Космическое излучение и конфликты: чего боятся астронавты перед миссией на Марс

Колонизация Марса

В феврале 2019 года директор NASA Джим Брайденстайн сказал, что пилотируемая экспедиция может отправиться на Марс уже в середине 2030-х. И хотя научная ценность такой миссии все еще вызывает сомнения, в качестве политического шага она была бы грандиозной.

Путешествие людей на Марс — пугающая перспектива. Астронавтам понадобится не менее 9 месяцев, чтобы туда добраться, год они проведут на самой планете, а затем потратят еще 9 месяцев на дорогу домой. В течение этого времени они будут подвергаться как высокому уровню излучения, так раздражающим привычкам своих коллег. Трудно сказать, какой из этих факторов может быстрее привести к большим проблемам. Поэтому американское космическое агентство NASA изучает способы сохранения как физического, так и психического здоровья будущих марсианских путешественников. На собрании Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS), состоявшемся в Вашингтоне, ученые рассказали о своей работе в этих направлениях.

Одним из таких проектов является известное исследование близнецов NASA Twin Study, полные результаты которого будут опубликованы в ближайшие несколько месяцев. В исследовании задействованы астронавты-близнецы Марк и Скотт Келли. Скотт был доставлен на Международную космическую станцию (МКС) в 2015 году, и прожил на орбите 12 месяцев. Марк оставался на Земле в течение того же периода. Оба мужчины регулярно сдавали образцы крови и мочи для научного анализа. Оба также провели ряд физических и умственных испытаний. Не зная точно, что может измениться в теле Скотта, 10 исследовательских групп по всей Америке изучали образцы, отслеживая как можно больше молекулярных, когнитивных и физических изменений.

Близнецы-астронавты Марк и Скотт Келли,

участники исследования NASA Twin Study

Как рассказал Крис Мейсон из медицинского кампуса Коренллского университета, эти команды нашли много сюрпризов. Например, теломеры Скотта стали длиннее во время его пребывания в космосе. Теломеры — это участки ДНК, которые «закрывают» конец хромосом в ядре клетки и становятся короче по мере ее старения.

Затем доктор Мейсон сравнил работу генов Скотта с генами его брата Марка на Земле. Он обнаружил, что гены в организме Скотта, связанные с иммунной системой, стали очень активными. Это также относится к клеточному механизму, связанному с восстановлением ДНК. 

«Это почти как если бы тело находилось в состоянии повышенной готовности, — сказал он. — Что неудивительно, учитывая стресс от космического полета». 

Еще одним удивительным наблюдением было присутствие множества фрагментов митохондрий в крови Скотта. Митохондрии представляют собой крошечные структуры внутри клетки, которые высвобождают энергию из сахара. Они имеют тенденцию попадать в кровоток только тогда, когда клетки повреждены или умирают от стресса.

Хорошая для Скотта Келли новость заключается в том, что почти все тысячи изменений, произошедших в его теле, вернулись в норму вскоре после возвращения на Землю. Это говорит о том, что здоровое человеческое тело, по большей части, хорошо восстанавливается после стресса долгого космического полета. Но каким бы детальным ни было исследование близнецов, размер выборки в два все еще очень ограничен.

В ближайшие годы NASA планирует провести десятки долгосрочных испытаний на людях, в том числе на астронавтах, направляющихся на Луну в рамках подготовки к будущим полетам на Марс.

Астронавт NASA Скотт Келли провел на МКС 12 месяцев

Профилактика конфликтов

Когда Скотт Келли вернулся с МКС, он сказал, что для успешной миссии в космосе слаженная командная работа является приоритетной. Действительно, критически важным во время экспедиции на Марс будет предотвращение социальных проблем среди астронавтов, ведь такая миссия будет включать около 6 человек, возможно, из разных культур. Они соберутся вместе на три года в пространстве, размеры которого не превышают небольшой дом. Не будет у них и возможности для побега в случае непредвиденных обстоятельств.

Одной из попыток смоделировать эти условия было исследование Ношира Контрактора, профессора поведенческих наук в Северо-западном университете Иллинойса. Он изучал группы людей, длительное время находившихся в изоляции в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне (Техас). Здесь добровольцев запирают на срок до 45 дней, имитируя космические полеты. Они находятся в состоянии физиологического и психологического стресса и контролируются днем и ночью.

Астронавт NASA Рэндольф Брезник — о мечтах, жизни на МКС и красоте Земли

В декабре 2017 года астронавт Рэндольф Брезник, командовавший экипажем Международной космической станции (МКС) во время миссии МКС-53, вернулся на Землю в пилотируемом космическом корабле "Союз-МС-05". За его плечами — два космических полета, три выхода в открытый космос и удивительный опыт, которым он охотно поделился с киевскими слушателями.

О мечтах и их воплощении

Cygnus — частный автоматический грузовой космический корабль снабжения. Разработан Orbital Sciences Corporation в рамках программы Commercial Orbital Transportation Services. Предназначен для доставки грузов к Международной космической станции после завершения программы «Спейс шаттл». Википедия

"В юности я ходил в музеи, смотрел на старые самолеты, ракеты и корабли, в которых люди летали в космос. Я никогда не думал, что это возможно, но все же стал летчиком-испытателем, и летал на всем, до чего могли дотянуться мои руки. Летать было интересно, но, к сожалению, ни один из моих самолетов не мог достичь космических скоростей. Поэтому мне пришлось стать астронавтом".

О подготовке к первому полету

"У меня появился шанс впервые полететь в космос в 2009 году (STS-129 по программе "Спейс Шаттл"). Мы должны были закончить конструкцию МКС, и в этой миссии мне повезло совершить два выхода в открытый космос. Но космос — уникальная и очень жесткая для человеческого организма среда, потому мы проходили подготовку в экстремальных условиях. Например, в подземных пещерах."

В пещерах всегда темно. Ты никогда не знаешь, который сейчас час. Прямо как на МКС, когда солнце встает и заходит каждые 45 минут. В пещерах действительно опасно: есть риск пораниться, потому ты крайне осторожно обращаешься со своим оборудованием.

Другая среда, которую мы использовали для подготовки к полету — подводная. Мы жили в единственной в мире обитаемой подводной лаборатории "Аквариус" на глубине 21 м. Здесь, если у тебя возникла проблема, ты не сможешь подняться на поверхность. Тебе нужно вернуться в лабораторию или положиться на своего партнера, который предоставит спасательное оборудование — совсем как в космосе.

Поэтому, когда кто-то в первый раз летит в космос, его тело и разум подвергаются тяжелому испытанию не в первый раз. Экстремальные тренировки делают разрыв между жизнью на Земле и в космосе немного меньшим.

О личном пространстве

"В подготовке к миссии на МКС у нас была тренировка: три дня и две ночи мы жили в зимнем лесу внутри "Союза". Его бытовой отсек совсем небольшой (диаметр — 2,25 м). Просто представьте себе троих взрослых мужчин в такой среде. Я узнал о своих товарищах по команде (Сергее Рязанском и Паоло Несполи.) такие вещи, которые рассчитываю когда-нибудь забыть".

Экспедиция МКС-53 началась в момент отстыковки от станции корабля "Союз МС-04". В состав экспедиции вошел экипаж корабля "Союз МС-05" из трех человек — Рэнди Брезника, Сергея Рязанского и Паоло Несполи, ранее прибывших на станцию и работавших в предыдущей экспедиции МКС-52. Позже экспедиция пополнилась экипажем космического корабля "Союз МС-06". С этого момента в ней работало уже шесть человек.

Почему мы такие умные: к истокам интеллекта

Человек — самое умное существо на планете. Но как это произошло? Что способствовало интеллектуальному буму и развитию познавательных способностей? Рассказывает ученый-когнитивист Джим Дэвис.

Если присмотреться к нашей планете сегодня, невозможно не подивиться уникальности человека. Представьте только: мы — единственный вид, представители которого умеют писать книги, устраивать научные эксперименты, строить небоскрёбы….

Наш интеллект сослужил нам неплохую службу в процессе развития вида — в своё время он помог нам стать лучшими добытчиками и, к примеру, перестать охотиться на себе подобных. Ещё важнее, что развивающийся интеллект ранних людей заставил их конкурировать друг с другом: на пути к тому, чтобы быть умными, мы шли в ногу с теми, кто постоянно развивался, подгоняя друг друга и продолжая идти в этом направлении. Теперь интеллект стал своеобразным трендом. 

Нам нравится чувствовать себя умными, нам нравится общаться с умными людьми, нравится следовать за их идеями.

Но как мы стали такими? Хорошо известно, что человек прошёл огромный путь, прежде чем началось быстрое развитие познавательных способностей. Однако мало кто знает, что интеллектуальному буму помогла способность женщин ходить и бегать.

Здесь стоит сделать оговорку, что масса мозга всё же влияет на интеллектуальные способности. Сколько бы учёные ни спорили на этот счёт, коэффициент энцефализации ⓘ (Отношение фактической массы мозга к средней прогнозируемой массе мозга) для млекопитающего данного размера ещё никто не отменял. А это значит, что особи, мозг которых большего размера, необходимого для нормальной работы всех систем их тела, имеют больший потенциал для развития интеллекта за счёт тех самых «излишков мозга». Да и очередные исследования показывают, что даже при сравнивании двух людей с различным размером мозга, уровень интеллектуального развития у человека с большим мозгом на 16% выше уровня развития человека с мозгом меньшего размера.

Маленькая Рапунцель из Израиля

Маленькая Рапунцель из Израиля

При взгляде на фотографии малышки Мии, кажется, что это все «какой-то фотошоп» — ну не может у такой крохотной девчушки быть такая шикарная шевелюра. Однако именно своим великолепным волосам девочке и удалось завоевать любовь и популярность в Инстаграме. Ее огромные зеленые глаза, миловидное лицо и, конечно же, густая грива каштановых волос обеспечили Мии славу настоящей мини-Рапунцель.

Миа в Стране Чудес. Instagram sagidahary.

В процессе создания прически. Instagram sagidahary.

Несмотря на то, что информации о маленькой Мии Афлало (Mia Aflalo) очень мало, ее Инстаграм-аккаунт уже может похвастаться более 45 000 подписчиков. Именно благодаря этому аккаунту стало известно, что Миа живет в Тель-Авиве, и она делает прически у известного в Израиле парикмахера Саги Дахари. Собственно, именно Саги в свое время и помог девочке стать популярной: после того, как он опубликовал ее первые фотографии, их моментально опубликовали у себя множество других пабликов, связанных с модой и красотой, включая официальную страничку Vogue UK.

Зеленоглазая Рапунцель. Instagram maiaflalo.

Моя любимая модель. Instagram sagidahary.

Некоторые из комментаторов даже сомневаются, а не парик ли это на малышке, или, может, весь секрет в накладных прядях? Но Саги уверяет, что просто эта девочка от рождения обладает такими шикарными волосами, будто созданными для рекламы шампуня или для конкурсов причесок. Ему тем более приятно с ней работать, что Миа ведет себя в парикмахерском кресле очень хорошо, не капризничает, терпеливо ждет и улыбается при любой возможности. Из-за такого позитивного настоя Мии, парикмахер называет ее не иначе как «Принцесса Миа».

Зачем нам колонизировать Титан?

Планетолог Аманда Хендрикс считает, что люди скорее научатся жить на самом крупном спутнике Сатурна Титане, чем на Марсе, как считалось раньше. Из книги «За пределами Земли» можно узнать не только о Титане, но и об организации межпланетных исследований, трудностях финансирования освоения космоса и бюрократических преградах на пути за пределы Солнечной системы. Публикуем главу о возможном новом жилье будущих землян с его плотной атмосферой, щадящим климатом и неисчерпаемыми запасами топлива и воды.

До прибытия «Кассини» оранжевая атмосфера Титана, одного из спутников Сатурна, скрывала его поверхность от взгляда. Сквозь её мглу способны проникнуть только лучи радара и некоторые волны инфракрасного диапазона. Учёные высказывали предположения о том, что там могут обнаружиться океаны этана и метана — углеводородов вроде земного природного газа, но жидких из-за низких температур. В момент прибытия, однако, «Кассини» ничего подобного не обнаружил. Он сбросил на поверхность Титана зонд «Гюйгенс» (Кассини и Гюйгенс — имена астрономов XVII века, открывших спутники Сатурна). «Гюйгенс» (Huygens) был разработан с таким расчётом, чтобы плавать на поверхности жидкости и измерять величину волн, но он приземлился на влажную, мягкую почву, по которой была разбросана галька водяного льда.

Но когда «Кассини» стал пролетать над полярными регионами Титана, его радар увидел какую-то гладкую поверхность, напоминающую поверхность озера. По краям этой области были ветвящиеся формы, в точности похожие на русла, заливы и бухты береговых линий на Земле. Другой инструмент позволял измерять отражённый солнечный свет. В нужный момент «Кассини» «посмотрел» в ту сторону, где можно было ожидать увидеть отблеск света от поверхности предполагаемого водоёма. К восторгу Аманды, он выглядел в точности как полуденный свет, отражённый водами земного озера.

Кроме Земли в Солнечной системе жидкость на поверхности встречается только на Титане. В его обширных озёрах содержится во много раз больше углеводородов, чем обнаружено на нашей планете. Гравитационные измерения «Кассини» указывают на то, что в глубине Титана находится водный океан, но облака, дожди, реки и озёра поверхности — этановые и метановые, как содержимое танкера со сжиженным газом. На Титане есть погода, пляжи и приливы, но там холоднее, чем в морозилке. Это место одновременно выглядит и знакомым, и очень странным.

Многое ещё только предстоит узнать. Когда у Аманды или у кого-то из её коллег появляется идея, например гипотеза о Титане, они могут предложить команде «Кассини» проверить её. Но необходимы оптимизм и терпение. Если такое измерение не было предусмотрено на выбранной траектории аппарата, учёные и инженеры собираются, чтобы сопоставить затраты топлива и рискованность манёвра с ценностью сведений, которые могут быть получены.Команда с Земли достигает «Кассини» через полтора часа. Ошибку не удастся исправить быстро, если удастся вообще. Если решение о проведении измерения принято, каждая команда моделирует его на Земле, чтобы проверить безопасность для аппарата. От идеи учёного до получения данных может пройти несколько месяцев, а иногда и лет.

Это медленный процесс, но он работает. Со временем удалось собрать удивительно подробные изображения Юпитера, Сатурна и их спутников. Это целый зверинец странных миров, к настоящему моменту — самых интересных в Солнечной системе мест для изучения. На Европе ледяная кора покрывает океан жидкой воды. Учёные обнаружили этот океан, измерив электрические токи в нём, индуцированные магнитным полем Юпитера*. На южном полюсе Энцелада — спутника Сатурна — в космос бьют гигантские гейзеры водяного пара и льда. Как и в случае спутников Юпитера Ио и Ганимеда, внутренний жар этих тел объясняется постоянной деформацией, вызываемой приливными силами от мощных полей тяготения Юпитера и Сатурна.То, что мы уже знаем о Солнечной системе, говорит нам, что искать место для колонии нужно «снаружи», на этих спутниках.

*Тем не менее два из трёх утверждённых проектов программы New Frontiers имели целью исследования далёких объектов: Juno работает в настоящее время на орбите вокруг Юпитера, а New Horizons в июле 2015 года выполнил первый в истории пролёт Плутона. — Прим. науч. ред.

Поиск воды в космосе

Планеты зародились из газопылевого диска, обращающегося вокруг Солнца. Пока они ещё были свободны, тяжёлые элементы сосредоточились в более горячих его участках ближе к центру. Когда планеты сгустились, как комки в пюре, те, что были ближе к Солнцу, оказались сформированы из скальных пород и металлов. Планеты внешней части Солнечной системы вобрали в себя более лёгкие элементы и в основном состоят изо льда и газов.

Вода в жидкой и твёрдой форме вдали от Солнца встречается в изобилии. В глубинах спутников Сатурна и Юпитера содержатся скальные породы, но вода составляет куда большую долю их объёма, чем у внутренних планет. Например, Титан крупнее Меркурия, его радиус на 50% превышает радиус Луны, но его плотность ниже, а тяготение, соответственно, слабее — ведь вода менее плотна, чем камень и металл.

У Юпитера примерно 67 спутников, четыре из которых были открыты Галилео Галилеем и достаточно крупны, чтобы рассматривать их возможную колонизацию: Ганимед, Каллисто, Ио и Европа. Учёные полагают, что жизнь вероятней всего обнаружить на самом маленьком из них, Европе, благодаря жидкому океану под его поверхностью. Там должно быть темно, так что, в отличие от Земли, Солнце не будет источником энергии для жизни. Но некоторые уникальные формы жизни на Земле процветают в вечной тьме в глубине океанов и под землёй, черпая энергию из других источников, что возможно и на Европе.Насколько толстый на Европе лёд и можем ли мы проникнуть сквозь него, чтобы посмотреть, не плавает ли что-нибудь под ним? На основании данных с «Галилео», учёные полагают, что толщина замёрзшего слоя составляет от 10 до 100 километров, но кое-где на поверхности видны айсберги, а значит, лёд там тонок и на поверхность местами могут даже пробиваться струйки тёплой воды. Данные в ультрафиолетовом спектре, полученные группой учёных из Юго-Западного исследовательского университета в Сан-Антонио с помощью космического телескопа «Хаббл», указывают на возможные выходы на поверхность Европы тёплой воды. Если они действительно существуют, было бы гораздо проще понять, что происходит в глубине, но эти результаты не были воспроизведены и являются спорными.

Как исследовать далёкую планету

Есть кое-какие идеи о том, как заглянуть под оранжевые облака Титана, чтобы получше узнать устройство его сложной погоды и географии, его пригодность для проживания человека и наличие там каких-либо форм жизни. Титан одновременно знаком и странен: этот мир углеводородов — отражение нашего мира воды. Дожди, времена года, волны, дюны, коренные породы — всё это есть на Титане, но состоит он из других соединений. Простое любопытство требует, чтобы мы узнали, что там происходит.

Как умение прощать влияет на наше здоровье?

Не отвечайте злом на зло, оно без пищи распадется…

Лекарство в мире есть одно…

Оно ПРОЩЕНИЕМ зовется.

Наверняка, каждый из нас бывал в такой неприятной ситуации, когда вдруг проезжающая машина окатывала из грязной лужи, сосед по общественному транспорту наступал на ногу и пачкал ботинок, резвый автомобилист подрезал на дороге или никто не пропускал на свою полосу, обманывал или предавал друг, близкий человек…

Наверняка, каждый из нас протягивал за собой эту ситуацию, пять минут, полчаса, час, пол дня, неделю, месяц, год… Есть те, кто до сих пор несет этот обременительный груз, прокручивая и прокручивая эту ситуацию в голове, придумывая различные варианты мести или «правильной» реакции, жалея себя. Ситуация уже давно прошла, а мы все еще тянем этот груз на себе, продолжая вырабатывать все больше негатива в себе вместо того, чтобы просто отпустить её, ведь эта ситуация уже произошла.

Чего добивается человек, который постоянно прокручивает негативные ситуации в голове? Что происходит в это время с человеком?

Современные ученные с углубленным изучением процессов, происходящих в мозге, заявляют о том, что мозг – это самая загадочная субстанция в мире. И еще очень много открытий предстоит сделать в области исследования мозга.

К гипотезам бессмертия сознания: почему в жизни после смерти «ты» будешь уже не ты

Квантовое сознание и «жизнь после смерти»: действительно ли наша идентичность находится в воспоминаниях и можно ли ее копировать и воскресить? Историк, популяризатор науки и главный редактор журнала Skeptiс Майкл Шермер проходится по гипотезам бессмертия сознания и объясняет, почему, если даже предположить, что эти гипотезы верны, после смерти вы будете кем-то другим, но не собой, а копирование воспоминаний — это далеко не копирование личности и ее ценностей.

В фильме  Netflix «Открытие» (2017 г.) Роберт Редфорд играет ученого, который доказывает, что загробная жизнь реальна.

«Как только тело умирает, часть нашего сознания покидает нас и отправляется на другой уровень», — объясняет он.

Это подтверждает его машина, которая, как утверждает другой герой фильма, измеряет 2 «длины волн мозга на субатомном уровне после его смерти».

Эта идея не слишком далека от реальной теории, называемой квантовым сознанием, предлагаемой широким кругом людей, от физика Роджера Пенроуза до врача Дипака Чопры. В некоторых ее трактовках говорится о том, что наш ум не является исключительно продуктом нашего мозга, и что сознание существует отдельно от материи, поэтому смерть вашего физического тела не является концом существования вашего сознания. Поскольку это тема моей следующей книги «Небеса на Земле: научный поиск загробной жизни, бессмертия и утопии» (Генри Холт, 2018), я заметил, что фильм затронул ряд проблем, которые я связал с упомянутыми концепциями, научными и религиозными.

Пребывание на орбите активирует "космический ген" и изменяет ДНК человека

Близнецы-астронавты Скотт и Марк Келли

Согласно опубликованному в феврале 2018 года заявлению NASA, пребывание в космосе может навсегда изменить вашу ДНК. 

Изменение ДНК подтвердил эксперимент с идентичными близнецами-астронавтами Скоттом и Марком Келли, за которыми тщательно наблюдали в течении целого года, после того как 2 марта 2016 года Скотт Келли вернулся после почти годового пребывания на международной космической станции.

Исследование близнецов было частью большой программы "Project Human Research" по изучению влияния космического пространства на организм человека. Исследование проводится в рамках подготовки возможного полета группы колонистов на Марс в будущем, во время которого люди будут длительное время находиться в космическом пространстве в корабле на пути к красной планете.

Люди-альбиносы

Они не такие, как все: люди-альбиносы. У них бледная, почти белая кожа, белёсые, как будто выгоревшие на солнце волосы, ресницы и брови. Такими их сделала врожденная болезнь — альбинизм, или отсутствие пигмента, который придает цвет волосам, коже и радужной оболочке глаз. Очень часто люди боятся их, а свой страх маскируют грубыми насмешками. Бразильский фотограф Густаво Ласерда решил показать красоту этих людей: не такую, как мы себе обычно представляем, своеобразную, сложную и тяжелую, но все же красоту. Смотрите необычные фотографии необычных людей из серии «Альбиносы» Густаво Ласерды.

Уникальность и красота людей-альбиносов пленила и вдохновила Густаво Ласерду на создание целого проекта, посвященного им. «Альбинизм и его странная красота заинтересовали меня очень давно. С 2009 года я искал их по всему миру и уговаривал согласиться позировать перед моим объективом. Я хотел, чтобы они хоть раз были в центре внимания, а не как всегда — аутсайдерами», — рассказал фотограф о истории создания проекта «Альбиносы».

Tany, 2012 год

«Люди боятся их, а свой страх часто маскируют насмешками. Такое поведение людей вызывает у страдающих от альбинизма чувство исключенности из общества, — объясняет бразильский художник Густаво Ласерда. И добавляет: — Вот почему в течение нескольких лет я увековечивал их лица на фотографиях. Альбиносы красивы, но это трудная красота».

Antonio, 2012 год.

Фотографии альбиносов вызвали настоящую бурю в интернете. 

«Мои фотографии будят крайние эмоции. Одних отталкивают, других, наоборот, притягивают. Я просто хотел запечатлеть невероятную хрупкость и деликатность альбиносов. Они заслуживают толерантного отношения общества», — подвел итог Густаво Ласерда.

Antonio и Marcela, 2012 год.

Helena и Mariana, 2012 год.

Вне всякого сомнения люди-альбиносы на портретах работы Густаво Ласерды выглядят как эфемерные волшебные существа, а не как страшные чудовища. Их необычная красота просто завораживает. Наверное, этого и хотел добиться Густаво.

Isabel, 2012 год

Автор надеялся, что его фотопроект, который вызвал немало эмоций в сети, хоть немного изменит отношение общества к тем, кто выглядит не так, как все, в особенности к людям, страдающим от альбинизма.

Thyfany, 2009 год.

Британский патологоанатом сэр Джеймс Педжет и «Уродливая герцогиня»

Сэр Джеймс Педжет — один из основателей патологоанатоми,

1870 г.

Wikimedia Commons

Как хирург прошел путь от полунищенского существования до королевского двора, где в Лондоне можно увидеть изображение герцогини, больной названной в его честь болезнью, и как наш герой поучаствовал в расследовании таинственного убийства.

Джеймс Педжет родился в 1814 году в Грейт-Ярмуте (Англия) в большой семье судовладельца и пивовара. Его брат, Эдвард Педжет, который был старше Джеймса на четыре года, также достиг успехов на научном поприще, получив место профессора медицины в Кембриджском университете и опубликовав ряд работ об эпилепсии и обмороках. За свои заслуги он стал рыцарем-командором почетнейшего ордена Бани (интересно, что его название связано с мытьем, поскольку раньше частью обряда посвящения было символическое купание).

Джеймс учился в дневной школе Ярмута. Родители в будущем хотели бы видеть сына офицером военно-морского флота, но в 16 лет юноша отправился учиться к врачу общей практики, у которого проработал четыре с половиной года, посвящая свободное время ботанике. За это время он собрал обширную коллекцию образцов флоры Восточного Норфолка, а к концу обучения вместе с одним из братьев опубликовал очень подробный и точный «Очерк естественной истории Ярмута и соседних областей».

В октябре 1834 Джеймс был принят студентом в лондонский госпиталь Святого Варфоломея (старейшую больницу в Лондоне, основанную в 1123 году). Там он описал первый из известных журнальных клубов (по-английски journal club — сообщество, где разбирают и обсуждают свежие научные публикации по специальности). Студенты-медики при госпитале были во многом предоставлены сами себе, но Педжет от этого только выиграл: в 1835 и 1836 он завладел всеми возможными наградами. В первую же зимнюю сессию студент в ходе своей работы обнаружил возбудителя смертельного заболевания трихинеллеза, которым оказался миниатюрный (около полутора миллиметра в длину) круглый червь Trichinella spiralis, передающийся через инфицированное мясо (чаще всего свинину) и поражающий мышцы жертвы.

Модель круглого червя Trichinella spiralis
David Ludwig/Wikimedia Commons

После сдачи экзаменов в Королевском хирургическом колледже Педжет получил право заниматься врачебной практикой, но тут ему пришлось столкнуться с суровой действительностью: талантливый студент при всех своих знаниях не мог найти место и был слишком беден, чтобы принимать пациентов на дому (отец Джеймса к этому времени нес большие убытки и никак не мог его поддержать). Следующие семь лет Педжет был вынужден жить на грани нищеты, всего на 15 фунтов в год, пробавляясь публикациями в медицинских журналах и составлением музейных каталогов. Возможно, последнее и помогло Джеймсу выкарабкаться: он стал смотрителем больничного музея при госпитале, а с 1838 года — демонстратором анатомических патологий в этом музее.

Затем Педжет был назначен лектором при диспансере для малоимущих в Финсберри, где преподавал общую и микроскопическую анатомию и физиологию. Кроме того, ему нужно было присматривать за теми студентами, которые проживали на территории этого небольшого колледжа. Восемь лет Педжет провел, практически не выходя за ворота госпиталя, настолько он был занят своей работой.

Только после 1847 года наш герой наконец стал ассистентом хирурга и смог посвятить больше времени врачебной практике. Карьера его пошла в гору: тщательно изучив все важнейшие работы по физиологии на английском, французском, датском, немецком, итальянском языках, он стал одним из крупнейших физиологов и патологических хирургов своей эпохи, впервые сделав ключевым инструментом исследования патологий микроскоп, в том числе при работе с опухолями. В 1858 Педжет был назначен дополнительным хирургом при дворе королевы Виктории, а в 1863 — постоянным хирургом принца Уэльского. У Джеймса была самая обширная врачебная практика в Лондоне, и он редко работал меньше 16 часов в сутки. Коллеги считали его экспертом в области опухолей, проблем с костями и связками, отправляя к нему самых «сложных» пациентов для постановки диагноза и вынесения окончательного решения.

Как фанатик физкультуры Бернарр Макфадден изменил Америку

Рассказываем историю основателя самой успешной в американской истории медиаимперии, изобретателя таблоидов и главного пропагандиста физкультуры в США

В 1925 году американский ежедневный таблоид под названием New York Evening Graphic начал публиковать серию довольно экстравагантных комик­сов под названием «Шалости Арабеллы» («Antics of Arabella»). Каждый выпуск представлял собой несколько эпизодов с коллажами из фотогра­фий и подпи­сей. В эпизодах фигурировали реальные танцовщицы из бродвейских шоу (их имена и названия шоу с их участием неизменно указывались в каждом выпуске).

Подзаголовок комиксов гласил:

«Эти девушки обучают вас физической куль­туре и одновременно развлекают». 

Девушки, одетые в нижнее белье, действи­те­льно демонстрируют различные упражнения: комиксы содержат соответ­ствую­щие инструкции. Одновременно девушки участвуют в юмористических диалогах — про секс, любовь, брак и т. п. Последний новый эпизод «Шалостей Арабеллы» вышел в декабре 1929 года, но повторно они публиковались вплоть до закрытия газеты в 1932-м, то есть, видимо, пользовались успехом.

«Шалости Арабеллы». 24 июля 1927 года

— Мой муженек — ангел!

— Да? Жалко, что мой не ангел: он все еще жив.

Stark Center Electronic Archives

«Шалости Арабеллы». 19 февраля 1927 года

— Кажется, Фифи говорили о чем-то очень интересном.

— Да,говорили о морали.

— Мне тоже интересно!

— Джейн говорит, что «быть хорошей» — это все равно что купить страховку.

— Забавно. Почему?

— Чтобы получить хоть что-то, надо умереть.

Stark Center Electronic Archives

«Шалости Арабеллы». 15 октября 1927 года

— Какого цвета у Боба усы?

— Я бы сказала, песочного.

— А, теперь понятно, почему они так царапались.

Stark Center Electronic Archives

Чтобы понять, откуда вообще взялась идея физкультурно-эротических фото­комиксов, экстравагантная даже по меркам 1920-х, стоит узнать о ее не менее эксцентричном авторе. Газету New York Evening Graphic издавал Бернарр Мак­фадден — проповедник здорового образа жизни, физкультуры, здорового пита­ния и открытой сексуаль­ности, а также создатель самой успешной в истории США издательской империи.

Макфадден родился в 1868 году и был назван Бернардом, но впоследствии сме­нил имя на Бернарра, чтобы оно звучало мужествен­нее (по его собственным словам, «как львиный рык»). Он был слабым мальчиком и часто болел, но по­том занялся физкуль­турой, стал вегетарианцем и поправился. Так Макфадден на всю жизнь превратился в настоящего фанатика здоровья и физиче­ской силы. Самое известное его высказы­вание — «Быть слабым — это преступле­ние. Не будь преступником!»

Бернарр Макфадден в 1893 году.

Фотография с обложки журнала Physical Culture, № 2. 1899 год

Stark Center Electronic Archives

В 1890-е Макфадден зарабатывал на жизнь тренерством, два года выступал с лекциями, демонстрируя свои успехи в бодибилдинге в Великобритании, изо­брел эспандер и успешно продал права на него, а в 1899 году вернулся в Нью-Йорк, где начал издавать журнал «Физическая культура» (Physical Culture). Через несколько лет журнал продавался стотысячным тиражом и выпускался непрерывно на протяжении более 50 лет.

Сначала журнал был в основном посвящен бодибилдингу: на его страницах публикова­лись фотографии полуобнаженных мужчин, часто самого Макфад­дена. Считается, что Макфадден первым из издателей стал использовать боль­шое количество фотогра­фий в своих журналах, газетах и книгах (он был очень плодовитым автором, написавшим более ста книг, не говоря о сотнях статей).

Открыть своего убийцу

26 ноября 1898 года в Парижской академии наук было оживленно: очередную сенсацию миру преподнесла самая плодотворная научная пара в истории. Сразу же после того, как Беккерель открыл радиоактивность солей урана, Пьер и Мария Кюри начали интенсивно изучать новое явление.

Супруги измеряли степень ионизации воздуха, интенсивность которой определялась по силе тока между пластинами. Оказалось, что образцы руды, доставленные из месторождения Иоахимсталь в Чехии, делают силу тока между пластинами вчетверо сильнее, чем урановая руда из других мест. Значит, в иоахимстальской руде есть еще какой-то элемент, гораздо более радиоактивный, чем уран. В июле 1898 года вышла статья «Sur une substance radioactive contenue dans la pecelende» («О радиоактивном веществе, содержащемся в урановой смоляной обманке»). Она сообщала об открытии нового радиоактивного элемента. В честь родины Марии, Польши, он получил название «полоний».

Но, как выяснилось, был в урановой обманке еще один элемент, гораздо более радиоактивный. Его супруги назвали радием («лучистым»): производные этого вещества были столь активны, что светились в темноте. Следующие четыре года Кюри, не имея своей лаборатории, в кладовке института переработали восемь тонн урановой смоляной обманки, чтобы выделить достаточное количество радия для определения его атомного веса. Впрочем, и тогда радий был выделен только в растворах. Но и этого хватило для того, чтобы сделать супругов первыми в истории мужем и женой, что стали лауреатами Нобелевской премии. А также сделать их обоих смертельно больными: в 1934 году лучевая болезнь свела Марию в могилу, а Пьер просто не дожил до острых симптомов.

Металлический радий

Wikimedia Commons

В 1910 году уже овдовевшая Мария Кюри (напомним, в 1906 году ее муж трагически погиб под колесами экипажа) наконец-то получила чистый металлический радий электролизом хлорида на ртутном катоде и последующим испарением ртути в атмосфере водорода. На то время это было самое дорогое вещество в мире: стоимость одного грамма радия приравнивалась примерно к стоимости 200 килограммов золота. Да что там говорить, если учесть, что радий в природе существует только в виде не очень долго живущего продукта распада урана (дольше всего живет радий-226, период полураспада 1602 года), то не будет очень удивительным, что за все время было получено всего несколько килограммов этого редчайшего металла.

Военная медицина древности и Средних веков

Изобретая фэнтези-вселенные как идеализированные отражения европейского средневековья, авторы старательно ретушируют наиболее отталкивающие черты дотехнологической эры. В первую очередь это касается состояния медицины. Даже в реалистичном (и историчном) мире «Башни шута» Анджея Сапковского лечение ран не обходится без магии. Иначе картина может показаться читателю слишком уж брутальной.

— Как же так? — сказал эльф, зловеще растягивая слова. — Мы там, в бою, раним для того, чтобы из-за этих ран умирали. А вы, стало быть, лечите? Я вижу в этом полное отсутствие логики.
Анджей Сапковский «Владычица озера»

Появление медицины

Исследования стоянок эпохи палеолита позволяют заключить, что наши далёкие предки умирали молодыми. Лишь единицы доживали до сорокалетия — молодыми, но отнюдь не здоровыми. На их останках можно обнаружить как следы многочисленных ран (образ жизни охотника на крупного зверя трудно назвать здоровым), так и признаки чудовищно запущенных болезней.

Якобы непостижимые сила и здоровье древнего человека оказались мифом. Но уже десятки тысяч лет назад люди пытались оказывать помощь раненым и больным соплеменникам. И не всегда безуспешно. Ещё неандертальцы знали о полезных свойствах растений.

Достижения же древних людей во врачевании травм оказались неожиданно велики: на многих скелетах видны следы хорошо залеченных переломов. В ту пору для фиксации сломанной конечности использовались не деревянные лубки, а глина. Иногда звучат предположения, что руку или ногу просто закапывали на пару недель. Но этот варварский метод действовал.

Так на заре человечества возникли две разновидности медицинских работников: знахарь и костоправ. Первый лечил заклинаниями, травами и амулетами, а второй — руками. В деревнях эти «должности» сохранялись в неизменности до распространения научной медицины.

Шаманы первыми стали ставить диагнозы.

Правда, довольно однообразные:

 что ни болезнь, то одержимость злым духом

Сразу же сложилось и неравенство. Знахари почитались мудрецами и пользовались всеобщим уважением. Костоправы же, как правило, были непопулярны среди соплеменников и не имели в общине особого статуса. О них вспоминали лишь тогда, когда внушать себе, будто заговоры и настои помогают, становилось уже невозможно. И зуб приходилось вырывать.

Эффективность «народной терапии» с течением времени не повышалась. Как в пещерах, так и в деревнях 19 века лечение травами и магией приводило к незначительным и большей частью случайным результатам. Ведь в большинстве случаев определить, наступило ли облегчение благодаря усилиям шамана или вопреки им, было невозможно. Но неудача или успех костоправа обнаруживались немедленно. Неумелых, естественно, наказывали, что весьма способствовало прогрессу мастерства.

Уже в неолите, когда межплеменные столкновения ужесточились и на смену метательному оружию пришло дробящее, врачеватели научились трепанировать проломленные черепа. Что не так уж и удивительно, учитывая, какой опыт люди той эпохи имели в обработке кости.

Обнаруженный в Перу череп со следами трепанации

Медицина в древнем мире

В эпоху варварства «военная» и «гражданская» медицина ещё не различались организацией. В бою раненые должны были заботиться о себе сами, либо их выносили соратники. Затем раненых поручали заботе женщин.

Врожденные опечатки

Большинство точечных мутаций возникают в мозге человека еще до рождения

Коллектив американских ученых провел тонкую и кропотливую работу: они извлекали ДНК из отдельных нейронов эмбрионов человека и искали в них мельчайшие, «однобуквенные» отличия. Оказалось, что больше половины точечных мутаций появляются уже на ранних стадиях развития эмбриона, что возникают они гораздо быстрее, чем у взрослых людей, и что некоторые из них похожи на мутации в раковых клетках.

Принято считать, что все неполовые клетки в организме здорового человека генетически идентичны. Грубо говоря, это значит, что если взять две клетки кожи, то мы обнаружим в них одинаковые последовательности ДНК. Однако это утверждение верно лишь до некоторой степени. Если бы инопланетяне, впервые попавшие на Землю, посмотрели на толпу людей, то тоже, вероятно, решили бы, что все люди одинаковы. Но мы-то знаем, что это не так.

Вот и с клетками так же. Клетки нашего организма в течение жизни накапливают генетические различия. Это явление называют мозаицизмом. Различия могут быть глобальными — например, если в клетке в результате неудачного деления остаются лишние хромосомы. Бывают различия поменьше — например, перемещение подвижных частей ДНК (мобильных элементов) из одной области генома в другую. Но некоторые изменения настолько малы, что их не каждый раз удается обнаружить. Это однонуклеотидные вариации — отличия в одной-единственной букве (нуклеотиде) среди большого текста ДНК. Их относят к точечным мутациям.

Даже минимальное изменение последовательности гена может привести к нарушению его работы. Самый известный пример — серповидноклеточная анемия, при которой замена одного (!) нуклеотида в гене глобина сказывается на последовательности белка гемоглобина. Гемоглобин неправильно сворачивается, отчего несущие его эритроциты принимают форму серпа и хуже переносят кислород. По такому же принципу может происходит опухолевая трансформация: изменение одного нуклеотида может привести к тому, что белок станет работать хуже или, наоборот, лучше. А если этот белок контролирует, скажем, деление клетки, то это может стать причиной развития опухоли.

Откуда берутся эти микроскопические ошибки? Во-первых, они неизбежно возникают при копировании ДНК. Представьте, что перед вами положили последовательность длиной в три миллиарда букв (именно столько нуклеотидов составляют геном одной клетки) и предложили к каждой подписать пару (А напротив Т, Г напротив Ц, и наоборот) за ограниченное время. Сколько ошибок вы допустите по невнимательности? ДНК-полимераза, занимающаяся репликацией ДНК, ошибается в среднем 6 раз на 10 миллиардов нуклеотидов. То есть при каждом делении клетки возникают 1−2 ошибки.

Кроме того, в ДНК могут возникать повреждения под действием других веществ, например, активных форм кислорода (эти агрессивные молекулы накапливаются в клетке при окислительном стрессе). С этими повреждениями призваны справляться белки системы репарации. Как правило, они вырезают поврежденный нуклеотид и достраивают новый, ориентируясь на вторую, нетронутую цепь ДНК. Но иногда ошибки могут быть в обеих цепях, так что мутация так и остаётся в геноме.

Передача наследственной информации чем-то напоминает игру в испорченный телефон. Передавая одно и то же сообщение длиной в миллиарды нуклеотидов из поколения в поколение, клетки стремятся сохранить его нетронутым. Но те, кто играл в испорченный телефон, помнят, что самое увлекательное в этой игре — сверять то, что получилось на выходе, с тем, что было на входе. Этим и занималась группа ученых из клиники Мэйо, Стэнфордского и Йельского университетов: они решили посмотреть, как быстро накапливаются ошибки в развивающемся мозге человека. Их результаты опубликованы в журнале Science, и там можно обнаружить много неожиданных фактов.

Диаграмма, на которой демонстрируется пример мутации, в результате которой цитозин заменился тимином. Изображение: NHS National Genetics and Genomics Education Centre / wikimedia commons / CC BY 2.0

Исследователи работали с мозгом зародышей человека возрастом от 15 до 21 недели (абортивный материал). Они выделяли клетки-предшественники нейронов из коры больших полушарий эмбрионов и выращивали из каждой отдельную колонию (клон). Дальше выделяли из каждого клона ДНК, секвенировали и сравнивали их друг с другом. Оказалось, что к 20-й неделе развития эмбриона в каждом его нейроне уже накапливается по 200—400 однонуклеотидных вариаций (ОНВ).