические кислоты (уксусная, Самый известный из отечественных препаратов чаги, бе-
масляная, много щавелевой), микроэлементы. фунгин, тоже приготовлен на основе водного экстракта. Он
эффективно лечит хронический гастрит, полипоз, язвенную
Сила чаги  — в комплексном действии многих соединений. болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, псориаз, что
Исследователи тем не менее пытаются выделить основные доказано клиническими наблюдениями. Бефунгин создали в
биологически активные вещества. По мнению советских и 1950-е годы. С тех пор появилось множество других аптечных
российских ученых, эту роль играет хромогенный комплекс. Он препаратов чаги, часто в сочетании с разными лекарственными
содержит черные и коричневые пигменты меланины, которые растениями: сухой экстракт, бальзамы, кремы, мази, фитоплен-
образуются при окислительной полимеризации фенольных ки, фитосборы, экстракт чаги в капсулах (чаговит и чаголюкс).
соединений — продуктов разрушения березового лигнина. А Их используют при лечении артритов, артрозов, заболеваний
разрушают лигнин ферменты чаги. вен, инфекционных воспалительных заболеваний слизистых
оболочек полости рта, ожогов и обморожений. Чаговит и чаго-
Антибактериальным, противовоспалительным, противови- люкс полезны здоровым людям как адаптогены, которые нор-
русным, иммуномодулирующим и противоопухолевым дей- мализуют функции организма, повышают работоспособность
ствием (по крайней мере, в пробирке) обладают бетулиновая и улучшают настроение. А нездоровым стоит принимать чагу
кислота и ее предшественник бетулин. Иммунную систему для восстановления и поддержки защитных сил организма во
активируют и полисахариды клеточной стенки грибов, прида- время болезни и в период выздоровления.
ющие прочность мицелию.
При лечении хронических предопухолевых недугов, таких как
Разумеется, выгоднее выращивать грибной мицелий на полипоз, хронический гастрит и язвенная болезнь, препараты
искусственных средах, чем собирать чагу в лесах. Но тут ис- чаги не заменяют принятые методы лечения, но делают их более
следователей ожидало разочарование. Расти мицелий рас- эффективными. Больные быстрее выздоравливают, и ремиссия
тет, однако многих нужных биологически активных веществ длится в полтора-два раза дольше.
не содержит. Так, бетулин и бетулиновая кислота попадают в
чагу из коры живой березы: гриб экстрагирует эти вещества и Чаговит помогает при мастопатии, которая увеличивает риск
концентрирует во внешнем, темном слое. В «культурном» ми- развития злокачественных опухолей,  — избавляет от боли и
целии бетулину взяться неоткуда, его там и нет. Полисахариды, дискомфорта. Он снимает симптомы отмены курения и облег-
выделенные из «дикой» чаги и из мицелия, различаются по чает достижение цели закоренелым курильщикам, решившим
составу и по-разному действуют на опухолевые клетки. И мела- расстаться с этой привычкой. Чаговит также снижает уровень
нины из мицелия не такие, как в грибе, они больше напоминают сахара в крови у больных сахарным диабетом второго типа.
животные, а не грибные и растительные пигменты. А стеролы! Эти эффекты подтверждаются клиническими и амбулаторными
Ланостерола, например, в культивируемом мицелии в 12 раз наблюдениями.
меньше, чем в диких грибах, а это антиоксидант, иммуномоду-
лятор и противоопухолевое средство. В общем, чага, собранная И вот наконец мы подошли к онкологическим заболевани-
с дерева, обладает куда большим терапевтическим действием, ям, а чагу уже давно считают противоопухолевым средством.
чем мицелий, выращенный в лаборатории на питательной сре- Впервые онкологических больных попробовали лечить чагой
де, потому что большинство биологически активных веществ в 1959 году в Госпитальной терапевтической клинике Первого
образуется в результате переработки березовых соединений Ленинградского медицинского института имени И.П. Павлова.
грибными ферментами либо в самой березе, откуда попадают С тех пор клинические испытания проводили неоднократно, в
в гриб. И хотя трутовик скошенный иногда паразитирует на них обычно участвуют больные с запущенными неоперабель-
ольхе, рябине и черемухе, полезна только чага, срезанная с ными формами рака IV стадии различных локализаций. Таких
березы, причем с живой. больных чага не лечит, только облегчает их состояние, и лишь
в тех случаях, когда пациенты не истощены, а болезнь не за-
И еще один сюрприз поджидал любителей расчленять ком- трагивает печень и поджелудочную железу. Средняя продол-
плекс веществ на отдельные компоненты. Оказывается, они жительность жизни больных, принимающих чагу, составляет
исследовали не те соединения, которые в действительности два — четыре года, а в контрольной группе лишь год. У многих
работают в препаратах чаги. Например, те же бетулин и бету- восстанавливается работоспособность, улучшается настрое-
линовая кислота лучше всего экстрагируются этилацетатом, в ние, боли ослабевают и исчезают, что позволяет прекратить
водных вытяжках их существенно меньше, и чем горячее вода, прием обезболивающих. Как и в других случаях, препараты
тем больше бетулина удается извлечь. Но люди, приготавли- чаги не заменяют лекарств, их используют в качестве средства
вающие настой чаги в домашних условиях, не заливают гриб сопровождения больных, причем средства, не имеющего по-
ни этилацетатом, ни кипятком. Для этого используют воду не бочных эффектов.
горячее 70°С, и бетулин в таком настое содержится в мини-
мальном количестве. Механизм действия чаги пока неясен. По-видимому, она вли-
яет на центральную нервную систему и мобилизует защитные
силы организма.

К сожалению, медики прописывают препараты чаги только
на конечной стадии рака, когда организм уже обессилен. Если
бы ее назначали раньше, эффект, возможно, был бы сильнее.
Но так ли это, мы пока не знаем.

Н.Ручкина
Художник П.Перевезенцев
«Химия и жизнь», 2019,№ 8, www.hij.ru
47

48

Художник С. Дергачев