The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by vmnauki, 2021-11-26 02:48:46

В мире науки 2019-12

В мире науки 2019-12

4

СОДЕРЖАНИЕ

Декабрь 2019

30 НАУКА И ОБЩЕСТВО

Катрин Брешиньяк: «Рада, что связи

между французскими и русскими

Темы номера учеными не прерываются» 24

ЭВОЛЮЦИЯ 4 Наталия Лескова

Исполины мезозойских небес Одна из основателей кластерной физики, известный ученый
Катрин Брешиньяк в ноябре этого года назначена
Майкл Хабиб представителем Французской академии наук в России
Недавние ископаемые находки и математическое
моделирование проливают новый свет на некоторые НЕЙРОБИОЛОГИЯ
вопросы о таинственной жизни древних летающих
ящеров — птерозавров Обратима ли смерть? 30

АТОМНАЯ ФИЗИКА Кристоф Кох

В эксперименте удалось частично оживить мозг убитой
свиньи, и теперь вновь встает вопрос о том, где конечная
точка жизни

Ядро пленительного счастья 14 СОЦИАЛЬНАЯ НЕЙРОБИОЛОГИЯ

Валерий Чумаков Причины человеческой агрессии 36

О новых открытиях в Периодической системе химических Дуглас Филдс
элементов мы беседуем с академиком Юрием Оганесяном,
именем которого назван последний на сегодня, 118-й, Эксперименты с участием людей и животных призваны
элемент — оганесон выяснить, как агрессивное поведение формируется в мозге

56 96

14

78

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО О Б РА З О В А Н И Е

Возрождение биоразнообразия риса 46 Умный старт 78

Дебал Деб Лиза Гернси
Нужно вернуть к жизни исчезнувшие виды основной
зерновой культуры стран Азии, что поможет пережить Дети, посещающие детские сады, где поощряются речевые
наводнение, засуху и другие бедствия игры и задания, связанные с концентрацией внимания,
добиваются большего успеха в школе и в дальнейшей жизни
ФИЗИКА

Материал мечты 56 П И ТА Н И Е

Боб Хендерсон Ожирение и мозг 86

Приведут ли наконец новые успехи в теоретической физике Эллен Руппел Шелл
и вычислительной технике к созданию сверхпроводника
при комнатной температуре? При потреблении ультрапереработанных продуктов
в мозг поступают сигналы, заставляющие нас хотеть все
Прочнее, чем кость 66 больше калорий, тогда как обычная пища такого эффекта
не дает
Наталия Лескова
С ТАТИС ТИКА 96
Физики Томского политехнического института ведут
прорывные исследования по разработке новых Значимая проблема
материалов для биомедицинского применения
Лидия Дэнуорт
ХИМИЯ Стандартные научные методы служат мишенью для
нападок. Изменится ли что-нибудь?
«У нас нет посредственностей» 72
Разделы
Наталия Лескова
От редакции 3
Чем химическая школа Томского политеха отличается 50, 100, 150 лет тому назад 104
от других, почему молодому ученому в России легче
реализовать себя, чем за границей, и чем может
удивить сегодня химическая наука

24 46

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 1

Наши партнеры: Учредитель и издатель:
Основатель и первый главный редактор Некоммерческое партнерство «Международное партнерство
журнала « В мире науки / Scientific American» распространения научных знаний»
п рофессор Сергей Петрович Капица
Главный редактор:
В.Е. Фортов
Главный научный консультант:
президент РАН акад. А.М. Сергеев
Ответственный секретарь:
О.Л. Беленицкая
Зав. отделом иностранных материалов:
А.Ю. Мостинская
Шеф-редактор иностранных материалов:
В.Д. Ардаматская
Зав. отделом российских материалов:
О.Л. Беленицкая
Выпускающий редактор:
М.А. Янушкевич
Обозреватели:
В.С. Губарев, В.Ю. Чумаков
Администратор редакции:
О.М. Горлова

Научные консультанты:
представитель Французской академии наук в РФ К. Брешиньяк; акад. Ю.Ц. Оганесян;
к.х.н. П.С. Постников; к.ф.-м.н. Р.А. Сурменев

Над номером работали:
М.С. Багоцкая, А.П. Кузнецов, С.М. Левензон, Н.Л. Лескова, Г.-Ж. Муллек,
А.И. Прокопенко, Н.Н. Шафрановская, А.В. Щеглов

Дизайнер:
Д.А. Гранков
Верстка:
А.Р. Гукасян
Корректура:
Я.Т. Лебедева

Президент координационного совета НП «Международное партнерство
распространения научных знаний»:
В.Е. Фортов
Директор НП «Международное партнерство
распространения научных знаний»:
В.К. Рыбникова
Финансовый директор:
Л.И. Гапоненко
Главный бухгалтер:
Ю.В. Калинкина

Адрес редакции:
Москва, ул. Ленинские горы, 1, к. 46, офис 138;
тел./факс: 8 (495) 939-42-66; e-mail: [email protected]; www.sciam.ru
Иллюстрации предоставлены Scientific American, Inc.
Отпечатано:

ОАО «Можайский полиграфический комбинат», 143200, г. Можайск, ул. Мира, 93,
www.oaompk.ru, www.оаомпк.рф, тел.: 8 (495) 745-84-28, 8 (4963) 82-06-85
Заказ № 0618
© В МИРЕ НАУКИ. Журнал зарегистрирован в Комитете РФ по печати. Свидетельство ПИ
№ ФС77–43636 от 18 января 2011 г.
Тираж: 12 500 экземпляров
Цена договорная

Авторские права НП «Международное партнерство распространения научных знаний».
© Все права защищены. Некоторые из материалов данного номера были ранее опубликованы Scientific American или
его аффилированными лицами и используются по лицензии Scientific American. Перепечатка текстов и иллюстраций
только с письменного согласия редакции. При цитировании ссылка на «В мире науки» обязательна. Редакция не всегда
разделяет точку зрения авторов и не несет ответственности за содержание рекламных материалов. Рукописи
не рецензируются и не возвращаются.
Торговая марка Scientific American, ее текст и шрифтов­ ое оформление являются исключительной собственно-
стью Scientific American, Inc. и использованы здесь в соответствии с лицензионным договором.

От редакции

Кертис Брейнард,
и.о. главного редактора
­журнала Scientific American

Дракон

в небесах

В своей первой редакционной статье исполняю- нями, — чтобы приложить примерно полови-
щий обязанности главного редактора журнала ну давления в центре Земли к смеси лантана
Scientific American Кертис Брейнард представля- и водорода. Затем они обстреляли полученную
ет главные темы этого номера. м­ ассу лазером и синтезировали совершенно но-
вый материал, гидрид лантана, в надежде об-
Недавние ископаемые находки проливают свет наружить долгожданный сверхпроводник при
на таинственную жизнь птерозавров. Это первые комнатной температуре. Такое вещество, пишет
позвоночные, умевшие летать, и, хотя некоторые автор статьи «Материал мечты», могло бы стать
из них были совсем небольшими, другие — огром- реализацией технологического чуда.
ными, замысловатый набор механизмов физио-
логической адаптации, описанных в статье «Ис- Будь то изучение ископаемых существ, биоло-
полины мезозойских небес», позволил им взле- гическое разнообразие или что-то иное, всем на-
теть. Они были четвероногими, с массивной шеей учным исследованиям безусловно требуется доля
и очень напоминали зловещих драконов из «Игры озарения и счастливой случайности, но прежде
престолов», что вдохновило палеонтологов, когда всего — пытливый ум. Наличие этого подчас при-
они искали имя для одного из видов птерозавров. водит к великим открытиям. Российский кон-
тент журнала включает материал под названием
Птерозавры давно вымерли, как, к сожалению, «Ядро пленительного счастья», интервью с выда-
погибла и большая часть 110 тыс. различных сор­ ющимся ученым академиком Ю.Ц. Оганесяном,
тов риса, которые когда-то высаживали по всей именем которого назван последний на сегодня,
Индии. Некоторые из них могли переносить па- 118-й, элемент Периодической таблицы химиче-
водки, засуху, засоленность почвы и болезни; не- ских элементов — оганесон.
которые обладали уникальной пищевой ценно-
стью; некоторые были просто исключительно В этом номере мы также представляем Катрин
красивы и ароматны, поэтому использовались Брешиньяк, одну из основателей кластерной фи-
в ритуальных целях. О том, как специалисты пы- зики во Франции, которую в ноябре нынешнего
таются исправить ситуацию, читайте в статье года назначили представителем Французской
«Возрождение биоразнообразия риса». академии наук в России. Примечательно, что отец
Катрин, выдающийся физик Жан Тейяк, много
Рынок в США и других странах в изобилии лет работал с учеными из Объединенного инсти-
предлагает ультарапереработанные продукты, тута ядерных исследований, был большим дру-
включая шоколадные батончики и картофель- гом Ю.Ц. Оганесяна. В Дубне открыта мемориаль-
ные чипсы, а также менее очевидные вещи вро- ная аллея в честь французского ученого.
де ароматизированного йогурта. Новые иссле-
дования дают основания предполагать, что эти Редакция журнала
ненатуральные концентраты нарушают про- «В мире науки / Scientific American»
хождение сигналов от органов пищеварительно-
го тракта в мозг таким образом, что это способ-
ствует перееданию. Подробнее — в статье «Ожи-
рение и мозг».

Ученые недавно воспользовались небольшим
устройством — ячейкой с алмазными наковаль-

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 3

Эволюция

ЭВОЛЮЦИЯ

­ИСПОЛИНЫ
МЕЗО­
ЗОЙСКИХ
НЕБЕС

4 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Эволюция

Illustration by Chase Stone Недавние ископаемые находки
и математическое моделирование
проливают новый свет на некоторые
вопросы о таинственной жизни древних
летающих ящеров — птерозавров

Майкл Хабиб

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 5

Эволюция

ОБ АВТОРЕ

Майкл Хабиб (Michael B. Habib) — палеонтолог и биомеханик
из Университета Южной Калифорнии. Изучает анатомию и двига-
тельную активность птерозавров, птиц и оперенных динозавров.

езозойскую эру, продолжавшуюся примерно от 251 до 66 млн
лет назад, часто называют веком динозавров. На суше тогда
и в самом деле царствовали динозавры, но в небесах планеты
безраздельно господствовала совершенно иная группа
рептилий — птерозавры.

Птерозавры первыми из позвоночных живот- Н­ едавние ископаемые находки и современные ме-
ных освоили машущий (активный) полет и поко- тоды математического моделирования позволя-
рили воздушную стихию — задолго до того, как ют по-новому оценить силовые, летные, анато-
в небо поднялись птицы. Они царили в воздухе бо- мические и прочие характеристики птерозавров
лее 160 млн лет, а затем, в конце мелового периода и наконец-то пролить свет на некоторые из этих во-
(примерно 66 млн лет назад), вместе с динозавра- просов. Из исследований становится ясно, что пте-
ми навсегда исчезли с лица земли. За время суще- розавры были гораздо более удивительными и нео-
ствования у птерозавров возникли одни из самых бычными существами, чем считалось прежде.
удивительных анатомических признаков из всех
когда-либо обитавших на планете животных. Са- Крылатые левиафаны
мые крошечные из этих воздушных хищников
были не крупнее воробья, а самые большие могли Одна из самых древних и головоломных зага-
поспорить размахом крыльев с истребителем F‑16. док птерозавров связана со способностью к поле-
У многих птерозавров голова была крупнее тела, ту крупнейших представителей этой группы жи-
что воистину делало их смертоносными летающи- вотных. Ростом с жирафа, такие великаны, как ке-
ми челюстями. Эти рептилии кружились над все- цалькоатль (Quetzalcoatlus), впервые обнаруженный
ми океанами и континентами мезозойской пла- в Техасе, и найденный на территории современной
неты, высматривая зоркими глазами плавающих Румынии хацегоптерикс (Hatzegopteryx), облада-
и сухопутных жертв. ли размахом крыльев более 10 м. Нижняя челюсть
этих животных была вдвое длиннее, чем у тиранно-
В отличие от динозавров, чей род сегодня продол- завра (Tyrannosaurus rex), а длина их черепа превы-
жают птицы, птерозавры не оставили после себя шала 3 м. Вес этих исполинов достигал 300 кг! Для
живых потомков. А потому все, что известно сегод- сравнения: масса тела аргентависа, самой большой
ня палеонтологам об этих древних рептилиях, — птицы, когда-либо поднимавшейся в воздух, оби-
результат изучения их ископаемых останков. Эти тавшей 6 млн лет назад на территории современной
окаменелости, однако, имеют крайне фрагментар- Аргентины, вероятно, не превышала 75 кг.
ный характер, что заставляет ученых лишь дога-
дываться о былом величии их обладателей и вы- Громадная разница в размерах крупнейших
зывает массу вопросов об их причудливой анато- представителей этих двух групп крылатых по-
мии и злой судьбе. Палеонтологи ломают головы звоночных фактически заставила многих уче-
над этими загадками уже многие ­десятилетия. ных предположить, что самые массивные птеро-
завры вообще не могли летать, — довольно ­дерзкая

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Птерозавры были первыми позвоночными животными, освоившими машущий (активный) полет, — примерно
на 80 млн лет раньше птиц.

В процессе своей долгой эволюции они выработали множество уникальных адаптаций, не известных ни у одной
д­ ругой группы животных.

Новые ископаемые находки и математическое моделирование проливают свет на некоторые вопросы о жизни
л­ етающих ящеров и причинах их вымирания, положившего начало господству птиц в воздушной стихии.

6 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Эволюция

мысль, учитывая наличие у этих рептилий много- И, наконец, третье и наиболее важное условие —
численных адаптаций к полету. По мнению дру- высокая взлетная мощность. Чтобы подняться
гих исследователей, птерозавры могли летать в воздух, крупное летающее существо, даже снаб-
лишь в определенных условиях (например, в слу- женное большими, эффективными для полета
чае если земная атмосфера во времена их суще- крыльями, должно развивать значительную мощ-
ствования была гораздо плотнее, чем сегодня). Как ность во время прыжков. При низкой скорости бега
бы там ни было, вообразить, что птицы таких гро- крылья неспособны создать достаточно большую
мадных размеров были способны к полету, попро- подъемную силу; мощный прыжок позволяет жи-
сту невозможно. По сути дела, как показали недав- вотному и развить критическую скорость, и ото-
ние аэродинамические исследования ряда ученых рваться от земли на достаточную для начала по-
(в том числе и автора настоящей статьи), у таких лета высоту. Более высокая прыжковая мощность
птиц просто-напросто не хватило бы сил поднять обеспечивает более эффективный взлет. А пото-
свое сверхгигантское тело в воздух. му крупные летающие существа в первую очередь
должны быть хорошими прыгунами.
Но птерозавры — не птицы. В последнее деся-
тилетие ученые провели многочисленные расче- Впечатляющие прыжки могут совершать мно-
ты взлетной мощности и мощности полета пте- гие птицы. Как и их предки, хищные ящеротазо-
розавров, показывающие не только что испо- вые динозавры-тероподы, все птицы — двуногие
линские крылатые ящеры могли подниматься существа, а значит, используют для совершения
в воздух и превосходно летать, но и что для это- прыжков лишь две ноги. Напротив, птерозавры пе-
го им, по-видимому, не требовалось никаких осо- редвигались по суше на четырех конечностях. Они
бых условий среды. Кроме того, как явно свиде- могли складывать крылья и использовать их и для
тельствуют недавние геохимические анализы ходьбы, и для прыганья.
осадочных пород и микроанатомические анали-
зы растительных окаменелостей, состояние ат- Эту необычную анатомическую особенность пте-
мосферы и земной суши в позднем меловом пери- розавров подтверждают многочисленные прекрас-
оде не слишком сильно отличалось от современ- но сохранившиеся окаменевшие следы, оставлен-
ного. Зато анатомия птерозавров была поистине ные птерозаврами на земле. Благодаря квадрупе-
уникальной. дальности (передвижению на четырех конечностях)
эти летающие животные смогли достичь гораздо
Животное гигантских размеров может летать при более значительных размеров, чем двуногие суще-
выполнении трех условий. Во-первых, очень высо- ства. Вероятно, птерозавры использовали для взле-
ким должно быть соотношение прочности и массы та не только задние ноги, но и гораздо более круп-
скелета; этому условию удовлетворяет скелет боль- ные передние конечности, что позволяло им более
шого объема, но низкой плотности. Такой скелет чем в два раза увеличивать взлетную мощность.
характерен и для птерозавров, и для птиц: многие Обладая поистине идеальным сочетанием уни-
его кости внутри полые. Так, у кецалькоатля диа- кальных адаптаций, эти рептилии превратились
метр плечевой кости близ локтевого сустава состав- в настоящих летающих тяжеловесов.
лял 26,5 см, а толщина ее стенки — всего 0,3 см (что
сравнимо с толщиной страусиного яйца). Ученые не раз пытались смоделировать бипе-
дальный (двуногий) взлет гигантских птерозав-
Во-вторых, для полета гигантским животным ров. Так, в 2004 г. палеонтолог Санкар Чаттерджи
требуется высокий максимальный коэффициент (Sankar Chatterjee) и его сотрудники из Техасско-
подъемной силы. Эта величина показывает, ка- го технологического университета попытались вы-
кую подъемную силу создают крылья определен- яснить, каким образом мог бы подниматься в воз-
ной площади при данной скорости движения. Если дух кецалькоатль с помощью одних только задних
этот коэффициент высок, животное может быть конечностей. Исследователи показали, что живот-
тяжелее, так как его крылья будут поддерживать ное в этом случае не могло весить более 75 кг, кро-
больший вес при более низкой скорости полета. ме того, оно должно было мчаться вниз по склону
А это в свою очередь означает, что животному тре- против ветра. Четвероногие животные способны
буется меньшая скорость разбега при взлете, сле- совершать взлет, обладая куда более значитель-
довательно и гораздо меньшая мышечная сила для ным весом тела, и им не требуется для этого осо-
подъема в воздух. бых условий окружающей среды.

Мембраны крыльев птерозавров (как и летатель- Головастые исполины
ные перепонки летучих мышей) создавали более
высокую подъемную силу в пересчете на единицу Если таинственная способность гигантских пте-
скорости и площади крыла, чем оперенные крылья розавров к полету мало-помалу получает научное
птиц. Это улучшает низкоскоростную маневрен- объяснение, то относительные размеры их частей
ность, что помогает мелким животным совершать тела продолжают вызывать у ученых сильную го-
более крутые повороты во время полета, а круп- ловную боль и по сей день. Телосложение этих реп-
ным существам облегчает взлет и посадку. тилий и впрямь было очень необычным. ­Особенно

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 7

Эволюция

Таинственные великаны

Все птерозавры отличались необычным телосложением. Их передние конеч-
ности были превращены в крылья, а голова по сравнению с туловищем каза-
лась просто огромной. Впоследствии пропорции тела у птерозавров стали
еще более причудливыми. У кецалькоатля и некоторых других птерозавров
мелового периода на долю головы и шеи приходилось более 75% общей дли-
ны тела. Не исключено, что неудержимое стремление этих рептилий к уве-
личению размеров стало одной из причин их вымирания в конце мелового
периода.

ТРИАС МЕЗОЗОЙСКАЯ ЭРА МЕЛ 70
250 млн лет назад ЮРА 100

190 160 130

Рамфоринх Тропеогнат
Юра Мел

Диморфодон
Юра

Эвдиморфодон Птеродактиль
Триас Юра

Жэхолоптер 1 метр
Юра

причудливыми кажутся пропорции их конечно- н­ азад, почти не уступали по длине туловищу. В ме- SOURCE: FLYING MONSTERS, DESIGN STUDIO PRESS;
стей. Так, кисти всех птерозавров отличаются ловой период головы птерозавров стали еще длин- Illustration by Terryl Whitlatch
чрезвычайно длинными четвертыми пальцами, нее. Как свидетельствуют ископаемые останки
поддерживающими крылья. Само по себе, одна- кецалькоатля и найденные в Бразилии окамене-
ко, это обстоятельство особого удивления не вы- лости анангуэры (Anhanguera), в это время пте-
зывает: такое строение кисти неразрывно связано розавры значительно увеличили средние разме-
со способностью птерозавров к полету. Но гораздо ры тела, а их головы стали поистине гигантски-
больше вопросов у ученых возникает не по пово- ми. Длина черепа типичного птерозавра мелового
ду кистей и крыльев, а по поводу голов этих реп- периода была в два и даже в три раза больше дли-
тилий. ны туловища (то есть расстояния между плечевым
и тазобедренным суставами). У некоторых птеро-
Большеголовыми были даже самые первые пте- завров череп был в четыре раза длиннее туловища!
розавры. Черепа рамфоринхов, живших на Зем- Черепная же коробка этих рептилий гигантскими
ле в конце юрского периода примерно 150 млн лет

8 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Эволюция

Немиколоптер
Мел

Птеродаустро
Мел

Птеранодон
Мел

Кецалькоатль
Мел

размерами не отличалась: сильно вытянутыми птерозавра, недавно найденные Дэвидом Хорном
были лишь кости лицевой части черепа и челюсти. (David Horne) из Лондонского университета коро-
Костные выросты на нижней челюсти, причудли- левы Марии, Франсуа Террьеном (Fran ois Therrien)
вые хитиновые гребни на темени и прочие «детали» из Королевского Тирреловского палеонтологиче-
еще сильнее усложняли черепную анатомию пте- ского музея в Альберте (Канада) и автором насто-
розавров. Могло показаться, что голова и тулови- ящей статьи и описываемые в сообщении, напе-
ще птерозавра принадлежат разным животным. чатанном в одном из выпусков Journal of Vertebrate
Paleontology. Этот летающий ящер, вызвавший
Но странности не заканчиваются и на этом. Если у нас некоторые ассоциации с драконом Визерио-
у людей и большинства животных шейные позвон- ном из сериала «Игра престолов», получил назва-
ки — одни из самых мелких костей позвоночника, ние Cryodrakon boreas, что в переводе с греческого
то у многих птерозавров они самые крупные. Шей- означает «замороженный дракон северного ветра».
ные позвонки у этих рептилий нередко вдвое боль- Длина его шейных позвонков почти не уступала
ше грудных. Яркий пример тому — окаменелости

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 9

Эволюция

К взлету готов!

Крупнейшие птерозавры обладали эффективными адаптация- взлет из «четвероногой позиции», когда животное сначала
ми к полету, но весили, похоже, под 300 кг — гораздо больше, отталкивается от земли задними ногами, а затем передни-
чем самые крупные из известных науке летающих птиц. Каким ми, и обеспечивает высокую прыжковую мощность, которая
же образом эти исполины могли взлетать и удерживать- требовалась гигантским птерозаврам для подъема в воздух.
ся в воздухе? В отличие от птиц, которые ходят и при взле- В отличие от бипедального (двуногого) взлета квадрупедаль-
те подпрыгивают в воздух на двух ногах, птерозавры ходили ный (четвероногий) взлет предполагает участие мощных ле-
на четырех конечностях, о чем свидетельствуют их ископае- тательных мышц и катапультирующего устройства в передних
мые следы. Как показывает математическое м­ оделирование, конечностях.

1 Исходная позиция 2 Приседание 3 Прыжок 4 Катапультирование 5 Взлет

Похоже, сухожилия и кости передних конечностей птеро- Сухожилие
завров действовали как эффективное катапультирующее длинного
устройство. Не исключено, что когда животное, готовясь сгибателя
к четвероногому взлету, занимало исходную позицию, его первого
сухожилия длинных сгибателей первых (больших) пальцев (большого)
кистей были «пришпилены» к земле. Когда фаза ката- пальца кисти
пультирования переходила в фазу взлета, эти сухожилия
скользили в особых бороздках четвертых пястных костей, Четвертая Illustration by Julia Molnar
высвобождая энергию упругой деформации и помогая тем пястная
самым выбросить птерозавра в воздух. кость

10 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Эволюция

длине его плечевой кости — кости крыла, к которой Реконструкция походки этих рептилий, сде-
крепятся большинство летательных мышц и кото- ланная Кевином Пэдианом (Kevin Padian) из Ка-
рая несет основную ответственность за удержание лифорнийского университета в Беркли, показа-
животного в воздухе, — а их прочность была вдвое ла, что шагающий по суше птерозавр располагал
выше прочности этой кости. У некоторых видов свои передние конечности таким образом, чтобы
птерозавров и шея, и голова были втрое длиннее ту- они принимали на себя вес головы, шеи и груди.
ловища, так что на долю этих частей тела приходи- Его тело приводили в движение главным образом
лось более 75% общей длины туловища птерозавра. ноги, а потому во время ходьбы животное удержи-
Почему у птерозавров были такие необычные про- вало вес своей громадной головы и шеи на сверх-
порции? И как это могло способствовать полету? массивных передних конечностях, а от земли от-
талкивалось гораздо более «нормальными» задни-
Одно из возможных объяснений фантастической ми конечностями.
анатомии этих рептилий дает гипотеза, которую
можно вкратце сформулировать следующим обра- Не отличаясь особой эффективностью, такая по-
зом. Громадные зубастые челюсти для кормежки ходка, однако, была вполне осуществима. Но глав-
и крупная выразительная морда, способная адре- ным способом передвижения птерозавров был
совать соответствующие сигналы соперникам полет. Не исключено, что некоторые виды этих
и потенциальным партнерам, могла бы стать от- рептилий с длинными узкими крыльями, напоми-
личным выбором для множества животных, если нающими крылья альбатросов и других современ-
бы непомерно высокими не были бы затраты, свя- ных морских птиц, непрерывно летали в воздухе
занные с обладанием этими анатомическими при- по нескольку месяцев или даже лет подряд, опуска-
знаками. Так, млекопитающим присущи крупные ясь на землю лишь для спаривания или отклады-
черепные (мозговые) коробки, а потому с увеличе- вания яиц. Возможно, птерозавр под названием
нием общих размеров тела их головы становятся никтозавр (Nyctosaurus) был обладателем самых
очень тяжелыми. Не исключено, что птерозавры эффективных крыльев и, соответственно, совер-
«застряли» на некоем этапе эволюционного разви- шал самые далекие непрерывные парящие поле-
тия, когда пропорции лицевой части черепа оказа- ты из всех когда-либо обитавших на Земле позво-
лись менее «сцепленными» с его задней частью. Это ночных.
позволило им сформировать громадные челюсти
в отсутствие гигантской черепной коробки. В воздухе смещенный центр тяжести доставля-
ет животным гораздо меньше хлопот. Чтобы жи-
Череп птерозавров снабжен несколькими допол- вотное удерживало равновесие в воздушной сре-
нительными отверстиями, которых нет у других де, центр тяжести его тела и центры подъемных
рептилий; самое крупное из них расположено впе- сил должны находиться на одной прямой. Может
реди глаз и называется предглазничным окном. показаться, что существу с громадной головой
Это отверстие имелось и у динозавров, но у птеро- и шеей и, соответственно, сильно смещенным впе-
завров оно сильно увеличилось; у некоторых ви- ред центром тяжести добиться такого расположе-
дов оно стало настолько широким, что вполне мог- ния очень нелегко. Но у птерозавров центры подъ-
ло бы вместить весь скелет туловища. При жизни емных сил находились вблизи переднего края кры-
рептилий предглазничное окно было затянуто ко- льев, а значит, как впервые указали Колин Палмер
жей и другими тканями и, скорее всего, снаружи (Colin Palmer) и его сотрудники из Бристольско-
не было заметно, но оно сильно облегчало вес чере- го университета в Англии, чтобы выровнять цен-
па. Воздушные полости, возможно, имелись и вну- тры подъемных сил с центром тяжести, живот-
три костей черепа птерозавров, как у некоторых ным нужно было лишь немного повернуть крылья
ныне живущих птиц. от корня вперед. Возникающая в результате обрат-
ная стреловидность крыльев сама по себе может
Но даже при наличии всех этих приспособлений служить причиной нестабильности, но гибкость
огромные головы птерозавров, вероятно, были крыльев этих животных и быстрота мозжечко-
очень тяжелыми. Главная проблема здесь, однако, вых рефлексов, присущая всем позвоночным су-
состоит не в том, что тяжелая голова увеличивает ществам, вполне позволяли компенсировать этот
общую массу животного, а в непропорциональном недостаток.
смещении центра тяжести тела. Громадная голо-
ва, сидящая на гигантской шее, сильно смещает Крылья обратной стреловидности дают жи-
центр тяжести тела к его переднему концу. У ти- вотным и ряд существенных преимуществ. Во-
пичного ходящего животного это сильно нарушает первых, воздушный поток стекает на таких кры-
походку: чтобы сохранять равновесие, оно вынуж- льях от их кончиков к корням и завихрения, об-
дено совершать передними конечностями нелов- разующиеся на концах, менее интенсивны; это
кие движения, выдвигая их далеко вперед. А пе- значит, что во время полета животное испытывает
редние конечности птерозавров обладали к тому меньшее сопротивление. Во-вторых, крылья с об-
же колоссальными размерами и были предназна- ратной стреловидностью создают более высокую
чены главным образом для полета. подъемную силу, а потому для подъема в ­воздух

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 11

Эволюция

животным требуются меньшие взлетная скорость часть земной коры превратились в пар и пыль, ко-
и дистанция пробега. Взлет и приземление осу- торые поднялись в небо в виде гигантского раска-
ществляются гораздо мягче, что для крупных и тя- ленного облака. Независимый авиационный ин-
желых животных имеет очень большое значение. женер-конструктор с многолетним опытом работы
Наконец, обратная стреловидность крыльев уве- Джим Каннингем (Jim Cunningham) и другие спе-
личивает маневренность и управляемость полета, циалисты по аэродинамике отмечают, что в тече-
от которых сильно зависит эффективность охоты ние месяца после падения астероида глобальное
хищников. состояние атмосферы, вероятно, оставалось силь-
но нарушенным и вряд ли подходило для паряще-
Конец династии го полета. Поскольку для поиска пищи птерозавры
нуждаются в парении, многие из них за столь дли-
В течение примерно 80 млн лет птерозавры оста- тельное время могли погибнуть от голода.
вались единственными позвоночными животны-
ми на Земле, владевшими машущим (активным) Понятно, что одни лишь мелкие размеры тела
полетом. Затем, в юрском периоде (около 150 млн не спасали животных от гибели — ведь в конце ме-
лет назад), на крыло начала вставать еще одна лового периода с лица планеты исчезло и большин-
группа позвоночных — оперенные динозавры. Эта ство птиц. Выжившие виды, вероятно, могли пи-
группа включала микрораптора (Microraptor), ан- таться кормами, уцелевшими в условиях «ядерной
хиорниса (Anchiornis) и других четырехкрылых зимы» (например, семенами). Скорее всего, они
существ, а также птиц. К началу мелового перио- могли также рыть норы, чтобы спастись от вред-
да птерозавры уже делили небеса нашей планеты ных факторов среды, — как это делают многие со-
с самыми разнообразными птицами, но продол- временные пернатые. Птерозавры же и не ели се-
жали занимать доминирующее положение среди мян, и не умели рыть норы. Им это было ни к чему:
крылатых существ средних и крупных размеров хищным летающим чудищам высотой более 4 м
(особенно в открытых местообитаниях). Распро- не было нужды закапываться в землю от врагов —
странение птиц ограничивалось главным образом у птерозавров их попросту не было.
областями с густой растительностью, где они име-
ли значительные преимущества благодаря про- Хотя птерозавры и вымерли, история их суще-
ворству и мелким размерам тела. Таким образом, ствования на Земле была вполне успешной: в про-
птерозавры по-прежнему оставались полновласт- цессе эволюции эти воздушные великаны выра-
ными властелинами открытых небес. ботали множество уникальных анатомических
адаптаций, которых не было ни у одной другой
Но примерно 66 млн лет назад в Землю врезал- когда-либо жившей на планете группы живот-
ся огромный астероид, уничтоживший всех назем- ных. Птерозавры существенно расширили наши
ных и водных динозавров, а также положивший представления о возможных жизненных формах
конец царствованию птерозавров. Как свидетель- и функциях животных. Эти уроки помогают нам
ствуют палеонтологические данные, пережить ко- лучше понять историю Земли и сложность ее эко-
нец мелового периода не удалось ни одному пте- логических проблем. Птерозавры даже вдохнов-
розавру: все они погибли. Погибло и большинство ляют людей на разработку новых технологий, ис-
древних птиц; уцелела лишь одна из их много- пользуемых, например, при совершенствовании
численных линий — так называемые веерохво- конструкций самолетов. Ископаемая летопись
стые, или новые птицы (Neornithes). Тем не менее этих рептилий — окно в фантастическое прошлое
эта единственная линия пернатых в скором вре- Земли, когда в небесах парили настоящие крыла-
мени дала многие тысячи новых разновидностей. тые монстры. Птерозавры были не просто удиви-
Сегодня класс птиц насчитывает более 12 тыс. ви- тельными животными — это были поистине осо-
дов и из всех позвоночных существ уступает по ве- бенные существа.
личине лишь классу костных рыб.
Перевод: А.В. Щеглов
Почему же в конце мелового периода участь пте-
розавров оказалась гораздо трагичнее судьбы ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ
птиц? Одна из причин может быть связана с вну-
шительными размерами этих рептилий. Едва Ксепка Д., Хабиб М. Гиганты неба // ВМН, № 7, 2016.
ли какому-нибудь наземному животному с мас-
сой тела более 20 кг удалось пережить апокалип- On the Size and Flight Diversity of Giant Pterosaurs, the Use of
сис того времени. Воздушный образ жизни де-
лал птерозавров еще более уязвимыми: путеше- Birds as Pterosaur Analogues and Comments on Pterosaur Flight-
ствуя по воздуху, огромные крылатые животные
б льшую часть времени проводят в парящем по- lessness. Mark P. Witton and Michael B. Habib in PLOS ONE, Vol. 5,
лете. А эффективность парения сильно зависит
от погодных условий. Когда в Землю врезался асте- No. 11, Article No. e13982; November 2010.
роид, б льшая его часть, а также ­значительная
The Wingtips of the Pterosaurs: Anatomy, Aeronautical Function

and Ecological Implications. David W.E. Hone, Matt K. Van Rooijen

and Michael B. Habib in Palaeogeography, Palaeoclimatology, Pal-

aeoecology, Vol. 440, pages 431–439; December 2015.

12 В мире науkи | [12] декабрь 2019



14 В мире науkи | [12] декабрь 2019

АТОМНАЯ ФИЗИ КА

ЯДРО ПЛЕНИТЕЛЬНОГО
СЧАСТЬЯ

С начала XXI в. прошло меньше 20 лет, а таблица
Менделеева уже увеличилась на шесть элементов.
Бóльшая часть из них пришлась на легендарный «остров
стабильности», который ядерщики всего мира искали
начиная с конца 1960-х гг. И все это было сделано в Дубне,
в Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова ОИЯИ.
О последних открытиях мы беседуем с ее руководителем
академиком РАН Юрием Цолаковичем Оганесяном,
именем которого назван последний на сегодня, 118-й,
элемент — оганесон.

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 15

Атомная физика

XXI Менделеевский съезд
по общей и прикладной

химии — одно из главных
событий провозглашенного
ООН Международного года

Периодической таблицы
химических элементов, которая
была открыта великим русским

ученым 150 лет назад. Форум
собрал ведущих ученых

мира, в том числе лауреатов
Нобелевской премии

— Юрий Цолакович, у некоторых музы- они распадаются. Элементы идут уже по-
кантов есть любимые ноты, у художни- том, ибо если нет ядра, то нет и элемента.
ков — любимые цвета, а у вас есть люби- Когда мы говорим «элемент», мы подразуме-
мый химический элемент? ваем, что речь уже идет об электронном по-
строении вокруг этого ядра. Там ядро рас-
— Нет, они для меня предмет работы, сматривается как некий почти точечный
тут не до эмоций. С ними должно все по- положительный заряд, вокруг которого соз-
лучаться как задумано, а если не получа- даются сложные электронные структуры.
ется, значит что-то неправильно сделано. Меня же всегда интересовало и интересует
Хотя считается, что, если говорить об обла- до сих пор само ядерное вещество.
сти известных элементов, для острова ста-
бильности наиболее сильно выражен 114‑й. — Разве можно рассматривать одно
Когда говорили о сверхтяжелых элемен- в отрыве от другого?
тах, всегда предполагалось, что надо дойти
до 114‑го. Это часто повторялось, хотя, мо- — Два интереса — к элементу и его
жет быть, не очень обоснованно. Сегодня ядру, — хотя и связаны построением атома,
мы считаем, что наиболее стабильным бу- но на самом деле довольно сильно разнят-
дет не 114‑й, а 110‑й или 109‑й. Но эффект ся. О ядерном веществе мы поныне знаем
дополнительной стабилизации за счет вну- мало. Не знаем природу ядерных сил, кото-
тренней структуры ядра максимален имен- рые связывают вместе протоны и нейтро-
но для 114‑го. И в этом смысле он особый. ны в ядре, то есть как работает то, что мы
Получить его считали научно важным де- называем сильным взаимодействием. Что
лом наши учителя — Г.Н. Флеров, И.В. Кур- же касается электронной структуры, здесь
чатов. К сожалению, они до этого не дожи- классическая законченная теория кванто-
ли, Мы же, получив 114‑й элемент в 1998 г., вой электродинамики. И силы известны —
назвали его «флеровий». это электромагнитные силы.

Элементарное ядро — Однако, насколько я понимаю, по-
следнее время вы занимаетесь именно
— Что именно привело вас в большую на- элементами.
уку?
— Атомной физикой, касающейся стро-
— Все началось с интереса к ядерной фи- ения атома, я занялся относительно не-
зике. Слово «ядерная» тут определяющее, давно, когда поставил перед собой и сво-
поскольку главные вопросы относятся ей группой задачу дойти до предела суще-
именно к ядрам: насколько они могут быть ствования ядер. Проведя большое число
тяжелыми, чем обусловлен их предел, как опытов и продвинувшись к более тяжелым
ядрам, мы пришли к выводу, что до грани-
цы еще не так близко и что ядер может быть

16 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Атомная физика

В своем докладе Ю.Ц. Оганесян проследил историю ядерной физики и рассказал о синтезе новых элементов

­больше, чем мы предполагали. Эта удиви- — Не исключаю такой возможности. Ведь
тельная живучесть, простирающаяся от по- Георгию Николаевичу в поиске просто
следнего стабильного ядра висмута за 118‑й не хватало чувствительности аппаратуры,
элемент, все больше и больше растягивает а на сегодняшнем уровне развития техни-
Периодическую таблицу химических эле- ки поиск может увенчаться успехом. Что
ментов. Так что ни в ядре атома, ни в его касается атомной физики, там предел ста-
структуре мы до границы еще не дошли. вит квантовая электродинамика. Для поло-
жительно заряженного ядра она предска-
— А она вообще должна быть? зывает некоторое критическое поле (в со-
— Безусловно. Тут есть разные ориентиры. ответствии с критическим зарядом), выше
Что касается физики ядра, то отсутствие которого из вакуума вырывается электрон
наблюдаемых в эксперименте границ объ- и садится на внутреннюю орбиту водоро-
ясняется тем, что после сильного падения доподобного гиганта, понижая начальный
стабильности ядер с увеличением их массы заряд системы на единицу. Вакуум же пе-
и заряда возникают так называемые остро- реходит в нестабильное состояние, потому
ва ядерной стабильности. Материк стабиль- что в нем теперь не хватает этого электро-
ных ядер ушел в «море нестабильности», на. Для того чтобы вернуться в нейтральное
но потом возник остров. Вопрос о том, суще- состояние, он должен испустить позитрон.
ствует этот остров или нет, волновал ядер-
ных физиков и химиков более 30 лет. И вот — Думаю, теоретики уже этот предел
последние сверхтяжелые элементы дают по- вычислили? Чему равен такой критиче-
ложительный ответ, потому что, по данным ский заряд?
экспериментов, они значительно более ста-
бильны, чем их более легкие предшествен- — Разные расчеты дают разное значение,
ники. Они уже островитяне. Мы, конечно, но более достоверно, что 174.
еще далеки от вершины острова, где ядра
могут жить миллионы лет, я даже не очень — То есть места в таблице Менделеева
представляю, как можно в искусственном еще много.
синтезе до нее добраться, но очень хочу на-
деяться на то, что это будут настолько дли- — И в этом сегодня заключается основ-
тельные периоды, что мы сможем найти их ная интрига. Пока мы далеки от этой обла-
в природе. Возможно, в космических лучах, сти. Последнее ядро 118‑го элемента было
метеоритах. Г.Н. Флеров в свое время посвя- получено нами в виде двух изобар: с четны-
тил этому более десяти лет своей жизни. ми числами протонов и нейтронов и с нечет-
— Думаете, можно найти? ными. В обоих случаях времена жизни ядер
в масштабах микромира огромны. Можно
идти дальше. Мы убеждены, что можно бу-
дет синтезировать 119‑й, 120‑й, быть может

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 17

Атомная физика

и 121‑й элементы. Но уже в структуру синте- релятивистское сжатие. Его следствия для
зированных сверхтяжелых элементов и более удаленных от ядра электронов могут при-
тяжелых, о которых идет речь, вмешивается водить, наоборот, к разбуханию внешних
теория относительности. По мере того как орбит. Но определенно это обстоятельство
растет заряд ядра, ближайшие к нему элек- меняет стройную систематику таблицы.
троны двигаются все быстрее. Их энергия И стандартное разделение на восемь групп
растет, как квадрат заряда, и по мере того от самых химически активных металлов
как скорость приближается к скорости света, до самых инертных благородных газов будет
в точном соответствии с т­ еорией Э­ йнштейна, постепенно размываться. Отметим, однако,
работает эффект роста массы электрона. Ре- что расчет поправки, связанной с взаимодей-
лятивистский эффект приводит к сжатию ствием 40 или 60 удаленных электронов, —
внутренней орбиты. В свою очередь, ком- типичная задача многих тел...
прессия внутренней орбиты атома меняет
в разной степени всю электронную структу- — ...практически нерешаемая на таком
ру атома, в том числе энергию связи самого уровне.
удаленного электрона на последней орбите,
который ответствен за химические свойства — Даже для сверхмощных компьюте-
ров задача тяжелая и громоздкая. Но дело
Проверка предсказания не в компьютерах. Как составить задачу
о существовании острова этому компьютеру — дело людей, которые
стабильности, состоящего берутся за это трудное занятие. Они начи-
нают с учета двухчастичных взаимодей-
из ранее неизвестных ствий, потом включают трехчастичные, за-
сверхтяжелых нуклидов — это, тем четырехчастичные... Для более высоких
порядков вводят некоторые упрощения (на-
по существу, строгий экзамен пример, расчет электронных кластеров). Все
наших знаний о строении атома, это необходимо, потому что по мере даже не-
большого продвижения вперед влияние по-
а особенно знаний о самых правок растет очень быстро.
тяжелых атомах вблизи границ
— Шагов до 174-го элемента еще много.
их существования — От 118‑го до 174‑го — дистанция серьез-
ная. И по мере движения в сторону все бо-
элемента. Из-за дополнительного экраниро- лее тяжелых элементов нас явно ждет масса
вания электрического поля ядра сжавшейся сюрпризов. Известно, что элементы в груп-
внутренней электронной орбитой внешний пах периодической таблицы подобны.
электрон чувствует поле ядра слабее и для — Да, помню из школы, что стоящий
него уже становятся чувствительными со- во второй группе бериллий подобен сто-
седние электроны, с которым он начинает ящему под ним магнию, тот в свою оче-
взаимодействовать, как бы «разговаривать». редь — кальцию и т.д.
— Отход от такого подобия у сверхтяже-
— Насколько понимаю, пока еще тихо, лых элементов мы уже чувствуем.
шепотом. Но ведь он и раньше «разгова- — То есть элемент в своем гнезде в та-
ривал»? блице пока сидит, но при детальном рас-
смотрении видно, что он из него уже го-
— Этим эффектом раньше пренебрегали, тов выпрыгнуть?
так как он был слишком малым по сравне- — Например, 112‑й элемент, коперни-
нию с основным эффектом — взаимодей- ций, уже отличается от находящейся прямо
ствием с положительно заряженным ядром. над ним ртути, а 114‑й, флеровий, от свин-
Его и сейчас пока еще учитывают как по- ца. И сейчас все говорят, и даже много ста-
правку. Но эти поправки быстро растут. тей уже опубликовано, что 118‑й так же дол-
В конце концов они становятся настолько жен отличаться от радона, — и вообще неиз-
большими, что начинают стирать разницу вестно, представляет ли он собой, как ему
между группами в Периодической таблице по группе положено, также благородный
химических элементов. газ.
— А чем же он может быть, металлом?
— Эффект накапливается? — Возможно, твердым телом. Хотя все его
— Этот эффект прямо связан с релятивист- предшественники от гелия до радона были
ской массой электрона. Первичный э­ ффект — газами при комнатной температуре. Но есть
вероятность, что вести себя он будет все-
таки как благородный газ.

18 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Атомная физика

— Твердое тело, которое будет, подобно (огромной чувствительности, высокого бы-
газу, заполнять весь доступный объем? стродействия, исключительной точности,
большой скорости переработки громадных
— Это, конечно, вряд ли, но как благород- массивов информации и пр.). Теперь, кажет-
ный газ это твердое вещество будет хими- ся, мне не надо объяснять пользу этой дея-
чески инертным. У благородных газов, как тельности для общества. Однако если бы
известно, последняя электронная оболоч- у вас не было путеводной звезды, которая
ка замкнута, там нет места для того, что- в этом направлении зовет, вы бы туда про-
бы принять еще один электрон и тем са- сто не пошли и этих задач, по крайней мере
мым сделать атом отрицательно заряжен- сейчас, не решили. Теперь часто и открыто
ным. А 118‑й, по расчетам, принять может. говорят, что стратегически нет ничего более
Связь у этого дополнительного электрона выгодного, чем вложение в науку. Потому
будет слабая, но она будет, хотя у всех пре- что таким образом в нее вовлекается моло-
дыдущих благородных газов она отсутству- дежь, отбираются способные молодые люди,
ет. Такие, пока небольшие, отличия наблю- которые потом в решении этих фундамен-
даются у синтезированных сверхтяжелых тальных задач создают самые передовые
элементов. технологии. Примеров тому масса, наиболее
характерный и всем понятный — интернет.
— По шажочку... Кто бы им занимался в середине прошлого
— Да, конечно. Пока мы так дошли века, если бы не возникла проблема обработ-
до 118‑го. Со следующим, 119‑м, будет еще ки гигантских массивов многомерных экспе-
интереснее, там произойдет перескок из по- риментальных данных, поступающих еже-
следнего ряда в первый. секундно со сложных устройств?
— Из благородных инертных газов —
в щелочные металлы. — То есть интернет стал побочным про-
— В химическом поведении большое из- дуктом больших фундаментальных ис-
менение. Мы думаем, что оно будет прояв- следований?
ляться, хотя и не столь сильно, как если бы
не было «релятивистского эффекта». На этом — Мне странно слышать такое определе-
пороге мы сейчас находимся. ние интернета сегодня. Он уже давно име-
ет свою самостоятельную жизнь и далеко
Неэкономная экономика не побочную ценность для общества. Сум-
марный положительный эффект от его соз-
— Синтез новых элементов занимает дания уже многократно превзошел, каза-
много лет и стоит огромных денег. На ка- лось бы, колоссальные фундаментальные
кую отдачу от них мы можем рассчиты- вложения в исследования, ради которых он
вать? в конце 1960-х гг. был создан. И примеров
такого сорта — пусть, быть может, не такого
— Во-первых, не таких уж огромных масштаба — достаточно много. Это как ко-
средств. Почему-то все затраты на созда- рабль, на котором флаг какой-то державы,
ние нового научного оборудования всег- идет, скажем, к острову и тянет за собой не-
да кажутся непомерно большими. Видимо, вод. Среди того, что попадает в невод, есть
сравнивают по старинке с пробиркой или вещи, которым нет цены.
пинцетом. Я бы сказал, что скорее больших
людских усилий, чем денег. Постановка же — То есть вы по пути к острову стабиль-
вопроса об отдаче в научном поиске неверна ности тоже тянете такой невод?
в корне. Не стоит думать, что когда мы идем
к сверхтяжелым элементам, прикладной — Конечно. Несколько синтезированных
эффект появится в тот момент, когда мы их нами новых атомов не представляют для об-
найдем. Совсем не так. На пути к заветной щества практической ценности. Полезными
цели, долгом (годы, десятилетия) и трудном, будут попутно решаемые задачи и создавае-
приходится решать целый ряд задач, неве- мые высокие технол­ огии,
домых до этого ни науке, ни технике. Пока
их не преодолеешь, не пройдешь дальше. — Но ведь и в конечном продукте долж-
Собственно, это и занимает время и силы на быть ценность. Так зачем человече-
экспериментатора. И этот этап работы — ос- ству нужны сверхтяжелые элементы?
новной. Он связан непосредственно с науч-
но-техническим прогрессом, и сам он — его — Я уже говорил, что у нас пока нет стро-
часть. Работа в этот период несет новое каче- гой теории строения ядерного вещества,
ство, возникают кардинально новые подхо- но есть теоретические модели. По этим мо-
ды, позволяющие достигнуть этого к­ ачества делям, как по кочкам, мы двигаемся все
дальше и дальше в познании ядерной ма-
терии. И каждый шаг, если мы его сде-
лали правильно, дает нам возможность

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 19

Атомная физика 1

­предвидеть дальнейшее развитие. Проверка 1.  Премьер-министр РФ Д.А. Медведев
предсказания о существовании острова ста- 2.  Член-корреспондент РАН Н.П. Тарасова
бильности, состоящего из ранее неизвест- 3.  Президент РАН А.М. Сергеев и министр науки
ных сверхтяжелых нуклидов, их физические и высшего образования РФ М.М. Котюков
и химические свойства — это, по существу, 4.  Лауреат Нобелевской премии по химии
строгий экзамен наших знаний о строении Жан-Пьер Соваж
атома, а особенно знаний о самых тяжелых 5.  Академик Ю.Ц. Оганесян
атомах вблизи границ их существования. 6.  Профессор Стэнфордского университета
И если мы познаем структуру ядра и атома, Уильям Мернер
то шагнем в новую эру. 7.  Губернатор Санкт-Петербурга А.Д. Беглов
8.  Академики С.М. Алдошин, М.П. Егоров
— У нас появится новая ядерная энерге- и А.Ю. Цивадзе
тика?
4
— У нас много чего нового появится. Новая
ядерная физика, новая космология... Пока я
получаю удовлетворение лишь от того, что
этот остров действительно есть и мы до него
дошли.

— Но ведь могло случиться так, что его
и нет?

— Даже не знаю, как бы мы выходили
из этого положения. Это бы значило, что мы
шли по неверному пути, и надо было бы рас-
сматривать другие сценарии ядерной теории.

— Когда-то академик Л.А. Арцимович
сказал, что наука предоставляет уникаль-
ную возможность удовлетворения соб-
ственного любопытства за государствен-
ный счет.

— Конечно, это мечта, чтобы тебе профи-
нансировали осуществление того, что ты
задумал и на что у тебя средств не хватает.
Впрочем, их всегда не хватало, и я думаю, что
это даже хорошо. Недостаток средств разви-
вает фантазию, это чрезвычайно важно.

— Но кризис-то на науке сказывается?
— Наука существует долго, она пережила
инквизиции, эпидемии, войны, кризисы —
и тем не менее дошла до наших дней.

Русский Леонардо

— Д.И. Менделеев создал свой периодиче-
ский закон и знаменитую Периодическую
систему химических элементов задолго
до того, как стало известно, как эти самые
элементы устроены. У него был минимум
предпосылок, а его теория была гениаль-
ной догадкой?

— Естествознание есть, по сути, познание
окружающего нас материального мира. Мы
пытаемся понять, по каким законам он су-
ществует (законы природы), откуда берет на-
чало (Большой взрыв), в каком направлении
идет его развитие (­эволюция Вселенной). Сло-
вом, он есть и мы его изучаем. Но если сегод-
ня что-то неясно, то это вовсе не значит, что
оно останется неясным навсегда. Рано или
поздно ответ будет найден. А гениальность

20 В мире науkи | [12] декабрь 2019

23
56

7

w w w.sci-ru.org 8

[12] декабрь 2019 | В мире науkи 21

Атомная физика

ученого заключается в том, что он это понял Периодический закон и периодическая та-
чуть раньше других. Как бы раньше своего блица — это общеизвестно. Но есть еще, на-
времени, когда фактов еще было мало. пример, его идеи о происхождении нефти или
изобретение бездымного пороха. Когда ему
— В распоряжении Менделеева было надо было посмотреть на солнечное затме-
всего 63 элемента. Если бы не было его ние, он поднялся в пасмурный день на аэро­
гениальной догадки, люди через неко- стате над облаками, хотя у него до этого
торое время нашли бы 64‑й, потом 65‑й, не было никакого опыта воздухоплавания.
66‑й, и после каждой из этих ступенек
существование периодического закона — И рисовал он неплохо.
становилось бы все заметнее. Даже если — И круг общения у него был широчай-
и тогда до него никто бы не додумался, ший. В него входили не только ученые,
в конце концов кто-то, необязательно Ре- но и литераторы, музыканты, художни-
зерфорд, создал бы планетарную модель ки, политики, военные, предприниматели.
атома, из которой этот закон вытекал бы Если вы не были в музее-архиве Д.И. Мен-
как следствие. делеева в Санкт-Петербургском универси-
тете, советую посетить. Там есть большой
Д.И. Менделеев — это круглый стол, накрытый белой скатертью.
русский Леонардо да Винчи. К нему приходили гости, они сидели, обеда-
ли или ужинали, беседовали, а перед уходом
Удивительный человек, Менделеевы просили каждого гостя распи-
которого интересовало все. саться на этой скатерти. Потом его супру-
Например, когда ему надо га эти автографы вышивала. Это потряса-
было посмотреть на солнечное ющая коллекция имен: И.Е. Репин, М.П. Му-
соргский, русская интеллектуальная элита
затмение, он поднялся того времени. Когда Г.Н. Флерову исполни-
в пасмурный день на аэростате лось 75 лет, мы решили подарить ему что-
то, связанное с делом всей его жизни — хи-
над облаками, хотя у него мическими элементами. Я поехал в нефтя-
до этого не было никакого ной техникум Ленинграда, расположенный
на Хрустальной улице, в доме № 14, в зда-
опыта воздухоплавания нии бывшей Школы химиков, созданной
Д.И. Менделеевым. Он подарил этой шко-
— Тут зависимость обратная: планетар- ле свою личную библиотеку. Библиотека
ная модель атома была предложена Эрне- и была предметом моего интереса.
стом Резерфордом спустя 42 года после пу- Я обратился к директору техникума
бликации работы Д.И. Менделеева. И это с просьбой продать нам несколько книг
тоже было гениальным. Вообще, то, что соз- в подарок академику Г.Н. Флерову. Мы го-
дается в науке, имеет относительную цен- товы были купить всю библиотеку и сохра-
ность, потому что рано или поздно это все нить ее в нашей лаборатории. Но директор
равно будет понято. Ценность в том, что по- сказал, что продавать эти книги он не мо-
нятое значительно раньше дает сильный жет, и предложил нам книги из библиоте-
толчок для дальнейшего познания. В то же ки по моему выбору в обмен на современные
время в отличие от относительных ценно- учебники по органической химии, которых
стей науки ценности искусства абсолютны. им не хватает. Пошли смотреть библиотеку.
Мы знаем много гениальных художников, К моему удивлению, там не было ни одной
скажем, Диего Веласкеса. Были художники книги на русском языке. Все книги в библи-
до Веласкеса, были и после, но не было и не отеке Д.И. Менделеева были на немецком,
может быть Веласкеса второго. В этом смыс- французском, английском. Не было тогда
ле то, что создал он, имеет абсолютную цен- на русском серьезных научных книг по хи-
ность. мии! Только в 1877 г. вышла его толстая кни-
га на русском языке «Основы химии». Я дер-
— Менделеев умел совмещать и то жал эту книгу в руках на Менделеевском
и другое. съезде в сентябре 2019 г. Такое чувство,
что Д.И. Менделеев создал не только Пери-
— Я бы сказал, что Дмитрий Менделеев — одическую систему химических элементов,
это русский Леонардо да Винчи. Удивитель- но и российскую химию.
ный человек, которого ­интересовало все.
Беседовал Валерий Чумаков

22 В мире науkи | [12] декабрь 2019

12

34

5 67

8 1.  Президент РАН академик А.М. Сергеев
2.  Профессор Ноттингемского
w w w.sci-ru.org университета Мартин Полякофф
3.  Очередной интересный доклад
4.  Академик В.М. Бузник
5.  Вице-президент РАН академик А.Р. Хохлов
6.  Академик Ю.А. Золотов
7.  Академик И.П. Белецкая
8.  Самый старый печатный экземпляр
таблицы Менделеева (1885)
9.  Первый рукописный вариант своей
таблицы Д.И. Менделеев озаглавил
так: «Опыт системы элементов,

9 основанной на их атомном весе

и химическом сходстве» (1869)

[12] декабрь 2019 | В мире науkи 23

НАУКА И ОБЩЕСТВО

Катрин
Брешиньяк:

«Рада, что связи
между французскими
и русскими учеными
не прерываются»

24 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Катрин Брешиньяк — известный во Франции ученый. Ее
называют одним из основателей кластерной физики, которая
перекрывает разрыв между атомной, молекулярной физикой
и физикой твердого тела. Но Катрин находит время заниматься
не только наукой. В ноябре нынешнего года она назначена
представителем Французской академии наук в России.
Командор ордена Почетного легиона, член Академии технологий
Франции, академик Французский академии наук, доктор
Свободного университета в Берлине, Технологического института
Джорджии и Федеральной политехнической школы Лозанны,
обладательница многих почетных премий и званий, Катрин
Брешиньяк оказалась живой и смешливой, обожает повторять
русские слова — «ведь они такие звучные и прекрасные», знает
толк в русских пейзажах, даже если за окном осень. Во время
визита в Россию состоялся наш разговор.

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 25

Наука и общество

К.Н. Горский. Встреча императора Петра I с малолетним Людовиком XV.

— Сотрудничеству французской и рос- стран имеется огромное историческое про-
сийской академий наук более 300 лет. шлое, и в нем много пересечений.
Оно ведет свою историю еще со времен
Петра I, который стал первым русским — Катрин, вы и сами связаны с россий-
членом Французской академии наук. ской наукой. Ваш отец, выдающийся фи-
Как вы думаете, каковы самые большие зик Жан Тейяк, работал в Объединенном
достижения в этом долгом сотрудниче- институте ядерных исследований в Дуб-
стве? не. Там даже открыта мемориальная ал-
лея его имени. Расскажите, пожалуйста,
— Петр Великий действительно был пер- о работе вашего отца в нашей стране.
вым академиком из вашей страны и вооб-
ще первым академиком Французской ака- — Мой отец был физиком-ядерщиком, уче-
демии наук. Его избрали «вне всех рангов» — ником Фредерика Жолио-Кюри. Он сотруд-
не потому что он был русским царем, а за его ничал с учеными из Дубны с конца 1950‑х
научные дарования, особенно в области гео- по 1975‑е гг., и они решили назвать аллею
графии. Так все началось. Всегда существо- в его честь. Она была торжественно откры-
вали крепкие связи между российскими та чуть меньше десяти лет назад, уже после
учеными, которые приезжали во Францию его смерти. Дело в том, что отец сделал не-
и работали у нас, и нашими учеными — мало не только для науки, он содействовал
членами Французской академии наук. Еще укреплению взаимоотношений между на-
до того, как был создан Национальный шими странами, помогал наладить науч-
центр научных исследований Франции, ные связи между Францией и Советским Со-
наши ученые плодотворно общались и вели юзом. Я часто слышала, как у нас дома гово-
совместные проекты, и сейчас это сотруд- рят о Дубне. Это слово прочно засело у меня
ничество развивается. Никогда наши уче- в голове.
ные не прерывали дружеских связей в на-
уке. Главные успехи принадлежат здесь — Знаю, вы не раз бывали в Дубне. Ка-
ядерной физике, математике. Но и в дру- кие впечатления?
гих сферах вместе мы сделали немало. Се-
годня мы изучаем такие направления, как — Мне нравится этот маленький, уютный
информатика, биологические науки, начи- городок на берегу великой русской реки Вол-
наем сотрудничество в области, связываю- ги. Меня всегда там ждут и сердечно прини-
щей технологии, науку и изучение объектов мают.
культурного наследия, потому что у наших
— Слышала, что ваш папа дружил с на-
шим выдающимся физиком Ю.Ц. Ога-
несяном. Вы с ним вспоминаете вашего
отца?

26 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Наука и общество

— Мы с ним общаемся без слов. Не говорим генерала с ДНК его родителей, мы эксгуми-
о прошлом, но каждому все понятно. ровали останки его матери, похороненной
во Франции. Затем мы сопоставили их ДНК
— Есть ли у вас какие-то научные свя- и убедились, что были правы в своих пред-
зи с ОИЯИ? положениях.

— Лично у меня нет, потому что моя об- — Знаю, что Гюден был тяжело ранен
ласть — не ядерная физика. Я занимаюсь во время сражения, потерял ногу и впо-
атомной физикой, моя сфера — нанонаука. следствии умер от гангрены и что сердце
Но когда я была генеральным секретарем генерала похоронено во Франции. Будет
Национального центра научных исследо- ли теперь и его тело похоронено там же?
ваний и немного позже президентом этого
центра, я горячо поддерживала научное со- — Да, его сердце было действительно изъ-
трудничество французских и русских уче- ято и отвезено во Францию. Сейчас вопрос
ных, и больше всего взаимодействия здесь переноса останков тела генерала решает-
было между ОИЯИ и Исследовательским ин- ся на уровне президентов России и Фран-
ститутом изучения фундаментальных зако- ции В.В. Путина и Эмманюэля Макрона. Я
нов Вселенной (IRFU СЕА), а также Большим предполагаю, что решение вернуть на ро-
национальным ускорителем тяжелых ионов дину останки уже принято. Тогда же, види-
(GANIL). Конечно, Дубна — это интернацио- мо, будет устроена церемония перезахоро-
нальный центр. Сейчас вся наука интерна- нения в Доме инвалидов, где покоится прах
циональна, и я рада, что связи между фран- Наполеона. Это будет символический жест
цузскими и русскими учеными не прерыва- двух президентов в отношении российской
ются.
Недавно наша мобильная
— В Россию вы прибыли с важной мис- лаборатория была
сией. Во время раскопок под Смолен- в Санкт‑Петербурге
ском были обнаружены останки наполе- и в Новгороде, чтобы провести
оновского генерала Гюдена. Насколько экспертизу уникальных
я знаю, Франция принимала деятельное свидетельств древности —
участие в этих раскопках. Как удалось новгородских фресок. Их
идентифицировать останки? разрешено изучать только там,
где они находятся
— Генерал Гюден действительно умер
во время того, что во Франции получи- кампании Наполеона — по аналогии с тем,
ло название российской кампании Напо- как было у нас сделано с Германией в связи
леона. Мы знали, что его останки должны с Первой и Второй мировыми войнами. Ду-
находиться в бастионе Смоленской крепо- маю, нужно показать важность наших от-
сти. И мы, французы, по инициативе Пье- ношений даже в трудный период. Потомки
ра Малиновского (президент Фонда раз‑ Гюдена дали на это свое согласие.

вития русско-французских исторических — А есть ли еще какие-то планы сотруд-
ничества в области археологии?
инициатив. — Примеч. ред.) начали искать
возможность получить у российских вла- — Да, конечно. Мы занимаемся археологи-
стей разрешение вести раскопки в этих ей благодаря общей истории наших стран.
местах, чтобы попробовать найти остан- Но у нас есть и другие планы, а именно соз-
ки генерала Гюдена. Это было очень важ- дание и развитие мобильной лаборатории
но для наших стран. Обе академии наук, по исследованию объектов культурного на-
российская и наша, были вовлечены в этот следия в России. Недавно наша мобиль-
процесс. Раскопки проходили по всем пра- ная лаборатория была в Санкт-Петербурге
вилам, при соблюдении всех законов. Ког- и в Новгороде, чтобы провести экспертизу
да мы нашли останки, был сделан ана- уникальных свидетельств древности — нов-
лиз ДНК, который подтвердил, что это был городских фресок. Мы не можем перевозить
именно Гюден. фрески, их разрешено изучать только там,
где они находятся. Мобильная лаборатория
— Каким образом ДНК-анализ подтвер-
дил, что это именно его останки?

— В археологических раскопках участво-
вали Французский национальный инсти-
тут превентивной археологии (INRAP) и Ин-
ститут археологии РАН. Нужно было взять
кусочки кости, чтобы сделать анализ ДНК.
Анализы были проведены в двух странах —
во Франции и России. Чтобы сравнить ДНК

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 27

Наука и общество

Академик Французский академии наук Катрин Брешиньяк — Наши академии наук после российской
реформы 2013 г. выполняют похожие зада-
дает возможность это осуществить. Надо ска- чи. Мы продвигаем науку и работу ученых.
зать, это было большое событие. Приехали Наша роль — давать экспертное мнение, со-
ученые из Института археологии РАН, Санкт- веты, предлагать оптимальный научный
Петербургского государственного универси- выбор, собирать сильные команды для эф-
тета, Дубны. Французская команда пред- фективной работы.
ставляла Лабораторию музея Лувра (С2RMF)
и Лабораторию исследований исторических Искусственный интеллект и математи-
памятников (LRMH). Они приехали с желани- ка — это те области, в которых мы можем
ем поделиться своим опытом, чтобы россий- сотрудничать. В области математики оче-
ские коллеги смогли подать заявку на полу- видно, что французская и русская школы —
чение мегагранта для создания подобной мо- лучшие в мире. Если суммировать количе-
бильной лаборатории в России. Может быть, ство российских и французских лауреатов
в будущем французская и русская коман- медали Филдса, то эта цифра ­превосходит
ды совместно станут использовать свои соб- количество американских лауреатов. Обе
ственные мобильные лаборатории для ана- наши математические школы сильны в ана-
лиза артефактов и в других странах. лизе, и мы должны продолжать сотрудни-
чество, чтобы развивать эту науку и вме-
— На встрече с президентом Российской сте думать, как ее лучше преподавать.
академии наук А.М. Сергеевым вы гово- Важно внедрить математику в жизнь лю-
рили о сотрудничестве в целом ряде на- дей. В 2022 г. в Санкт-Петербурге состоит-
учных дисциплин — не только в археоло- ся международный математический кон-
гии, но еще и в математике и в области гресс. Франция и Россия подавали заявку
искусственного интеллекта. Не могли бы на проведение этого мероприятия. Выиграл
вы рассказать подробнее, какие проекты Санкт-Петербург, и мы за вас очень рады
здесь предполагаются? и готовы к взаимодействию.

Что касается искусственного интеллекта,
в настоящее время в этой сфере есть серьез-
ные вызовы. В чем разница между челове-
ческим интеллектом и искусственным? Ка-
ковы возможности искусственного интел-
лекта в сравнении с человеческим, гораздо
более сложным? И здесь мы должны проде-
лать большую работу, чтобы понять, в ка-
ком направлении нужно проводить иссле-
дования.

— Есть ли какие-то конкретные предло-
жения?

— Ученые наших стран уже давно со-
вместно работают в этой сфере. Правда,
раньше мы в основном занимались про-
блемами, связанными с робототехникой.
­Искусственный интеллект основан на робо-
тотехнике, которая, в свою очередь, тесно
связана с информатикой. Перед нами стоит
задача расширять эти области изучения.
Существуют также группы ученых, работа-
ющих вместе над более узкими направлени-
ями, например криптографией.

— Катрин, в пушкинские времена все
культурные люди в России говорили по-
французски. Это был язык, распростра-
ненный чуть ли не больше, чем русский.
Потом эта тенденция миновала, мир за-
говорил по-английски. Как вы думае-
те, сближение научных полюсов России
и Франции будет способствовать новому
союзу культур наших стран?

28 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Наука и общество

— На мой взгляд, да. Мы говорим

по-английски, но это средство пе-

редачи информации. Мы не дума-

ем на английском. Мы все думаем

на своем родном языке. И в этом —

наша сила. Сейчас по решению

глав наших государств создан Три-

анонский диалог. Я участник этого

проекта, его задача — дать возмож-

ность французскому и российско-

му обществам стать более откры-

тыми друг другу. А если конкретно,

то в рамках Трианонского диало-

га существует программа, в кото-

рой дети, говорящие только на од-

ном языке (русском или француз-

ском), начинают общаться друг

с ­другом с помощью искусственно-

го интеллекта. То есть каждый го-

ворит на своем языке, но при этом Вице-президент РАН академик Н.А. Макаров и Катрин Брешиньяк
они понимают друг друга. Это пре-

красная возможность осуществить взаи- В скором времени людям
модействие между людьми с помощью тех станет не так интересно
научных программ, которые сегодня раз- слушать только музыку, ведь
рабатываются нашими странами. И я ду-
маю, даже уверена, что в скором времени

людям станет не так интересно слушать будет возможность говорить
только музыку, ведь будет возможность с иностранцами на своем языке
говорить с иностранцами на своем языке и тут же получать перевод
и тут же получать перевод. Он будет произ-
водиться через компьютерное облако. На-

звание проекта — «Дорогое наше будущее».

К тому же мы знаем, что сейчас автомати- — Мои книги, конечно, про науку. Но они

ческий перевод становится все более эф- не сугубо научные. Они именно о науке и об-

фективным. Иногда он даже эффективнее, ществе, написанные популярно, для всех.

чем перевод, сделанный человеком. Может — Наука и общество — это любимая тема

быть, не во всех тонкостях, без передачи Сергея Петровича Капицы, основателя на-

всех эмоциональных моментов, и в этом от- шего журнала и многолетнего ведущего

личие человеческого интеллекта от искус- передачи «Очевидное — невероятное».

ственного. Мы не можем с помощью искус- — Он был прав. Очень важно, чтобы уче-

ственного интеллекта перевести, напри- ные передавали свои знания в форме, по-

мер, поэзию. Но для каких-то текстов это нятной обществу. И роль журналистики

лучше, в том числе для научных. А если го- тоже очень важна. Ваша задача — пере-

ворить о языках, то в истории с Вавилон- дать слова ученых так, чтобы все понимали

ской башней английский будет таким же и всем было интересно.

языком, как и другие, не лучше и не хуже. — Постараюсь. Какие-то из ваших книг

Это просто один из языков, который стал переведены на русский язык?

удобным для международного общения. — Пока нет. Но, возможно, однажды это

Не стоит преувеличивать его ­значение. произойдет, надеюсь на это. Уже есть элек-

— Катрин, остается ли у вас время зани- тронная и аудиоверсия на Amazon, и мне бы

маться наукой? очень хотелось, чтобы молодежь читала мои

— У меня много интересов. Я гиперак- книги и не теряла интерес к науке и культу-

тивная личность. Поэтому одни мои заня- ре. Ведь это составляет саму сущность чело-

тия — это возможность отдохнуть от дру- веческой цивилизации.

гих. Но сейчас я думаю, что важнее всего по- Беседовала Наталия Лескова

пробовать передать людям, обществу свои Перевод с французского языка —

знания. Поэтому я пишу книги. Гаэль-Жорж Муллек

— Научные?

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 29

Нейробиология ?
ОЛОНРЕЙРОИБИОЛИОБГИЯЕРСААМТРТМИЕМРСТАЬЬЛ?
В эксперименте удалось частично оживить мозг убитой свиньи,
и теперь вновь встает вопрос о том, где конечная точка жизни

Кристоф Кох

И безвластна смерть остается.
Дилан Томас (1933)

Рано или поздно вы умрете. Мы все умрем. Ибо все, отправился в постель, быстро провалился в сон,
что имеет начало, имеет и конец, это неизбежное но через несколько часов внезапно проснулся. Аб-
следствие второго закона термодинамики. страктное знание превратилось в ощутимую ре-
альность: я должен умереть. Пусть не прямо здесь
Мало кто из нас любит размышлять над этим пе- и сейчас, но в конечном итоге.
чальным фактом. Но, однажды возникнув, мысль
о небытии полностью не исчезает. Она таится Эволюция снабдила наш вид такими мощными
в тени бессознательного, готовая вырваться на- механизмами защиты от размышлений о будущей
ружу. Свою смертность я полностью осознал, став смерти, как психологическое вытеснение и рели-
уже совершенно взрослым. Я провел весь вечер, гия. Вытеснение мешает нам сознательно застре-
играя в захватывающую видеоигру — стрелял- вать мыслями на этой неприятной истине, а ре-
ку от первого лица. Я бегал по подземным залам, лигия успокаивает, обещая вечную жизнь в хри-
затопленным коридорам, кошмарно запутанным стианском раю, непрерывный цикл буддистских
туннелям и пустым площадям, под чужим солн- перевоплощений или загрузку нашего сознания
цем, стреляя из своего оружия в полчища неумо- в облако — эквивалент бессмертия для умников
лимо преследующих меня инопланетян. Потом я X X I в.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ Illustration by Bill Mayer

Определение смерти менялось в течение тысячелетий. Первоначально смертью считали прекращение дыхания
и остановку сердца.

После появления аппаратов искусственного дыхания смертью стали называть прекращение работы мозга, необра-
тимую кому.

Частичное оживление мозга свиньи через несколько часов после ее обезглавливания было продемонстрировано
в недавнем эксперименте. Возможно, теперь определение смерти снова изменится.

30 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Нейробиология

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 31

Нейробиология

ОБ АВТОРЕ

Кристоф Кох (Christof Koch) — начальник научного отдела и президент расположенного в Сиэтле
Института Аллена по исследованию мозга. Консультант журнала Scientific American и автор кни-
ги «Чувство самой жизни: почему сознание широко распространено, но не может быть вычисле-
но» (The Feeling of Life Itself: Why Consciousness Is Widespread but Can’t Be Computed, 2019).

Над другими животными смерть не имеет такой Как правило, именно такое определение исполь-
власти, как над человеком. Хотя они могут горе- зуется в большинстве развитых стран мира. Точ-
вать по умершим детям и товарищам, нет ника- ка смерти переместилась из грудной клетки в мозг
ких достоверных свидетельств того, что обезья- (и вместе с тем со всеобщего обозрения в приват-
ны, собаки, вороны или пчелы имеют достаточно ную обстановку больничной палаты), причем точ-
самосознания, чтобы беспокоиться о том, что од- ное время смерти мозга не определяется. Приме-
нажды они перестанут существовать. Таким обра- чательно, как быстро и повсеместно произошло
зом, наши защитные механизмы должны были по- признание определения смерти как гибели мозга
явиться в эволюции сравнительно недавно, менее по сравнению с продолжающимися спорами во-
чем 10 млн лет назад. круг абортов и момента начала жизни. Это может
быть связано с другой, редко замечаемой асим-
Религиозные и философские традиции учат об- метрией: люди ломают голову над тем, что будет
ратному: смотрите прямо в пустые глаза смерти, в следующей жизни, но редко задумываются о том,
чтобы вырвать у нее жало. Ежедневные размыш- где они были до рождения!
ления о небытии уменьшают ужас перед ним. Как
ученый и смертный я задумываюсь о том, что та- Подавляющее большинство смертей по‑преж­
кое смерть. нему происходят после остановки сердца или ды-
хания, из-за которых затем прекращает рабо-
Любой, кто займется выяснением этого вопро- ту мозг. Неврологическая смерть, характеризую-
са, в скором времени поймет, что смерть, чей тре- щаяся необратимой комой, отсутствием реакций
вожный образ маячит на границе бытия, довольно и рефлексов ствола мозга, почти не встречается
нечетко определяется как с научной, так и с меди- за пределами отделения интенсивной терапии,
цинской точки зрения. в котором обычно находятся пациенты с повреж-
дениями мозга вследствие травмы или гипоксии,
От сердца к голове или с токсико-метаболической комой (например,
из-за передозировки опиоидов).
На протяжении прошлых веков все знали, что та-
кое смерть. Если кто-то переставал дышать или Смерть мозга может быть определяющим фак-
его сердце переставало биться более чем на не- тором, но это не упрощает клиническую диагно-
сколько минут, это означало, что человек умер. стику, поскольку биологические процессы могут
Было понятно, в какой момент наступила смерть. сохраняться и после выключения мозга. На са-
В середине XX в. все изменилось: появились аппа- мом деле тело с мертвым мозгом можно поддержи-
раты для искусственной вентиляции легких и кар- вать на жизнеобеспечении часами, днями и более.
диостимуляторы. Благодаря современной высоко- Скорбящим родственникам и друзьям сложно по-
технологичной интенсивной терапии работа серд- нять, что происходит. При посещении отделения
ца и легких больше не обязательна для работы интенсивной терапии они видят, как двигается
мозга, отвечающего за сознание, мышление и дей- грудная клетка, они чувствуют пульс, кожа имеет
ствия. нормальный цвет, тело теплое. Их близкий выгля-
дит здоровее, чем некоторые другие пациенты от-
В ответ на эти технические достижения в 1968 г. деления интенсивной терапии, но юридически он
в знаменитом Докладе специального комите- труп, труп с бьющимся сердцем. Тело насыщается
та Гарвардской медицинской школы было введе- кислородом и поддерживается в таком псевдожи-
но определение смерти как необратимой комы, вом состоянии, потому что теперь это потенциаль-
то есть прекращения работы мозга. Данная по- ный донор органов. Если согласие было получено,
правка получила законодательную силу, когда был то сердце, почки, печень или легкие можно изъять
принят Акт о единообразном определении смер- из трупа, чтобы помочь живым людям, нуждаю-
ти в 1981 г. В этом документе смерть определяет- щимся в этих всегда дефицитных органах.
ся как необратимое прекращение кровообращения
и дыхания или необратимое прекращение работы У тела с умершим мозгом могут продолжать
мозга. Проще говоря, вы умерли, когда умер ваш расти ногти, идти менструации, сохраняться
мозг.

32 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Нейробиология

н­ екоторые иммунные функции, позволяющие бо- технологий, которые непрерывно развиваются.
роться с инфекцией. Известно более 30 случа- То, что в начале XX в. было необратимым, напри-
ев, когда беременные женщины с умершим моз- мер остановка дыхания, стало обратимым к концу
гом и живым плодом оставались на ИВЛ для со- XX в. Так ли сложно предположить, что то же са-
хранения беременности и живые дети рождались мое может оказаться верным и для смерти мозга?
через недели или месяцы (в одном случае — че- Как показывает недавний эксперимент, это не та-
рез 107 дней) после того, как умер мозг у мате- кая уж и дикая идея.
ри. В 2018 г. в журнале New Yorker широко обсуж-
далась история молодой женщины Джахи Мак- Частичное оживление мертвых мозгов
мат (Jahi McMath), которую семья поддерживала
на ИВЛ в домашних условиях в штате Нью-Джерси В этом году большая группа врачей и ученых
после смерти мозга, произошедшей в калифорний- из Йельской медицинской школы под руковод-
ской больнице. По закону и с точки зрения медиков ством Ненада Сестана (Nenad Sestan) воспользо-
она была мертва. По представлениям ее близких валась сотнями свиней, забитых на сертифици-
она прожила еще пять лет и умерла от кровотече- рованной Министерством сельского хозяйства
ния, связанного с печеночной недостаточностью. скотобойне, для проведения замечательного экс-
перимента, результаты которого были опублико-
Несмотря на технический прогресс, биологии ваны в журнале Nature. Исследователи извлекли
и медицине все еще не хватает четкого и логичного мозги из черепов и подсоединили сонные артерии
понимания, что такое рождение и смерть, где про- и вены к перфузионному устройству, имитирующе-
ходят границы, между которыми заключена жизнь. му сердцебиение. Там циркулировала искусствен-
Аристотель в трактате «О душе» более 2 тыс. лет на- ная кровь, представлявшая собой смесь соедине-
зад писал, что любое живое тело — это нечто боль- ний, переносящих кислород, и лекарств, защища-
шее, чем просто сумма его частей. Он учил, что ющих клетки от повреждения. Магия заключалась
у любого организма, будь то растение, животное в точном молекулярном составе циркулирующего
или человек, есть вегетативный уровень души — раствора. Вспомните о диализных аппаратах, ко-
форма или сущность этого живого существа. торыми тысячи пациентов с отказавшими почка-
ми ежедневно пользуются для выведения токсинов
Суть вегетативного уровня — это питание, рост из организма.
и размножение, они зависят от работы тела. Ког-
да эти жизненные способности исчезают, орга- Данные устройства необходимы, поскольку ког-
низм перестает быть живым (лат. animatus — «жи- да кровь перестает течь через огромный, требую-
вое существо», от anima — «душа»). Чувственный щий энергии мозг, в нем через несколько секунд
уровень души обеспечивает способность живот- истощаются запасы кислорода и происходит поте-
ных и человека ощущать окружающий мир и свое ря сознания. Если лишить мозг крови и кислорода
тело. По смыслу это близко к тому, что современ- больше чем на несколько минут, в нем происходят
ные люди называют «сознательные переживания». необратимые повреждения. Начинаются всевоз-
Наконец, разумный уровень, свойственный только можные нарушения (повреждение и разложение
людям, обеспечивает мышление, язык и речь. Это тканей, отек и т.д.), которые хорошо видны под ми-
то, что теперь все чаще имитируют с помощью ал- кроскопом.
горитмов искусственного интеллекта.
Группа под руководством Сестана изучала жиз-
Благодаря современным интенсивным исследо- неспособность мозга через четыре часа после того,
ваниям в области машинного обучения, геномики, как на свиней воздействовали электрическим то-
протеомики и работы с большими массивами дан- ком, обескровили и обезглавили. (Звучит ужасно,
ных возникает иллюзия, что мы понимаем, в чем но это именно то, что происходит со скотом на бой-
суть вегетативного уровня души. Но все это омра- не, и поэтому я вегетарианец.) Исследователи срав-
чается глубиной нашего невежества в том, что ка- нили различные биологические показатели в моз-
сается разрушения вегетативного уровня души. ге перфузированных свиней и свиней, не подверг-
Остается концептуальная проблема с определе- шихся этой процедуре, через четыре часа после
нием, что такое живой организм. Это явно нечто смерти: для чувствительной нервной системы та-
большее, чем просто сумма его отдельных орга- кой срок можно считать вечностью.
нов. Как можно точно определить границы этого
организма в пространстве (одежда, зубные проте- На первый взгляд, восстановленные мозги с про-
зы и контактные линзы — это его часть?) и време- ходящим через них раствором выглядели относи-
ни (когда у него начало и когда конец)? тельно нормально. Когда жидкость начала цир-
кулировать, тонкая сеть пронизывающих мозг
Обратите внимание на слово «необратимая» в со- артерий, капилляров и вен заработала соответ-
временном определении неврологической смерти. ствующим образом, целостность ткани сохраня-
При отсутствии четкой формулировки, когда ор- лась, отек, вызывавший гибель клеток, спадал, си-
ганизм жив, а когда мертв, понятие необратимо- напсы, нейроны и их длинные отростки, аксоны,
сти зависит от существующих на данный момент выглядели нормально. Недооцениваемые обычно

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 33

Нейробиология

глиальные клетки, занимающиеся обслуживани- Разумеется, если обезглавить живое суще-
ем нейронов, демонстрировали некоторую функ- ство и позволить мозгу истечь кровью, это не бу-
циональность, мозг потреблял кислород и уни- дет полезно для здоровья. Реанимация после та-
версальную энергетическую валюту организ- кой страшной травмы вполне может привести
ма — глюкозу, что свидетельствовало о наличии к серьезной патологии, такой как тяжелые эпилеп-
некоторого метаболизма. Статью с анонсом этой тические припадки, бред, глубокая боль, дистресс,
технологии исследователи смело назвали «Восста- психоз и т.д. Ни одно живое существо не должно
новление мозгового кровообращения и функци- испытывать подобных страданий. Именно чтобы
онирования клеток через несколько часов после избежать такой ситуации, группа йельских уче-
смерти» (Restoration of Brain Circulation and Cellular ных подавляла работу нейронов.
Functions Hours Post-mortem).
Ну и, наконец, очевидный и главный вопрос.
Однако среди полученных результатов не было Можно ли применить эту процедуру к человеческо-
мозговых волн, характерной картины, регистри- му мозгу? Прежде чем отшатнуться в ужасе, поду-
руемой с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ). майте вот о чем. Что бы вы хотели сделать, если
Электроды, размещенные на поверхности свино- бы ваш ребенок или партнер из-за утопления или
го мозга, не регистрировали никакой спонтанной передозировки пролежал бы без пульса и дыхания
электрической активности: никаких медленных несколько часов? Сегодня его бы объявили мерт-
волн, которые синхронно проходят по коре мозга вым. Может ли это измениться завтра с помощью
во время глубокого сна, никакого резкого всплеска технологии, предложенной учеными из Йеля? Раз-
колебаний, за которым следует пауза, — того, что ве это не достойная цель?
называется термином «вспышка-подавление», —
лишь сплошная ровная линия. В переводе с элек- У свиней мозг большой, в отличие от мышиного,
трического языка такое безмолвие мозга означа- который чаще всего исследуется в лабораториях.
ло полное отсутствие какого-либо сознания. И это Кора мозга свиньи содержит много извилин, как
было неудивительно. Именно такое состояние и кора человека. Нейрохирургические процедуры
и ожидали получить Сестан с коллегами, посколь- регулярно проверяются на свиньях, прежде чем
ку в циркулирующем растворе была смесь препа- проводить испытания на человеке. Итак, техниче-
ратов, подавляющих работу нейронов и, соответ- ски ответ на вопрос — да, это можно было бы сде-
ственно, синаптические взаимодействия между лать.
клетками.
Но стоит ли?
Даже при отсутствии волн активности мозга Разумеется, нет, пока мы не поймем намного луч-
для меня, практикующего нейробиолога, было не- ше, демонстрирует ли восстановленный мозг жи-
ожиданностью, что отдельные нейроны коры го- вотного электрическую активность, характерную
ловного мозга свиньи все еще сохраняли свою спо- для здорового мозга, без признаков боли, дистрес-
собность к электрической и синаптической ак- са или агонии. В целом в этой области нужно сде-
тивности. Группа из Йеля показала это, отрезав лать паузу и обсудить со всеми заинтересован-
крошечный кусочек нервной ткани от этого моз- ными сторонами медицинские, научные, юриди-
га, смыв раствор для перфузии и затем возбуж- ческие, этические, философские и политические
дая отдельные нейроны с помощью электрическо- вопросы таких исследований.
го воздействия через тонкий электрод. Некоторые Страха перед смертью не изжить, так что рано
из таких клеток реагировали адекватно, генери- или поздно кто-нибудь на Земле попытается обма-
руя один или несколько одинаковых электриче- нуть старуху с косой.
ских импульсов, так называемых потенциалов
действия, или спайков, которые представляют со- Перевод: М.С. Багоцкая
бой универсальный способ быстрой передачи сиг-
нала во всех развитых нервных системах. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ

Отсюда возникает серьезный вопрос: что прои- The Undead: Organ Harvesting, the Ice-Water Test, Beating-Heart
зойдет, если ученые удалят блокаторы нейронной
активности из питающего мозг раствора? Скорее Cadavers — How Medicine Is Blurring the Line between Life and
всего, ничего. То, что отдельные нейроны сохраня-
ют некоторую способность возбуждаться, не озна- Death. Dick Teresi. Pantheon, 2012.
чает, что миллионы и миллионы нейронов могут
спонтанно самоорганизоваться и запустить элек- Modern Death — How Medicine Changed the End of Life. Haider
трический хор. И все же! Нельзя исключить, что
с какой-нибудь помощью извне, с участием некое- Warraich. St. Martin’s Press, 2017.
го коркового дефибриллятора эти «мертвые» мозги
можно перезапустить, возобновив ритмы, харак- Restoration of Brain Circulation and Cellular Functions Hours
терные для живого мозга.
Post-mortem. Zvonimir Vrselja et al. in Nature, Vol. 568, pages

336– 343; April 18, 2019.

Brain Restoration System Explores Hazy Territory between Be-

ing Dead or Alive. Simon Makin; ScientificAmerican.com, April 19,

2019.

34 В мире науkи | [12] декабрь 2019



Социальная нейробиология

А

36 В мире науkи | [12] декабрь 2019

СОЦИАЛЬНАЯ НЕЙРОБИОЛОГИЯV

АГВРПЕРЧЕИЧЕСЕЧСИСКОНОЫ-ИЙ И
пЭрикзсвпаенриымвеынятфсыносир мтуьчи,арксутаеиктесамягрвле юмсдсоеизйгвенио же ипвооветднеынхие
Дуглас Филдс

Illustration by Scott Bakal

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 37

Социальная нейробиология

ОБ АВТОРЕ

Дуглас Филдс (R. Douglas Fields) — нейробиолог, автор книги «Почему мы срыва-
емся» (Why We Snap) о нейробиологии внезапной агрессии и готовящейся к пу-
бликации книги «Электрический мозг» (Electric Brain) о мозговых волнах и иссле-
дованиях стимуляции мозга. Возглавляет отдел развития и пластичности нервной
системы в Национальном институте детского здоровья и развития человека, как
приглашенный профессор читает курсы по нейробиологии и когнитивным наукам
в Мэрилендском университете в Колледж-Парке.

2017 г. одинокий стрелок со снайперской позиции на 32-м этаже ­отеля
Mandalay Bay в Лас-Вегасе обстрелял из мощных винтовок толпу по-
сетителей концерта, выпустив 1 тыс. пуль. 58 невинных человек были
убиты и 869 ранены. После этого убийца покончил с собой, а его мозг
отправили в Стэнфордский университет, чтобы найти возможное
объяснение этого ужасного инцидента с биологической точки зрения.
Что могли обнаружить ученые во время такого исследования? Вообще-то довольно
много. Вряд ли в ближайшем будущем появится генетический тест на предраспо-
ложенность к убийству, однако исследование мозга может помочь понять, как мозг
управляет агрессией. Используя те же экспериментальные методы, что позволяют
проследить нейронные цепи в головном мозге, ответственные за другие сложные
действия человека, в том числе ходьбу, речь и чтение, нейробиологи теперь могут
выявить и пути, лежащие в основе агрессивного поведения. Новые открытия по-
могают выявить механизмы, задействованные во время актов предельного наси-
лия, подобных злодеянию в Лас-Вегасе, а также объяснить более распространен-
ные приступы гнева у водителей автомобилей и даже мгновенную реакцию матери
в случае возникновения любой угрозы для ее ребенка.

Физическое насилие, иногда приводящее мощных компульсивных побуждений и по-
к смерти, — это основа естественной борь- ведения, в том числе пищевого, питьевого
бы за существование и выживание наиболее и полового. Когда Гесс простимулировал это
приспособленных, и у всех животных в про- скопление нейронов с помощью проволочных
цессе эволюции развились специализиро- электродов, внедренных в мозг неконфликт-
ванные нейронные цепи для реализации — ного животного, подопытная кошка сра-
и контроля — агрессивного поведения. В пер- зу же с яростным шипением напала на дру-
вых экспериментах на кошках, начавшихся гую кошку в своей клетке и убила ее. В чело-
в конце 1920-х гг., Вальтер Гесс (Walter Rudolf веческом мозге имеется такая же нейронная
Hess) открыл область мозга, зону в глубине структура — ответственная за нападение об-
гипоталамуса, которая «дает волю» прояв- ласть гипоталамуса.
лениям агрессии. Оказалось, что эта же об-
ласть ответственна за ­активацию других Это открытие привело к появлению кон-
цепции «рептильного мозга» — ­утверждения

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Человек и другие животные иногда используют насилие для добычи пищи и собственной защиты.
Решения о выполнении агрессивных действий рискованны и приводят в действие особые нейронные цепи.
Пути, ответственные за немедленный ответ на угрозу, отличаются от тех, что связаны с обдумыванием.
У лиц, совершивших насильственные преступления, аномалии в мозге наблюдаются чаще, чем у тех, чьи преступле-
ния не связаны с насилием.

38 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Социальная нейробиология

о том, что примитивные побуждения Нейроанатомия агрессии
человека связаны с эволюционно древ-
ней глубинной структурой мозга, ко- Миндалевидное тело (миндалина) — расположенная в толще ви-
торая ответственна за ужасное пове- сочной доли структура. Отвечает на эмоционально окрашенные
дение при соответствующих обстоя- события и участвует в выявлении угрозы, формировании состоя-
тельствах. Со времен открытия Гесса ния страха, тревоги и агрессии.
внимание ученых почти 100 лет было
сосредоточено на важнейшем вопросе: Ствол мозга — через это звено проходят все восходящие и нис-
какие нейронные цепи связаны с ответ- ходящие нервные волокна, связывающие головной и спинной
ственной за нападение областью гипо- мозг. Во время драки ствол мозга контролирует рефлекторные
таламуса и необходимы для активации движения головы.
или подавления атаки. Относительно
новые методы — оптогенетика (экспе- Гипоталамус — промежуточный пункт для информации, переда-
риментальный метод, использующийся ваемой в обоих направлениях между головным и спинным моз-
для включения или выключения цепо- гом; регулирует секрецию гормонов гипофиза, поддерживает
чек нейронов) и оптоволоконные каме- жизненно важные функции организма, такие как терморегуля-
ры, внедренные в мозг эксперименталь- ция, пищевое и половое поведение и агрессия.
ных животных для наблюдения за ней-
ронами, активными во время яростной Лимбическая система — срединная сеть мозга, соединяющая
атаки, — дают возможность ответить миндалевидное тело, гипоталамус, гиппокамп и кору больших
на некоторые вопросы. На самом деле, полушарий и объединяющая формирование эмоций, обучение,
теперь можно идентифицировать ней- память и обнаружение угрозы.
ронные цепи, связанные с гневом
и агрессией. Гипофиз — непарная структура, расположенная на вершине
ствола мозга, секретирует в кровь гормоны, контролирующие
По этическим причинам большинство реакцию «бей или беги» и размножение.
исследований, связанных с нервными
сетями агрессивного поведения, про- Префронтальная кора — отдел коры в передней области голов-
водятся на животных. Терминологию, ного мозга (часть лобных долей), интегрирующий информацию
используемую в экспериментах на жи- для выработки сложных решений, концентрации внимания и ре-
вотных, нужно с осторожностью применять гуляции импульсов.
по отношению к поведению и эмоциям чело-
века, но существуют явные параллели меж- социального порядка. Защита территории,
ду механизмами насильственного поведения членов группы и соревнование представля-
у людей и у других позвоночных. Агрессив- ют собой другие параллели, позволяющие
ные действия со стороны любого животного ученым экстраполировать данные, получен-
потенциально угрожают его жизни, поэтому ные в исследованиях на экспериментальных
такое поведение строго регулируется и про- животных, для обнаружения нейронных це-
является в ответ на воспринимаемые угрозы пей, задействованных в агрессивном поведе-
только особого типа. нии каждого типа, у человека.

Человек и другие животные используют С точки зрения психологии человеческая
агрессивное поведение, иногда даже убий- агрессия может быть вызвана бесконечным
ство, для добычи пищи, защиты своих детей множеством причин, но с точки зрения ней-
или себя самого от телесных повреждений. робиологии только несколько специфиче-
Но в каждом из этих актов насилия — таких ских нейронных цепей в мозге ответственны
противоположных, как, например, убийство за такое поведение. Работа по их выявлению
добычи и защита детеныша, — задействова- и определению особенностей их функциони-
ны разные нейронные связи. рования все еще ведется, но она крайне важ-
на. Способность к агрессивному поведению,
Кроме того, многие животные относятся заложенная в нашем мозге в результате от-
к высокосоциальным видам и агрессия ис- чаянной борьбы за существование в течение
пользуется для установления и поддержа- миллионов лет, слишком часто дает сбои из-
ния социального порядка: вспомните бара- за болезней, употребления наркотиков или
нов, которые бодаются, чтобы определить, психических расстройств и может привести
кто из них получит право на спаривание к трагическим последствиям.
с самками. Что касается людей, то смерт-
ная казнь, тюремное заключение и прину- Нейронные цепи агрессии
дительное отнятие ресурсов (штрафы и ли-
шение привилегий) — все это кодифициро- Решение использовать грубую силу сопря-
ванные формы агрессии для поддержания жено с риском, и до того как человек набро-
сится на кого-то, становится активным ком-
плекс сложных нейронных цепей в ­мозге.

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 39

Социальная нейробиология

Чтобы разобраться в анатомии агрессии, с коллегами, работающие в лаборатории
представим строение человеческого мозга Ньютона Сабино Кантераса (Newton Sabino
как строение гриба. Тонкая кожица, покры- Canteras) в Университете Сан-Паулу, в ходе
вающая шляпку гриба, соответствует коре исследования, проведенного в 2013 г., уста-
головного мозга. Толщина коры головно- новили детали биологии хорошо известной
го мозга — всего 3 мм, но это центр высших «реакции мамы-медведицы», без сомнения,
когнитивных функций, сути того, что делает свойственной не только представителям
нас людьми. Она также обеспечивает сенсо- медвежьих.
моторную интеграцию (восприятие, которое
запускает реакцию) и самосознание и играет Ученые изучили под микроскопом гипо-
ключевую роль в принятии животным реше- таламус самки крысы сразу же после того,
ния, проявлять ли агрессивное поведение. как в клетку, где она находилась с детены-
шами, вторгся самец, заставив самку на-
Миндалевидное тело (миндалина) — рас- пасть. После окрашивания postmortem (по-
положенная глубоко под корой головного смертно) тканей мозга самки исследователи
мозга нейронная структура, обеспечиваю- выявили белок под названием Fos в ответ-
щая быструю оценку входящих сенсорных ственной за нападение крошечной области
сигналов на предмет наличия возможной гипоталамуса. Под микроскопом эта область
угрозы, — находилось бы на вершине нож- выглядела так, как будто ее заштриховали
ки гриба, откуда расходятся напоминаю- пунктиром черными чернилами. Внезапное
щие балки гимениальные пластинки, под- появление Fos, представленного темными
держивающие шляпку. Миндалина облада- пятнами, связано с быстрым синтезом этого
ет широко разветвленной сетью входящих белка вследствие генерации нейронами этой
и исходящих соединений с разными отде- области вспышек электрических импульсов,
лами мозга, от коры головного мозга до ги- когда вторжение спровоцировало нападение
поталамуса. Миндалевидное тело действу- самки на самца. Другие исследовательские
ет как центральный перевалочный пункт группы подтвердили связь с агрессивным
для сенсорной информации, поступающей поведением, внедрив оптоволоконную каме-
в мозг, а также для входящих сигналов, иду- ру в ответственную за нападение гипотала-
щих от коры головного мозга и передающих мическую область мышей, нейроны которых
результаты высокоуровневой обработки ин- с помощью генетической инженерии заста-
формации, в том числе принятия решений. вили испускать вспышки света в момент ге-
нерации нервного импульса.
Гипоталамус, также расположенный
на вершине ножки гриба, — это ключевой Группа Мотты обнаружила, что если это
отдел мозга, который участвует в регуляции скопление нейронов — вентральное предсо-
(неподконтрольной сознанию) автоматиче- сцевидное ядро — перед вторжением самца
ских функций организма, в том числе ча- удаляли из гипоталамической области, от-
стоты сердечных сокращений, температуры ветственной за нападение, то самка гораз-
тела, дыхания, циклов сна, внимания и се- до реже атаковала в целях защиты. Однако
креции гормонов гипофиза. Именно здесь ге- удаление этих нейронов не влияло на реак-
нерируется эмоциональный стимул для на- цию самки на появление кошки или других
чала нападения. Ствол человеческого мозга, угроз. Электроды, которые использовал Гесс
аналог ножки гриба, — это область, где осу- почти 100 лет назад, оказались слишком
ществляется передача информации в голов- грубым инструментом, чтобы раскрыть тон-
ной мозг и от него через спинной мозг. Чтобы ко организованную подструктуру нейронной
точно визуализировать описанную анало- сети агрессии, заключенную внутри ответ-
гию, важно помнить о том, что человеческий ственной за нападение области гипотала-
мозг — это парная структура с левым и пра- муса. Новые методы анализа предоставля-
вым полушариями. Миндалевидные тела, ют более детализированную картину.
например, расположены в левом и правом
полушариях мозга. Для того чтобы эта область активирова-
лась при вторжении самца, сенсорная ин-
Множество отделов, контролирующих формация о чужаке должна воспринимать-
агрессивное поведение, позволяют моз- ся, обрабатываться и транслироваться через
гу быстро или медленно вырабатывать от- гипоталамус. Все сигналы от органов чувств
вет на угрозу. Тем не менее медленная, обду- поступают в мозг через отдельные проводя-
манная реакция — самая сложная из двух, щие пути: зрительная информация поступа-
и в этом процессе принятия решения важ- ет по зрительному нерву, информация о за-
нейшую роль играет префронтальная кора. пахах — по обонятельному нерву. Входя-
Нейробиолог Симоне Мотта (Simone Motta) щая сенсорная информация достигает коры

40 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Социальная нейробиология

Пути гнева Ядра ложа конечной полоски

Сигналы, которые могут или активировать агрессивное поведе- Кора головного мозга
ние, или подавить его, передаются по «каналам связи» го-
ловного мозга. Ключевой центр — ответственная за на-
падение область гипоталамуса, мелкие скопления
нейронов, где мозг получает входящие сигналы, ре-
гулирующие ускорение сердцебиения и другие Вознаграждение Контроль
физиологические реакции, предшествующие ин- импульсов
D и принятие
решений
циденту с применением насилия A . В другом
месте миндалина получает входящую инфор-
мацию, сигнализирующую о наличии угро- C

зы, от органов чувств и от области принятия
решений коры большого мозга B . Кора го-
ловного мозга контролирует своевольные
порывы C . Цепи гнева и вознаграждения
взаимосвязаны D . Левый
Правый стриатум
стриатум

Адреналин Гиппокамп Префрон-
и кортизол тальная
(реакция «бей Заднее корти- кора
или беги») кальное ядро
миндалевидного
тела Гипоталамус

Миндалевидное Гипофиз
тело (миндалина)
Регуляторная B Выявление угрозы
функция: Надпочечники
частота
сердечных Ствол мозга МПЯ
сокращений, ЛПЯ
кровяное
давление ДМЯ ПСЯ ПЯ
и реакция ВМЯ С П
«бей или ЗЯ
беги» СТП

Ответственная за нападение ПВЯ СТ СЯ Ответственная
область гипоталамуса (блок, ПСЯ за нападение об-
выделенный пунктиром)

ПВЯ Кровяное ЗТ A ласть гипоталамуса
давление, и физиологиче-
температура ская реакция при
тела и аппетит агрессии

ЗЯ ДМЯ III Гормоны ЗДГ ПДГ (выделяет гормоны под
ПСЯ ВМЯ стресса контролем гипоталамуса)

СТ

Пищевое Нейронные подструктуры ЛПЯ — латеральное преоптиче- ЗЯ — заднее ядро гипоталамуса
и питьевое П — переднее ядро гипоталамуса ское ядро ЗДГ — задняя доля гипофиза
поведение ПДГ — передняя доля гипофиза СТ — сосцевидное тело ПВЯ — паравентрикулярное ядро
Агрессия и спаривание ДМЯ — дорсомедиальное ядро МПЯ — медиальное преоптиче- гипоталамуса
гипоталамуса ское ядро СЯ — супраоптическое ядро
С — свод ПЯ — прилежащее ядро ВМЯ — вентромедиальное ядро
СТП — сосцевидно-таламический ЗТ — зрительный тракт гипоталамуса
пучок ПСЯ — предсосцевидное ядро III — третий желудочек

Illustration by Body Scientific ­головного мозга, где она анализируется для ­характеристики, как форма, цвет и движе-
выявления детальных характеристик раз- ние объекта, попавшего в поле зрения, и за-
дражителя, и соответствующий сигнал пе- тем передадут эту информацию в другие
редается в еще более специализированную зоны коры, ответственные за осознанное
зону коры. Зрительные зоны в затылочной восприятие, — позволяющие, скажем, уз-
области коры, например, ­выделят такие нать знакомое лицо.

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 41

Социальная нейробиология

Но эта сложная, похожая на сборку авто- между стрессом и запуском агрессивной ре-
мобиля на конвейере, форма обработки ин- акции. В других исследованиях было пока-
формации с последовательным вовлечени- зано, что при блокировании этих рецепторов
ем нескольких различных зон коры головно- агрессивные самцы крыс становились по-
го мозга требует времени. В случае внезапно слушными. Подобные наблюдения отчасти
возникшей угрозы — кулак, направленный объясняют, как в конкретной ситуации раз-
в вашу челюсть, — на обработку зритель- личные факторы — стресс или другие аспек-
ной информации и сознательное восприя- ты — могут понизить порог возникновения
тие требовалось бы слишком много времени, агрессивной реакции.
чтобы увернуться от удара. Поэтому в ходе
эволюции появился высокоскоростной под- Эксперименты с участием людей
корковый путь, в котором задействовано
миндалевидное тело, для быстрой переда- Цель любого из подобных исследований —
чи входящих сенсорных сигналов к нейрон- определить, приводит ли активация или
ной сети мозга, определяющей угрозу. Вхо- выключение определенных областей мозга
дящий поток информации от органов чувств к проявлениям специфического поведения.
достигает миндалевидного тела до того, как Исследования на животных все же не дают
поступит к коре головного мозга и произой- достаточного представления о том, какова
дет осознание, вот почему мы быстро накло- природа чувств, имеющих отношение к кон-
няемся и отбиваем летящий в нашу сторону кретным действиям. Стимуляция мозга
случайный баскетбольный мяч, неожидан- крыс с помощью электродов может вызывать
но возникший в поле зрения, а потом спра- боль, которая, в свою очередь, провоцирует
шиваем: «Что это было?» Объект, неожидан- агрессивную реакцию, и поэтому невозмож-
но вторгшийся в наше персональное про- но сделать вывод, стала ли реакция резуль-
странство, воспринимается как угроза, даже татом активации центра мозга, связанного
несмотря на то что его образ еще полностью с агрессивным поведением.
не сформировался. Подобно детектору дви-
жения в системе безопасности, миндалевид- Однако ряд экспериментов, проводивших-
ное тело, зафиксировав присутствие объек- ся с участием людей, не оставляют сомне-
та, которого быть не должно, быстро активи- ний в том, что с миндалевидным телом свя-
рует агрессивный ответ на угрозу. зано проявление крайне сильных эмоций.
В 1960‑х гг. испанский нейробиолог Хосе
Люди полагаются в основном на зрение, Мануэль Родригес Дельгадо (Jos Manuel
но для большинства животных более важно Rodr guez Delgado) с помощью вживленного
обоняние. В экспериментах Симоне Мотты электрода провел электростимуляцию мин-
механизм выявления угрозы у крысы-самки далевидного тела правого полушария моз-
приводился в боевую готовность, скорее все- га женщины, спокойно игравшей на гита-
го, запахом самца, и эта информация, веро- ре. Женщина в ярости отшвырнула инстру-
ятно, быстро передавалась в ответственную мент и начала бросаться на стену. Такие
за нападение область гипоталамуса. Иссле- сильные эмоции, вызывающие агрессивное
дуя под микроскопом миндалевидное тело, поведение, должны преобладать над кон-
ученые увидели в нем два окрашенных пят- курирующими импульсами: ведь решение
на, явно свидетельствующие о появлении о нападении может привести к ответному
белка Fos в ответ на нападение незваного го- удару, при котором агрессору угрожают се-
стя. Оба окрашенных участка миндалевид- рьезные повреждения или смерть, или спро-
ного тела, расположенные в его медиальном воцировать появление чувства стыда после
ядре, получают входящий сигнал от обоня- бегства от угрозы.
тельной области носа. В области предсосце-
видного ядра гипоталамуса, в которой нахо- Нейронные центры слепой ярости как
дится центр агрессивного материнского от- у крыс, так и у человека — это часть об-
вета, имеются нейроны, о которых известно, ширной нейронной сети, простирающейся
что они реагируют на запах только особей за пределы миндалевидного тела и отвеча-
противоположного пола. ющей за агрессивное поведение. Исследова-
тели открыли участок в области прозрачной
В другом отделе миндалевидного тела, за- перегородки, представляющей собой часть
днем кортикальном ядре, также наблюда- того, что называется лимбической систе-
лись вполне достаточные доказательства мой, который становится активным после
присутствия белка Fos. В этом ядре нейро- того, как крыса в целях защиты детенышей
ны обладают рецепторами минералкорти- отгонит самца. Область перегородки управ-
коидных гормонов, что указывает на связь ляет сильными эмоциональными реакци-
ями, такими как взрывная ярость, а также

42 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Социальная нейробиология

активна во время секса и других действий, со стороны префронтальной коры отличает-
связанных с «вознаграждением». В 1950‑х гг. ся от пути «снизу вверх» — быстрого, рефлек-
Джеймс Олдс (James Olds) и Питер Милнер торного ответа на неожиданно появившийся
(Peter Milner) продемонстрировали, что кры- раздражитель среды, как в случае, когда слу-
сы с вживленными в область перегородки чайно брошенный баскетбольный мяч отби-
электродами до изнеможения — до 5 тыс. вают не раздумывая. Животные и люди с бо-
раз в час — нажимали на педаль для элек- лее слабыми связями между префронтальной
тростимуляции нейронов этой области го- корой и лимбической системой испытывают
ловного мозга. трудности с контролем своих порывов.

Аналог подобных экспериментов проводил- Центры вознаграждения головного мозга,
ся и с участием людей. Когда Дельгадо сти- включая стриатум (полосатое тело) и при-
мулировал область перегородки у пациен- лежащее ядро, в которых действует нейро-
тов, они неожиданно испытывали сильное медиатор дофамин, — еще один компонент
сексуальное возбуждение, которое в конеч- нейронной сети агрессии. Многие лекарства,
ном итоге приводило к оргазму. Одна паци- вызывающие привыкание и зависимость,
ентка стала кокетничать и даже выразила например метамфетамин и кокаин, увели-
желание выйти замуж за врача. чивают поступление модулирующего возна-
граждение дофамина и «сбивают с толку» эту
В ходе исследований (в настоящее время нейронную сеть. Когда самцу крысы удается
признанных неэтичными), результаты ко- победить вторгшегося в его клетку наруши-
торых были опубликованы в 1972 г., психи- теля, животное будет многократно активи-
атр Роберт Хит (Robert G. Heath) из Тулейн- ровать рычаг, открывающий коридор для не-
ского университета попытался «вылечить» званого гостя, чтобы опять подраться. Если
молодого человека от гомосексуализма. Врач же с помощью лекарства блокировать дофа-
имплантировал электроды в область перего- минергическую передачу, то самец крысы
родки мозга пациента, чтобы дать возмож- перестанет затевать драки.
ность врачам или самому пациенту прово-
дить нейростимуляцию для достижения Связанная с вознаграждением сторона
сексуального удовольствия при просмотре агрессии, в том числе возникновение чув-
порнографических фильмов с участием ге- ства превосходства и доминирования, лежит
теросексуалов и во время секса с женщиной- в основе нескольких форм такого поведения,
проституткой. Хит сообщал, что с помощью в частности гедонистического аспекта изде-
нейростимуляции пациент доводил себя вательств и запугивания (буллинга), так же
до состояния эйфории. (Тем не менее его сек- как и психопатической агрессии и зверских
суальная ориентация осталась неизменной.) преступлений. В современном обществе,
где нашу потребность в пище обеспечива-
Нейроны в этом участке области перего- ют супермаркеты, недостаток «чувства воз-
родки (ядра ложа конечной полоски), ко- награждения», возникающего в результате
торые в исследованиях на животных ак- успешной добычи пропитания, можно ком-
тивировались во время акта материнской пенсировать за счет рыбалки или охоты.
агрессии, также обладают рецепторами
к норадреналину — нейромедиатору, вовле- Половые различия
ченному в стрессовый ответ. Эта область
мозга связана с гипоталамусом, контроли- При прогнозировании агрессивного поведе-
рующим автономные реакции и высвобож- ния единственный самый важный фактор —
дение гормонов, таких как окситоцин и ней- это пол. Согласно статистическим данным
ромедиатор дофамин, управляющих стрес- Федерального управления тюрем за 2018 г.,
сом, настроением и беспокойством, она мужчины составляют 93% заключенных.
также получает входящие сигналы от коры Взаимосвязь между агрессивностью и муж-
головного мозга. ским полом в царстве животных бросает-
ся в глаза, указывая на то, что зависимость
В нейронной сети агрессии задействова- между насилием и полом имеет сильную
ны как подкорковые структуры, так и кора биологическую основу. Влияние гормонов
больших полушарий. Префронтальная кора на нейронную сеть, контролирующую агрес-
может тормозить или стимулировать лим- сивное поведение, имеет большое значение,
бическую систему, подавляя импульс или но давление отбора на самцов, особенно у со-
инициируя агрессивное действие на осно- циальных млекопитающих, включая боль-
вании обдумывания — процесса, происхо- шинство приматов, способствовало разви-
дящего в зонах высокоуровневой обработки тию признаков, увеличивающих вероят-
информации, ответственных за когнитив- ность агрессивного поведения при поиске
ные функции. Такой контроль «сверху вниз»

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 43

Социальная нейробиология

партнера, достижении повышенного соци- Но случай, произошедший более 50 лет на-
ального статуса, добывании пищи и защите зад, привел к началу исследований, которые,
территории и племени. возможно, когда-нибудь смогут предотвра-
тить появление вселяющих ужас заголовков.
Нейробиолог Дэвид Андерсон (David 1 августа 1966 г. Чарлз Уитмен, неуравнове-
Anderson) из Калифорнийского технологи- шенный бывший морской пехотинец, сна-
ческого института с коллегами исследовали чала нанес ножевые ранения своей матери,
нейронную сеть, которая объясняет слож- а потом застрелил ее в ее же доме, зарезал
ную взаимосвязь между полом и насилием. жену, а затем с солдатским сундучком, в ко-
Их исследование раскрыло часть механизма, тором было три ножа, 700 единиц боепри-
благодаря которому одна и та же нейронная пасов и семь винтовок, отправился к башне
сеть мозга может быть задействована в та- в кампусе Техасского университета в Ости-
ких противоположных чувствах, как любовь не. Со своей снайперской позиции Уитмен
и ненависть. С точки зрения физиологии убил 14 человек и ранил более 30. Он оста-
агрессия и спаривание обладают несколь- вил записку, в которой просил исследовать
кими общими чертами. В обоих случаях его мозг после смерти и определить, был ли
возникает состояние сильного возбуждения он психически болен.
и, в случае успеха, мощное чувство удовлет-
ворения. В дикой природе агрессия и спари- В ходе криминалистического анализа
вание часто взаимосвязаны, и оба действия в мозге убийцы обнаружили маленькую зло-
регулируются сходным воздействием среды качественную опухоль, мультиформную
и внутренним состоянием организма. Сам- глиобластому, около миндалевидного тела.
цы животных, например, более агрессивны В письменном отчете группа экспертов при-
в брачный период. знает: «Злокачественная опухоль мозга, по-
видимому, сыграла роль в его неспособности
Уже в течение некоторого времени извест- контролировать эмоции и действия». Однако
но, что ответственная за нападение область эксперты не смогли вынести окончательное
гипоталамуса также управляет спаривани- решение о том, связано ли совершение Уит-
ем и что стимуляция с помощью внедрен- меном массовых убийств или его очевидное
ных в эту область электродов может побуж- психическое заболевание с раком. К тому
дать к копуляции или проявлению агрес- же многие люди перенесли черепно-мозго-
сии. Используя окрашивание по белку Fos вые травмы или страдают от опухоли мозга,
для выявления высокоактивных нейронов, но не становятся жестокими убийцами. Гли-
исследователи обнаружили, что в гипота- областома была, например, у сенаторов Теда
ламусе клетки становятся активными сразу Кеннеди и Джона Маккейна.
же после того, как мыши вступают в агрес-
сивную схватку или спариваются. Дайю До сих пор не сообщалось о наличии па-
Линь (Dayu Lin), работавшая в лаборато- тологии мозга у массового убийцы из Лас-
рии Андерсона до того, как стала профессо- Вегаса Стивена Пэддока, и, возможно, ее
ром Нью-Йоркского университета, имплан- так и не найдут. Если патология и обнару-
тировала микроэлектроды в гипоталамус жится, все равно будет невозможно выявить
мышей и обнаружила активность нейронов причинно-следственную связь между опу-
во время драки и спаривания: некоторые холью мозга и гнусным преступлением. Бо-
отдельные нейроны генерировали импуль- лее того, статистические данные исследова-
сы во время только одного действия, но не- ния MacArthur Violence Risk Assessment Study
которые «включались» во время и той и дру- (оценки рисков насилия со стороны психи-
гой активности. Используя оптоволоконный чески больных), показывают, что у людей
лазер для освещения генетически модифи- с психическими расстройствами не наблю-
цированных нейронов, генерирующих элек- дается большей, чем у других, склонности
трические импульсы при попадании света, к насилию.
Линь с коллегами побуждали мышь начать
атаку или спаривание. Ученые применяли Велика вероятность, что в мозге снайпе-
лазер для управления возбуждением нейро- ра из отеля Mandalay Bay неврологическая
нов при разной частоте и для переключения патология не выявится. Основные факторы
между видами активности. риска, связанные с возможностью насиль-
ственного поведения, — это молодость, муж-
Утрата контроля ской пол, злоупотребление психотическими
веществами и более низкий социально-эко-
Применение новых данных, полученных номический статус. Согласно обзору 2003 г.,
в лабораториях, для объяснения массовых выполненному Хизер Стюарт (Heather
убийств — по-прежнему желаемая цель. Stuart) из Университета Куинс в Онтарио,

44 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Социальная нейробиология

треть актов насилия, о которых сообщали Полученные данные о нейронных цепях
сами опрашиваемые, совершили люди без агрессии, возможно, откроют дорогу для
диагностированных психических заболева- новых ответов, но вместе с тем, скорее все-
ний, а семь из десяти жестоких преступле- го, также появятся и новые вопросы. Гены
ний, совершенных психически больными, и опыт управляют развитием нейронных
связаны со злоупотреблением психоактив- цепей у каждого человека по-разному, и это
ными веществами. Наши знания о том, как объясняет разную степень и разные типы
алкоголь и кокаин повреждают нейронную агрессии, проявляемой людьми или экс-
сеть, контролирующую агрессию, не остав- периментальными грызунами. У человека
ляют сомнения в существовании взаимосвя- префронтальная кора развивается полно-
зи между наркоманией и алкоголизмом и на- стью только к 20 с небольшим годам. Вот по-
силием. чему в США несовершеннолетние не должны
нести уголовную ответственность наравне
Новое понимание со взрослыми.

Группа экспертов, исследовавших мозг Уит- Такой медленный процесс развития моз-
мена, ясно изложила более серьезную при- га позволяет до некоторой степени понять
чину, по которой она не смогла установить (с биологической точки зрения) кажущиеся
связь между преступлением и опухолью моз- непостижимыми волны расстрелов в шко-
га. Все довольно просто — недостаточное на- лах, прокатившиеся по стране. В конце кон-
учное понимание функций мозга в 1966 г. цов, для уменьшения проявлений агрес-
В отчете отмечается: «Существующий уро- сивного поведения возможно воздействие
вень знаний о естественных функциях мозга за счет регуляции нейронных цепей агрес-
не позволяет нам объяснить действия Уит- сии с помощью лекарств, прецизионной
мена первого августа. Этот случай — драма- хирургии, стимуляции мозга или других
тическое свидетельство крайней необходи- м­ етодов.
мости дальнейшего изучения деятельности
мозга в связи с поведением, в особенности Появляющиеся данные о наличии невро-
насильственным и агрессивным». логических нарушений у людей, заключен-
ных в тюрьму за насильственные преступле-
В 1966 г. еще не было аппаратов магнитно- ния, поднимают этические вопросы о юри-
резонансной томографии (МРТ), да и сама дической ответственности и о том, должна
нейробиология находилась в стадии станов- ли психиатрическая экспертиза психиче-
ления. Недавние исследования, использую- ского здоровья пациентов включать данные
щие современные методы для изучения ней- электроэнцефалографии и сканирования
робиологии агрессии, теперь предоставляют мозга для выявления признаков патологии.
данные, которые, возможно, помогли бы за- Возможно, именно этого добивался Уитмен,
вершить расследование дела Уитмена. когда паковал свой сундучок и писал пред-
смертную записку с просьбой исследовать
Психиатр Бернхард Богертс (Bernhard его мозг после кровавой бойни, которую он
Bogerts) из Магдебургского университета собирался устроить.
им. Отто фон Герике с коллегами использова-
ли сканы МРТ и компьютерной томографии Перевод: С.М. Левензон
(КТ) для изучения мозга заключенных, совер-
шивших и не совершавших насильственные ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ
преступления. Исследование показало, что
аномалии мозга значительно чаще встреча- Functional Identification of an Aggression Locus in the Mouse Hypothala-
ются у лиц, совершивших насильственные
преступления, по сравнению с отбывающи- mus. Dayu Lin et al. in Nature, Vol. 470, pages 221–226; February 10, 2011.
ми наказание за преступления без примене-
ния насилия или с контрольной группой. На- Ventral Premammillary Nucleus as a Critical Sensory Relay to the Ma-
пример, хотя бы одна аномальная зона в моз-
ге наблюдается у 42% из 162 заключенных, ternal Aggression Network. Simone C. Motta et al. in Proceedings of the
совершивших преступление с применени-
ем насилия, по сравнению с 25% из 125 лиц, National Academy of Sciences USA, Vol. 110, No. 35, pages 14,438–14,443;
совершивших правонарушения ненасиль-
ственного характера, и 8% из 52 человек August 27, 2013.
из контрольной группы. Патология прояв-
лялась в префронтальной коре, миндалине High Prevalence of Brain Pathology in Violent Prisoners: A Qualitative CT
и других зонах, ответственных за контроль
миндалины и г­ ипоталамуса. and MRI Scan Study. Kolja Schiltz et al. in European Archives of Psychiatry

and Clinical Neuroscience, Vol. 263, pages 607–616; October 2013.

Why We Snap: Understanding the Rage Circuit in Your Brain. R. Douglas

Fields. Dutton, 2016.

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 45

Photographs by Zoë Savitz Сельское хозяйство

ВозрождениеСЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
брииосраазнообразия

Восстановление давно забытого биоразнообразия
основной зерновой культуры стран Азии поможет
пережить наводнение, засуху и другие бедствия.
Для этого нужно вернуть к жизни исчезнувшие
виды растения
Дебал Деб

46 В мире науkи | [12] декабрь 2019

Сельское хозяйство

Метелки риса разных сортов
с полей фермы Basudha

w w w.sci-ru.org [12] декабрь 2019 | В мире науkи 47

Сельское хозяйство 1

ОБ АВТОРЕ

Дебал Деб (Debal Deb) — основатель
фермы Basudha, специализирующей-
ся на сохранении биоразнообразия ри-
са, и центра по распределению семян
Vrihi в Карандигуде, основатель и глава
Центра междисциплинарных исследова-
ний в Баракпуре.

Одним жарким летним днем Как я впоследствии выяснил, Bhutmuri — это одна
из разновидностей местного риса Южной Азии,
1991 г., проведя несколько часов на скуд- богатого железом и содержащего витамин B.
ных рисовых полях юга Западной Бенга- В Рaramаi-sаl много антиоксидантов, микроэле-
лии (Индия), я решил отдохнуть в хижи- ментов и крахмала, который легко расщепляется
не Рагху Мурму (Raghu Murmu), молодого с высвобождением энергии. В то время эти необыч-
человека из народности санталов. Хозя- ные разновидности риса с их экзотическими на-
ин усадил меня в тени огромного манго- званиями и лечебными свойствами были мне не-
вого дерева, а его дочь принесла холод- известны. Вернувшись домой в Калькутту, я про-
ной воды и сладостей, приготовленных штудировал литературу на предмет генетического
из риса. Наслаждаясь угощением, я за- разнообразия индийского риса и понял, как мне
метил, что беременная жена Рагху пьет повезло, что я встретился с Рагху. Такие фермеры,
какой-то красноватый напиток. Пред- как он, выращивающие местные сорта риса и ос-
упреждая мой вопрос, Рагху объяснил, ведомленные об их целебных свойствах, н­ аходятся
что напиток изготовлен на основе крах- под угрозой исчезновения, как и сами растения.
мала риса Bhutmuri, что означает «голова
призрака». По-видимому, такое название
этот сорт получил по причине темной
шелухи рисовых зерен. «Он устраняет
дефицит крови во время беременности
и после родов», — пояснил Мурму. Я на-
брал горстку противоанемийного риса,
в чудодейственную силу которого так ве-
рили местные жители, а Рагху рассказал
о другом сорте, Рaramаi-sаl («рис долголе-
тия»), укрепляющем здоровье детей.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Когда-то в Индии выращивали 110 тыс. сортов риса, обладающих разнообразными ценными качествами. Среди
них были разновидности, чьи семена содержали жизненно важные питательные вещества; растения, устойчивые
к засухам и наводнениям.

С приходом эры «зеленой революции» все их вытеснили несколько высокоурожайных сортов, и в результате с ферм
исчезли 90% местных разновидностей риса.

Выращивание высокоурожайных сортов обходится дорого, небольшим хозяйствам это не по средствам. Фермерам
приходится брать кредиты, которые они не могут погасить в срок и разоряются.

Первоочередная задача автора — сбор, восстановление, описание традиционных сортов и снабжение семенами
мелких фермерских хозяйств. Это поможет возродить биоразнообразие ценнейшей культуры.

48 В мире науkи | [12] декабрь 2019


Click to View FlipBook Version
Previous Book
อันดับ 1-3 นโยบายที่ 1
Next Book
SUMBER ENERGI