Text
                    ISSN OI30-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
8
1991
а?" -—


химия и жизнь Издается с 1*65 года Ежемесячным научно-популярный журнал Академии наун СССР № 8 август Москве 1991 Интервью Последние известия Технология и природа Гипотезы Последние известия Проблемы и методы современной науки Болезни и лекарства Проблемы и методы современной науки Посетитель Земля и ее обитатели Живые лаборатории Ноу-хау Технология и природа Что мы едим Земля и ее обитатели Расследование Классика науки Страницы истории ОГЛЯНИСЬ, УХОДЯ... Н. В. Лемаев ДИАБЕТ: УХВАТИВ ЗА ХВОСТ ПРИЧИНУ. В. Шумилов УГЛЕРОД ПРОДОЛЖАЕТ УДИВЛЯТЬ. Г. П. Шульпнн ОДА ПЕПТИДАМ. Т. А. Николаевская ДЕРЗОСТЬ ВОСКРЕШЕНИЯ. Ю. Б. Бахтин НОВАЯ ХРОМОСОМА. Б. Лейбович ГЕНЫ И БИБЛИЯ. М. Д. Голубовский ЛЕКАРСТВО СО СЛОЖНЫМ ХАРАКТЕРОМ. А. Л. Рычков СКОЛЬКО НУЖНО КИСЛОРОДА? М. И. Максимова ИОНИЗАЦИЯ — ПУТЬ К БЛАГОДЕНСТВИЮ? Б. Силкин Я ЗНАЮ, ЧТО ПОЛУЧИТСЯ... В. С Труфанов ЧТО НАМ ДЕЛАТЬ С КОМАРАМИ? Т. Шумова ПИЩА БОГОВ? В. Марьюшкина ПРО КАЛИНУ. М. И. Игнатенко КАЛИНА СЕБЯ ХВАЛИЛА... К. Марина ОПАСНАЯ РОМАШКА. А. Ф. Грапов НЕ СТОИТ СМЕШИВАТЬ! Э. Г. Розанцев КИТАЙСКАЯ КУХНЯ. И. Борисова ВЕЗДЕСУЩИЙ ВЕПРЬ. Ю. Новиков УДИВИТЕЛЬНЫЙ ОСМОС. В. М. Дмитриев ОСМОС В ЗЕМНЫХ УСЛОВИЯХ. А. И. Русанов ЯЗЫК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ. А. Д. Ноздрачев, А. В. Янцев ДЕРЕВЯННЫЕ ГОРОДА. А. Городницкий 2 6 7 8 12 15 16 26 30 37 38 42 46 50 51 52 54 58 60 70 71 74 82 Фантастика НА ОБЛОЖКЕ: рисунок А. Кукушкина к статье «Сколько нужно кислорода» НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ: картина И. Рабузина «Птичница». Диковинной птицей увидел обыкновенную курицу художник. Что за диковину разглядели в обыкновенной дрозофиле генетики, вы узнаете из статьи «Новая хромосома» АФРАЛЛЕР. А. Закгейм ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ОБОЗРЕНИЕ ДОМАШНИЕ ЗАБОТЫ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК ФОТОЛАБОРАТОРИЯ КОНСУЛЬТАЦИИ УЧЕНЫЕ ДОСУГИ АНОНС КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 98 11, 105 39, 49 40 62 64 80 81 92 105 ПО ПО 112
Интервью Оглянись, уходя... С Николаем Васильевичем Лемаевым редакцию «Химии и жизни» связывают давние и добрые отношения — еще с той поры, когда он был директором Нижнекамского нефтехимического комбината. Уже министром он праздновал с нами четвертьвековой юбилей журнала. А осенью 1990 года неожиданно, первым из «команды» Рыжкова, ушел в отставку. В конце марта этого года сотрудники «Химии и жизни» В. В. Станцо и М. Ю. Ротин встретились с бывшим министром в его новом кабинете за чашкой чая. Предлагаем вам отрывок из состоявшейся беседы. Корр.: Николай Васильевич, с чем был связан ваш добровольный уход с поста министра? Н. В. Лемаев: В прошлом году начался спад производства. А когда видишь, что ппи вгем напряжении, умственном и физическом, уже невозможно повлиять на обстановку, что ситуация неуправляемая... Я не для того проработал сорок лет в промышленности, чтобы сидеть в кресле и делать вид, будто управляю отраслью. Если в машине рычаги не работают, а ты думаешь, что ведешь ее,— неизбежно окажешься в овраге. Я принял решение уйти, когда понял, что разрушение экономики принимает необратимый характер. Если бы я оставался министром, то, наверное, сейчас не разговаривал бы с вами, а начал кусаться: надо же кого-то кусать от бессилия. А теперь, через полгода после отставки, я могу нормально оценивать обстановку и действовать с пользой, не влезая в политические игры и ни под кого не подстраиваясь. А как ваша должность теперь называется? Пенсионер союзного значения. Главный советник президиума Торгоао-промышленной палаты. Дело ведь не в должности, а в том, чем заниматься. Раньше я просил для отрасли, теперь предлагаю. Получаю свою пенсионную мзду и спокойно думаю, что нужно сделать, чтобы выйти из той ситуации, в которой мы все оказались. 2
Недавно в редакции родился девиз: «Химия спасет мир и страну — если прежде не погубит». Как сделать, чтобы спасла и не была при этом козлом отпущения за все грехи? Во всем мире развитие любой самой слабой экономики начинается с химии. Это базис. Химическая промышленность на три порядка эффективнее, чем сырьевые, добывающие отрасли. Из чего делают товары народного потребления? На 70—80 процентов — из химической продукции. Из чего делают химические волокна и полимерные материалы? Из того попутного газа, который у нас сегодня в Западной Сибири пропадает. Если исключить перевозки, его добыча обходится примерно в 100 долларов за тонну, а товаров из той же тонны можно произвести на 100 000 долларов! Мировой опыт, многократно проверенный... А мы сегодня по-прежнему спорим: вредно или не вредно — для комаров и мошкары — химическое производство в болотах Сургута и Нижневартовска, выживет ли гнус, если построить крупный, экономически выгодный комбинат. Спорим, митингуем, проводим референдумы, берем кредиты за границей... .„и проедаем их. ...И тратим их на те самые повседневные ходовые товары, что могли бы получать сами и еще многих снабжать. Когда два с половиной года назад Николай Иванович Рыжков поставил задачу — резко увеличить объем производства товаров народного потребления: телевизоров, холодильников, одежды, обуви,— я задал один вопрос: «Из чего?». Ведь химической продукции мы закупаем за рубежом более чем на полтора миллиарда рублей. Он ответил: «Нам надо перехватиться». Но это же тот случай, когда человек над пропастью выпускает из рук веревку, чтобы «перехватиться». Результат очевиден. Где же выход сегодня, в еще менее благоприятной ситуации? Только в смелых решениях, направленных на производство, на рациональное, не варварское использование природных ресурсов. Год назад, в июле, я предложил вместо министерства создать корпорацию на акционерной основе, с государственным участием, чтобы можно было хоть как-то сохранить управление отраслью. Отвергли — как «подкоп» под Бюро Совета Министров по химии и лесу. А в сентябре на совещании по обеспечению народного хозяйства нефтью и нефтепродуктами выяснилось, что если даже полностью снабдить нефтяников оборудованием: кабелем, трубами, задвижками, то они смогут лишь не очень сильно уменьшить объемы добычи. Не более чем на 30 миллионов тонн. Остаться на прежнем уровне невозможно. Сегодня добыча снизилась уже на 80 миллионов тонн. Но не в этом трагедия! Скажите, что нужнее — много добывать или обеспечивать хозяйство нефтепродуктами? Ведь из одной тонны нефти сегодня мы получаем 200 килограммов бензина и 250— 300 дизельного топлива, а можно и того, и другого на сотню килограммов больше. Вопрос технологии. И при более глубокой переработке нефти удельные капитальные затраты ниже, чем при росте ее добычи в новых районах... После того совещания Рыжков отдал распоряжение обсудить идею корпорации, и 6 февраля 1991 года вышло наконец постановление Кабинета министров № 22 о вопросах создания международного консорциума и компаний по реконструкции нефтехимических предприятий. Этот консорциум должен быть создан раньше, чем вы успеете напечатать нашу беседу,— через три месяца. А что уже сделано, особенно для Западно-Сибирского региона? Ровно год назад у меня побывал президент южнокорейской корпорации «Хёнде» — искал, нельзя ли где-нибудь у нас в Советском Союзе приложить капиталы и умение. Когда я сказал ему про Западную Сибирь, он поначалу заявил, что это ему не подойдет. Его фирма строит судов больше, чем Япо- 1* 3
ния, производит электронику, автомобили, нефтехимию — он заинтересован в том, чтобы покупать сырье, привозить к себе и эффективно перерабатывать. Однако он подробно все выяснил, связался с американцами, финнами и итальянцами, с которыми мы сотрудничаем, и через месяц побывал в Тобольске и Сургуте с группой специалистов — решил посмотреть, что такое Западная Сибирь. А когда он понял, что сырье оттуда вывезти трудно и лучше на месте вложить капиталы и получать прибыль,— вернулся ко мне и сказал, что заинтересован и предлагает свои услуги. В декабре 1990 года я был с группой наших специалистов в Южной Корее. Мы осмотрели завод, который во много раз больше, чем тот, что намечается в Сургуте. Его мощность — 450 тысяч тонн этилена, 30 тысяч тонн полиэтилена, 180 тысяч тонн полипропилена, 200 тысяч тонн полистирола, 180 тысяч тонн этиленгликоля... Они начали строить его в январе 1990 года, а в июне этого года пускают производство. На пустом месте, в сельскохозяйственном районе на юге Кореи — за полтора года! Если бы я не видел своими глазами, сказал бы, что все это бред и фантазия. Нам это тоже представляется неправдоподобным... Фантастика? Да, фантастика. Он спросил меня, за сколько лет я хотел бы построить заводы в Тобольске и Сургуте? Я ответил, что нашими обычными темпами, лет за восемь, строить вовсе бессмысленно; максимальный срок — четыре года. «Хорошо,— говорит: ударим по рукам, и за три года я вам все построю...» С его рабочей силой? Он говорит, что готов вложить деньги, а при необходимости (если мы сами не можем) и обеспечить стройку рабочей силой. Только нам так вряд ли будет выгодно, а своих денег у нас сейчас нет. Партнер считает, что и это несущественно, будем делать деньги вместе. Есть сырье, энергия, вода, ресурсы — создадим комбинат и будем расплачиваться продукцией. А потом, после того как вернем все вложения, решим, сохранять концерн или... Пусть наш комбинат будет стоить полтора-два миллиарда долларов, а его продукция — 1,2 миллиарда рублей. Но ведь сегодня, для того чтобы поддержать наше производство, мы закупаем за границей на два миллиарда химической продукции, и почти половина ее — пластмассы и химические волокна. А построив комбинат, мы через три года сможем перерабатывать те ресурсы, которые сегодня просто сжигаем, и получать свою долю прибыли. Скажите, в чем здесь страна может проиграть? В патриотизме, в экономике, в независимости, в обороноспособности, в экологии — в чем? Этот кореец идет на риск. И ведь он не мальчик, ему семьдесят шесть лет, он спит три- четыре часа в сутки, все остальное время занят делом... И готов строить и второй, и третий комбинат? Он готов вложить в уставной фонд Тобольского комбината по производству полипропилена 30 миллионов инвалютных рублей и дать 300 миллионов долларов кредита. Понадобится больше — вложит больше. Но от кого зависит окончательное решение? Сегодня, к сожалению, и нашим партнерам, и нам не известно, кто у нас управляет страной и кто принимает решения... От редакции. Тогда, в марте, мы еще не знали, что Министерство химической и нефтеперерабатывающей промышленности все-таки окажется в списке органов управления СССР, хотя и на последнем месте, вопреки алфавиту, вслед за Министерством юстиции. А Николай Васильевич Ле- маев в тот день, когда мы приехали к нему визировать текст беседы, собирался лететь в США — вести переговоры... Рисунок А. АСТРИНА В круге №... Есть у математиков такой термин — итерация — последовательное приближение. Если точное решение сложной системы уравнений недоступно, а подбирать наугад варианты можно до бесконечности, то лучше, установив определенные ограничения, шагами, кругами, постепенно приблизиться к результату. Отчего-то все эти математические соображения приходят на ум, когда просматриваешь в архиве Госкомприроды СССР пухлую папку с материалами по Западносибирскому нефтехимическому комплексу. Министерство гарантирует выгоду, ученые из Тюменского университета и Технологического института — химики, геологи, экологи — напоминают, что сегодня нам все равно никуда не деться от необходимости строить новые комбинаты, органы надзора и эксперты Госкомприроды видят опасность как нынешней ситуации, так и представленных проектов. Шесть документов, выбранных нами из папки,— это не начало и не конец истории. Это один из кругов итерации. Много ли еще осталось? Из письма группы тюменских ученых: ...Проекты западносибирских НХК не могут рассматриваться как конъюнктурные, выражающие чисто ведомственные интересы. Они отражают действительную острую необходимость вывести отечественные химические производства на современный уровень, без чего вообще трудно говорить о преодолении комплексного отставания нашей экономики... 1. Нефтяное и газовое сырье западносибирских месторождений содержит значительную долю широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ, газовый конденсат)... Многие важные химические продукты, получае- 4
мые при глубокой переработке ШФЛУ, не могут быть с сопоставимыми затратами получены из любого другого углеводородного сырья... 2. ...Именно глубокое отставание от развитых стран по производству конструкционных пластмасс (примерно в 10 раз от США) явилось одной из причин гипертрофированного развития у нас черной металлургии и сопутствующих этому серьезных экономических и экологических проблем. Второе важное направление— производство высокоэффективных добавок и присадок к горюче-смазочным материалам. Доведение качества используемых у нас моторных топлив до мирового уровня позволит ослабить экологическое давление, создаваемое автотранспортом... 4. В качестве альтернативы западносибирским комбинатам предлагается реконструкция и расширение уже действующих производств в Европейской части страны, главным образом в Башкирии и Поволжье. Однако должны быть учтены следующие важные факторы: Во-первых, ШФЛУ по своим физико-химическим свойствам (газожидкостная смесь) требует очень сложной технологии при транспортировке на большие расстояния даже по трубопроводам. Катастрофа под Челябинском еше раз показала небезопасность такой транспортировки. Во-вторых, транспортировка ШФЛУ может оказаться невыгодной, поскольку при этом затрачивается больше энергии, ч ем ее с одержите я в с ам ом сырье. Иными словами, для доставки тонны ШФЛУ в европейскую часть страны необходимо будет сжечь еще более тонны горючего... 5. Нельзя не согласиться, что нефтекомплексы, как, впрочем, и любые крупные производства, неизбежно осложняют экологи- ч ее кую обстановку в район ах своего размещения. В дискуссиях вокруг тюменских НХК часто забывают, что это утверждение справедливо не только для Западной Сибири! Уровень потребления современного общества столь высок, что невозможно сохранить крупные регионы совершенно свободными от промышленных предприятий. Для этого требуется либо кардинальный прогресс в науке и технике, который позволил бы в несколько раз сократить объемы добычи и переработки сырья, либо планомерная ориентация общества на торможение и сокращение потребления. Оба требования выглядят сейчас нереальными... Отказ от строительства НХК не снимает объективных потребностей хозяйства в его продукции и неизбежно приведет к необходимости сооружения компенсирующих объектов... Исходя из вышеизложенного, считаем возможным и целесообразным положительное решение вопроса о создании Тюменского н ефтехимического комплекса... (Письмо опубликовано в газете «Тюменская правда» 27 сентября 1989 года) Постановление Госкомприроды СССР (№ 34 от 1 декабря 1989 года): ...1. Во исполнение поручения Совета Министров СССР от 26 декабря 1988 г. № ПП-28014 образовать... экспертную комиссию для проведения государственной экологической экспертизы технико-экономического об- осн ования строительства Сургутского нефтехимического комплекса Минхимнефтепрома СССР... Из справки Тюменского областного комитета Госкомприроды РСФСР: В результате производственной деятельности предприятий Главтюменьнефтегаза в 1988 году в атмосферный воздух было выброшено 2907208,6, а в 1989 г.—2409175 тонн загрязняющих веществ... ...Основной путь сокращения выбросов — утилизация нефтяного газа... Из справки Главного контрольно-инспекционного управления: «О воздух оох ран ной деятельности предприятий Миннефте- газпрома СССР» (от 16 апреля 1990 г.): ...В крупных нефтяных регионах строительство газоперерабатывающих комплексов длится не менее 10 лет. За это время успевают добыть и сжечь на факелах примерно половину извлекаемых запасов попутного нефтяного газа. Особенно остро этот вопрос стоит в Западной Сибири, где только в 1989 году было сожжено 8,7 млрд мЛ попутного газа... Выводы Экспертной комиссии Госкомприроды (из доклада в Совет Министров СССР 24.09.90): ...1. В ТЭО отсутствует комплексный анализ альтернативных вариантов рационального использования попутных нефтяных газов и переработки ШФЛУ, в частности более полного использования в этих целях действующих предприятий отрасли с учетом их реконструкции и технического перевооружения... 5. В ТЭО отсутствует анализ сложившейся экологической ситуации в регионе, прогноз ее изменения и оценка последствий воздействия строительства и эксплуатации С>ргутского НХК на окружающую среду... 7. В ТЭО отсутствует оценка воздействия... на здоровье населения региона, не проработан вопрос о социальных последствиях... Не приведены сведения о стоимости отводимых земель для проектируемого комплекса и санитарной зоны. Срок окупаемости занижен примерно вдвое. Представленные Минхимнефте- промом СССР обосновывающие материалы не подтверждают ва- лютно-коммерческой эффективности создания Сургутского НХК... Совет Государственной экологической экспертизы Госкомприроды СССР... не рекомендовал представленное технико- экономическое обоснование Сургутского нефтехимического комплекса к утверждению. Министерство химической и нефтеперерабатывающей промышленности... сообщило, что большинство замечаний экспертной комиссии учитывается, изменена концепция создания Сургутского комплекса, количество производств сокращено более чем в два раза... Из постановления Госкомприроды СССР (№ 3 от 14 февраля 1991 года): ...1. Образовать экспертную комиссию для проведения государственной экологической экспертизы технико-экономического обоснования строительства Сургутского завода пластмасс... Подборку материалов из архива Госкомприроды СССР подготовил М. РОТИН 5
последние известия Диабет: ухватив за хвост причину... Механизм развития сахарного диабета выяснен на молекулярном и клеточном уровнях. Сахарный диабет — по-прежнему серьезная медицинская проблема. Увы, причины и механизм его возникновения и развития до конца не выяснены. Тем более, что есть несколько форм этого заболевания. Одна из них — юношеский, или инсулинзависимый сахарный диабет, развивается в молодом возрасте и протекает злокачественно: гибнут р-клетки поджелудочной железы, в которых синтезируется инсулин — один из ключевых гормонов-регуляторов углеводного обмена в организме. Спасти таких больных могут только ежедневные инъекции этого белка. За последние годы накопилось много данных об аутоиммунной природе инсулинзависимого диабета. Это значит, что в результате сбоев система иммунитета начинает воспринимать собственные белки организма как чужие. На поверхностных мембранах р-клеток островков Лангерганса (клетки в поджелудочной железе человека и большинства позвоночных, которые выделяют в кровь инсулин) был найден белок с молекулярной массой 64000 F4К-антиген), который и служит мишенью для патологических аутоиммунных антител. Недавно S. Backkeskov и восемь его коллег (США) установили биохимическую природу этого белка («Nature», 1990, т. 347, № 6289, с. 151—156): 64К-антиген оказался ферментом глутаматдекарбоксилазой, отщепляющим молекулу СОг от глутаминовой кислоты с образованием у-аминомас ля ной кислоты (ГАМК). Это оказалось полной неожиданностью. Ведь у животных у-аминомасляная кислота и глутаматдекарбоксилаза синтезируются в клетках нервной системы, где ГАМК выполняет функцию нейромедиатора, обслуживающего только тормозные нейроны. Авторы же нашли ГАМК и глутаматдекарбоксилазу в инсулин продуцирующих клетках поджелудочной железы. Видимо, это связано с тем, что выработка инсулина и поступление его в кровь контролируется нервной системой. Есть и другие примеры аутоиммунного поражения глутаматдекарбоксилазы. Существует редкое неврологическое заболевание — Stiffman syndrom, при котором в организме также вырабатываются антитела против собственной глутаматдекарбоксилазы, но только из клеток головного мозга. Авторы доказали, что аутоантитела в данном случае связываются с разными частями (эпитопами) молекулы 64К белка. При этом заболевании часто развивается и диабет. Полученные результаты вселяют большие надежды на разработку новых эффективных методов лечения диабета, а главное, ранней его профилактики у лиц, имеющих предрасположенность к диабету. Ведь многие лекарственные препараты — химические аналоги нейромедиаторов. Будем надеяться... В. ШУМИЛОВ 6
последние известия Углерод продолжает удивлять Синтезированы оксиды углерода формулы С8п02п (п=3—5), открывающие путь к новым циклическим формам углерода. а и X Л л. # Л * # Сначала были известны две формы вещества, составленного только из атомов углерода: алмаз — его полимерную молекулу можно сконструировать, соединяя в пространстве тетраэдры, и графит — его молекулу-лист можно смоделировать, складывая на плоскости шестиугольники. В шестидесятые годы к ним прибавился карбин — его длинные полимерные молекулы составлены из звеньев — С= С — или = С=С=. А совсем недавно стали известны относительно небольшие неполимерные модификации углерода, например Соо, с шаровидными молекулами, построенными из пяти- и шестичленных колец наподобие футбольного мяча. А сколь разнообразны оказались оксиды углерода! В свое время они заставили поломать голову строителей теории валентности. Судите сами, на первый взгляд все очень просто: в СОг углерод четырехвалентен, а в СО его валентность равна двум. Поскольку кислород всегда двухвалентен, валентность углерода в таких соединениях попросту равна удвоенному числу кислородных атомов. Однако впоследствии оказалось, что и в моноксиде углерод четырехвалентен, только молекула устроена сложнее, и ее формулу можно изобразить, например, так :С=0:. А молекулу состава QOe, то есть как бы три мер оксида углерода, легко представить в виде «трихинона» — бензольного шестиугольника, где каждый углерод связан двойной связью с атомом кислорода. Теперь и «недокись» углерода С3О2, в которой этот элемент должен иметь какую-то дробную валентность, нетрудно представить в виде структуры: о=с=с=с=о. И вот, как недавно сообщил «Journal of American Chemical Society» A991, т. 113, № 2, с. 495), получены новые, так сказать, оксиды углерода. Простейший из них имеет на первый взгляд совсем несуразную формулу C24OG. Как же устроена его молекула? Впрочем, все станет ясно, если рассказать о том, как был синтезирован этот оксид. Ацетиленовое производное А под действием медного комплекса в ацетоновом растворе легко тримеризуется, образуя вещество Б. Если последнее растворить в концентрированной серной кислоте, получается соединение В, построенное только из атомов углерода и кислорода. Чем же интересен такой оксид? Во-первых, в масс-спектре этого соединения обнаруживается ион С^5, то есть уже известная химикам модификация углерода (футбольный мяч). Во-вторых, в том же масс-спектре найден ион С^ — производное, которое получается после отщепления от С24О6 молекул СО. А ведь Cie (вещество Г) — это еще одна мономерная модификация углерода, и оксид В может стать исходным соединением в синтезе этого циклоуглерода н© только в масс-спектрометре, но и в колбе. Здесь надо заметить, что из вещества А при образовании циклов получаются и тримеры, и тетрамеры, и пента- меры. Это значит, что открывается путь к циклоуглеродам, подобным Г, но имеющим формулы С24 и Сзо- Кандидат химических наук Г. /7. ШУЛЬПИИ ' к
Технология и природа Ода пептидам (ОПЫТ РЕКЛАМНОГО ПАНЕГИРИКА) В невеселое время все же хочется чему-нибудь порадоваться. А если повод к этому подает наука, то и поделиться с читателями «Химии и жизни». Воспользуюсь непривычным сочетанием поэзии и рекламы, чтобы доказать, что наука по-прежнему может радовать. Многим ведь она стала казаться лишь пустой тратой казны да источником опасений. Премудрость тамо зиждет храм: Невежество пред ней бледнеет. М. В. Ломоносов Когда строили в московском Беляеве новое здание Института биоорганической химии АН СССР им. М. М. Шемякина, перед входом соорудили металлическую скульптуру, изображающую сложную органическую молекулу. Увидев блестящие шарики, жильцы соседних домов стали подыскивать варианты обмена в другие районы. Правда, вскоре выяснилось, что к ядерной физике институт не имеет отношения. Соседи успокоились. Но многих все же интересует вопрос, что делают «дармоеды»-ученые в таком роскошном здании? Год назад при Академии наук на базе ИБХ был создан Всесоюзный инженерный центр пептидных препаратов «Пептос». Здесь делают лекарства нового поколения. К сожалению, пока Центр работает не в полную силу: заказ советской медицины скромен. Может быть в стране избыток первоклассных лекарств? Я, как ключи к замку, вас подбирал, Но у природы крепкие затворы. И. В. Гете Молва так говорит о современных лекарствах: одно лечат, другое калечат. Увы, доля истины здесь есть. Большинство традиционных препаратов — это чужеродные организму химические соединения. Лекарство помогает справляться с болезнью, но успевает больше или меньше навредить, прежде чем распадется и покинет организм. Тоньше действуют народные средства — экстракты трав, вытяжки из тканей животных. Такие лекарства по своей природе ближе человеческому организму. Соблюдается принцип подобное лечить подобным. Но идеальные лекарства — те, которыми лечит себя сам организм. Ведь он справляется с большинством болезней самостоятельно, незаметно для нас исправляя мелкие отклонения от нормы. И никаких побочных эффектов. Вот бы медикам такие лекарства! Разгадать рецепты нашей внутренней «аптеки» пытается биоорганическая химия. Установлено, что некоторые соединения в организме выполняют регуляторные функции. Присутствуя в ничтожных количествах, они поддерживают в норме работу иммунной, нервной, половой и других систем. Когда эти регуляторы вырабатываются в нормальных количествах, сохраняется гомеостаз — внутреннее равновесие организма. Беда, если по каким-либо причинам происходит сбой и система не получает от регулятора нужной команды. Начинается цепочка разрушительных последствий. Остановить их было бы возможно, вводя в организм недостающий биорегулятор, причем в точной до- 8
зировке. Еще недавно и не мечтали о таком: слишком мало знали о соединениях, отвечающих за биорегуляцию. Теперь известно, что это углеводы или фрагменты нуклеиновых кислот, но чаще всего, в 90 процентах случаев — пептиды. Как действует большинство лекарств? У клеток организма есть рецепторы, которые способны узнавать регуляторные вещества собственного организма. Их называют эндогенными. Предполагают, что участок молекулы подходит к рецептору, как ключ к замку. Чтобы лекарство смогло вызвать нужную реакцию организма, оно должно подействовать на рецептор. Поэтому структура молекулы лекарства повторяет соответствующий участок молекулы эндогенного вещества. Сравним это с действием отмычки, так как сходство молекул только частичное. После того как контакт лекарство — рецептор состоялся, организм должен избавиться от чужеродного вещества, вот тут-то и могут возникнуть неприятности. Расщепляясь на части, молекулы лекарства часто образуют фрагменты с весьма нежелательным действием. Другое дело пептидные препараты. Подав рецептору нужный сигнал, молекула пептида тут же включается в обычный обмен веществ, благо без остатка распадается на аминокислоты — кирпичики белка. Но главнейшее уменье — В подражаньи естеству. Д. Р. Кампахейзен Какие только роли не играют пептиды — сравнительно небольшие молекулы белковой природы с массой до 5000 дальтон — в живых организмах: гормонов, антибиотиков, токсинов и антитоксинов. Есть нейропептиды мозга и пептиды — регуляторы иммунитета. Честно говоря, никто пока не может достоверно и в деталях описать, как они действуют на клетку. В 1953 году впервые был синтезирован пептидный гормон гипофиза окси- тоцин. За эту работу американский биохимик Винсент Дю Виньо получил Нобелевскую премию. Так началась эра химического синтеза биологически активных пептидов. Сегодня синтез окситоцина — работа для дипломника. Его производят килограммами для медицины и ветеринарии. Кроме окситоцина, в мире зарегистрировано уже около 50 пептидных препаратов самого разного назначения: от заикания, язв и гастритов, паркинсонизма... Выпускают нейроактивные, кардиоактивные, иммуноактивные пептиды — настоящий бум пептидной фармацевтики! Например, в США имунноактивный препарат тимунокс так быстро и хорошо зарекомендовал себя, что выпуск его за один 1989 год вырос с одного килограмма до двухсот. И это только начало. Есть более двадцати медицинских показаний для применения иммунорегуляторов. Это профилактика сезонных простуд, онкологических заболеваний, неблагоприятная экологическая обстановка. Можно снизить дозу любой вакцины и увеличить ее безопасность, если одновременно с прививкой вводить иммуноактивный пептид. Мобилизация иммунитета нужна в онкологии, гинекологии, при плохом питании, ожогах, радиационном облучении, для быстрой реабилитации больных после операций. Не правда ли, этот перечень как нельзя лучше отвечает ситуации в нашей стране с ее продуктами питания, Чернобылем и общим состоянием медицины? Тут самое время рассказать об отечественном пептидном препарате тимогене, который в 500 раз эффективнее американского тимунокса. Тимоген — это дипептид (Glu—Trp), то есть простейший пептид всего из двух аминокислот. Для его химического синтеза требуются четыре операции. В нашем организме идентичный пептид вырабатывает тимус — вилочковая железа, отвечающая за иммунитет. Масса болезней угнетает иммунитет: любые инфекции, астма, ревматоидный артрит, радиационные поражени я, СПИД... При этом падает количество полноценных защитных клеток в крови. Тимоген возвращает их количество к норме. Он не истощает организм, как традиционные иммунорегуляторы типа левамизола, заставляющие вырабатывать все новые клетки за счет других ресурсов. Он только восстанавливает функции уже существующих. Сохраняется все разнообразие видов защитных клеток и их естественное количественное соотношение. Это — тонкая и органичная регуляция. У миллионов людей, расхлебывающих последствия Чернобыля, иммунодефицит хронический. Тем более у больных СПИДом. Тимоген не уничтожает вирус, но он уже сегодня позволяет инфицированным вести полноценный образ жизни, а не лежать пластом и не гибнуть от любой простуды или царапины. Не только больным нужен тимоген, но и здоровым. Среда нашего обитания становится все неприветливее, так что семь из десяти человек нуждаются в иммунокоррек- ции. Сколько здоровья уносят гриппы, ОРЗ и прочие инфекции, а применяй мы тимоген дважды в год для профилактики — многих из них удалось бы избежать. Быстро оценили тимоген ветеринары. 2 Химия и жизнь № 8 9
Он помогает поддерживать здоровье наших неизбалованных кормами и вниманием сельскохозяйственных животных. Тимоген резко снижает гибель молодняка, увеличивает привесы. Порадуемся будущим котлетам и омлетам, тем более, что тимоген в организме животных не накапливается, да и не токсичен он — даже доза, превышающая терапевтическую в 10 000 раз, безвредна. Не выявлено до сих пор и никаких побочных эффектов. Увы, всего семь миллионов доз тимогена заказал «Пептосу» Минздрав СССР, а ведь только в зоне Чернобыля живут пять миллионов человек. В «Пептосе» считают, что каждому нужно хотя бы пять доз на курс лечения. Не слишком спешат наши врачи применять новые препараты. Недостаток информации или консерватизм? Разумеется, это he традиционные лекарства, которые лопатой забрасываются в организм и вызывают «эффект аспирина»: выпил — сразу вспотел, больше выпил — сильнее вспотел. У новых лекарств нет линейной зависимости эффекта от дозы. Можно получить хорошие результаты при малых дозах, а при больших — ничего. Действие препаратов ненавязчивое, непохожее на удар кулаком по автомату с газировкой. Но именно они — лекарства XXI века; это уже поняли на Западе, где во многих странах запатентованы тимоген, даларгин и другая продукция «Пептоса». Страшная болезнь — рассеянный склероз. Поражая спинной мозг, он постепенно лишает больного возможности двигаться, а затем и дышать. Болезнь эта пока неизлечима. Но даларгин помогает замедлить ее развитие, отодвинуть развязку. Склероз истончает кровеносные сосуды, сужает просветы в них, а даларгин эти просветы увеличивает, повышает тонус и ускоряет кровоток. Даларгин — нейропептид, аналог энкефа- линов, найденных в мозге. Его молекула — цепочка из шести аминокислот. Синтезируют ее в двенадцать стадий. Улучшая микроциркуляцию крови в капиллярных сосудах, даларгин регулирует тонкие регенеративные процессы в организме человека и животных. Благодаря этому свойству он зарегистрирован как противоязвенное средство принципиально нового действия. Даларгин заживляет язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Его используют при лечении панкреатита — воспаления поджелудочной железы. Горе неосторожному, дотронувшемуся до ядовитой кожи южноафриканской лягушки! В ней содержится дерморфин — самый сильный природный опиоид. Действие дерморфина на животных ужасающе, они буквально деревенеют. Два перспективных препарата опилонг и антафамид — его аналоги. С их помощью можно лечить хронический алкоголизм и абстиненцию, по крайней мере у крыс. Впереди — клинические испытания; параллельно исследуют их адап- тогенные и успокоительные свойства. А эти лекарства всего-навсего закапывают в нос! Возможно и внутримышечное введение, но нейропептиды в 1000 раз лучше усваиваются слизистой оболочкой носа, поскольку в мышце эти лекарства активно расщепляются ферментами. Так новые препараты упрощают ситуацию с одноразовыми шприцами. Сцепленьем атомов мир сотворить иной> Все числа звездные постичь во тьме ночной И солнце вновь создать в химической вселенной. Э. Павийон Биологически активные пептиды ищут в органах и тканях животных, в растениях. Допустим, берут какой-то орган, вытяжка из которого оказывает определенный биологический эффект. Пока это некий суп, содержащий массу соединений. Из них нужно выделить индивидуальное вещество с искомым воздействием на организм. Разделяют смесь на фракции и смотрят, какая из них, например, усиливает сокращения маленького кусочка мышцы под действием тока. Потом определяют структуру найденного соединения. Этого мало, нужно еще подтвердить полученную формулу встречным синтезом. Выделенное и синтезированное вещества должны быть идентичны. Но вот структура окончательно ясна. Можно начинать исследование биологических свойств соединения на более сложных моделях. Это стадия доклинических испытаний, когда пациентами становятся лабораторные животные. На них подбирают оптимальные дозы препарата, достаточно активные, но с минимальным побочным эффектом. Пробуют близкие аналоги найденного пептида — вдруг среди них найдется более эффективный, или более технологичный, или с меньшими побочными действиями. Когда выбраны вещество и рабочие дозы, переходят к клиническим испытаниям. Они идут несколько лет, ведь нужно проверить длительное действие препарата. Если все в порядке, можно начинать химическое производство нового лекарства. Зачем синтезировать пептиды искусственно, если можно выделить натуральные из биологического сырья? «Собрать» препарат из аминокислот, которые служат обычным сырьем органического синтеза, гораздо проще и выгоднее. 10
Но требует к тому Россия Искусством утвержденных рук. М. Б. Ломоносов До того как был организован «Пептос», тимоген и даларгин выпускали в небольших количествах на экспериментальном производстве Всесоюзного кардиоцентра. Одним из их авторов был В. И. Дейгин, научный лидер и Генеральный директор «Пепто- са». Благодаря инициативе и поддержке директора ИБХ академика В. Г. Иванова удалось собрать в «Пептосе» лучших специалистов пептидного органического синтеза. Многие работали в ИБХ и сохранили с ним тесные научные связи. А уникальное здание, часть которого ИБХ предоставил «Пеп- тосу», дает возможность не только разрабатывать, но и производить пептидные препараты. Оно предельно функционально, здесь безупречные инженерные коммуникации. Уже в проекте было заложено соответствие международным требованиям Good Manufac- tural Practice (добротная практика производства лекарств). Сертификат СМР, который стремится получить «Пептос», дает право выхода на мировой фармацевтический рынок. Этот стандарт требует высокой культуры производства. С технической стороны ее обеспечивает совершенная аппаратура. Есть все необходимое и для лабораторных исследований, и для промышленного выпуска. Только не подумайте, что это цеха и цеха. В одной небольшой комнате синтезируют тимоген, в другой, такой же — даларгин. Промышленный химический реактор, в котором собирают пептидные цепочки из органических производных аминокислот, дает килограммы препарата, но ведь килограмм тимогена — это десять миллионов доз. Ошибка на одной из стадий процесса может обернуться миллионными убытками. А всего- то на синтезе тимогена работают три человека. Представляете, какая ответственность! Врачебной дали мне воды: Испей и все забудь труды. М. В. Ломоносов Сто миллионов доз тимогена может выработать Центр. Этого хватит на весь Союз. А ведь «Пептос» так молод. Он существует с мая 1990 года. Инновационный совет России и премьер-министр РСФСР И. С. Силаев стояли у его колыбели. Теперь уже сам «Пептос» — один из учредителей концерна «Экопром». Ничего удивительного: превращая отечественное сырье в свободно конвертируемые лекарства, «Пептос» еще и отходов не дает. Он их перерабатывает, пуская в замкнутый цикл. И при такой экологически чистой технологии умудряется делать относительно недорогие лекарства. Цена одной ампулы тимогена — 86 копеек. Бутылка водки стоит дороже, чем два профилактических курса тимогена в год, достаточных для поддержания иммунитета в норме. Так что требуйте и пейте... пептиды. За собственное здоровье. Г. А. НИКОЛАЕВСКАЯ Всесоюзный инженерный центр пептидных препаратов АН СССР «ПЕПТОС» это: исследования и разработки в области биотехнологии и пептидного синтеза; выпуск медицинских и ветеринарных препаратов пептидной природы для профилактики и лечения широкого спектра заболеваний людей и животных, сопровождающихся угнетением иммунитета (гнойно-воспалительные заболевания, острые вирусные инфекции, лучевая болезнь и другие), для лечения язвенной болезни желудка, дае- надцатиперстной кишки, панкреатитов, стимулирования родовой деятельности и лечения гипотонических маточных кровотечений; разработка новых препаратов лечебной косметики и лекарственных средств с использованием высокоактивных биогенных пептидов, а также на основе экологически чистого растительного сырья Горного Алтая; синтез и реализация новых высокоэффективных биореагентов; создание тест-систем для диагностики ряда заболеваний; разработка рецептур и технологий получения сухих препаратов элеутерококка, женьшеня, аралии, левзеи, облепихи, родиолы розовой для производства лекарственных и косметических средств нового поколения, тонизирующих и лечебных пищевых продуктов, а также напитков. Мы готовы оказать организациям и фирмам необходимую помощь в приобретении выпускаемых препаратов, провести консультации по интересующим вопросам. «ПЕПТОС» — это высокое качество, сжатые сроки, доступные цены! Ваши заявки направляйте по адресу: 117871 Москва ГСП-7, В-437, ул. Миклухо-Маклая, д. 16/10, Центр «ПЕПТОС». Телефоны для справок: 330-55-29, 336-67-00, 330-72-38. Факс: 3307410. Телекс: 411932. 2* 11
$ IT *■■*#>• «л Гипотезы Дерзость воскрешения УТОПИЯ К Ф. ФЕДОРОВА в свете СОВРЕМЕННОЙ ГЕНЕТИКИ Доктор биологических наук Ю. Б. БАХТИН
Среди выдающихся отечественных философов XIX века особое место занимает Николай Федорович Федоров A828—1903), давший оригинальный и дерзкий ответ на вечный вопрос о целях человеческого существования. Человек, по его убеждению, призван не только подчинить Вселенную своему разуму (и тем спасти ее от гибели), но и, преодолев силу смерти, вернуть к жизни всех умерших. Возможность победы над смертью обусловлена тем, что «как ни глубоки причины смерти — смертность не изначальна, она не представляет безусловной необходимости: слепая сила, в зависимости от которой находится разумное существо, сама может быть управляема разумом». Воскресение умерших, по Федорбву, должно быть достигнуто силами науки, разума, путем объединения людей в общем деле. Живя не для себя (эгоизм), не для других (альтруизм) , а со всеми и для всех, все преобразив трудом, люди смогут достигнуть «управления всеми молекулами и атомами мира — чтобы рассеянное собрать, разложенное соединить, то есть сложить в тело отцов». Задача, по мнению автора, выполнима, потому что «все вещество есть прах предков», потому что «в малейших частицах мы можем найти следы наших предков». • По замыслу Н. Ф. Федорова, воскрешенные будут обладать всей полнотой присущей им индивидуальности, и воскресить нужно всех без исключения. Без исключения — и каннибалов, и тягчайших преступников! Но воскреснут они не каннибалами, и не преступниками — дефекты их организации будут устранены. После устранения зла воскрешенные не только не утратят индивидуальности, но, напротив, обретут ее в истинной полноте — так как зло есть лишь искажение и подавление истинной индивидуальности и свободы человека. «Тот не достоин жизни и свободы,— утверждал Федоров,— кто не возвратил жизни тем, от коих ее получил». Современники высоко оценили величие и гуманизм идей Федорова. Достоевский писал, что он «совершенно согласен с этими мыслями». А. Фет передавал Федорову отзыв Л. Н. Толстого: «Я горжусь, что живу в одно время с подобным человеком». В. С. Соловьев писал: «Проект Ваш я принимаю безусловно и без всяких разговоров...». Но большинство видело в проекте «утопические надежды не знающие границ», «чистую фантастику». Для ортодоксальных христиан было неприемлемо, что Федоров «разделяет общую веру Просвещения в ценность и преображающую силу сознания, веру в человека как творца» (В. В. Зеньков- ский), они видели в его взглядах опасность «религиозный идеал превратить в невыносимую пошлость» (С. Булгаков), «дань позитивизму» и т. д. Материалистов отталкивала и продолжает отталкивать религиозность Н. Ф. Федорова, его идеализм. И то, что проект его — лишь красивая, благородная... утопия. Но утопия ли? Сто лет тому назад, когда Н. Ф. Федоров создавал свою «Философию Общего Дела», его мысль об управлении атомами и молекулами, о возможности воссоздать умерших по частичкам оставшихся от них «пылинок», конечно, должна была казаться большинству людей утопией и чистой фантастикой — тогда ведь еще и генетика не родилась. Но в наши дни есть уже и молекулярная генетика, и генная инженерия. Известно кое-что и о генетике развития, и о связи между наследственностью и индивидуальными особенностями психической организации человека. Так утопична ли идея Н. Ф. Федорова о воскрешении мертвых силами науки? Общая схема воскрешения может быть представлена следующим образом. 1. Расшифровка всей генетической информации умершего. 2. Воссоздание генома. 3. Реконструкция клетки со всеми органоидами. 4. Получение из созданной клетки целого организма. 5. Создание в ходе индивидуального развития условий, необходимых для реализации всех индивидуальных особенностей физической и психической организации «воскрешаемого». Рассмотрим по порядку перечисленные пункты на предмет их утопичности. Уже сейчас есть методы, позволяющие получать информацию о строении отдельных участков генома людей, умерших тысячи и миллионы лет тому назад. Для этого можно использовать уцелевшие молекулы ДНК, РНК и белков. Нуклеотидные последовательности молекул ДНК дают прямую информацию о структуре участков генома. Структуру РНК и белков можно перевести на язык ДНК. Информативны, конечно, и все остальные органические и многие неорганические молекулы — для их синтеза требовались вполне определенные ферменты, эти ферменты должны были кодироваться определенными структурными генами, а в геноме присутствовали вполне определенные регуля- торные последовательности ДНК. В настоящее время расшифрована только небольшая часть нуклеотидных последовательностей в ДНК человека. Но темпы работы нарастают, и, по оптимистическим прогнозам,"'уже к концу нашего века геном человека будет полностью расшифрован. 13
Многие элементы этого генома, как и других организмов, исключительно консервативны — они сохраняются без изменения миллионы лет. Поэтому изучение наследственной записи современного человека позволит непосредственно воспроизвести многие элементы информации о наших давно исчезнувших предках. Будут возрастать и знания о принципах организации генома, о коррелятивных связях между отдельными его элементами. Знание корреляции позволит вычислять неизвестные элементы по уже известным — подобно тому, как палеонтологи восстанавливают со все возрастающей точностью строение несохранившихся костей ископаемых животных по сохранившимся. Не воскликнет ли когда-нибудь генетик будущего: «Дайте мне точную информацию о нуклеотидных последовательностях трех генов, и я воспроизведу весь геном»? Здесь уместно вспомнить, что сам принцип использования корреляций для поисков неизвестных элементов генома уже открыт более шестидесяти лет тому назад Н. И. Вавиловым, автором закона гомологичных рядов наследственной изменчивости. Итак, мы можем сделать вывод: задача расшифровать всю генетическую информацию умершего человека не противоречит данным современной генетики. Скорее всего, она будет решена уже при жизни нашего поколения. Пункт 1 не утопичен. Если структура гена прочитана, то биохи- . мики уже могут синтезировать ген и получить V практически неограниченное число его копий. Поэтому проблема воспроизводства всех элементов генома (пункт 2) — хоть и трудоемка, но вполне разрешима. Воссоздать же из отдельных элементов генома хромосомы и митохондрии в настоящее время не удается, хотя цель эту все рассматривают как принципиально достижимую- Чрезвычайно трудна, но не утопична и реконструкция клетки (пункт 3). Принципиально важно то обстоятельство, что, если клетку удастся синтезировать, она сама придет в движение, то есть начнет жить. Хорошо известны опыты по замораживанию и оттаиванию клеток: при температуре, близкой к абсолютному нулю, процессы жизнедеятельности в них полностью останавливаются, но если при оттаивании клеточные структуры не будут необратимо повреждены, клетки оживают! Проблема воспроизведения целых растений из отдельных соматических клеток, как известно, уже успешно решена (в нашей стране приоритетные работы в этой области выполнены Р. Г. Бутенко). Перспективу вырастить тем же методом животных и человека широко обсуждают. Положительный результат тут никто не считает утопией. Проблема, конечно, упрощается, если синтезировать не соматическую клетку, а непосредственно зиготу. Уже в наши дни получение из зигот животных целых организмов с помощью приемных матерей стало вполне отработанной процедурой. Следующий этап — точно воспроизвести все индивидуальные особенности физической организации воскрешаемого. Как это сделать — пока не ясно. Наследственная информация зиготы не просто реализуется в онтогенезе. Некоторые генетические элементы претерпевают стохастические изменения (например гены иммуноглобулинов). Элементы случайных (недетерминированных) преобразований, по-видимому, присущи и подвижным элементам генома (об этом говорят работы Л. И. Корочки на). Ну и, конечно, венец трудностей — воспроизвести психическую индивидуальность воскрешаемого, всего того, что мы вкладываем в понятие «человеческая личность»... Здесь, собственно, дело зависит не от развития генетики, а от успехов других наук, и не исключено, что решающее значение приобретут науки гуманитарные. Но даже это последнее звено программы воскрешения мы не вправе оценивать как утопию. Просто есть трудности, которые на современном уровне наших знаний не могут быть преодолены. Более того — мы не в состоянии даже четко сформулировать те проблемы, которые предстоит решить. Но обсуждаемая проблема и пути ее решения не противоречат каким-либо известным фундаментальным законам природы. Все-таки «материя первична, а сознание вторично», и, воспроизведя материю (физическую индивидуальность человека), мы имеем все основания рассчитывать добиться воспроизведения и адекватного ей сознания — психической индивидуальности человека. Итак, если расчленить идею Н. Ф. Федорова на ряд последовательных технологических звеньев и проанализировать каждое звено в отдельности, то мы обнаружим, что ничего утопического мысль о возможности «воскрешения умерших силами науки» не содержит. Воскрешение (или лучше сказать: реставрация, восстановление, чтобы не пользоваться религиозной терминологией) умерших на основе сохранившихся от них «атомов и молекул», «пылинок материи» не противоречит известным нам фундаментальным законам природы. Дерзкая мысль Н. Ф. Федорова, с точки зрения современной генетики, должна рассматриваться как вполне научная гипотеза. 14
Известно, что для каждого вида животных и растений характерен свой набор хромосом — кариотип, отличающийся их числом и формой. Обычно, если под влиянием внешних воздействий или из-за ошибки в работе каких- либо клеточных систем возникает отклонение в кариотипе, это кончается патологией, а часто и гибелью клетки. Но ведь новые виды, с новыми кариотипами, все-таки образовывались, значит как-то возникали новые наследуемые хромосомы. Только наблюдать это до сих пор не удавалось. Поэтому представляется очень важным недавнее сообщение группы шведских авторов («Chromosoma», 1990, т. 99, № 5, с. 336—343). Они изучали крупные подвижные генетические элементы, которые есть в хромосомах плодовой мушки дрозофилы. Такие элементы содержат как минимум два структурных гена. Один из них определяет нормальную (красную) окраску глаз, а второй — форму и организацию глазных фасеток. В нормальной хромосоме есть и мутантные формы этих генов. Подвижные элементы иногда исчезают из хромосом, а затем оказываются в других местах генома. Поэтому, если подвижный элемент есть,— глаза красные, если его нет,— белые. Но неожиданно исследователи обнаружили мух с пятнистыми глазами, у которых часть фасеток — красные, а часть — белые. Это бывало раньше, только когда участок хромосомы с нормальными генами оказывался возле прицентромерного гетерохроматина. Такую перестройку можно увидеть под микроскопом на гигантских хромосомах в слюнных железах личинок дрозофилы. Но, взглянув в микроскоп, шведские генетики были очень удивлены, потому что увидели новую маленькую хромосому. Она, как и положено, соединялась с другими в структуру, называемую хромоцентром. Проанализировав состав, в ней обнаружили и ген окраски глаз, и гетеро- хроматин, и даже большой кусок хромосомы, соседствовавший с подвижным элементом в его исходной позиции. А самое главное — она передавалась по наследству! Значит, в ней есть и центромера, участок, ответственный за распределение хромосом между дочерними клетками. Через несколько поколений с новорожденной что-то произошло. Вместо маленькой, но «настоящей» хромосомы появилась структурка, которая уже не связана с хромоцентром, а лежит свободно. Она уменьшилась в несколько раз, но в ней остались и гетерохроматин, и ген, определяющий окраску глаз, и центромера, обеспечивающая нормальное наследование этой хромосомки. Итак, за считанное число поколений, можно сказать, на глазах исследователей, появилась и успела существенно измениться новая хромосома. Очень может быть, что наблюдение за ней поможет понять, как эволюционируют кариотипы. Б. ЛЕЙБОВИЧ 15
Проблемы и методы современной науки Гены и Библия Доктор биологических наук М. Д. ГОЛУБОВСКИЙ На Руси все православные знают, что кто Библию прочитал и «до Христа дочитался», с того резонных поступков строго спрашивать нельзя... Н. С. Лесков. Однодум ЯЗЫК БИБЛИИ Начну издалека. Более десяти лет назад мне счастливым образом попала в руки книга философа русского зарубежья В. Н. Ильина «Шесть дней творения. Библия и наука о происхождении мира» («Имка-Пресс». Париж. 1930). Я был поражен приоткрывшейся тайной, которая заключена в глубине древнего текста. Первый, второй, третий и другие дни творения — вовсе не порядковая нумерация. Дни творения — это символы, лики. Они означают замкнутые в себе циклы, каждый со своим временем. Дни творения — это периоды становления определенных форм конкретно-материального бытия. Библейская космогония распадается на две триады: первый — третий дни и четвертый — шестой. Каждая триада включает один начальный астрономический день и два био- геоценотических. Между триадами есть параллелизм и соответствие. Это хорошо видно на рисунке. Дни первой триады: 1 — создание небесно- земного хаоса, света и вод; 2 — разделение вод и явление тверди; 3 — явление суши, моря и растений. Дни второй триады: 4 — создание, или явление, светил; 5 — появление морских животных и пресмыкающихся; 6 — создание животных и человека. Таким образом, первому акту творения соответствует четвертый. Второму дню, когда были подготовлены условия для обитания морских животных, соответствует пятый. И точно так же третий день соответствует шестому. Перед нами предстают закономерные циклы, не строго последовательная канва событий, но, как писал В. Н. Ильин, «образ возникающей сущности внутреннего бытия вещей». Соподчиненность и ритм циклов не противоречат научным космогоническим и геологическим гипотезам. Доказательству этого и посвящена книга Ильина. Творение мира не случайно, не хаотично, а происходит в соответствии с божественным планом или замыслом. В основе его внутренняя логика. «В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог» (Иоанн, I). Слово и есть логос. В текстах Библии переплетены три смысловых пласта: мифологическая картина мира; диалог, экзистенциальное общение человека с Творцом, когда постигается его тайный промысел; наконец, реальная история семей, племен, государств. Строки о днях творения содержат не только описание библейской космогонии. В них есть и другой глубокий смысл. О нем говорит Карел Чапек в повести «Жизнь и творчество композитора Фолтына»: «У меня всегда перехватывает дыхание, когда я читаю в Писании: «В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста, и Дух Божий носился над водою». Носился в отчаянии, ибо то была лишь материя без формы, материя «безвидна и пуста»... не само возникновение, а только вот это отделение и упорядочение явилось истинным на- Библейская космогония. Шесть дней творения образуют два цикла бытия, две триады, которые соответствуют друг другу: 1—3 дни и 4—6; 1—4, 2—5 и 3—6 светила, день и ночь морские животные и пресмыкающиеся, птицы и насекомые светила, день и ночь вода и твердь морские животные и пресмыкающиеся, птицы животные и человек , моря, растения ивит иые и человек свет и тьма небесно-земной хаос 17
чалом и божественным творческим актом. Я не мастер толковать Библию, я только музыкант и понимаю это следующим образом: вначале ты один, материя безвидная и пустая; ты один, и твое «я», твоя жизнь, твой талант — все это лишь материя: не творчество, а сотворенность. Как бы широко ты ни распахивал свое «я» и ни наполнял свою жизнь — ты все равно не более чем материя, пустынная и хаотичная, над которой дух божий носится в отчаянии, не зная куда опуститься. Ты должен отделить свет от тьмы, чтобы материя обрела форму; ты должен отделять и отграничивать, чтобы возникли четкие контуры и мир предстал пред тобою в полном свете, прекрасный, как в день своего сотворения. Ты творишь лишь постольку, поскольку придаешь форму материи; творить — значит расчленять и снова, и снова создавать конечные и незыблемые границы в материи, которая бесконечна и пуста. Отделяй, отделяй! Иначе мир твой растечется бесформенной материей, на которой еще не почила милость божия». Трудно преодолеть искушение продолжить замечательное чапековское толкование самых первых строк библейского текста. Задача художника не умножать материю, но придавать ей форму, красоту и порядок. Открывается как бы вечный смысл библейского текста. Талмуд, Агада и другие книги библейских мудрецов содержат множество накопленных в ходе многосотлетних размышлений толкований текстов Ветхого Завета. И эти возможности не иссякают, как показывает творчество современного религиозного мыслителя Мартина Бубера A878— 1965). Для не искушенного в языке Библии вопрос: «Адам, где ты?», заданный Богом после того, как Адам с Евой вкусили плодов от древа познания, кажется странным. Как это всеведающий Бог играет в прятки со своим созданием? Согласно легенде, на противоречие, заключенное в этом вопросе, последовало разъяснение рабби Шне- ур-Залмана: «Если вы верите, что Священное Писание вечно и справедливо для любой эпохи, любого поколения и любого человека, то должны поверить и в то, что в любой момент Господь взывает к человеку: „Какой точки достиг ты в своем мире? Много лет и дней, что отмерены тебе, уже прошли, как далеко продвинулся ты в своем мире?"» Мартин Бубер, который приводит эту легенду, поясняет, в свою очередь, экзистенциальный смысл языка Библии. Бог не намерен узнать у человека нечто ему неизвестное. Он хочет вызвать отклик своим вопросом, который достигнет сердца человека. Адам прячется, дабы уйти от ответственности за свою жизнь, как таится каждый. ДАРВИН ИЗУЧАЕТ БИБЛИЮ В данной статье речь пойдет о тексте Библии — как памятнике культуры, источнике не только гуманитарных, но и естественно-научных знаний. Библия и биология, Библия и генетика, Библия и психология человека — увлекательные темы исследований. В своем выдающемся труде «Выражение эмоций у человека и животных» Ч. Дарвин задается вопросом: а краснели ли люди от стыда две-три и более тысяч лет тому назад? Ведь эта эмоция характерна лишь для человека. Обезьяны краснеют от возбуждения, но не от стыда. Дарвин показывает, что эмоция «покраснение» проявляется по- разному у человеческих рас, а особенности покраснения могут наследоваться в отдельных семьях. У англичан, например, краснеет даже шея — вплоть до верхней части груди. А у индийцев краска редко доходит до шеи. Дарвин описывает семью, где женщины наследовали странную особенность покраснения: сначала появляется большое 18
красное пятно на одной щеке, затем — беспорядочно рассеянные пятна на лице и шее. Дарвин обращается к текстам из Библии и показывает, какая эмоция вызывала покраснение у семитических народов. Он цитирует пророка Иеремию, укоряющего свой народ F, 15): «Нет, никакого стыда не чувствуют, даже не знают, что значит краснеть». Людям свойственно скрывать эмоцию покраснения: они отводят глаза, опускают голову, закрывают лицо руками. И об этом тоже есть древние свидетельства, которые Дарвин нашел в библейских текстах. Пророк Ездра (9, 6) восклицает: «Боже мой! Стыжусь и боюсь поднять лице мое к Тебе». И, соответственно, в книге Исайи E0, 7) говорится: «Потому я не стыжусь и не скрываю лица своего». Теперь, конечно, редко увидишь, чтобы мужчина, покраснев, постарался спрятать лицо, как это делают маленькие дети, закрывши его руками или уткнувши личико в юбку матери. Эмоция покраснения у взрослых две- три тысячи лет назад выражалась более непосредственно, по-детски. ЛЕВШИ В БИБЛИИ И ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ Дарвин собрал все известные к семидесятым годам XIX в. сведения об изменчивости и наследовании нормальных и аномальных признаков у человека. Научное же описание изменчивости и наследования признаков появилось в начале XX в., когда были переоткрыты законы Менделя и появилась хромосомная теория наследственности. Понимание законов генетики дает возможность извлечь из библейских текстов неожиданные данные. Известно, к примеру, что люди делятся на правшей и левшей. Это наследственный признак. Различие имеет глубокую анатомо- физиологическую основу, и поэтому правильно говорить о лево- и правосторонности. Левши и правши отличаются рисунком на коже пальцев, характером узлов венозной сети на тыльной стороне ладони, скоростью чтения обычного и зеркального, перевернутого текста, а и другими особенностями — тем, например, какая нога у человека толчковая. Не исключено, что различие затрагивает структуры мозга и проявляется в психике. Разделение на левшей и правшей определяется одним геном — все зависит от того, как он себя проявляет. Левши — это обычно гомозиготы по рецессивному аллельному варианту гена. Правши — носители доминантного аллеля. Гетерозиготы — это правши или люди, которые одинаково хорошо владеют обеими руками. Если оба родителя левши, то и дети у них, как правило, левши. В потомстве правшей возможны оба варианта. Левши — спортсмены, теннисисты, фехтовальщики — нередко имеют большое преимущество в борьбе, ибо противник не успевает приспособиться к неожиданным левосторонним ударам. Библия не обошла вниманием столь важное наследуемое различие между людьми. В Книге Судей речь идет о периоде 1200— 1025 гг. до н. э., когда шла непрерывная борьба сынов Израилевых (так именуются в тексте древние евреи) с населявшими Палестину народами — филистимлянами, моа- витянами, хананеянами и другими. Это время драматичной любовной истории израильтянина Самсона из племени Дана и филистимлянки Далиды. Дошла до нас история убийства царя моавитского Еглона, которому евреи служили восемнадцать лет. Аод, один из сынов Израилевых, посланный с дарами к Еглону, был левша. Он сделал короткий обоюдоострый меч и припоясал его под плащом необычно — к правому бедру. Усыпив тем самым бдительность телохранителей, Аод, придя в покои Еглона, «простер левую руку свою и взял меч с правого бедра своего и вонзил его в чрево его» (Суд. 3:15-21). В Книге Судей есть даже сведения, которые позволяют оценить частоту проявления гена леворукости и частоту рождения людей (гетерозигот), одинаково хорошо владеющих обеими руками. Жители города Гива из племени Вениамина надругались над наложницей, которая принадлежала одному из гостей, посетивших город. Остальные израильтяне решили отомстить им. Началась братоубийственная война. Потомков Вениамина набралось около 26 тысяч. Им противостояло до 400 тысяч войска израильтян. Но сыны Вениамина отыскали 700 отборных воинов-левшей, которые «не бросали мимо» камни из пращей. 700 левшей на 26 000 — это 2,7 % гомозигот по гену леворукости. Можно оценить и частоту гетерозигот в данной популяции. По законам популяционной генетики их должно быть около 25 %. Каждый четвертый из племени Вениамина одинаково хорошо владел и левой, и правой руками! Это дало им сильные преимущества в борьбе. Библия фиксирует этот факт (Суд. 20:15— 16). Первый царь израильский Саул A030— 1010 гг. до н. э.) происходил из племени Вениамина и имел резиденцию в той самой злополучной Гиве. О сородичах Саула, пришедших после его смерти в дружину к новому царю Давиду (ок. 1010—970 гг. до н. э.), сказано: «Вооруженные луком, правою и левою рукой бросавшие каменья 19
и стрелявшие из лука — из братьев Саула, от Вениамина». Видимо, ген леворукости особенно часто встречался среди потомков Вениамина. Любопытно было бы сопоставить частоту гена леворукости в библейской и современных нам популяциях. БИБЛЕЙСКИЕ МУДРЕЦЫ ЗНАЛИ, КАК НАСЛЕДУЕТСЯ ГЕМОФИЛИЯ Для генетика Библия представляет особый интерес, ибо она вся проникнута описаниями родословных. Генеалогический метод — один из основных в генетике человека. Поскольку родословные прослеживались многие сотни лет, то могли бы сохраниться упоминания о наследовании тех или других признаков. Так оно и есть. В тексте Талмуда зафиксирован первый пример медико-генетической консультации. Речь идет о гемофилии, или кровоточивости. Недуг особенно опасен для народов, у которых распространен религиозный обычай совершать несложную ритуальную операцию (обрезание) у лиц мужского пола. Этой операции подвергалась еще жреческая каста в Древнем Египте, у арабов ее делают мальчикам-подросткам, а у евреев — младенцам на восьмой день после рождения. «Сей есть завет мой, который вы должны соблюдать между мною и между вами... И будет завет мой на теле вашем заветом вечным». К гемофилии приводит рецессивная мутация, локализованная в Х-хромосоме. Младенцы, носители этой мутации, умирали от операции. Если совсем не знать генетики, то наследование такой мутации представляется капризным и запутанным. Пораженный болезнью отец почему-то не передает ее ни своим сыновьям, ни дочерям, но от его здоровых дочерей болезнь передается внукам. Поскольку болезнь достаточно часто встречается (можно упомянуть королевские семьи Европы и единственного сына Николая II), то к XIX веку были выведены простейшие эмпирические правила ее наследования. Правило Нассе A820) гласило, что гемофилией болеют только мальчики, но передается болезнь через их матерей и сестер. Это, конечно, «тепло», но не «горячо», как говорится в известной детской игре. Во-первых, не через всех сестер, а во-вторых, девочки, хотя и редко, но способны болеть. И вот оказывается, что библейские мудрецы, благодаря традиции скрупулезного слежения за родословными, проникли в сущность наследования гемофилии глубже, чем медики и биологи вплоть до XX века. В одном из трактатов вавилонского Талмуда сообщалось о четырех сестрах из Се- фориса. Первая произвела обрезание своему сыну, it он умер. Вторая — и ее ребенок умер. Третья — то же несчастье. Тогда четвертая сестра пришла к рабби Симеону, сыну Гамалиеля, и тот сказал ей: «Откажись от обрезания, потому что есть семьи, у которых кровь жидкая, тогда как в других семьях она свертывается». Составители Талмуда дают точное указание: смерть от кровотечения освобождает от обрезания всех родных братьев умершего младенца, а также его двоюродных братьев, но только по женской линии в семье, а не по мужской. Поскольку Х-хромосома с мутантным геном передается именно от матери к сыну, а не от отца, то указание на передачу болезни по материнской линии нашло в рамках хромосомной теории наследственности естественное истолкование. Такое проникновение в запутанный характер наследования гемофилии имеет для генетика важное следствие. Оно означает, что родословные записи велись очень точно и передавались из поколения в поколение много сотен лет. Библейская традиция здесь не 20
исключение, о чем говорят, например, и очень интересные наблюдения Бенгта Даниельсо- на — известного путешественника, этнографа, исследователя островов Полинезии. Он свидетельствует, что здесь генеалогические данные включались в текст песен и религиозных гимнов, которым обучали с детства. Так обеспечивалось запоминание. Островитяне помнят имена своих предков за период в несколько десятков поколений. БЕСПЛОДИЕ И МНОГОПЛОДИЕ — НАСЛЕДСТВЕННАЯ АНОМАЛИЯ Возникает желание посмотреть, не зафиксировано ли в библейских родословных наследование каких-либо четких признаков. Ведь если бы обнаружилось нечто такое, то появился бы сильный довод в пользу исторической реальности героев древнего текста. Вот как неожиданно сложилась моя работа. В 70-х годах я анализировал родословную одной еврейской семьи из Новосибирска, в которой передавались по наследству два, казалось бы, противоположных признака — частичное или полное бесплодие и склонность к рождению близнецов. Характер наследования этих аномалий наводил на мысль о мутации одного доминантного гена. Это своего рода ген-регулятор, и зме- нение в котором вызывает сбой в репродуктивной системе человека. Не вдаваясь в детали, воспользуюсь простой аналогией. Неисправность смесителя воды приводит к неустойчивости и к легкому сдвигу в плюс- и минус-направлениях. Из крана течет то холодная, то слишком горячая вода, а единый режим установить трудно. Впервые такое внешне противоречивое проявление работы регуляторных генов у высших организмов описал классик отечественной генетики Н. В. Тимофеев-Ресовский. У мушки-дрозофилы среди носителей определенной «щетинковой» мутации можно наблюдать то уменьшение числа щетинок, то увеличение. Многие процессы в организме и, в особенности, работа систем воспроизведения зависят от активности гормонов или от соотношения их активности. Мутации способны изменить уровень гормонов. Женщины, долгое время страдавшие от бесплодия, при инъекции им в кровь так называемого фолли- кулостимулирующего гормона рождали близнецов, и притом неоднократно. Именно так может действовать и мутация, меняющая активность гормонов в плюс- или минус- сторону. Можно представить себе другой вариант: когда мутация вызывает либо бесплодие, либо близнецовость. Например, повреждается ген, регулирующий мейоз — процесс деления клеток, приводящий к образованию половых клеток с уменьшенным вдвое числом хромосом (генетический механизм подробно описан мною в журнале «Природа» — 1986, № 3). Случайно встретив упомянутую семью из Новосибирска, в которой по наследству передавалось бесплодие и близнецовость, я стал искать аналогичные родословные в специальной литературе по генетике человека. Безрезультатно. И наконец именно в Библии я встретил то, что искал. ГЕНЕАЛОГИЯ И ПАЛЕОГЕНЕТИКА В первой книге Библии — Бытие — подробно изложена история родоначальника еврейского народа Авраама. Его отец Фарра был главой небольшого племени, которое обитало в Месопотамии в районе города Ура. «И взял Фарра Аврама, сына своего, и Лота, сына Аранова, внука своего, и Сару, невестку свою, жену Аврама, сына своего, и вышел с ними из Ура Халдейского, чтобы идти в землю Ханаанскую; но, дойдя до Харрана, они остановились там» (Быт. 11, 31). Аврам и Сара после рождения у них сына стали называться Авраамом и Саррой. События, связанные с переходом патриарха Фарры из Ура в Харран, относятся к середине XVIII в. до н. э. Город Ур, расположенный в нижнем течении Евфрата, был раскопан и исследован знаменитым английским археологом Л. Вулли в 1922—1934 гг. Харран расположен в пятистах километрах к северо-западу от Ура, на одном из притоков верхнего Евфрата. А на среднем Евфрате, в курганном погребении Телль-Харири, обнаружили остатки огромного дворца XVII в. до н. э. и клинописную библиотеку. В клинописных табличках неожиданно встретились имена Фарра, Нахор, Аран, которые обозначают названия некоторых мест близ Харрана и соответствуют библейским персонажам. Ничего необычного в этом нет. поскольку название местности часто переходило в имя человека. Но трудно судить, были это имена реальных персонажей Библии или всего лишь названия племен? Доводы генетики говорят в пользу первого предположения. Займемся генетической алгеброй: по имеющемуся тексту первоисточника составим родословную Фарры и его потомков. Фрагмент такой родословной, охватывающей 8 поколений, показан на рис. на с. 23. Генетическая символика позволяет наглядно представить запутанные родственные связи потомков Фарры. Отыскивая естественно- историческую канву событий и фактов, следует всегда иметь в виду религиозные и 21
мифологические пласты Библии, ее язык. Чувства, действия людей и даже некоторые органы человеческого тела нередко связаны в этих текстах с действием Бога. Отвлеченное и неодухотворенное может одушевляться. Народ часто называют именем его родоначальника. Слова «сын» и «дочь» употребляют в одном ряду со словами «потомок». А слова «брат» и сестра» могут иногда нести смысл «родственник» и т. д. И все же текст Библии способен помочь установить родственные связи. С точки зрения этнографии и генетики, фрагмент библейской родословной, представленный на рисунке, отражает характерные для древних племен многочисленные родственные браки и многоженство. Жена Авраама Сарра была его единородной- сестрой, дочерью Фарры от другой жены. Сын Авраама Исаак вступил в брак с Ревеккой, которая по мужской линии приходилась ему двоюродной племянницей, а по женской — двоюродной внучкой. От этого брака родились близнецы Иаков и Исав. Иаков имел двух жен, Лию и Рахиль, приходившихся ему двоюродными сестрами. Иногда, в исключительных случаях, возникали связи типа отец и дочь, как в истории с Лотом и его двумя дочерьми.Такие связи допускали, видимо, до XV в. до н. э. Затем в кодексе Моисея на них был наложен категорический запрет. Важно заметить, что генеалогические данные Авраама и его рода записаны в разных местах текста Библии, но они почти всегда совпадают, никакой путаницы не возникает. Это и немудрено, учитывая сказанное о гемофилии. НАСЛЕДОВАНИЕ АНОМАЛИИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ В РОДУ АВРААМА Генетическая запись родословной Фарры — Авраама легко позволяет обнаружить передачу по наследству двух признаков — бесплодия и одновременно склонности к рождению близнецов. Сарра, жена Авраама и его же сводная сестра, «была неплодна и бездетна». Бесплодие продолжалось долгие годы, так что в конце концов, согласно обычаю, Аврааму пришлось привести сначала одну наложницу, египтянку Агарь, родившую Измаила, а потом Хеттуру, родившую шесть сыновей (о потомках женского пола в тексте упоминается лишь в исключительных случаях). Далее Библия повествует, что благодаря божественному вмешательству у престарелой Сарры родился, наконец, сын Исаак. Вмешательство богов в рождение героев — обычный атрибут древних текстов. Так, например, согласно египетским надписям, отцом царицы Хатшепсут был якобы не Тут- мос I, а бог Амон-Ра, который явился к жене Тутмоса I и возвестил: «Хатшепсут — имя дочери моей, которую я вложил в твое тело». Мифологическое объяснение причин преодоления бесплодия или появления ребенка не должно смущать биолога. Надо отыскивать медицинское объяснение. Преклонный возраст, в котором у Авраама и Сарры родился сын, так же, как необычайная продолжительность жизни первых библейских патриархов,— это вполне определенный налет легенды или малопонятной теперь символики книги Бытия. Вообще, видимо, человек редко излагает факты без мифологического флера. Прекрасно сказано у Сомерсета Моэма в книге «Луна и грош», что склонность к мифу — неотъемлемое свойство человеческой породы. Она страстно хватается за любые случаи, удивительные или таинственные, за любых людей, которые выделяются чем-то от своих собратьев, и изобретает легенду, в которую затем фанатически верит. Это протест романтики против обыденной жизни. В 1980 году вышла книга с путевыми заметками известного современного эволюциониста и генетика Феодосия Добржан- ского. Он родился в 1900 г. в небольшом городке Немирове, на Украине. История рождения Добржанского и происхождение его необычного имени Феодосии удивительно напоминает библейский рассказ о рождении Исаака. Родители Добржанского были долгие годы бездетными, но страстно хотели иметь ребенка. И вот, когда матери уже давно пошел пятый десяток, а отцу было около шестидесяти, бездетные супруги совершили паломничество в монастырь святого Феодосия в Чернигове. Мать молила Бога послать ей ребенка и, если чудо произойдет и родится мальчик, обещала назвать его в честь святого Феодосия. И чудо произошло! Как бы то ни было, но после долгих лет бесплодия Сарра родила Исаака. Жена Исаака Ревекка тоже страдала от бездетности. Супруги прожили вместе 20 лет, но детей у них не было: «И молился Исаак Господу о [Ревекке] жене своей, потому что она была неплодна; и Господь услышал его, и зачала Ревекка, жена его». После долгого бесплодия Ревекка родила близнецов — Исава и Иакова. Близнецы бывают двух типов: однояйцевые (или однозиготные) и двуяйцевые (или дизиготные). Первые имеют одинаковый набор генов и потому очень сходны, а вторые столь же различны, как родные братья (или сестры). Библия не оставляет сомнений, что Исав и Иаков — это разнояйцевые близнецы. Они резко отличались по фенотипу и характеру. Первенец, Исав, родился волосатым («косма- 22
тый»), вырос «искусным в звероловстве», был добродушным, вспыльчивым и отходчивым. А Иаков стал «человеком кротким, живущим в шатрах», был домовит, трудолюбив, хитер. Ревекка больше любила Иакова и, обманув престарелого мужа, сделала так, что он дал свое благословение именно Иакову, а не первенцу Исаву. Эта история хорошо известна и запечатлена кистью Рембрандта. Иакову пришлось спасаться бегством в район Харрана, где продолжали жить сородичи Авраама и родной брат Ревекки Лаван. Две дочери Лавана, старшая Лия и младшая Рахиль, двоюродные сестры Иакова, стали его женами. И вновь указание на действие наследственного фактора бесплодия, от которого младшая сестра, красавица Рахиль, страдала долгие годы. Нас не должно смушать данное в Библии мифологическое толкование, причин различия в плодовитости двух родных сестер: «Господь [Бог] узрел, что Лия была нелюбима, и отверз утробу ее, а Рахиль была неплодна» (Быт. 29, 31). Причину надо искать, по всей видимости, в независимом расщеплении менделевских факторов, один из которых, вызывающий бесплодие, передался через Лавана к его младшей дочери Рахили, но не к Лии. Когда Лия родила Иакову уже четырех сыновей, несчастная Рахиль пришла к мужу в отчаянии: «Дай мне детей, а если не так, я умираю». Иаков в гневе возразил: «Разве я Бог, Который не дал тебе плода чрева?». Вначале Рахили пришлось, как и Сарре, выбрать мужу красивую наложницу Баллу, которая родила Иакову сына Дана, а потом еще и другого, Неффалима. Длившееся долгие годы бесплодие удалось все же преодолеть. Рахиль прибегла к испытанному средству народной медицины — «мандрагоровым яблокам», найденным в поле во время жатвы пшеницы (кстати, яблоками, видимо, названы грибковые поражения колосьев пшеницы круглой формы — спорынья,— из которых извлекают алкалоиды с сильным родовспомогательным действием). После рождения первенца Иосифа различие в плодовитости двух сестер сохранялось, и если Лия регулярно рожала то сыновей, то дочерей, то бедная Рахиль при рождении второго сына Вениамина умерла. Действие гена, вызывающего аномалии в системе воспроизведения, распространялось в родословной Фарры — Авраама и. на мужчин. Об этом есть очевидные указания в тексте Библии. Особенно показательна ситуация с Иудой — четвертым сыном Лии (см. фрагмент родословной на рисунке). У Иуды было три сына: Ир, Онан и Ше- ла. Брак первенца Ира с Фамарью оказался бесплодным. Ир рано умер и, по обычаю, Фамарь была отдана в жены следующему сыну — Онану. «И сказал Иуда Онану: Фрагмент родословной библейского Авраама Мужчин на генетических родословных принято обозначать квадратиками, женщин — кружками. Представители одного поколения помещаются в одном горизонтальном ряду. Линии, соединяющие середины квадратов и кружков, соответствуют линиям брака. На родословной хорошо видна характерная структура браков у древних народов: многоженство и близкородственность 23
войди к жене брата твоего, женись на ней, как деверь, и восстанови семя брату твоему» (Быт. 38, 8). Онан, однако, «когда входил к жене брата своего, изливал [семя] на землю». За это зло, как сказано в Писании, Господь умертвил Онана. Но можно думать, что указанная причина бесплодия Онана вторична и мифологична. Онан, видимо, как и старший брат Ир, оказался носителем аномального гена, доставшегося от отца. Фамари предстояло стать женой Шела, который должен был еще подрасти. Однако, не желая долго ос1аваться бездетной, Фа- марь притворилась блудницей и заманила в свой шатер отца своих мужей Иуду. От этой греховной связи родились близнецы Фарес и Зара. И вот — внимание! — здесь так же, как и в случае рождения близнецов Рахилью после периода долгого ее бесплодия, налицо еще один пример действия гена, который либо вызывает бесплодие, либо повышает вероятность рождения близнецов. Такой ген — доминантный, как говорят генетики,— с неполным проявлением и выражением. Это значит, что в ряду поколений не у всякого носителя данного гена проявится наследственная аномалия в системе воспроизведения. Но все же действие гена время от времени будет заметно. Так оно и есть! В этом смысле для генетика замечательны книги Хроник или Паралипоменон, которые содержат подробнейшие перечисления родословных данных. Оказывается, среди потомков Иуды и его сына Фареса вновь встречается бесплодие, затрагивающее мужчин. Одного из правнуков Фареса звали Онам. «С ыновья О нама были: Шаммай и И ада. Сыновья Шаммая: На дав и Авишур... Сыновья Надава: Селед и Афаим. И умер Селед бездетным... Сыновья Иады, брата Шаммаева: Иефер и Ионафан. Иефер умер бездетным» (I Пар. 2, 28—32). Итак, круг замкнулся. Как генетик, я твердо убежден в том, что невозможно придумать родословную с наследственной передачей такой характерной и сложной аномалии воспроизведения. То, что и в современной новосибирской семье, о которой я упоминал выше, встретилось наследование подобной же аномалии, подтверждает соответствие библейского текста реальности. А это значит, что библейские персонажи от Фарры, Авраама и до Иосифа — реальные лица со всеми последствиями этого факта для истории. Например, по числу поколений родословной можно оценить длительность исторического интервала. Такой подход можно отнести к области палеогенетики. Сочетание бесплодия и близнецовости, которое до сих пор может казаться вымыслом, на самом деле соответствует реальности. Перед генетиками и врачами стоит задача искать подобные родословные и выяснить действие данной мутации. А выводы палеогенетики, хочется надеяться, привлекут внимание историков древности. ПОСЛЕСЛОВИЕ Основные выводы этой работы были опубликованы в 1983 г. в международном журнале, посвященном аспектам биологии и медицины в Библии и Талмуде. Я никогда не решился бы на эту публикацию, если бы не совет математика А. И. Фета, самого образованного из всех знакомых мне ученых Академгородка, и не одобрение крупнейшего специалиста по древнееврейской истории Иосифа Давидовича Амусина. Амусин — автор солидной академической сводки «Кум- ранская община». Именно к нему я направился в промозглый дождливый осенний вечер в Ленинграде 22 октября 1982 г. Хотя его возраст к моменту нашей беседы приближался к возрасту библейских праотцов, он нисколько не утерял присущей ему живости и остроты ума, интереса и к современным событиям, и к тем, которые происходили две тысячи лет назад в кумран- ской общине. С Амусиным я познакомился через А. А. Любищева. Судьбе было угодно распорядиться, чтобы в Ульяновске в начале пятидесятых годов встретились три выдающихся интеллигента, хранители тайны и веры: А. А. *Любищев, И. Д. Амусин и Н. Я. Мандельштам. Они были идейно близки, бесстрашны в духовных исканиях, науке, жизни и поддерживали друг друга в условиях агрессивно-невежественного гонения на культуру. В 1953 году Любищев написал первую часть своего критического исследования «О монополии Лысенко в биологии». Началась его травля. В сельхозинституте устроили дискуссию-осуждение, имевшую по канонам тех лет характер доноса. В защиту Любищева и гонимой генетики выступил историк Амусин. Это был контакт истории и генетики, но на почве научной этики. И вот, спустя годы, генетик вновь пришел за поддержкой к историку. Иосиф Давидович согласился выслушать генетические доводы в пользу реальности библейского Авраама и его рода. Я с тре-. вогой ждал его профессиональной оценки. На память об этой радостной для меня встрече Иосиф Давидович подарил оттиск своей статьи и надписью: «С наилучшими пожеланиями и с признательностью за блистательный рассказ о палеогенетике». Очень горестно, что И. Д. Амусин не дожил до этой публикации. 24
&V\)\ \\\ ^&' w Анна Ахматова Рахиль И служил Иаков за Рахиль семь лет; и они показались ему за несколько дней, потому что он любил ее. Книга Бытия И встретил Иаков в долине Рахиль, Он ей поклонился, как странник бездомный. Стада подымали горячую пыль, Источник был камнем завален огромным. Он камень своею рукой отвалил И чистой водою овец напоил. Но стало в груди его сердце грустить, Болеть, как открытая рана, И он согласился за деву служить Семь лет пастухом у Лавана. Рахиль! Для того, кто во власти твоей, Семь лет — словно семь ослепительных дней. Но много премудр сребролюбец Лаван, И жалость ему незнакома. Он думает: каждый простится обман Во славу Лаванова дома. И Лию незрячую твердой рукой Приводит к Иакову в брачный покой. Течет над пустыней высокая ночь, Роняет прохладные росы, И стонет Лаванова младшая дочь, Терзая пушистые косы. Сестру проклинает, и Бога хулит, И ангелу смерти явиться велит. И снится Иакову сладостный час: Прозрачный источник долины, Веселые взоры Рахилиных глаз И голос ее голубиный: Иаков, не ты ли меня целовал И черной голубкой своей называл? Из цикла «Библейские стихи», 1921 г. 3 Химия и жизнь № 8 25
Болезни и лекарства Лекарство со сложным характером ИСТОРИЯ ОБМАНА Если считать, что у многих химических соединений есть характер, то сульфаниламид, прозванный медиками белым стрептоцидом, занимает первое место среди веществ- обманщиков. Начать с того, что он долгое время водил за нос ученых всего мира, пока его коварный характер не сумели разгадать и использовать «в мирных целях». Вот как это было. В поисках новых азокрасителей для тканей в 1908 г. был синтезирован амид сульфаниловои кислоты, который оказался ценным полупродуктом для производства красок. Но до открытия его лечебных свойств пройдет еще более двух десятков лет. По иронии судьбы сперва лекарственные свойства обнаружат у самих красок. Бактерицидный эффект, то есть способность убивать микроорганизмы, нашли у мети- леновой синьки и хризоидина. Сегодня мы красим микробов риванолом и зеленкой. А микробам быть зелеными не нравится. Впрочем, микробиологи действительно красят бактерий,— чтобы их разглядеть. В 1932 г., отыскивая краску для микробов повъедливее, немецкий микробиолог и химик Герхард Домагк испытал на микробных культурах синтезированный с помощью сульфаниламида азокраситель сульфамид о- хризоидин. А также (чем черт не шутит!) на умирающих от гемолитического стрептококка кроликах. Живыми остались и те и другие; при слабом бактерицидном действии на стрептококки в чашке Петри препарат тем не менее полностью излечивал умирающих животных! Не вдаваясь в объяснения этого феномена, Домагк опубликовал в 1935 г. статью о высокой терапевтической активности нового красителя при тяжелых стрептококковых инфекциях и этим, сам того не ведая, открыл эру сульфаниламидных препаратов. Первым человеком, излечившимся сульфаниламидами, стала дочь ученого, которая в 1936 г. была на грани смерти от стрептококкового заражения. Домагк добился разрешения ввести ей суль- фамидохризоидин, после чего девочка быстро пошла на поправку. За работы по химиотерапии бактериальных инфекций в 1939 году Домагку присудили Нобелевскую премию. Попав за такую честь в нацистский застенок, лауреат почувствовал всю тяжесть земной славы и отказался от премии. Получил он ее лишь по прошествии десяти лет. Так от трудного характера своего детища пострадал и его родитель. Не прошло и года после публикации, как сульфамидохризоидин под не менее устрашающим коммерческим названием «пронто-
зил» стали использовать медики Старого и Нового Света. Препарат помогал врачам лечить болезни, раньше бывшие смертельными: крупозное воспаление легких, газовую гангрену, менингит. А микробиологам оставалось лишь в удивлении наблюдать за живыми возбудителями того же менингита, посыпанными лечебной дозой хваленого суперсредства. К чести ученых из Всесоюзного научно- исследовательского химико-фармацевтического института надо отметить, что они тоже очень быстро наладили синтез и производство гидрохлорида сульфамидохризо- идина, назвав его «красным стрептоцидом» («стрепто» — от стрептококков, «цид» — убивающий, а «красный» — это не дань времени, просто краситель и в самом деле был красного цвета). Тем временем, уже к концу 1936 года, сотрудникам Пастеровского института после многочисленных опытов на животных удалось приподнять завесу тайны над странным поведением «бактерицидного красителя пронтозила». Выяснилось, что в организме он расщепляется с образованием терапевтически активного сульфаниламида, а также неактивного и даже токсичного триаминобензола. Итак, рядившийся доселе в чужие одежды сульфаниламид был разоблачен и уже в 1936 году введен в медицинскую практику всего мира как самостоятельный препарат. Но главное, в чем обманулись До- магк и другие медики,— сульфаниламид, а значит, и сульфамидохризоидин, вовсе не обладают приписанным было им бактерицидным эффектом, то есть не убивают бактерии! Более того, бактерии активно поглощают сульфаниламиды и включают их в свой метаболизм. Правда, при этом микробы перестают расти и размножаться, и с ними быстро расправляются уже защитные силы организма. Этот эффект, названный учеными бактериостатическим, не имеет ничего общего с первоначальными представлениями о механизме действия пронтозила как бактерицидного красителя. Немного найдется на аптечных прилавках лекарств, в которых медицинская наука X X века обманывалась бы до такой степени. БИОХИМИЯ ОБМАНА Коварный характер сульфаниламида и его производных человечество без зазрения совести использует себе на благо. Кладя в рот таблетку стрептоцида, каждый из нас способствует тысячам тысяч маленьких обманов, совершаемых'молекулами сульфаниламида в организме. Новые производные стрептоцида, 3* арсенал которых увеличивается с каждым годом, способны на все более изощренный обман. Молекула сульфаниламида (иначе — белого стрептоцида) чрезвычайно похожа по структуре, размерам и распределению зарядов (рис. 1) на молекулу пара-аминобен- зойной кислоты (ПАБК). ПАБК — кислота очень важная для бактерий: без нее невозможен синтез пуриновых и пиримидиновых оснований, а значит, ДНК и РНК, необходимых для роста и размножения бактериальных клеток. Стоит заболевшему человеку принять сульфаниламид, как обманутые легкой добычей микробы тут же включают его взамен ПАБК в метаболический путь, ведущий к фолиевой кислоте — важнейшему для жизнедеятельности веществу. Но продукт, который получается при этом, биологической активностью не обладает. К чести сульфаниламида следует подчеркнуть, что обманывает он в человеческом организме только «чужих», поскольку свои клетки фолиевую кислоту не синтезируют, а усваивают из поступающей пищи (это витамин группы В). Однако любой обман рано или поздно обнаруживается, и если сульфаниламиды принимать в недостаточных количествах или прекратить прием преждевременно, то бактерии научаются распознавать коварное лекарство и более не допускают его к интимным механизмам своей жизнедеятельности. Развивается устойчивость сразу ко всем препаратам группы, которая сохраняется у многих поколений «ученых» микробов. Потому-то при приеме сульфаниламидов очень важно вводить в организм достаточную дозу препарата. Именно доза сыграла злую шутку с первыми микробиологами, исследовавшими ан- 1 Федот, да не тот . Q69hm , i I иш стрептоцид , о,67нп-—г I I /7ара-ашно$ешойная 27
тибактериальную активность красного и белого стрептоцида в пробирках: для проявления бактериостатического действия необходимо, чтобы сульфаниламидов в микробной клетке стало значительно больше, чем ПАБК. Чтобы наверняка заместить ПАБК в реакции биосинтеза» на одну ее молекулу потребуется не менее 3330 молекул стрептоцида, ведь ПАБК вступает в реакцию именно во столько раз быстрее, чем сульфаниламид. Конкурентоспособность стрептоцида можно увеличить или уменьшить, вводя в амидную группу различные заместители, и фармакологи пользуются этим при синтезе новых сульфаниламидных препаратов. Например, норсульфазола или сульфадиазина требуется всего в восемь раз больше, чем ПАБК, имеющейся у микроба, то есть обманывают они в 416 раз успешнее обыкновенного сульфаниламида. ФАРМАКОЛОГИЯ ОБМАНА Уже к сорокам тысячам приближается количество синтезированных производных стрептоцида, но в медицинскую практику вошли пока лишь несколько десятков. Благодаря особенностям структуры и физико-химических свойств препараты этой группы действуют на бактерии в разных местах организма. К примеру, если ввести в сульфамидную группу стрептоцида заместители, повышающие растворимость, препарат будет быстрее всасываться в кровь, а значит, быстрее действовать. Таковы этазол и сульфадимезин, которые применяют при лечении инфекционных заболеваний внутренних органов. Наоборот, если нужна высокая концентрация сульфаниламидного препарата в кишечнике (как при бактериальной дизентерии), применяют малорастворимые производные с большой молекулой — фталазол, сульгин и другие. Эти препараты хороши именно при кишечных инфекциях,, особенно в комбинации с антибиотиками. Для лечения инфекций мочевых путей применяют уросульфан, который выделяется из организма в неизменном, активном виде. А большинство других сульфаниламидов ацетилируются в печени и выделяются почками, уже потеряв свои коварные свойства. Если в организме больного требуется надолго создать стабильную концентрацию лекарств, применяют пролонгированные препараты: сульфадиметоксин и сульфален. Последний задерживается в организме в бак- териостатических концентрациях целую неделю. Препараты длительного действия используют при хронических инфекциях (бронхит, трахома и т. п.) или для профилактики инфекции (например после операции). Ну а сам стрептоцид наши хирурги использовали во время второй мировой войны для предохранения от раневой инфекции. Его порошок вдували в рану, и даже такой простой прием спас сотни тысяч жизней. Правда, у стрептоцида есть серьезный недостаток при местном применении — он не действует в присутствии гноя, который содержит много пара-аминобензойной кислоты. Зато при приеме внутрь стрептоцид усиленно воюет со стрептококками, менингококками, гонококками, пневмококками, патогенными кишечными палочками и многими другими бактериями. Его до сих пор применяют для лечения ангины, цистита, энтероколита, других заболеваний дыхательных, желчных и мочевых путей. Причем, если возбудитель, вызвавший заболевание, чувствителен к сульфаниламиду, то лечебный эффект проявляется в течение первых трех дней: исчезают лихорадка, сердечно-сосудистые нарушения, словом — состояние заметно улучшается. Если же легче не становится, значит, возбудитель устойчив и надо менять способ лечения. Имея дело со стрептоцидом и его производными, ни на минуту нельзя забывать об их коварном характере. К примеру, стрептоцид, сульфадимезин, сульфален, норсульфазол, этазол и сульфацил выводятся из организма в ацетилированном виде. Их растворимость в воде от ацетилирования уменьшается, они могут кристаллизоваться в моче, образуя почечные камни. Но сульфаниламиды легко перехитрить, принимая равное им по весу количество соды. Полезно также обильное питье — не менее трех литров в сутки. То и другое можно совместить, запивая каждую таблетку стаканом «Боржоми». Такая превентивная мера резко повышает растворимость ацетилированных препаратов, тем самым устраняя опасность камнеобра- зования. А вот вместе с уротропином сульфаниламиды принимать нельзя, тут уж насчет камней в почках можете не сомневаться, и «Боржоми» не поможет. Лукавое племя стрептоцида дурно влияет и на некоторые другие препараты. Производные сульфонилмочевины (бутамид, хлор- пропамид), дифенин, неодикумарин и синку- мар в присутствии сульфаниламидов не связываются белками крови, а это обычный путь перевода их в неактивное состояние. В крови возрастает активная концентрация этих небезопасных лекарств, что приводит к отравлению с тяжелыми последствиями. Узнавшему о скверном нраве сульфаниламидов должно быть понятно: беременным и кормящим женщинам, а также грудным детям лучше до крайней нужды держаться от них подальше. Дело в том, что на детский организм лекарства-обманщики действуют подобно своим печально знаменитым сопер- 28
Так разбойничают на большой метаболической дороге от ПАБК до нуклеиновых кислот сульфаниламиды и триметоприм никам — нитратам и, особенно, нитритам, вызывая метгемоглобинемию (в переводе с медицинского это означает «перекрыть тканям кислород»). Причем соперничество между этими двумя группами соединений зв сферу влияния столь велико, что стоит молекуле стрептоцида повстречаться с нитрит-ионом, как они тут же сцепляются в неустойчивое диазопроизводное, распадающееся с образованием двух неактивных продуктов, один из которых — азот. Так что взрослым, принимающим стрептоцид, нитраты не страшны (это, конечно, не означает, что он должен стать постоянной приправой к овощам). Есть, правда, категория людей, чей организм не принимает обманщика, протестуя целым спектром аллергических реакций. Поэтому, заметив после начала лечения сульфаниламидами зуд, сыпь или другие признаки аллергии, следует отнестись к своему организму с пониманием и никогда больше этих препаратов не принимать. Объективности ради надо сказать и об очень полезной черте характера сульфаниламидов. Они хорошие деловые партнеры и в сочетании с себе подобными или близкими по духу препаратами способны творить чудеса. Например, при комбинированном применении нескольких сульфаниламидных препаратов опасность выпадения их кристаллов в почках резко уменьшается. Равные части сульфазина, метилсульфазина и сульфадимезина можно принимать и без «Боржоми». А совместный прием сульфаметокса- зола и триметоприма многократно взаимоусиливает их активность. Можно сказать, что один плюс один здесь равно десяти — медики называют это синергизмом. Механизм такого сотрудничества весьма любопытен. Младший брат стрептоцида сульфаме- токсазол, как сказано выше, мешает образованию дигидрофолиевой кислоты в микробной клетке. Триметоприм же хоть и относится структурно к клану гетероциклов, но «по духу» близок сульфаниламидам: он лишает дигидрофолиевую кислоту возможности перейти в биологически активное состояние, как это изображено на схеме 2. Подобная комбинация двух компьютеров, действующих на соседних перекрестках одного и того же метаболического пути, известна всем под названием бисептол. Это лекарство по широте антимикробного действия не уступает хорошему антибиотику, например левомицети- ну. В паре с триметопримом на большую дорогу микробного метаболизма могут выходить и другие сульфаниламиды. Но в би- септоле партнеры действуют наиболее слаженно: вместе появляются и вместе исчезают из организма. Медики называют это одинаковой скоростью элиминации. Сульфометоксазол, как и его братья, занимается надувательством не только микробов, но и людей. Он часто бьшает причиной ложноположительной реакции при анализе мочи на белок. Что делать, таков уж у сульфаниламидов характер. И раз уж мы, грешным делом, используем в своих целях плутоватую команду сульфаниламидов, не надо хотя бы запивать их святой водой! А. Л. РЫНКОВ 29
Проблемы и методы современной науки Сколько нужно кислорода? Доктор биологических наук М. И. МАКСИМОВА Понятия «кислород» и «жизнь» принято непременно ставить рядом, что, вообще говоря, совсем не обязательно. Три-четыре миллиарда лет назад атмосфера нашей планеты состояла в основном из водорода, метана, аммиака, гелия. Существовавшие в ту эпоху примитивные многоклеточные организмы были анаэробами, то есть обходились без кислорода. Их жизнедеятельность полностью основывалась на реакциях гликолиза, проще говоря, брожения: из органической пищи синтезировалась аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), по выражению американского биохимика лауреата Нобелевской премии К. де Дюва — «главное топливо жизни». Лишь спустя полтора миллиарда лет после зарождения жизни на Земле, когда в результате фотосинтеза, которому в совершенстве обучились растения, свободный кислород стал поступать в атмосферу, организмам пришлось приспособиться к его избытку. Со временем развился и усовершенствовался аэробный механизм энергопродукции: окисляемые питательные вещества предоставляют свои атомы водорода для соединения с кислородом. Конечный итог этого процесса — синтез АТФ. Если анаэробные организмы синтезируют из одной молекулы глюкозы лишь две молекулы АТФ. выделяя всего 0,26 ккал энергии на 1 г глюкозы, то у аэробных организмов этот механизм работает как минимум на порядок интенсивнее: они способны синтезировать из того же грамма глюкозы (при полном ее окислении до С02 и НгО) 38 молекул АТФ — 3,81 ккал/г. 30
dP T' В результате эволюции растительный мир совершенно приспособился к «кислородному варианту» жизни, а впоследствии кислород приручила вся живая природа. Именно на этом пути был достигнут наивысший уровень энергетических возможностей млекопитающих, в том числе и человека. Так что же это за наивысший уровень? Как его определяют? И нельзя ли попытаться самостоятельно регулировать его? ЧТО ТАКОЕ МПК Организму человека и животных (мы это знаем с детства) необходим постоянный приток кислорода. Еще нужно как-то удалять продукты окисления органических веществ, прежде всего углекислый газ. Обмен Ог и СОг в живой клетке и процессы переноса газов в обе стороны — все это обеспечивается дыханием. Интересно, как здесь влияют физические нагрузки? Ответ на этот вопрос дал еще в начале 20-х годов нашего столетия английский физиолог, лауреат Нобелевской премии А. В. Хилл. Он прославился своими работами в области энергетики мышечного сокращения. Определяя объем кислорода, поглощаемого нетренированными людьми и спортсменами во время физических нагрузок, Хилл установил, что каждому человеку свойственна своя индивидуальная величина максимального потребления кислорода — МПК. По данным Хилла, у нетренированных молодых мужчин МПК составляет в среднем 2,8— 3,0 л/мин или, в пересчете на килограмм массы тела, 40—45 мл/мин-кг. А у спорт- 31
сменов экстра-класса, специализирующихся в тех видах спорта, где особо важна выносливость,— соответственно 5,0—6,0 л/мин и 70—80 мл/мин-кг. Термин МПК вновь появился не так давно в трудах скандинавских физиологов П.-О. Астранда, Б, Салтина, Л. Германсена, Б. Экблома и Я. Карлссона. Эти ученые разработали точные процедуры определения МПК, усовершенствовали техникуэкспе- риментов, установили физиологические механизмы утилизации кислорода организмом. В нашей стране обстоятельные исследования в этом направлении провели физиологи и биомеханики спорта: В. С. Фарфель, Н. И. Волков, Я. М. Коц, И. П. Ратов. В последнее время число научных работ, в той или иной мере связанных с МПК, возрастает лавинообразно. Такой интерес к МПК понятен. Чем эта величина выше, тем организм работоспособнее, устойчивее к воздействию экстремальных факторов: кислородному голоданию и просто голоданию, высоким и низким температурам. Недаром определение МПК входит в число обязательных тестов при отборе в астронавты США. КАК ИЗМЕРЯЮТ МПК Еще одна причина «кислородного бума» в физиологических исследованиях — появление высокочувствительных автоматических газоанализаторов. В пионерных исследованиях на заре газоанализа испытуемым приходилось подвергаться различным изощренным пыткам. На человека надевали специальную маску. Вдыхал он воздух обычным образом, из атмосферы, а выдыхал его в специальные прорезиненные емкости — так называемые мешки Дугласа, укрепленные на спине. Объем выдыхаемого воздуха измеряли газовым счетчиком, а содержание 02 и СОг определяли вручную с помощью газоанализатора. Что и говорить, процедура была утомительная и громоздкая. Каждый опыт длился по меньшей мере несколько минут, так что судить о динамике газообмена, изучая его подобным методом, было трудно. Да и точность определения МПК (его находят, засекая максимум на кривой скорости потребления кислорода) получалась невысокая. В современных лабораториях все делают иначе. Нагрузку на организм задают с помощью одного из двух нехитрых устройств: велоэргометра либо тредбана — по-русски говоря, бегущей дорожки. В первом случае испытуемый крутит педали с задаваемой частотой и заранее известным сопротивлением вращению — остается лишь измерить мощность нагрузки. Опыт с тредбаном предоставляет несколько больше возможностей: ведь скорость движения и угол наклона ленты можно менять. Критерием развиваемой человеком мощности в этом случае служит скорость бега. Вся процедура выглядит так. На испытуемого надевают миниатюрную маску с клапанами специальной конструкции, через которые выдыхаемый воздух поступает в газоанализатор. На груди укрепляют датчики частоты сердечных сокращений (ЧСС). Скорость движения ленты вначале невелика — 2—3 м/с, а затем через каждые 2—3 минуты ее увеличивают на 0,5 м/с, и так до тех пор, пока у испытуемого хватит пороху. Во время бега через каждые 15—30 секунд регистрируют газометрические показатели: процентное содержание 02 и С02 в выдыхаемом воздухе, объемы потребления О» и выделения COL>, частоту и глубину дыхания и другие параметры, в том числе ЧСС. Попутно не забывают взять пробы крови для определения концентрации молочной кислоты — лактата. Величина МПК — это предел, выше которого растущая нагрузка не требует большего количества кислорода. Момент, когда МПК достигнут, на кривой потребления Ог соответствует точке, предшествующей загибу кривой вниз, либо началу горизонтального плато. При этом ЧСС держится в пределах 180—200 ударов в минуту, а концентрация лактата в крови — 80— 120 мг%. Несколько слов об используемых приборах. Увы, отечественных среди них практически нет. Известные западные приборостроительные фирмы — американская «Сенсор Медике», голландская Спектрамед», западногерманская «Эрих Егер», швейцарская «Вернер Гут», специализирующиеся на изготовлении газоаналитической аппаратуры,— разработали высокочувствительные и надежные системы газоанализа. Это полностью автоматизированные приборы, снабженные микропроцессорами, дисплеями, печатающими устройствами и графопостроителями, с парамагнитными датчиками 02 и инфракрасными — С02, с разрешающей способностью 0,01—0,005 %. Итальянская фирма «Космед» недавно предложила новую модель телеметрического микрогазоанализатора 02, передающее устройство которого весит не более 800 г. Так что можно изучать дыхание спортсменов непосредственно во время тренировок. Таков сегодняшний день. А завтрашний принадлежит еще более молодому поколению приборов — газоанализаторам, работающим на принципах лазерной абсорбционной спектроскопии. В них используется спе-. 32
Тестостерон, в нг/мл ц С ТТ, нг/мл 10 5 ТрИЙОДТИРОНИН, 200р нг/ЮОмл 100 КОРТИЗОЛ, 20 МКГ/100МЛ | 10h Норадреналин, 2,о нг/мл ь0 Адреналин, 1,0 нг/мл Лактат, мг/100мл 100 г 80|- 60 40 200 г ЧСС^А/мин 180 160 Потребление Ог,3<°Г" л/мин 2,0 Ю|- Скоростььега, 5,о м/сек 4,0 Д01 I 1 Z г 1 I 8 12 Н 8 I 12 16' Нагрузка4восстановленш ^Нагрузка L Восстановление-^ 30 мин 50 мин циальный тип лазеров — с перестраиваемой частотой. Это позволяет измерять состав газов с фантастической степенью точности: до миллионных долей процента. У КОГО КАКОЕ МПК Мы уже сказали, что у обыкновенных (не занимающихся спортом) мужчин в возрасте от 20 до 25 лет МПК составляет примерно 2,8—3,0 л/мин или 40—45 мл/мин * кг. У женщин, их ровесниц, эти числа в среднем на треть ниже. Маленькие мальчики и девочки не различаются по величинам МПК, причем относительные его уровни у детей 7—8 лет довольно высоки: около 40 мл/мин*кг, а у детей 9—12 лет еще выше — до 46 мл/мин-кг. Абсолютные же значения МПК у детей не превышают 1,5—1,8 л/мин. Может быть, в этой части статьи чита- Максимальное потребление кислорода (МПК), частота сердечных сокращений (ЧСС), концентрация лактата крови и гормональные реакции во время бега на тредбане у двух нетренированных людей разных типов — анаэроба (слева) и аэроба (справа). Нагрузка до отказа вызывает у анаэроба резкое увеличение ЧСС, быстрое накопление лактата, резкое увеличение концентраций стрессорных гормонов, что соответствует меньшей величине МПК. В периоде восстановления все параметры скорее возвращаются к исходным уровням у испытуемог^аэробного типа тель ощутит переизбыток цифр,— но из них, при известной доле терпения, вырисовывается довольно интересная картина. Итак, с возрастом у всех взрослых людей абсолютные и относительные* значения МПК закономерно снижаются. По данным западногерманских медиков, обследовавших 2800 33
человек разного возраста, средние цифры у восемнадцатилетних мужчин составляют соответственно 3,3 л/мин и 46 мл/мин-кг, в 55 лет — 2,5 и 33, в 75 лет — 1,5 и 20. У женщин тех же лет МП К равны соответственно 2,4 и 40, затем снижаются до 1,6 и 24 и до 1,2 и 18. Как видим, у слабого пола потребность организма в кислороде падает с возрастом не столь резко, как у сильного. Величины МПК различаются и у представителей разных этнических групп, живущих в различных климато-географических условиях. Наименьшие отмечены у жителей южных и тропических зон. Так, у коренных жителей Индии, мужчин 20—30 лет, относительное значение МПК в среднем не превышает 32 мл/мин -кг, а у мужчин 55 лет — 18. Напротив, аборигены северных и арктических зон — своеобразные рекордсмены по этой части. У мужчин- шведов в возрасте от 30 до 60 лет — 52. Чрезвычайно высокие уровни МПК зарегистрированы у канадских эскимосов: у мужчин 30—50 лет в среднем 56,5, а у 20-летних — даже 62. Любопытно, что по данным ООН на 198 3— 1985 годы, средняя продолжительность жизни мужчин в Швеции составляла 72,5 года, в ФРГ — 69,2 года, тогда как в Индии только 55,6, на Филиппинах — 55,3, в Бирме — 49,6 года. Просматривается связь между максимальным потреблением кислорода и долголетием. До сих пор мы говорили только о физически здоровых людях. Относительные уровни МПК у больны х гипертонией, ожирением и диабетом в возрасте 25—30 лет не превышают 22—30 мл/мин-кг. А наименьшие величины МПК наблюдаются у инвалидов с параличом ног, передвигающихся в колясках: у 20-летних мужчин при работе на ручном эргометре — 18,8, у 40-летних — всего лишь 10,0. Ну уж в этом, как будто, никакой неожиданности нет. Как и в том, что, напротив, рекордные величины МПК демонстрируют классные бегуны (в особенности средневики и стайеры), лыжники, пловцы, велосипедисты, гребцы. Значения МПК, зарегистрированные у них в пике формы, бывают не ниже 70—80, а чтобы спортсмен мог надеяться на призовое место в международных соревнованиях, к моменту состязаний его МПК должно доходить до 85—90. Но при этом у представителей скоростно- силовых и координационных видов спорта (спринтеров, штангистов, гимнастов, акробатов) МПК обычно самые обыкновенные, ничем не выдающиеся. Наибольшая же за все времена относительная величина МПК — 94,0 мл/мин • кг. На сегодняшний день это — абсолютный мировой рекорд. Принадлежит он двум выдающимся бегунам на длинные дистанции — бельгийцам Г. Рулантсу и Э. Путтемансу. А можно ли определить МПК у животных? Да! На сегодняшний день эти числа определены не менее чем для ста видов млекопитающих, птиц, рыб, амфибий, рептилий, включая такую экзотическую живность, как кенгуру, газель, крокодил, черепаха, летучая \ макс, л/мин 12 0,01 0,1 10 100 Масса тела, кг На графике показаны величины максимального потребления кислорода (МПК) при беге у различных видов животных и у человека. I — карликовые хомячки, 2 — бурундуки, 3 — белые крысы, 4 — карликовые мангусты, 5 — мангусты мунго, б — генетты, 7 — кенгуровые крысы, 8 — зайцы, 9 — газели, 10 — овцы, II — козы, 12 — свиньи, 13 — львы, 14 — собаки, 15 — антилопы гну, 16 — коровы, 17 — водяные козлы, 18—19 — канны, 20 — лошади, 21 — минимальная величина МПК человека в возрасте 20 лет, 22 — средний уровень МПК у 20-летних нетренированных мужчин, 23 — наивысшая величина МПК человека 34
мышь, пчела. И даже муравей! И — вот тут начинаются самые интересные цифры. Изучая зависимость абсолютных величин МПК от массы тела у различных видов диких и домашних животных, американский физиолог Ч. Р. Тейлор и швейцарский Э. Вайбель нашли, что самые низкие показатели у карликового хомячка массой 7 г — 2,1 мл/мин. За ним следует другая мелкая живность. Наибольших же значений абсолютное МПК достигает у скороходов животного мира: лев — 2,4; антилопа — 4,8; лошадь — 12 л/мин. Однако эта закономерность свидетельствует скорее о значительном вкладе мышечной массы в уровень МПК, нежели о более интенсивном дыхании крупных животных. В самом деле, картина резко меняется при сравнении не абсолютных, а относительных величин МПК,— они характеризуют дыхание, что называется, в чистом виде. Здесь лидируют как раз самые мелкие млекопитающие: карликовый хомячок — 300, мышь — 200 мл/мин-кг. У крупных животных относительные значения МПК куда ниже. Но истинные рекордсмены по дыханию среди всех живых организмов — птицы и насекомые. У стрижей и ласточек относительные МПК составляют 500— 600 мл/мин-кг, у пчел — около 1100. Фантастически высокие уровни потребления кислорода зарегистрированы у двух видов: колибри весом меньше четырех граммов — 1460 мл/мин-кг и бабочек весом в доли грамма — 1600 мл/мин-кг. Похоже, что это — предельно возможная для многоклеточных организмов дыхательная активность. ЧТО ВЛИЯЕТ НА МПК Среди физиологов популярны две конкурирующие теории. Согласно первой из них, потребление кислорода организмом определяется «пропускной способностью» системы переноса кислорода — точнее говоря, величинами сердечного выброса и минутного объема крови, содержанием Ог в артериальной и венозной крови. Вторая теория утверждает, что МПК связано с возможностями мышц утилизировать кислород. Соревнование между этими двумя концепциями в последнее время идет не совсем на равных. Первая явно берёт верх. Однако и сторонники «мышечной» теории переноса кислорода пока еще не совсем капитулировали. В частности, известный американский исследователь физиологии работоспособности Ф. Голлник предложил своеобразную, почти сенсационную теорию МПК, связывающую его со свойствами мышечных волокон. Известно, что в мышцах животных и человека два основных типа волокон: темные, медленносокращающиеся, с низкой возбудимостью (так называемый SO-тип), и светлые, быстросокращающиеся, сильновозбудимые (FG-тип). Есть, впрочем, и волокна, промежуточные по своим свойствам. Главное различие SO- и FG-волокон — в их метаболизме. Первые более активны и лучше снабжаются кровью и, как следствие, более выносливы. Вторые сильнее, но быстрее утомляются. Так вот, Голлник обнаружил, что в одних и тех же человеческих мышцах доля быстрых FG-волокон выше у спортсменов, тренирующих скорость и силу. Скажем, у спринтеров и штангистов мирового класса — 78— 83 %. У марафонцев и пловцов преобладают медленные SO-волокна — 74—92 %. Но Голлник этим не ограничился. Он заявил, что расхождения в величинах МПК у разных спортсменов — это следствие генетически предопределенных различий в композиции их мышц. Следовательно, зная состав волокон мышечной ткани, можно прогнозировать рекордные достижения со стопроцентной точностью... Несколько лет назад эти исследования вызвали настоящий бум среди физиологов, биохимиков, врачей и тренеров, в том числе и в нашей стране. Один из наших спортивных руководителей даже заявил, что теперь он гарантирует советской сборной все возможные награды на Олимпийских играх. Прошло время. Страсти улеглись. Спокойное и внимательное изучение биохимии и метаболизма мышечной ткани расставило все по своим местам. Теория Голлника подтвердилась лишь частично: как выяснилось, не все задано от рождения — под влиянием тренировки тип мышечных волокон меняется. Не удалось доказать, что у стайеров и марафонцев преобладают медленные волокна — более того, оказалось, у многих стайеров мирового класса их всего 45—50 %. А недавно сам Ф. Голлник признал, что в проблеме морфологической обусловленности спортивных достижений слишком много недоказанного... МПК И ГОРМОНЫ В конце концов, не так уж все таинственно с этим кислородом. Процессы дыхания и энергообмена, несмотря на их зависимость от множества факторов, находятся под контролем гормональных систем организма и, как ни крути, нервной системы. В первую очередь следует вспомнить о гормонах щитовидной железы — тироксине и трийодтиро- нине. Известно, что больные с гиперфункцией щитовидной железы (тиреотоксикозом) 35
^ потребляют раза в полтора больше кислорода, чем здоровые люди. И, напротив, при гипофункции железы (микседеме) потребление кислорода резко снижено. В начале семидесятых годов американский биохимик У. Денкла высказал гипотезу почти в духе научной фантастики: продолжительность жизни человека и животных однозначно определяется активностью щитовидной железы. Ему удалось выделить из гипофиза мышей и крыс особое вещество белковой природы, названное им так: «фактор, снижающий потребление кислорода» (ФСПК), а позже — еще образнее — «roR- мон смерти». Микродозы этого вещества, введенные подопытным животным, резко снижали температуру и потребление кислорода, затем следовала гипоксия и неминуемая смерть. Основываясь на этих впечатляющих экспериментах, Денкла предположил, что с возрастом и у человека нарастает биосинтез ФСПК, который в конечном итоге вызывает блокаду щитовидной железы, снижение уровней тех самых гормонов тироксина и трийод- тиронина, далее — угнетение основного обмена, МПК, тканевую гипоксию и... В 1976 году Национальная Академия наук США наградила У. Денклу золотой медалью. Тем не менее считать эти выводы безоговорочно верными пока нельзя. Ни в одной биохимической лаборатории мира опыты Денклы не удалось повторить один к одному. Впрочем, сегодня, в дни бурного развития биохимии гормонов, когда выделены и искусственно синтезированы десятки биологически активных веществ пептидной природы, среди которых столь экзотические, как «гормон памяти», «гормон юности», «гормон голодания», существование «гормона смерти» (если он в самом деле есть) вряд ли кого- нибудь удивит. Но гормоны щитовидной железы — далеко не единственные компоненты эндокринной системы, влияющие на газообмен и утилизацию кислорода. Весьма стимулирующе воздействуют на эти процессы гормон гомео- стаза норадреналин, а также гистамин, глю- кагон, соматотропный гормон гипофиза (СТГ), мужской половой гормон — тестостерон. «Гормон тревоги» адреналин и другие стрессорные гормоны — адренокортикотроп- ный гормон (АКТГ), кортизол, кортико- стерон, альдостерон, наоборот, резко подавляют утилизацию кислорода и снижают МПК у человека и животных. По-видимому, здесь следует говорить не о локальном действии того или иного вещества, а о целой сложно организованной системе гормональных регуляторов, в свою очередь находящихся под контролем центральной нервной системы. Эту точку зрения сформулировал и обосновал исследователь из Всесоюзного НИИ физической культуры В. С. Горожанин. Он классифицировал всех людей (независимо от физической тренированности и состояния здоровья) на два полярных типа. Первый тип организма — «аэроб» (мы уже говорили, что это значит). Он реагирует на продолжительные физические нагрузки резким увеличением «гормона гомеостаза» нор- адреналина, повышением секреции СТГ, ти- реотропного гормона (ТТГ), тестостерона, глюкагона... Словом, можно продолжать довольно долго, но главное в одном — такому человеку нужно много кислорода, и у него высокий уровень МПК. У второго типа — «анаэроба» — в ответ на нагрузки значительно увеличивается концентрация в крови «гормона тревоги» адреналина, как и уровень всех стрессорных гормонов — АКТГ, бета- эндорфина, кортизола, альдостерона. Короче говоря, у него все наоборот, а следовательно, и с кислородом тоже все наоборот. В таком организме быстро накапливается лактат в крови, резко увеличивается ЧСС, и падает МПК. Ни тот ни другой тип нельзя назвать ни плохим, ни хорошим — оба имеют право на существование. Каждому из них соответствует свой характер активности нервной системы. Аэробы — обычно малочувствительные личности — «гипосенсоры»; анаэробы, напротив, как правило, тревожные, чувствительные — «гиперсенсоры». Но нас сейчас больше интересует другое. К аэробам относятся все высококвалифицированные спортсмены, вид спорта которых требует выносливости, а также... больные бронхиальной астмой, аллергией, тиреотоксикозом; к анаэробам — спринтеры, штангисты и... страдающие неврозами, гипертонией, ожирением, атеросклерозом. ЭПИЛОГ Какой главный вывод можно сделать из всего сказанного? Максимальный уровень потребления организмом кислорода — один из надежных, а может быть, и самый надежный критерий здоровья, работоспособности и долголетия. Но любые попытки пользоваться им и истолковывать его однозначно и чересчур упрощенно чреваты заблуждениями. МПК — тонкий и сложный инструмент. И все же под конец трудно удержаться от яркого сенсационного примера, словно призывающего взять обратно только что произнесенные скептические слова. В 1981 году на соревнованиях по марафонскому бегу в Афинах греческий спортсмен-любитель X. Иорданидис пробежал ди- 36
станцию длиной 42 км 195 м за 6 часов 42 минуты. Это более чем скромный результат, почти три с половиной часа уступающий достижениям лучших марафонцев мира, и тем не менее — выдающийся. Дело в том, что незадолго до соревнований бегуну исполнилось 95 (!) лет, а величина его МПК вполне сравнима с таковой у молодых людей: 44 мл/мин -кг. Лучшей рекламы физкультуры и спорта мне встречать не приходилось. Что еще можно прочитать о роли кислорода в энергетике человека и животных: Аулик И. В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. 2-е изд. М.: Медицина, 1990. Виру А. А., Юримяэ Т. А., Смирнова Т. А. Аэробные упражнения. М.: Физкультура и спорт, 1988. Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? М.: Мир, 1987. Ионизация — путь к благоденствию? А. Л. Чижевский, а вслед за ним и другие исследователи, писал, что революции, восстания и вообще крупные политические события более или менее совпадают с максимумами одиннадцатилетнего цикла солнечной активности. Судите сами: 1789-й — взятие Бастилии, 1830-й и 1848-й — еще две французские революции; 1871-й — Парижская коммуна, наши 1905-й и 1917-й, не к ночи будь помянут 1937-й, «венгерский» 1956-й год, «пражская весна» 1968-го, свержение иранского шаха в 1979-м, крушение коммунистических режимов в Восточной Европе... Все они приходятся на максимумы пятнообразующей деятельности на Солнце, повторяющиеся примерно через 11 лет, или близки к ним. Английский астрофизик Ральф Эстлинг, как сообщает журнал «New Scientist» A991, № 1750), обратил внимание на более близкий как географически, так и по времени факт. «Железная леди» Маргарет Тэтчер заняла резиденцию британских премьер-министров на Даунинг-стрит и покинула ее почти точно в момент пика 11-летних периодов солнечной деятельности. Вот так. Совпадения? Вряд ли. Биологи и медики давно знают, что изрядная концентрация отрицательных ионов (атомов или их групп с одним или несколькими «лишними» электронами) порождает у людей хорошее самочувствие и удовлетворенность окружающими. И наоборот — положительно заряженные ионы (то есть атомы, лишенные одного или нескольких электронов), витающие в воздухе, провоцируют страх, озабоченность и раздражение. Ионизаторы воздуха, одаряющие нас отрицательно заряженными частицами, давно не новинка. Еще в 50-х годах их официально рекомендовали устанавливать на атомных подлодках ВМФ США, чтобы подбадривать экипажи, уходящие в долгое плавание. И гражданским лицам эти радости не заказаны. Сейчас ионизатор воздуха можно купить даже в наших магазинах, конечно, если повезет. В чем же секрет? Вот в чем. При отдыхе положительные заряды скапливаются на внешней стороне нервного волокна, а отрицательные — на внутренней. Отрицательные ионы как бы снижают внешнее электрическое напряжение, а положительные — увеличивают «вольтаж». Тем самым они делают нас, вернее, наши нервы, более чувствительными к невзгодам повседневной жизни, заставляют сильнее реагировать на раздражители. Максимумы же солнечной активности с буйством масс связаны так. При максимумах возрастает число извергаемых светилом протонов. Врываясь в атмосферу Земли, они взаимодействуют с воздухом, резко снижая количество отрицательно заряженных газовых частиц. За сим следуют магнитные бури, полярные сияния, изменения в озоносфере, подскакивает концентрация положительных ионов, а далее — смотри выше. Протон, напомню,— это атом водорода, без полагающегося ему единственного электрона, то есть, по существу, положительный ион. Вот он-то и действует на оболочку нервов, повышает людскую раздражительность. Сеет среди нас нетерпимость. Конечно, в любом обществе хватает политических, социальных, экономических причин, которые могут побудить к насильственным действиям. Но в годы высокой активности Солнца успокаивающих нервы отрицательных ионов в воздухе меньше, терпение тает быстрее. И не стоит ли некоторым правительствам подумать о сооружении своего рода «психоэлектрических машин», которые, насыщая округу отрицательно заряженными ионами, сумеют умерить пыл недовольных сограждан? А что если такое и впрямь возможно? Б. СИЛКИН 37
Посетитель Я знаю, что получится... ...если смешать столько-то процентов одного металла и столько-то процентов другого,— заявил с порога очередной посетитель редакции.— Знаю, какая будет у этого сплава кристаллическая решетка. Знаю, какая будет твердость, какая магнитная проницаемость, электросопротивление, модуль упругости... Словом, знаю заранее все физические свойства! Признаться, я не сразу понял, о чем речь. Вернее, понял, но, как оказалось, неправильно. — Ну и что! — самоуверенно ответил я.— Экая невидаль! Вот я возьму маленькую лабораторную электропечку, выплавлю образец из этого самого вашего сплава — и тоже буду все про него знать — и про твердость, и про сопротивление, и про все что хотите! — Вот то-то и оно,— улыбнулся посетитель.— Вам надо сплав выплавлять, электричество жечь, материалы переводить. А если это золото? А если — радиоактивный уран?.. Я ничего выплавлять не собираюсь. Я все это посчитать могу. На бумажке. Ну, или на компьютере, чтоб быстрее. А уж потом, если хотите, можете выплавить и проверить... После чего разговор у нас пошел всерьез. Редактор: И что, неужели все сходится? Посетитель: Разумеется, я сам поначалу сильно сомневался, что сойдется. Поэтому отрабатывал свою теорию не на сплавах, а на чистых металлах. Скажем, вот есть уран, раз уж мы о нем заговорили. У него два полиморфных превращения: при 662 °С орторомбическая решетка перестраивается в тетрагональную, а при 772 °С она становится объемно-центрированной кубической. Все это известно давным- давно, в каждом учебнике написано. Я взял да и посчитал по своим формулам: все точка в точку. Из типов решеток однозначно выводятся все свойства! И тогда я осмелел. Стал считать для сплавов — конечно, самых простых, двухкомпонентных. И для них с достаточной точностью все получается. С достаточной для чего? Для того, чтобы утверждать: я на правильном пути, рассчитывать и предсказывать свойства будущих сплавов по моей методе — можно! И, думаю, нужно. Как же вы к этой методе пришли? Это долгая история. Началась она еще лет двадцать назад, когда я, дипломник кафедры биофизики Московского университета, изучал влияние электрического тока на заживление костных переломов. Позже, работая на кафедре механики Куйбышевского (ныне вновь Самарского) университета, вновь столкнулся с проблемами кристаллофизики. А какая связь между механикой и срастанием костей? Возможно, самая прямая. И там, и здесь мы имеем дело с твердым веществом определенного строения. Я постепенно уверился в том, что есть, должна быть вполне однозначная зависимость между изменением кристаллической структуры вещества и его свойств. И что зависимость эту вполне можно выразить математически. Я нашел эту зависимость. Даже могу сказать, когда — весной прошлого года. Задача была решена, как говорят математики, для материальных тензоров различных рангов и для всех кристаллографических классов симметрии. Это значит, что мое решение в принципе охватывает самые разнообразные структурно-чувствительные свойства самых разнообразных веществ, то есть носит характер — не боюсь этого слова — закона. Я открыл закон взаимосвязи состава, структуры и свойств кристаллов. Теперь, зная свойства определенной кристаллической фазы, можно с уверенностью предвидеть свойства другой, новой, в которую она собирается перейти. 38
Великий Кант говорил своим студентам, что в естественной науке истинной науки ровно столько, сколько в ней математики. Более подходящего случая, чтобы вспомнить эти слова, и не придумаешь. Однако мне не терпится взглянуть на эти замечательные формулы... Увы, такого удовольствия я пока никому доставить не могу. Кто-то, может быть, осудит меня за это, но знаю по опыту многих других ученых-соотечественников: опубликовать открытие зачастую означает подарить его «за так» всему миру. Не хочется! Тем более, что я отлично понимаю, сколь дорогая идея у меня в руках. Хотя сегодня у меня нет даже денег, чтобы оплатить рекламу в вашем журнале... Будь они у вас, какую рекламу вы поместили бы в «Химии и жизни»? Мою теорию можно распространить на сплавы со сколь угодно большим числом компонентов. Но это уже очень дорогие исследования. Средств на них нет. А потенциальный эффект выразился бы в миллиардах — причем скорее всего не рублей. Жаль, если они не нам достанутся. Посетитель — физик В. С. ТРУФАНОВ, дежурный редактор — М. САЛОП Поскольку трудно отделаться от ощущения, что наш посетитель в самом деле совершил научное открытие глобальных масштабов, в порядке исключения совершенно бесплатно публикуем его адрес: 443082, Самара, ул. Тухачевского, 30, кв. 32. Труфанову Валерию Семеновичу. Телефон 38-86-81. Из писем в редакцию Жив курилка Реховот, Израиль, январь 1991 г. Дорогие друзья! Я на работе, поздний вечер. Четыре часа после последнего взрыва. К счастью, никуда не попало. На этот раз тревога застала меня в библиотеке. Я схватил последний номер «Science» (от 15 января) и бросился в герметичную комнату. И я все же прочел журнал! В противогазе. Ко всему привыкаешь, не дай Бог. Тревожно, конечно, но и паниковать ни к чему. У вас телевизор нас уже хоронит, наверное. Но в действительности все не так плохо. Тель-Авив в основном не пострадал. Те 10—12 зданий, которые разрушены там и сям, выглядят ужасно, конечно. Число жертв официально (и я верю этому) около десяти, включая случаи смерти от сердечных приступов и от удушья в противогазах в панике. Чтобы избежать паники и толпы, Министерство обороны рекомендует не бежать в убежище, а оставаться дома. В каждой квартире есть комната, герметически изолированная полиэтиленовой пленкой, с радио, водой, и парашей на случай долгой тревоги или массированной химической (бактериологической) атаки. Они (Мин. обороны) теперь увеличили время, дают пять минут, чтобы достичь герметической комнаты. Первые две недели было только 2 минуты. Видимо, перешли от наземных американских компьютеров на наши, чтобы рассчитывать ожидаемое время падения ракеты. Кроме того, американцы теперь патрулируют западный Ирак боевыми самолетами и наблюдают моменты запуска визуально. Ракета летит 8 минут. Я собираюсь на несколько дней в Страсбург на конференцию IBM, в середине марта. Мою полугодовую поездку в США, в Пало-Альто, я отложил до конца войны. Более слабые члены семьи нуждаются в эти дни в моем присутствии здесь. Мои студенты по очереди служат в армии по пять-десять дней каждый. Шмюэль Петроков- ский оказался офицером (я — простой солдат). На мою последнюю лекцию он пришел в форме, прямо с базы. Когда он увидел, что я иду без противогаза на плече, то сказал, что никому нет дела, трус я или храбрец, но гражданский долг каждого ясно сознавать, что все это не шутки. Это дисциплинирует других и уменьшает потери. Ну, это было для меня уроком. Он прав. Кроме того, он очень способный студент. Я слежу с не меньшей болью за событиями в России. Я в самом деле не знаю, где сейчас опаснее. Помоги вам Бог. Я не верующий, но кто еще может помочь? Придет день, я уверен, и наши глаза наполнятся слезами радости. Сегодня мы видим другие слезы. Позавчера мы были в нашем леске и собрали полно маслят и серушек. От машин далеко не отходим. В них противогазы. А потом женщины наварили супа, за^" жарили. Ну и выпили, конечно. Жив курилка! Обнимаю Эдик ТРИФОНОВ 39
ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ Колумбу и не снилось Скоро исполнится пятьсот лет с того дня, как испанский корабль пристал к берегам Нового Света. В честь юбилея будет проведена международная парусная регата. Но не простая, а космическая, по маршруту Земля — Марс. Соответственно и паруса необычны — это легкие и прочные конструкции, обтянутые алюминиевой пленкой. Форма может быть любой, от плоского листа до шара. Двигается парус под давлением солнечных лучей, отражаемых алюминием, отсюда и название — солнечный парус. К старту механических участников гонки доставит космический корабль, там они развернутся и — в путь, который продлится около года («New Scientist», 1991, т. 129, № 1750). На парусной лодке через океан — этим уже никого не удивишь. Может быть, любители острых ощущений освоят новый вид спорта: под парусом через Вселенную? Ах, Сорренто!.. Год назад в статье с таким названием «Химия и жизнь» рассказала о выдающемся жеребце, победителе многих всесоюзных и международных соревнований. Был помянут отец Сорренто — американский скакун Реприз, передавший сыну свою резвость. Между тем у Сорренто есть и «крестный отец» — ВНИИ коневодства. Дело в том, что шустрый жеребчик получен методом искусственного осеменения, усовершенствованным в этом институте. Глубокозаморо- женное семя многие годы может храниться в лактозо- хелато-цитратно - желточной среде, а после аккуратного, по определенной методике, размораживания сохраняет дееспособность в течение шести-сем и суток («Коневодство и конный спорт», 1991, № 4). Сорренто — не единственная удача специалистов. Завсегдатаи ипподромов помнят и другие славные имена: Проспект, Аллея, Заплот, Уран, Пепел. Ах, ВНИИ коневодства!.. Цитата Возможно, в обыденной жизни предзнание происходит значительно чаще, чем принято считать и чем мы догадываемся об этом сами. Американский математик В. Кокс собрал большой статистический материал о поездах, которые потерпели крушение О-) Исследование, которое охватило несколько лет, выявило, что в поездах, которым предстояло потерпеть аварию, число пассажиров всякий раз оказывалось меньше, чем обычно. А. А. ГОРБОВСКИЙ. «Знак вопроса», 1991, № 1, с. 18 Причиной загорания бензина при заправке автомобиля может стать разряд статического электричества, накапливаемый в пластмассовой воронке. Как вполне справедливо отмечает журнал «Металлург» A990, № 12), чтобы избежать таких неприятностей, надо пользоваться исключительно металлическими воронками, канистрами и ведрами. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания вызывают более 70 % детских и более 60 % взрослых болезней. В СССР экономический ущерб от этого составляет 60 миллиардов рублей ежегодно. «Успехи химии», 1991, т. 60, № 2 Новый грузовик шведской фирмы «Скания» производит в 8 раз меньше шума, чем его предшественник десятилетней давности. «Автомобильный транспорт», 1991, № 2 На оснащение автомобилей каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов (общее число таких машин перевалило за сотню миллионов) расходуется половина мирового потребления благородных металлов. «Успехи химии», 1991, т. 60, № 2 Одна из проблем при использовании дизельного топлива — неприятный запах. Избавиться от него можно, меняя состав топлива, но это сложно и дорого. В Англии запатентован другой способ: оборудовать насосы на заправочных станциях специальными прокладками, пропитанными составами, улучшающими или уничтожающими запах. «New Scientist», 1991, т. 129, № 1753
i s s ОС Дайте детству созреть в детях... Отгремели дискуссии о пользе раннего обучения, шестилетки уже несколько лет ходят в школу. А медики наблюдают их — и что-то не выражают восторга. В московском НИИ физиологии детей и подростков снимали электроэнцефалограммы первоклашек и их сверст- ников-детсадовцев. За полгода (с октября по апрель) у дошколят, как и положено, увеличилось взаимодействие различных отделов мозга, его обоих полушарий. У школьников, наоборот, все эти взаимодействия ослабли, то есть развитие их мозга как бы повернуло вспять. Вдобавок ЭЭГ показали, что от месяца к месяцу растет эмоциональное напряжение малышей («Физиология человека», 1991, т. 17, № 1). Не хочется бросать тень на саму идею раннего развития. Весь вопрос в том, кто и как будет развивать. М ожет быть, составители школьных программ задумаются над этой заметкой? А заодно и над словами Ж. Ж. Руссо, вынесенными в заголовок. Цитата Гарантом человеческого здоровья является гармония двух сил — души и тела. Если крепкое здоровье достигается физическими упражнениями, то надежное — верой в силу человеческого духа и закаливанием. А. В. Суворов воспитывал своих солдат верой в Бога и возможности своего тела (...) Возрожденный мной суворовский принцип физической подготовки требует, чтобы каждый ощущал в себе не только мышечную радость, но и радость души. Она — начало всех начал. М. Л/. КОТЛЯРОВ. «Социальная защита», 1991, Л¥? 3, с. 29 В ближайшие двадцать лет мировое производство электроэнергии вырастет в 1,7 раз и достигнет 18 000 миллиардов кВт-ч в год. Самый резкий скачок придется на долю Азии (без СССР), которая почти догонит лидера — Северную Америку. «Известия АН СССР. Энергетика и транспорт», 1991, N° 1 Куриная мудрость Больше социализма или меньше социализма? Тема эта так изжевана, что дальнейшему обсуждению не подлежит, тем более в журнале научно-популярном. Вспомнилась же она по такому поводу. Во французском городе Туре, в институте птицеводства, решили выяснить, какого размера клетки предпочитают куры. Соорудили механизм с яркими кнопками, нажимая на которые можно сдвигать или В США 110 миллионов автомобилей, в СССР — 20 миллионов. Вопрос: где и во сколько раз больше ущерб, наносимый окружающей среде? Ответ: ущерб примерно одинаков, ибо советский автомобиль выделяет в 4—5 раз больше вредных веществ, чем американский. «Успехи химии», 1991, т. 60, № 2 В Австралии состоялся автопробег, на котором оценивали не скорость, выносливость или экономичность машин, а их экологическую чистоту. Число очков, набранное каждым из 19 претендентов, зависело от пройденного расстояния, массы полезной нагрузки и количества выделенного СОг (учитывали не только выбросы двигателя, но и углекислый газ, образующийся при производстве топлива). Первые два места заняли машины, работающие на сжиженном природном газе, третье — автомобиль с дизельным двигателем. Лучший из электромобилей был восьмым. На последнем месте — автомобиль, работающий на керосине. В будущем году условия состязаний ужесточатся: будет учитываться еще и количество С02, выделенного при производстве и продаже (!) автомобиля. «New Scientist», 1991, т. 129, № 1755 жилплощадь, две, наоборот, уменьшили, большая же часть, поиграв с кнопками, вернулась «на круги своя» («Farmers Weekly», 1991, т. 114, № 2). Куриные души, одним словом. Что им простор... А с другой стороны, может быть, несушки зрят в корень? Клетка — маленькая она или большая — все равно остается клеткой. Интересно, была ли среди кнопок такая, что попросту отворяла дверь? раздвигать стенки. Хохлатки, хоть умом и не блещут (выражение «куриные мозги», как известно, отнюдь не комплимент), все же усвоили, что к чему, и... И — ничего! Из восьми куриных семей лишь две увеличили *rvr- »■X>-Jr"t t j_ П' -БОЗРЕНИЬ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ 0B03FEH&
^ vm >i ;i Что нам делать с комарами?
Ох, лето красное! любил бы я тебя. Когда б не зной, да пыль, да комары, да мухи. А. С. Пушкин Теперь-то мы точно знаем, что у каждой инфекционной болезни есть свой микроб- возбудитель, и не верим в нашествие злых духов. Многие из этих болезней распространяют насекомые-переносчики. Вот малярия. Описанная еще у Гиппократа, она, с повторяюшимися через одинаковые промежутки времени приступами, до кониа прошлого века казалась загадочной. Понадобились интернациональные усилия врачей, микробиологов и энтомологов, чтобы распознать ее возбудителя — крошечный паразитический организм плазмодий из класса простейших, изучить цикл его развития, а главное, роль комаров-переносчиков» Есть в этом расследовании и наша, российская лепта. В 1889 году старший врач Закавказской железной дороги Н. А. Сахаров открыл возбудителя тропической малярии, тогда называвшейся болотной лихорадкой.. А чтобы весомо подтвердить результаты, поставил опыт на себе. И только удостоверившись, что в его крови появились «кольцеобразные паразиты с ядром», начал лечение хинином. МАЛЯРИЯ ВОЗВРАЩАЕТСЯ Недавно победа над малярией казалась де- - лом ближайших лет. По крайней мере так в 1955 году заявила Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ). Порукой тому были первоначальные блестящие успехи применения ДДТ D,4'-дихлор- дифенилтрихлорметилметана) — универсальною контактного инсектицида, поражающего нервную систему насекомых. Его синтезировали в 1874 году, а инсектицидные свойства открыли в 1937 году. ДДТ у агрономов, паразитологов и у энтомологов породил множество надежд. С его убойным действием не шли в сравнение ни бордоская жидкость, ни парижская зелень, ни нефть, которыми обрабатывали водоемы — рассадники комаров в прошлом и в начале нынешнего века. Благодаря ДДТ в Европе и на юге США малярию ликвидировали, а в такой традиционно малярийной стране, как Индия, число больных сократилось в десятки раз. Но радость длилась недолго. Прошло всего несколько лет, и на Цейлоне вновь вспыхнула сильнейшая эпидемия, а в Индии появились миллионы новых больных. Сейчас, по разным данным, малярия мучает от 150 до 200 миллионов человек в мире. В Юго- Восточной Азии от нее умирает каждый четвертый ребенок в возрасте от одного до четырех лет. Пристального внимания требует она и в нашей стране. Так, в 60-е годы в Хакасии, в районе будущего строительства Саяно-Шу- шенской ГЭС, не было не только малярии, но и комары составляли лишь малую часть так называемого гнуса. А после окончания строительства, когда узкое русло Енисея в скальных породах сменило широко разлившееся водохранилище, комары, в том числе малярийные анофелесы, прочно обосновались здесь. Затопленный лес и плавающие бревна стали для них удобными местами выплода. К появлению, как выражаются специалисты, обширных анофелогенных площадей при- частны и рисовые чеки в Крыму и на Кубани. Ко всему этому растет число случаев завоза к нам малярии из-за рубежа. Немалую роль в возвращении малярии сыграло появление нечувствительных, резистентных к ядохимикатам насекомых-переносчиков. Правда, комары тут были отнюдь не первыми. Быстрее всех перестроились комнатные мухи. В Дании их устойчивость к ДДТ заметили уже на второй год его применения. Мушиная устойчивость передавалась по наследству, закрепляясь генетически. Сам же ДДТ чуть было не породил глобальную экологическую катастрофу. На редкость стойкий, почти не разрушаемый в природной среде, он засорил едва ли не всю планету. Швеция, увенчавшая лаврами нобелевского лауреата, ученого, открывшего инсектицидные свойства ДДТ, стала первое страной, запретившей применение этого ядохимиката. В начале 70-х годов ее примеру последовали другие страны. (Подробнее об этом рассказано в № 2, 1991 г.) Всюду принялись искать другие способы- борьбы с переносчиками болезней. В 1969 году ВОЗ постановила, что надо всячески приветствовать исследования биологического метода. КОМАРИНАЯ РЫБКА Так в Соединенных Штатах называют неприметную серенькую, величиной не больше лальца рыбку гамбузию. Для многих рыб личинки комаров — важная часть меню, но, похоже, гамбузия здесь чемпион. Подумать только — за день одна гамбузия поедает до двухсот комариных личинок! К тому же эта рыбка живородящая и очень плодовитая. В благоприятных условиях через каждые двадцать один день самка приносит 4* 43
по две сотни мальков. Едва появившись на свет, они стремительно разбегаются и стараются затаиться где-нибудь под камнями, подальше от родительских глаз. Ведь родители при случае глотают свое и чужое потомство. Поэтому ее не любят рыбоводы. И уж вовсе замечательно то, что гамбузия может жить в затопленных тоннелях, прудах, придорожных канавах и даже в подземных коммуникациях и дренажных системах, как в американском городе Фресно. Уже в начале нашего века ее бросили на борьбу с комарами. В 1905 году гамбузию командировали на Гавайские острова, где она нанесла сильнейший урон энцефалитным комарам. А когда желтая лихорадка грозила остановить работы на Панамском канале, рыбка и тут помогла справиться с эпидемией. В Японии и Китае ее стали разводить на рисовых полях. В нашу страну в 1925 году рыбку привез из Италии врач И. П. Рухадзе. Первые 153 рыбки поселили в водоемах Сухуми. Уже через два года гамбузий стало так много, что смогли одарить истребителями комариных личинок Дагестан, Северный Кавказ, Крым, Среднюю Азию, Краснодар и другие малярийные места. Именно гамбузия превратила во Всесоюзную здравницу некогда гиблое малярийное местечко Сочи. И как жаль, что в Московской и Саратовской областях она не прижилась — зимы для нее слишком суровы. Гамбузию берегли пуще глаза. Вот выписка из архива: «Чрезвычайная Эпидемическая Комиссия постановляет: Обратить особое внимание на заселение опасных в малярийном отношении водоемов рыбкой гамбузией. Категорически запретить вылов рыбки гамбузии без разрешения органов здравоохранения. Обязать органы милиции пресекать расхищение гамбузии, привлекая к уголовной ответственности лиц, вылавливающих гамбузию, как за срыв противоэпидемических мероприятий». В 40-е годы, когда появились дешевые и на первых порах эффективные ядохимикаты, особенно ДДТ, гамбузия отошла в тень. Однако уже в 70-е, когда осознали угрозу загрязнения среды инсектицидами, о гамбузии вспомнили. Так, в Калифорнии она помогла на 75 % снизить применение инсектицидов. РАЗНОВИДНОСТЬ «ИЗРАИЛЕНЗИС» И ДРУГИЕ Еще в 70-е годы прошлого века Илья Ильич Мечников предложил с насекомыми-вредителями бороться с помощью микроорганизмов. Он попробовал применить препарат, содержащий споры микроскопического гриба зеленая мускаридина, против хлебного жука- кузьки, сильно вредившего в то время посевам. В наше время налажен промышленный выпуск микробиопрепаратов для борьбы с вредителями растений. За рубежом он развивается вполне стабильно. К сожалению, у нас после первоначального периода эйфории этому направлению практически отказано в государственной поддержке. Тюрингская бацилла, долгие годы составляющая активное начало сельскохозяйственных препаратов, бессильна против комаров, мошек и других представителей отряда двукрылых. Но вот в начале 70-х годов, когда интерес к биологическим средствам возрос, израильским ученым из почвы отстойников удалось выделить новую разновидность Bacillus thuringiensis (ВТ), оказавшуюся губителем личинок комаров и мошек. Ее назвали «израилензис». Сейчас на ее основе в разных странах мира созданы и применяют хорошие бактериальные препараты. У нас из ВТ var. israilensis сделали препарат бактокулицид. Это серовато-коричневый порошок, который с помощью обычных опрыскивателей распыляют из расчета 0,5— 2 кг на гектар. Личинки комаров, в том числе малярийных, погибают через два-три дня после обработки водоема. К сожалению, у него слишком мал период действия — максимум десять дней. Быть может, созданный во ВНИИ прикладной микробиологии препарат бактолаврицид — тоже на основе бациллы, но выделенной у нас в Краснодарском крае, окажется более стойким. Идут поиски и других микроорганизмов. Например, в Киевском университете разработали вирусный препарат вироден. Возможно, удастся бить комаров и так называемыми радужными, или иридовирусами. Пораженные ими личинки комаров становятся бирюзовыми, золотистыми, фиолетовыми или темно-зелеными, да еще с радужным отливом. Недавно в Московской и Воронежской областях прошли испытания американского противокомариного биопрепарата Sheeter doom. Его активное начало — микроскопические нематоды. Но о результатах пока ничего не слышно. СОХРАНИТЬ, НО ОБЕЗВРЕДИТЬ Совершенно по-новому к избавлению от малярии подошли в Институте медицинской паразитологии и тропической медицины имени Е. И. Марциновского старший научный сотрудник Л. Ганушкина и доктор биологических наук А. Алексеев. Они решили оздоровить малярийных комаров, лишив 44
их болезнетворного начала — малярийных плазмодиев. Правда, вряд ли кто видел мечущихся в ознобе комаров, но они тоже болеют, когда паразит в их организме проходит часть своего цикла развития. Так вот, Ганушкина и Алексеев обработали водоемы, населенные личинками, антибиотиком фитобактериомицином (ФБМ). Он в ходу в сельском хозяйстве для защиты растений. Результат великолепный — изрядная часть личинок погибла, а оставшиеся в живых уже не опасны, паразит в них не развивается. — Полезно не поголовное истребление комаров, а лишь уменьшение их численности до пороговых значений и как можно более длительное поддержание этого уровня,— считает А. Алексеев.— Иначе могут наступить нарушения в экосистемах. Ведь комары не только рыбий корм, но и птичья пища. Противомалярийная служба больше не уповает только на одну панацею, на новый ДДТ. Она ищет эффективные сочетания разных средств. Почему бы не совмещать, например, бактериальный, безвредный для рыб и прочей водной живности бактокули- цид с малотоксичным пиретроидом мето- преном и прожорливыми гамбузиями? Конечно, это не так просто, как развести ДДТ и опрыскивать им все подряд. Необходимо, в частности, знать повадки насекомых — и где они кормятся, и где любят собираться. Например, личинки анофелесов держатся у поверхности воды, кулексы и личинки мошек — в ее толще, а личинки аедес и кулисета медленно оседают на дно. Вот и приходится делать препаративные формы бактокулицида в виде плотиков или оседающих в воде шариков и гранул. КОМАР ДОМОВОЙ, ОН ЖЕ ПОДВАЛЬНЫЙ Вообще-то комара такого вида нет, но зато в наших городских квартирах очень даже есть, сколько угодно. Подтвердить это могут, к сожалению, жители многих городов, от Москвы до Читы и от Астрахани до Печоры. Комар домовой — это Culex pipiens moles- tus. А благодарить за его вселение в квартиры мы должны строителей и эксплуатационников. Строители оставляют недоделки и огрехи, а эксплуатационники не обращают внимания на затопленные подвалы. После того как привычные ко всему сибиряки не выдержали и стали жаловаться в городские санэпидемстанции, энтомологи тщательно обследовали комариные дома. Вот что писали они после работ в Красноярске: «Как показали обследования, появление комаров в домах, в том числе и в квартирах на верхних этажах, связано с их массовым выплодом в технических подпольях или прилежащих к ним подвалах, в водоемах, образующихся в результате постоянного или периодического их затопления, чаще всего сточными водами... В поселках сельского типа, где отапливаемых и затопляемых подвалов нет, комары в домах не обнаружены». И дальше о причинах: плохая гидроизоляция фундаментов, отсутствие дренажа и отмостки вокруг зданий, недоделки при строительстве, приводящие к засорам и авариям, плохая герметизация стыков труб, своевременно не устраняемые течи кранов водопроводной и тепловой сетей, несвоевременный их ремонт. Прозаично, верно? Но проведешь без сна ночь, другую и начнешь понимать северных оленей, которые, спасаясь от комаров, мигрируют к океанскому побережью. И слова о своевременном текущем и капитальном ремонте, о дренаже и технадзоре зазвучат, как райская музыка. От одного комариного писка с ума можно сойти. Кстати, кулекс так и переводится с латыни — звонцы. Исследователи ВНИИ прикладной микробиологии из больных личинок выделили бактерию Bacillus sphaericus. Она и послужила основой бактериального препарата сферикс. Как и бактокулицид, это смачивающийся порошок, но он дольше сохраняет активность — от двадцати до восьмидесяти суток — и особенно губителен именно для ку- лексов. Над его разработкой трудилось несколько НИИ. Выпуск препарата уже освоен на Бердском химзаводе. Итак, биопрепараты против комаров малярийных и даже против комаров домовых есть. А вот какой препарат подошел бы против расхлябанности и недоделок в строительстве, ученые еще не придумали. Может, придумают? Г. ШУМОВА 45
Живые лаборатории Пища богов? Слово «амброзия», звучное и красивое, в мифологии древней Эллады означало «пища богов». Поэтому трудно сказать, чем руководствовался шведский ботаник Карл Линней, называя так злостный сорняк отнюдь не греческого, а американского происхождения. В то время представители скромного рода Ambrosia не были еще ни злостными, ни карантинными. Теперь же это растение (наиболее распространенный вид — амброзия полыннолистная, Ambrosia artemissifo- \ia R.) расселилось по всему миру, буквально оккупировав государства Европы, Японию, Центральную и Южную Америку, острова Куба, Гваделупа и Мартиника, в Африке — острова Мадейра и Мадагаскар, в СССР — южные области и Приморский край. В нашей стране ей выпала сомнительная честь — открыть список карантинных, то есть особо опасных сорняков. Несмотря на все меры предосторожности, амброзия полыннолистная успешно обживает наши поля. Причины? Во-первых, активная миграция люде.й, разносящих ее семена на >колесах машин и тракторов, с посевным материалом, фуражом и так далее. А во-вторых, уничтожение на огромных пространствах естественной растительности (распашка лугов и степей, строительство дорог, новых жилых массивов). Любой человек, даже далекий от ботаники, не может не увидеть разницу между сплошным ковром луговых многолетних трав и безобразными зарослями бурьяна, среди стеблей которых проглядывает голая земля. Амброзия полыннолистная в полной мере использует именно такое освобожденное пространство, вытесняя местные виды. Для того чтобы понять, как это происходит, познакомимся с ней поближе. Амброзия полыннолистная (рис. 1) принадлежит к семейству астровых, или сложноцветных (Asteraciae Juss). Но ее соцветия, как мужские, так и женские, устроены совершенно по-особому, ничем не напоминая близкую родню, скажем, астры или одуванчики. Поэтому некоторые ботаники даже выделяли ее в отдельное семейство амбро- зиевых. Мужские соцветия собраны на верхушках стебля и веточек в метелки. Каждая состоит из множества корзинок (рис. 2), как бы висящих вниз головой. Если мы .оторвем одну из них и положим цветками вверх, то увидим, что она похожа на мисочку с кашей. Вполне возможно, Линней, описывая растение, рассматривал его и так и эдак и заметил сходство. А поскольку растение красивое, то ученому, видимо, и хотелось назвать подобающе: «пища богов», в отличие от вульгарных янки, величавших амброзию «Rag-weed», то есть «тряпка-сорняк», «рваный сорняк». Впрочем, поздней осенью, после заморозков, когда оно стоит побуревшее, с тряпично-обвислыми засохшими листьями и выглядит очень непривлекательно, можно согласиться с земляками героини нашего рассказа. Амброзия полыннолистная — растение однолетнее. На рыхлых почвах, лишенных растительного покрова, может достигать в высоту более метра. На уплотненных участках (у дорог, в местах прогона скота и проч.) она растет густо и едва превышает 30 см. Стоит ее сорвать, и амброзия увянет буквально на глазах. И неудивительно — ведь это настоящий живой насос! Влаги она испаряет в два раза больше, чем пшеница и рожь, в три — чем просо и кукуруза, в четыре — чем сорго. Естественно, амброзия сильно иссушает почву, и при значительной степени засорения культуры резко снижают урожай и могут погибнуть. Но мы увлеклись, забыв о женских цветках. Они1, как правило, расположены у основания мужских метелок и в пазухах верхних листьев, в одиночку или группами по 2—8 штук. Из них вызревают семена, точнее, ложные плоды, тоже весьма оригинальной формы. Всходы появляются весной — в апреле-мае, но стебель вначале растет слабо, зато интенсивно развивается корневая система. Корень может достигать 4 м. В июне-июле начинается бурный рост надземной части. Если в этот период скосить растение, то у него, подобно сказочному Змею Горынычу, «вместо одной головы вырастет три», то есть вместо одного главного стебля отрастает несколько (до шести и более) боковых веточек у самого основания. Цветет амброзия полыннолистная со второй половины августа до первых заморозков (примерно до октября месяца). Растение образует огромное количество пыльцы, которая вызывает аллергии. Симптомы «осенней сенной лихорадки»: конъюнктивит, головная боль, насморк, повышение температуры, бронхит, а в тяжелых случаях — приступы бронхиальной астмы. Впрочем, и 47
Амброзия собственной персоной вполне здоровые люди вблизи зарослей амброзии чувствуют себя не в своей тарелке. Вот, пожалуй, и весь портрет этого растения. Может, излишне подробный, но, как показывает многолетняя практика, люди не сразу обращают внимание на появление амброзии, ей только этого и надо, чтобы размножиться и закрепиться на новой территории. И в заключение — несколько полезных советов. Если вы обнаружите амброзию полыннолистную на огороде, не позволяйте ей дать семена, которые сохраняют всхожесть до 40 лет, а то и больше. Растение в фазе полного цветения рвите с корнем и сжигайте прямо там, где вырвали. Полоть этот сорняк тяпкой нельзя даже во дворе. Взрыхленная почва — рай для нее! Лучше всего эти заросли скосить в фазе начала выметывания метелок примерно в августе (до цветения). В этом случае сорняк не успеет отрасти, а самое главное, пыльца — источник аллергии — не попадет в воздух. Засейте двор многолетними злаковыми травами — мятликом, тимофеевкой, овсяницей — это и красиво, и предохранит ваш участок от любых сорняков. Им не пробить- <Мисочка» с ядовитой пыльцой ся сквозь зеленый ковер. Л если вы приехали на Юг в бархатный сезон и вдруг простудились в тридцатиградусную жару, обращайтесь к аллергологу: очень может быть, что это — реакция на пыльцу амброзии. К. С. Станиславский учил артистов: «Играешь злого — ищи, где он добрый». Следуя его совету, мы не можем умолчать о том, что семена амброзии полынно- листной содержат 18 % вполне съедобного масла. Кто знает, может, Линней был в чем-то и прав, говоря о пище богов. Кандидат биологических наук В. МАРЬЮШКИНА 48
Г мое.* _ ,-'ii щ-r Мишень для пестицида Сколько громов и молний обрушивали публицисты и газетчики на пестициды и прочие гербициды, сколько раз призывали уничтожить всю сельхозхимию как класс! Но крайне редко можно прочитать или услышать о том, что есть более разумный путь — усовершенствовать ассортимент средств зашиты растений. Ученые пытались делать это, к сожалению, чисто химическими методами. И лишь разработанные в 80-е годы биотехнологические приемы позволили найти новый подход к защите растений и использованию экологически безопасных и эффективных гербицидов. Так что сейчас формируется принципиально иное, молекулярно-биологи- ческое поколение. Его отличительная особенность — строго избирательное действие, затрагивающее какой-то один класс молекул клетки. Они и становятся мишенью для гербицида. Следовательно, если найти в растении такие мишени, которых нет в клетках животных и человека, то эти гербициды скорее всего будут экологически безопасными. Не так давно в качестве мишеней внимание ученых привлекли аминокислоты, из которых в клетке синтезируются белки. Если вместо традиционных гербицидов использовать вещества, способные подавлять синтез аминокислот, то клетка неминуемо погибнет. Это могут быть различные соединения с близкой к аминокислоте структурой, но все-таки несколько отличающиеся от нее. Такие вещества (их называют аналогами) клетка принимает за аминокислоты и, ничего не подозревая, включает в свой метаболизм. Оказалось, что гербицидную активность проявляют мизерные количества аналогов. Это и неудивительно. Синтез белка протекает в несколько стадий, причем за каждую из них отвечает специальный катализатор — фермент, выполняющий свои функции только при определенных условиях. Когда концентрация лже-аминокислоты превосходит некое предельное значение, этот катализатор становится бесполезным и уже не в силах трудиться на благо клетки. Гербицидное действие проявится и в том случае, когда фермент, принимающий участие в синтезе аминокислоты, вместо своего настоящего субстрата узнает его аналог и провзаимодей- ствует с ним. В результате фермент утратит каталитическую активность, и синтез белка в клетке нарушится. Уже обнаружены соединения, эффективно выключающие синтез целого ряда аминокислот (ароматических» глутамина, гистидина). Именно так, изящно блокируя молекулы-мишени, сорняки можно уничтожать полностью. Кстати, аналогичным образом можно извратить и другие клеточные процессы, в частности фотосинтез. Если гербицид убивает сорное растение, то как защитить от его действия культурное? Есть два способа: либо резко увеличить в клетках защищаемого растения концентрацию молекул-мишеней, либо сделать их нечувствительными к гербициду. Концентрация молекул- мишеней увеличивается особенно сильно после того, как число копий гена, кодирующего эту молекулу, тоже возрастает. Это называется амплификацией гена. Суть процесса до конца еще не изучена. Но уже выведены сорта растений, чьи гены кодируют молекулы-мишени для отдельных гербицидов. Такие суперкультуры запросто выдерживают обработку глифосатом или фосфинотрицином, в то время как сорняки гибнут. Для того чтобы сделать молекулу-мишень нечувствительной к гербициду, нужно затронуть мутацией ген, ее кодирующий. Тогда мишень утратит чувствительность к нему. Затем необходимо выделить такой мутированный ген и перенести его в растение, которое гибнет от гербицида, поскольку им не обладает. Но откуда же этот ген можно получить? Давно известно, что многие микроорганизмы легко переносят высокие дозы токсических веществ. Благодаря этому растение, в клетки которого вживляли взятый из бактерий ген, становилось нечувствительным к гербициду: последний выводил из игры ферментную систему растения, но микробный фермент продолжал работать, и синтез белка не нарушался. Еще одна группа микроорганизмов не только благополучно переносила опасные дозы, но даже разрушала молекулы препарата. После того как гены детоксикации встроили в клетки культурных растений, трансгенное растение оказалось в полной безопасности. Более того, поскольку пестицид в его клетках разрушался, готовая продукция оказывалась если и не экологически чистой, то, во всяком случае, безгербицидной. Кстати, исследователи получили хорошие результаты не только для безвредных современных препаратов, вроде раундапа, но и для высокотоксичных старых — например 2,4-Д. Так опасны ли гербициды нового поколения для человека? Безусловно нет, ведь синтез аминокислот у животных и растений идет разными путями. А поскольку применяемые концентрации измеряются граммами на гектар, то и почвенная микрофлора страдает очень мало. Думаю, что и с экономической, и с экологической точек зрении будущее за такими пестицидами. Кандидат биологических наук Е. И. ЧЕРЕПЕНКО, Киев 49
Живые лаборатории Про калину В осенней сини соколиной, Как будто кровью облита. Стоит шукшинская калина Среди нескошенных отав... Г. Буравкин Каждый, кто в детстве читал русские народные сказки, помнит, как Илья Муромец и Добрыня Никитич побивали своих врагов на Калиновом мосту. Если же кому не довелось прочесть об этом, то в более зрелом возрасте он вполне вероятно познакомился с песнями одной из лучших современных рок-групп — «Калиновым мостом» из Новосибирска. А про «калинку-малинку» не знать просто невозможно — радио и телевидение передают эту мелодию чуть ли не каждый день. Но если малинку каждый знает прекрасно, то близким знакомством с калиной похвастать могут далеко не все. Попробуем восполнить этот пробел. Калина обыкновенная — кустарник высотой до 3 м, из семейсгва жимолостных. Она зимостойка и совсем нетребовательна к почвам. Излюбленные места обитания калины - долины рек, берега озер и болот, лесные опушки, вырубки, поляны. Поскольку это растение не боится тени, его можно встретить в подлеске лиственных н смешанных лесов. Смекалистые люди разводят калину на приусадебных и садовых участках как быстрорастущий декоративный и плодовый кустарник. Особенно приметна калина в июне — крупные белые соцветия на темно-зеленом фоне листвы. Кстати, самые большие и красивые цветки — бесполые, они нужны лишь для того, чтобы привлечь насекомых. Нектаром же богаты маленькие и невзрач- «** ные, расположенные посередине. С одного , ^ гектара зарослей этого растения пчелы со- «-r<f бирают до 15 килограммов меда. Калина очень красива не только летом, но и осенью, когда среди багряных листьев видны крупные гроздья полупрозрачных ярко- красных плодов. До самой зимы плоды калины сияют рубиновым цветом на раскидистых кустах. Как тут не сложить о ней, калине красной, песни, пословицы и поговорки. Назвать калину сладкой ягодой, значит г пойти против истины, полезной — чистая правда. Уже в травниках XVI нека писали о лечебном действии плодов калины. И действительно, они содержат витамин С, сахара, „, органические кислоты, пектиновые вещест- 50
ва, каротин. Особенно богаты плоды витаминами группы Р (до 300—500 мг на 100 граммов), которые укрепляют стенки кровеносных сосудов. Много в плодах железа. Ягоды и отвары из них полезны при неврозах, гипертонии, сосудистых спазмах, атеросклерозе, улучшают работу сердца. Калиновый сок на меду незаменим при простудах. Гликозид вибурин, содержащийся только в ней и нигде больше, предупреждает кровоизлияния. Именно поэтому препараты коры — хорошее кровоостанавливающее и вяжущее средство при внутренних кровотечениях. Народная медицина издавна рекомендует купать детей, страдающих золотухой, в отваре молодых побегов калины и поить их чаем из сушеных цветков, а соком, выжатым из свежих плодов, выводить прыщи на лице. Увы, не часто можно встретить в наших лесах калину. Ее становится все меньше и меньше. В Ленинграде и области ее даже взяли под охрану. Если у вас есть дачный участок, знайте, что калина обыкновенная хорошо размножается семенами. Посеянные осенью, они дают всходы весной. Прекрасный медонос, красивый кустарник, живое лекарство... Как говорили в старину, калина — растение молодости, красоты и здоровья. Так что разводите на своих участках калину, не пожалеете. Кандидат биологических наук М. И. ИГНАТЕНКО Рисунок А. АСТРИИА Ноу-хау Калина себя хвалила. «...Что она с медом хороша»,— гласит народная пословица. Действительно, сами ягоды так кислы и горьки, что сводит челюсти. Но стоит нм побыть на морозе недельку-другую, как лишняя горечь бесследно уходит. Именно поэтому созревшие в августе-сентябре ягоды собирают только после первых заморозков. (Кстати, 11 августа по российскому календарю отмечают Калинник, или Калинов день.) И не бойтесь, что зрелые ягоды осыпятся. Даже если листва опала, они долго еще будут краснеть на ветках. Сорванные кисти калины практически не портятся. Для этого нужно только одно — чтобы температура хранения была ниже нуля. Зимой ягоды можно сложить в деревянный ящик н закопать его в снежный сугроб. Впрочем, подойдет и холодильник, и просто неотапливаемое помещение. Каких только лакомств не готовят из калины: компоты, кисели, желе, начинку для пирогов, мармелад, пастилу, наливки. В пищевой промышленности калиновым соком подкрашивают некоторые продукты. Кстати, этот вкусный и полезный напиток несложно готовить и в домашних условиях. Перебранные и промытые ягоды поместите в стеклянную банку, засыпьте сахарным песком и оставьте при комнатной температуре. Через две-три недели сок будет готов. Можно получить его и быстрее: смешайте ягоды с медом, засыпьте сахарным песком и поставьте в горячую духовку для томления. Уже через несколько часов продукт пора подавать на стол. Для консервирования плоды перебирают, моют, укладывают в заранее подготовленные и прогретые стеклян ные банки, заливают крепким сахарным сиропом и помещают в водяную баню. Пол-литровые банки выдерживают в кипящей воде пятнадцать минут и герметично закрывают. Правильно сварить желе непросто (впрочем, не только из калины): если недоварить, оно будет жидким, а если переварить — слишком густым. Самый простой и надежный способ уследить за готовностью желе — варить его «по мерке». Возьмите стакан процеженного сока и вылейте в маленькую кастрюльку или миску; измерьте лучинкой уровень н сделайте на ней ножом засечку; всыпьте в кастрюльку с соком стакан сахарного песка, размешайте и варите на малом огне, снимая накипь, пока сироп не упарится. Как только уровень сравняется с засечкой на лучинке, сразу снимите кастрюльку с огня и слейте горячее желе в горячую же банку. Закрывать ее можно только после того, как желе остынет. Еще одно лакомство — калина в сахаре. Сначала ягоды замачивают в воде, а уж потом их нужно поместить в плотно закрытую кастрюлю с сахарной пудрой и потрясти круговыми движениями. Каждая румяная ягодка оденется в сладкий кокон. Хранить калиновые конфеты можно достаточно долго. Особой популярностью в деревнях пользовались так называемые «калинники» — пирожки из ржаного теста с калиновой начинкой. Приготовить их совсем несложно: на ржаное тесто положите щепотку калины, заверните пирожком, запеленайте в сухой капустный лист и поместите в духовку. Хороша калина и как начинка для ватрушек: ягоды нужно предварительно распарить и немного сдобрить сахаром. Было у калины и еще одно, весьма прозаическое назначение: из ее твердой и вязкой древесины делали сапожные гвозди, которые по прочности не уступали медным. И в заключение напомню, что у славянских народов калина с незапамятных времен — символ девичьей красоты и нежности. Именно поэтому ее цветущие веточки ставят на свадебном пиру в знак любви и верности. X. МАРИНА 51
Не так давно в нашей стране на вредных насекомых обрушилось новое, весьма эффективное оружие — синтетические пиретроиды. В СССР они пришли из лабораторий западных ученых, но на самом деле их породила сама живая природа. Каким образом? В середине XIX — начале XX вв. основным средством для борьбы с клопами и другими домашними шестиногими был «персидский порошок», или пиретрум,— высушенные и измельченные цветки далматской ромашки, растущей в Средиземноморье. Его действующее начало — смесь двух пиретринов, двух цинеринов и двух жасмолинов. Такие вещества практически безопасны для человека и домашних животных. Они действуют эффективно, но, к сожалению, только в помещении, поскольку на солнечном свету быстро разлагаются и поэтому совершенно непригодны для защиты растений на полях. Молекула пиретрина содержит несколько насыщенных связей и метильных групп при них. В пятидесятых годах английский химик Майкл Эллиотт решил модифицировать ее таким образом, чтобы повысить стабильность, сохранив при этом высокую ин- 52 сектицидную активность и низкую токсичность для теплокровных животных. Эллиотт начал с того, что стал «отрезать» от спиртовой части фрагменты с непредельными связями. Далее он заменил этот участок молекулы более стабильными бен- зилфурилметильной (А) и феноксибензиль- ной (Б) группировками. Вновь полученные препараты обладали почти всеми нужными свойствами — были активны, малотоксичны, но опять действовали лишь в помещении. Для защиты растений они все еще не годились. >^ i "^r° О кислотная часть I епиртоам часть \^^A ^J) грин I •Хк.® Б пиретрин I V а перметрин -*v деяьгаметрин .-уО.,0
Тогда Эллиотт воспользовался известной закономерностью в органической химии — если присоединить к углеродному атому при двойной связи два электроноакцепторных заместителя, то реакционная способность этой связи резко снизится, и, следовательно, стабильность всего соединения повысится. Две метильные группы при двойной связи он заместил двумя атомами хлора и получил препарат перметрин. Унаследовав все лучшие качества своих предшественников, перметрин стал родоначальником целого класса аналогов пирет- рина — синтетических пиретроидов. Его применяют для борьбы с различными насекомыми в прямо-таки гомеопатических дозах E0—250 г/га). Дальнейшая модификация молекулы позволила получить еще более эффективный препарат — дельтаметрин (де- цис). Его гектарная доза не превышает 15 граммов, правда, токсичность для теплокровных довольно высока — ЛД50 около 130 мг/кг. Кстати, королева английская по достоинству оценила 20 лет напряженной работы. Она присвоила ученому рыцарское звание, и он стал сэром Майклом Эллиоттом. Японские химики, узнав об этом и, возможно, пытаясь заслужить такую же благосклонность императора, решили избавиться от циклопропанового кольца. Дело в том, что его синтез в промышленных условиях достаточно сложен. Предварительное изучение свойств пиретроидов на клеточном и молекулярном уровнях показало, что механизм их токсического действия на насекомых заключен во взаимодействии гем-ди- метильной группировки с аксоном. Оно нарушает передачу электрического импульса по нервному волокну. Разделив молекулу перметрина условно на три части, они сн, сн, & & |сн, сн, |СН3 Сн, ОиЭ оуо ©к 1 сн, сн, ^^ ч ^ СН, СИ, спроектировали структуры, в которых гем- диметильная группировка находится в боковой или основной цепях (Б и В). Результат — препараты фенвалерат и этофен- прокс. Первый из них — самый популярный синтетический пиретроид, его применяют против множества вредителей сельскохозяйственных культур в дозах 60—800 г/га. Второй — наиболее благоприятен с точки зрения охраны окружающей среды. Молекула этофенпрокса содержит только атомы углерода, водорода и кислорода, при деградации в почве или растениях она образует воду, углекислый газ и больше ничего. Промышленность синтетических пиретроидов развивается сегодня очень бурно. В 1989 году во всем мире производилось более 20 наименований на сумму ни много ни мало 1 млрд долларов. Трудно поверить, что химическая основа всех этих многотоннажных производств скрыта в скромном цветке далматской ромашки! Впрочем, есть примеры для подражания и в животном царстве. В 1941 году из морского кольчатого червя выделили сильный нервно-паралитический яд — нереистоксин (ЛД50— 1,8 мг/кг). Он оказался эффекти- N-C I сн/ \- S СН, нереистоксин соон I соон СН, Ч SS0jC6M5 этофенирокс вен не только против различных насекомых, но и против тех, кто его применяет, не говоря уже о полезной энтомофауне. Тогда химики очень постарались и создали новые соединения, которые в организме насекомого превращаются в нереистоксин, а в организме теплокровного животного разлагаются до безвредных соединений. Эти препараты (эвисект и бенсултап (баикол)) в 200—600 раз менее токсичны для теплокровных, чем нереистоксин, зато гектарная колония колорадского жука при помощи пятисот грамм таких пестицидов уничтожается на 80—90 %. Наверное, именно этот путь — от природных к синтетическим препаратам есть самый логичный и разумный вариант эволюции химии биологически активных веществ, в том числе и химии пестицидов. Доктор химических наук А. Ф. ГРАПОВ Рисунок В. ГОЛЫШЕВА 53
Что мы едим Не стоит смешивать! Вопрос — а что же мы едим — интересует, наверное, каждого человека. И может быть, даже не меньше, чем — сколько мы за это платим. Редакция уже давно пытается помочь читателям разобраться в затопившем их стол потоке нитритов, пестицидов и прочих ксенобиотиков. Осветить эту весьма актуальную тему с научной стороны любезно согласился академик Академии естественных наук РСФСР Э. Г. РОЗАНЦЕВ. С ним беседует наш корреспондент М. К. Бисен- галиев. Корр. Сейчас довольно сложно определить, чем именно загрязнены наши продукты. Может быть вы, как специалист, просветите читателей «Химии и жизни», а заодно и редакцию? Э. Г. Розанцев. Самые простые и известные загрязнители — те, что попадают в пищу с воздухом, водой и пылью. Это радионуклиды, соли тяжелых металлов, пестициды и тому подобное. От них прекрасно защищает герметичная полимерная упаковка. Если же в продукт проникли споры микроорганизмов, возникает опасность другого — патогенного загрязнения. Стоит нарушить гигиенические нормы, и в пищу попадут отнюдь не безобидные токсины. Напомню лишь о «колбасном яде» —- смертельно опасном ботулотоксине. А еще стафилококки, сальмонеллы и многое, многое другое. Но ведь сейчас в пищевой промышленности, да и при домашних заготовках, применяют бактерицидные добавки. Действительно, используют. Но всех их можно объединить в группу технологических ксенобиотиков. Возьмем такой хрестоматий- 54
ный прием, как копчение. Обработанные дымом или, по современным методикам, коптильной жидкостью мясо- и рыбопродукты хранятся долго, но благодаря чему — канцерогенам: фенолам и полициклической аро- матике. Кстати, во многих странах (Швеция, Герма'ния) такой способ консервирования запрещен. Теперь золотистый лещ для шведов недоступен, но и опасность заболеть раком желудка тоже существенно меньше. А что вы скажете о таких пищевых добавках, как нитраты и нитриты? О нитратах в капусте слышали все, а о более токсичных нитритах в ветчине — только специалисты. Поскольку нитрит-ион убивает патогенные микроорганизмы, он небезвреден и для человека. Не надо думать, что биохимически мы слишком различаемся. Кстати, нитрит добавляют в мясные продукты в первую очередь для того, чтобы придать им симпатичный розовый цвет. Консервирующая же доза меньше, хотя и она небезвредна. Взаимодействуя с соляной кислотой желудочного сока, нитриты превращаются в азотистую кислоту HNCb, которая легко проникает в кровь и разносится по организму. Попав в клетки, она реагирует с нуклеопротеидами и образует их окси- производные. При этом в триплетах ДНК образуются дефекты, и как следствие — нежелательные мутации. Чтобы нейтрализовать вредное воздействие нитритов, в мясопродукты стали добавлять аскорбиновую кислоту. Оказалось, она еще и восстанавливает метмиоглобин до менее окисленной формы, окрашенной в розовый цвет,— то, что нужно, не правда ли? Но последние исследования показали: получающаяся при этом дегидроаскорбиновая кислота реагирует с аминокислотами мясных белков. Что же в этом плохого? К сожалению, прежде чем образуется искомая дегидроаскорбиновая кислота, появится 55
немало промежуточных продуктов, в основном — свободных радикалов. Они столь похожи на витамин С, что клетка обманывается и заглатывает агрессивную молекулу, повреждающую ткани. Значит, в любом вносимом человеком компоненте может таиться опасность? Да, и чем интенсивнее мы воздействуем на продукт разными способами, тем серьезней она может оказаться. Вообще при любой технологической операции исчезает то, что я называю структурной информацией, заключенной в каждой молекуле живого организма. То есть чем больше мы колдуем над продуктом — солим, вялим, подогреваем, замораживаем,— тем хуже он усваивается организмом. Образно говоря, те кирпичики, из которых человек себя строит, мы истираем в пыль. Чтобы превратить ее опять в строительный материал, организму приходится затрачивать гораздо больше энергии, чем ушло на разрушение. Мне всегда казалось, что подогретая пиша усваивается лучше, во всяком случае, в школе говорят именно так. Это верно, но, к сожалению, часто она бывает не подогретой, а перегретой, поскольку ее готовят при повышенных температурах. Если они превышают 200 СС, то появляется целая гамма мутагенов-кар- болинов. А когда продукт одновременно содержит и белки, и сахара, то они начинают взаимодействовать химически, вступать в так называемую реакцию Майара. Ее конечный результат — появление коричневых пигментов, и тех, что в топленом молоке, и тех, что на жареном мясе. Чем дольше термическая обработка, тем больше продукт темнеет. Светло-коричневые пигменты растворяются в воде и скорее всего безопасны, а более темные по своим свойствам напоминают канцерогены, в том числе — и пигменты жареного кофе! Есть подозрение, что даже битые яблоки коричневеют не потому, что там появляется гидроокись железа, а из-за реакции Майара. Пожалуй, пережаривать продукты действительно ие стоит. А что еше противопоказано нашей кухне? Смешивание. В природе нет и не может быть аналога изумительно вкусной и чудовищно вредной смеси молочного жира и сахара, именуемой мороженым. Именно любовь к этому лакомству (увы, ее не избежал и я) больше всего способствует ожирению и сосудистым заболеваниям. Да и торты с пирожными — из той же оперы. О О \ / ,/> Hq он н сн-сн£он I * он н D^n0^CH-CH80H R^ ОН Образование свободных радикалов из аскорбиновой кислоты А гарман норгарман А Л|-П% р-карВолини Н СН3 Н CHj Н Y-карболины Мутагены-карболины сн, ?н =■ N = Р II СН NH RCHOH RCH0H ГСН // аяьдимин р СНОЧ RCH@H)CH0 продул R\ n + \ Йиадори PNHCH,C0R + У PNHCH(R)CHD RCOCHjOH пР^.^ р Ч / Хеймв р NH' i цетимин Дг NH гССН,0Н О НОССН-ОН Р RCCH,0H Реакция Майара 56
Вообще, жир — ахиллесова пята многих продуктов. Именно он в первую очередь портится — окисляется и гидролизуется, то есть прогоркает. При воздействии воздуха, света, тепла, катализаторов в белково-ли- пидных смесях появляются карбонильные соединения, которые конденсируются с аминокислотами, образуя при этом своего рода соединительные мостики между молекулами белка, связанные не комплексными, а очень прочными ковалентными связями. Такие соединения-кентавры часто оказываются не по зубам ферментам желудочно-кишечного тракта человека. А патогенной микрофлоре кишечника — вполне по вкусу. Как реагируют на окисление сами белки? Чтобы обесцветить кровь, предназначенную для колбасного фарша, к ней предложили примешивать перекись водорода. Она реагирует с молекулами триптофана с образованием канцерогенных веществ — кинурени- нов. Они не только вызывают мутации у лабораторных животных, но и подавляют рост клеток мышиных эмбрионов. r^^0CH2CH(NH,)C02H ^^^ЫИг кину ренин \^"NHC0H N-формилкынуренин Триптофан плюс перекись водорода». При отбеливании пшеничной муки одно время использовали треххлористый азот, но теперь от него пришлось отказаться, поскольку он взаимодействует с метиони- новыми остатками молекул белка, образуя после гидролиза токсичный сульфоксимин метионина. А вот фумигант метилбромид, которым окуривают амбары, чтобы уничтожить долгоносиков и хрущей, реагирует с другими незаменимыми аминокислотами, в том числе с гистидином, тирозином, орнитином, цистеином, триптофаном, лизином, образуя метилированные производные. Их организм усваивает плохо. А что вы могли бы рассказать нам о водопроводной воде? Она ведь тоже важный компонент пищи любого горожанина. Да, безусловно. Она даже содержит довольно много органических веществ, которые попадают туда в основном из сельскохозяйственных стоков. Для питья наша вода пригодна только после обеззараживания. Ее усиленно хлорируют, но, к сожалению, после этого там появляется хлорорганика — преимущественно ароматические соединения. Они накапливаются в печени и могут стимулировать рост опухолей. Как же с этим бороться? Самый простой выход — хорошо фильтровать воду. А хлорирование, конечно, лучше заменить на более физиологически приемлемые способы — озонирование, обработку ультрафиолетом. Наш разговор, похоже, подпадает не под рубрику «Что мы едим», а в раздел «Чего лучше не есть». Но как-то не хотелось бы заканчивать беседу столь печально. Чтобы, образно говоря, не рыть себе могилу зубами, нужно потреблять все необходимые для жизни компоненты — жиры, белки, углеводы, минеральные соли, витамины, воду, балластные вещества, но в правильных соотношениях и сочетаниях, о чем я уже упоминал. Те, кто питаются только булочками и сладким чаем, сильно рискуют. Кстати, не нужно бояться синтетических витаминов — они просто незаменимы, особенно зимой. Вообще, натуральное — вовсе не обязательно лучше синтетического. Скажем, природные пищевые красители, извлекаемые из растений, попутно взаимодействуют со множеством химикатов. Естественно, в них попадает и значительное количество примесей, да и требуется натуральных веществ гораздо больше, чем синтетических аналогов. А что вы можете сказать о вегетарианстве, теории раздельного питания и других модных сегодня диетах? Безусловно, в каждой из этих теорий есть рациональное зерно, но не нужно забывать, что создавались они до победы научно-технической революции. В то время растительные продукты действительно были экологически чистыми, а теперь — увы... Пестициды, радионуклиды, тяжелые металлы — на каждом поле свой джентльменский набор. Лично я — сторонник китайской кухни. На мой взгляд, компонентный состав блюд, созданных кулинарами этой страны,— настоящее искусство, апофеоз культуры питания. — Что ж, до встречи в ресторане «Пекин»! — Все может быть... 57
Китайская кухня Тем, кто не по разным причинам не сможет побывать в ресторане «Пекин», не нужно отчаиваться — к вашим услугам подборка наиболее доступных для советского человека рецептов китайской кухни. *.ъ Яйца ароматные (усян цзидань) 10 яиц, 15 г соевого соуса, 1 г корицы, гвоздики, бадьяна, 20 г сахара, 30 г соли, 10 г репчатого лука и чеснока, 2 г имбиря. Вскипятите 1 л воды, положите яйца и все специи. Сахар пережгите на маленькой сковороде с маслом. Когда он растает и приобретет коричнево-красный цвет, влейте 50 г воды, все перемешайте и добавьте в кастрюлю с яйцами. Варите яйца 20 минут, затем выньте, остудите и разомните на полотенце так, чтобы скорлупа была в мелких трещинах. После снова положите в кастрюлю и варите еще минут 20. Дайте остыть, очистите от скорлупы, нарежьте каждое яйцо на 4 дольки, уложите на тарелку, полейте маринадом. Кстати, маринад можно использовать 2—3 раза, добавляя воду и соль. Голубцы слоеные (гота цайхэ) 150 г свиного фарша, 300 г белокочанной капусты, 10 г соевого соуса, 2 г соли, 1 г глутамината натрия, 10 г репчатого лука, 1 г имбиря, 3 яйца, 50 г растительного масла, 50 г муки. Листья капусты ошпарьте кипятком. Яйца хорошо перемешайте с мукой. Фарш положите в миску, добавьте соевый соус, соль, глута- минат натрия, мелко нарезанный лук, имбирь, все хорошо перемешайте по часовой стрелке. С каждого листа капусты срежьте края, чтобы получился большой квадрат. На каждый лист тонким слоем голожите фарш и сложите листы капусты один на другой. Самый верхний оставьте без фарша. Полученный слоеный квадрат разрежьте на маленькие квадратики размером 2X2 см. Сковороду с маслом нагрейте до температуры 9С —100 °С. Каждый квадратик обильно смочите в смеси яиц и муки, обжарьте с обеих сторок до образования золотистой колючки. Затем посолите, добавьте немного глутамината натрия и воды, закройте крышкой и томите в течение 10 минут до полного выкипания жидкости. Говядина духовая по-пекински (бэйцзинкао нюжоу) 300 г говядины, 10 г репчатого лука, 3 г кинзы, 1 г нмбиря, 25 г соевого соуса, 25 г вина (коньяка), 20 г растительного масла. Говлднну, нарезанную тонкими ломтиками, замаринуйте в смеси имбиря, соевого соуса и вина. Репчатый лук положите в нагретую сковороду с маслом, 58
обжарьте, добавьте говядину ломтиками, перемешайте, посыпьте кинзой и поставьте в духовой шкаф. Закройте крышкой и тушите до готовности. Курица с грецкими орехами (таожэнъ шасцзи) 1/2 курицы, 20 г соевого соуса, 20 г куриного бульона, 15 г крахмала, сахар на конце ножа, черный молотый перец, 50 г копченого лосося, зелень петрушки, растительное масло, 100 г грецких орехов, 1—2 шампиньона. Куриное мясо отделите от костей, нарежьте мелкими кусочками. Положите в миску и смешайте с крахмалом, соевым соусом, куриным бульоном, сахаром и перцем. Лосось нарежьте тонкими ломтиками. Петрушку мелко порубите. Масло разогрейте на сковороде, очищенные грецкие орехи обжарьте до коричневого цвета, чтобы они стали хрустящими. Орехи выньте, дайте маслу стечь и положите их в теплое место. В том же масле обжарьте курицу с лососем и шампиньонами. Приготовленную массу смешайте с грецкими орехами и петрушкой. Кальмары по-домашнему (цзнчан ююй) 200 г кальмаров, 150 г свинины, 200 г сельдерея, 15 г репчатого лука, 1 г имбиря, 20 г вина (коньяка), 3 г соли, 15 г соевого соуса, 30 г куриного жира, 10 г крахмала. Кальмары нарежьте ломтиками, ошпарьте куриным бульоном A50 г). Свинину мелко нарубите, добавьте немного соевого соуса, соли и все перемешайте. Промойте сельдерей, удалите листья, стебли нарежьте поперек дольками длиной 2,5 см. Вскипятите 30U г куриного бульона. Свинину, обжаренную в курином жире, переложите в бульон, положите туда же кальмары и тушите все 3 минуты, затем добавьте сельдерей и продолжайте тушить до готовности. В конце приготовления блюда влейте крахмал, разведенный водой A:2), до получения киселеобразной Mt;^Cb.. Пельмени по-китайски (цзяоцзы) 75 г муки, 45 г свинины, 20 г креветок. 40 г репчатого лука, 12 г чеснока, 1 г имбиря, 25 г соевого соуса, 15 г кунжутного масла, 25 г воды, 1 г соли, 1 г черного молотого перца, 5 г уксуса. Свинину проверните через мясорубку, добавьте воду, репчатый лук, имбирь, креветки, соевый соус, кунжутное масло, перец, соль, все хорошо перемешайте. Замесите крутое тесто на воде, раскатайте маленькие круглые лепешки, положите на них приготовленный фарш. Затем зашипите и опустите в кипяток, помешивая, чтобы не слиплись. Когда пельмени всплывут на поверхность, подлейте немного холодной воды. Для того чтобы фарш хорошо проварился, это нужно повторить 3—4 раза. Готовые пельмени положите на тарелку горочкой. Отдельно подайте соевый соус с кунжутным маслом и уксусом (в него можно добавить чеснок или горчицу). Помидоры и сладкий перец (фаньчэ лацзяо) 2 среднего размера головки реп- чатого'лука, 2 болгарских перца, 4 помидора, 20 г сахара, 20 г крахмала, 25 г соевого соуса, 100 г воды, 50 г растительного масла, соль. Луковицы очистите, разрежьте на 4 части и разделите на дольки. Перцы без семечек нарежьте соломкой, помидоры разрежьте на 8 частей. В отдельной миске смешайте сахар, крахмал, соевый соус и воду. Масло разогрейте на сковороде, около 2 минут обжарьте в нем лук, затем добавьте помидоры, перец, специи. Все посолите, хорошо перемешайте и тушите на слабом огне до готовности (примерно 15 минут). Овощи должны быть мягкими, но не разваренными. Приятного аппетита, и будьте здоровы! И. БОРИСОВА Китайская акварель XVIII в. 59
■ / V *&*• 'ifi* *^*& Земля и ее обитатели Вездесущий вепрь Кабаи — коварный зверь. Не случайно в старину на Руси его вепрем звали, от слова свирепый. Животное это сильное и довольно тяжелое. Вес взрослой особи около 150 кг, а иа Дальнем Востоке встречаются гиганты весом до трех центнеров. Все и всех сметают они иа своем пути. Если набредут на отбившегося лосенка или олененка, не избежать беды: растерзают и съедят. А уж когда выводок зайчат подвернется, тем паче. Нет от кабанов спасения глухарям, тетеревам, рябчикам, фазанам, куропаткам и другим птицам, гнездящимся иа земле. Их яйца и птенцы частенько гибнут в кабаньих желудках. Муравейники они начисто сметают своими мощными рылами, чтобы добраться до муравьиных яиц. Разоряют и жилища ондатр. И не только поедают добытый ими со дна водоема корм, но и сами хатки, покрытые изнутри вкусной для кабанов плесенью. Если подвернется и сам зверек в дорогой шубке, его тоже слопают. Несчастье кабаны могут причинить и человеку. Однажды иду по территории Московской ветеринарной академии — глазам не верю: иа асфальте и газоне лужи крови. 20 июня 1986 года, прямо белым днем, прибежавший из Кузьминского лесопарка кабан набросился на прохожих. За несколько минут разъяренный зверь ранил несколько человек и скрылся. На место разбоя вызвали бригаду егерей спецслужбы Управления лесопаркового хозяйства. Тщательное прочесывание территории академии и Кузьминского лесопарка не выявило скрывшегося зверя. Прошла неделя, и бандит снова посетил ветеринарную академию. Но на этот раз никого ие тронул. В светлое время суток обнаружить его я не смог. Лишь ночью удалось выследить. При приближении, вздыбив щетину и подняв хвост, зверюга пошел на меня. Хорошо, что рядом было сучковатое дерево, на котором пришлось отсиживаться часа полтора. Знакома мне трагедия, когда дикие свиньи растерзали ребенка, которого родители оставили возле «Жигулей», а сами отлучились на поиски грибов. Конечно, подобные случаи редки. На такое чаще всего отважи- 60
ваются раненые и больные зверюги. Ведь кабанов часто донимают недуги. Тут и ложное бешенство (болезнь Ауэски), и чума, и ящур, и рожа, и туляремия, и пастереллез, и сибирская язва, и другие инфекционные болезни. Донимаемые недугами, кабаны прибегают к самоврачеванию. Так, некий больной наведывался к кормушке, однако к корму не притрагивался. Его привлекал лизуиец. Видно, соль, положительно сказывалась на его организме. Однажды раненый кабан, подойдя к муравейнику, ие стал разбрасывать его в стороны, а прислонился к нему гноящейся раной. Процедура продолжалась мииут семь. Видел, как кабаны грызли и терлись о телеграфные столбы, пропитанные креозотом. Однако куда чаще кабаиы трутся о стволы хвойных деревьев, нанося на кожу целебную смолу. А еще они лечатся целебными травами и даже грибами. Держатся кабаиы чаще всего группами. Особенно большие (до сорока голов) собираются в период гона, на зимовке и во время осенних жировок. Встречались и одиночные звери, в основном старые секачи. Высшая форма объединения кабанов — так называемый гурт. Это стадо во главе с сильным секачом. Иногда власть вместе с ним разделяет сильная умиая самка. Животные в стаде распределены по рангам. Особи, стоящие на низких ступенях, уступают дорогу и пищу более сильным. Если стадо попадает в критическую ситуацию, то расплачиваться приходится опять- таки париям, находящимся на самых низких ступенях. Они-то и попадаются в ловушки. Я не раз видел, как к настороженной в ловушке приманке старые опытные кабаиы подталкивали слабых собратьев, А если капкан или ловушка не срабатывали, то тут же устремлялись к добыче, отталкивая тех, кого только что вынуждали рисковать жизнью. Кабаньим осенне-зимним свадьбам, как это часто бывает в животном мире, предшествуют жестокие схватки самцов. Подкожный слой защитной ткани, «калкан», что появляется к этому времени у кабанов в области грудной клетки, в какой-то мере спасает разбушевавшихся кавалеров от увечий. Почему в какой-то мере? Да потому что оружие у иих нешуточное. У секача острые трехгранные клыки, порой в тридцать сантиметров. А его зубы дробят трубчатые кости лося и крепчайшие манчжурские орехи. В кабаньем выводке порой бывает четырнадцать поросят. Что и говорить, плодовитые твари. Хотя следует заметить, что и смертность у них выше, чем у других копытных, особенно в суровые многоснежные и голодные зимы. Поросята держатся возле матери до конца осени. Повзрослеют они, приобретут половую зрелость к полутора годам. В местах вольного выпаса секачи не прочь навестить пыш- нотелых одомашненных хавроний. В Средней Азии и на Кавказе я был свидетелем, как секачи наведывались даже в свинарники вблизи человеческого жилья. А совсем недавно в Тульской области совхозная свинья принесла семерых поросят, которые удивляли людей не только полосатой окраской, но и резвостью. Кабаны любят жить в камышовых и тростниковых зарослях, в широколиственных и хвойных лесах. Как правило, они деятельны по ночам. Рацион удивительно разнообразен. Тут не только корневища камыша, тростника, рогоза, плоды диких яблонь, груш, желуди, орехи, но и моллюски, черви, насекомые и их личинки, рыба, лягушки, а иногда и падаль — всего ие перечислишь, около ста двадцати наименований. Оии все время что-то вынюхивают, выкапывают, разрывают, проглатывая все, что подвернется. Местами они напрочь уничтожают посевы зерновых, бахчевых и других культур. Своими мощными рылами прямо-таки с удовольствием перепахивают картофельные грядки. После таких визитов, подчас, остается лишь ботва. Увы, ночные набеги кабаиов сводят на нет труд тысяч людей. Даже тщательно укрытые бурты корнеплодов, оставленные в поле для посева, звери разрывают, уничтожая отборный семенной запас. Но не надо все мазать дегтем. Например, замечено, что желуди и орехи дружнее прорастают в почве, перепаханной кабанами. Вообще-то семена многих растений, пройдя через кабаний желудочно-кишечный тракт, стратифицируются, лучше всходят. Кабанье же мясо, как уверяют знатоки, отменного вкуса. Кабан, хоть и сильный зверь, однако и у него есть враги. Особенно опасны волки. Конечно, взрослого кабана им трудно осилить один на один. Однако стая серых разбойников может расправиться даже с секачом. А на поросят нападает рысь. Не забудьте и про то, что на Дальнем Востоке кабан — основной корм амурского тигра. Как-то в Сары-Челекском заповеднике, что в Киргизии, лаборант Михаил Сарычев принес из леса маленькую дикую свинку. Назвали ее Машкой. Выкормили. День она проводила в селе, а на иочь убегала в горы. Выросла Машка и однажды, в период кабаньих свадеб, пропала. Думали навсегда. Но через полмесяца кабаниха вернулась. Вскоре заметили, что бока ее стали припухать. Перед тем как появиться потомству, в конце февраля, хрюшка снова исчезла. Возвратилась она через месяц, да не одна, а с выводком поло- сатеньких несмышленышей. Повзрослев и охладев к родительским ласкам, кабанчики мало- помалу отвыкли от матери, перешли к самостоятельной жизни. Машка же не смогла покинуть места, где прошло ее детство, согретое добротой человека. До конца своей кабаньей жизни оиа ежегодно возвращалась с полосатыми чадами. Этот, да и многие другие случаи говорят о том, что кабанов легко одомашнить. Но следует ли это делать? Ведь опять, как и иа заре человечества, получится малопродуктивная свинья. Уж лучше держать кабаний генофонд в диком состоянии. Так сказать, про запас. ю. новиков Рисунок А. КУКУШКИНА 61
АШН ПИТЬ ГОРЬКУЮ ЕЩЁ РАНО Постоянные читатели «Химии и жизни», наверное, заметили, что журнал время от времени обращается к волнующей многих алкогольной проблеме. Увы, не совсем понятно, что мы можем пить, но зато ясно, чего мы пить не хотим. Мы не хотим пить самогон. Самогон не хочет пить вся разумная часть населения нашей неизбалованной алкогольными деликатесами страны. Так чем же наполнять бокал, чтобы поднимать его в торжественных случаях, если ничего, кроме банальной водки, купить ие удалось? В этом выпуске «Домашних забот» мы расскажем о домашних винах и наливках. Надеемся, они убедят вас, что пить горькую еще рано. Наливка — сладкий алкогольный иапиток, приготовленный из натуральных плодов и ягод на спирте (разумеется, подойдет и водка), в него добавляют сахар и лимонную кислоту. Крепость иаливки — 18—20 %, сахара в ней — от 28 до 40 %. Домашние вина отличаются от наливок тем, что для них ие нужно крепких спиртных напитков, получаются они алкогольным брожением при помощи дрожжей и содержат от 8 до 15 % спирта. Для того чтобы приготовить наливку или вино в домашних условиях, вам потребуются: стеклянные банки или бутылки емкостью от трех и более литров, так называемые «бродильные пробки*— крышки со вставленными в них тонкими резиновыми шлангами, чтобы начавшее бродить сусло не разорвало сосуд (кстати, для этих целей удобны воздушные шарики, когда они надуваются — виио готово), и резиновая трубка, чтобы переливать виио в бутылки. Сусло готовят так. Из плодов и ягод выжимают сок и, добавив сахар и дрожжи, ставят в теплое место бродить. Если нет дрожжей, можно приготовить закваску: на двадцатилитровую бутыль вииа берут горсть любых немытых ягод (лучше всего малины или изюма) и растирают с половиной стакана сахара в четверти литра воды, после чего накрывают марлей и ставят в теплое место. Через два-три дня, когда появится специфический запах, закваска готова, и ее можно вливать в сусло. В сусло из некоторых недостаточно сочных плодов, например яблок, нужно добавлять воду. Виио обычно настаивают несколько месяцев. После того как оно перелито в бутылки, его можно закрепить добавив на каждую бутылку одну-две столовые ложки водки. Чаще всего домашнее виио делают из наиболее доступных плодов: смородины, вишни, яблок. Однако есть и экзотические рецепты, которыми, правда, пользовались еще наши бабушки. Основой для вин и настоек тогда были листья и лепестки различных растений. О некоторых рецептах мы и хотим сегодня рассказать. Спотыкач Так называется крепкая наливка, которую готовят из смородины. На 1 кг черной смородины понадобится столько же сахара, 0,8 л воды и 750 мл водки. Смородину переберите, вымойте, просушите и разомните деревянной толкушкой в эмалированной миске. После этого выложите кашицу в полотняный мешочек, чтобы стек сок. Из сахара и воды приготовьте густой сироп, все время снимая пену. В готовый сироп вылейте сок и еще раз прокипятите, после чего добавьте водку и варите, не доводя до кипения и все время помешивая, чтобы наливка загустела. Храние спотыкач закупоренным в бутылях в прохладном месте. К Вино из шиповника На 1 кг свежих раздробленных ягод нужно 3 л воды, 800 г сахара, дрожжи. В ягоды, залитые сиропом, добавьте дрожжи, бутыль закройте бродильной пробкой. Через три-четыре недели перелейте, процеживая, в другую емкость и дайте добродить. После того как виио разлито в бутылки, из остатков сусла можно приготовить еще одну порцию вина. Вишневка Здесь дрожжи вам не потребуются: вишня, засыпанная сахаром, бродит сама. На 1 кг вишни нужно взять 400 г сахара. Ягоды, пересыпанные сахаром, положите в бутыль и оставьте на солнце на полтора месяца, чтобы вишня перебродила. Затем отцедите сок, разлейте его по бутылкам, закупорьте и поставьте в прохладное место. Этот способ хорош тем, что из одной порции ягод получается два вида напитков — и виио, и наливка. Ягоды, которые остались в бутыли, залейте водкой из расчета 0,5 л на килограмм вишни, плотно закройте и настаивайте при комнатной температуре два месяца. Затем процедите через полотно или марлю, снова разлейте иапиток в бутылки и оставьте на пять- шесть месяцев. 62
Д0МАМ1НШ ЗАШТЫ Вино из цветков бузины Для него потребуется десять соцветий бузины, сироп из I кг сахара и 4 л воды, два лимона и винные дрожжи. Цветки, очищенные от цветоножек, промойте, просушите и залейте сиропом. Затем добавьте лимон, нарезанный и очищенный от косточек, и винные дрожжи. Поставьте бутыль, закры гую марлей, в теплое место и дайте содержимому неделю бродить. Затем жидкость слейте, процедите и сбраживайте еще неделю. Готовое вино разлейте в бутыли, прочно закройте их и храните в прохладном месте. Мятный ликер Этот напиток пьют не только в праздник, но и при плохом самочувствии, скажем, при болезнях пищеварительного тракта. В бутылку с водкой положите 2—4 столовые ложки свежих нарезанных листьев мяты, хорошо закройте и настаивайте на свету три недели. Затем процедите и залейте охлажденным сиропом из 200 г сахара и стакана воды. Хранят ликер в прохладном месте. Яблочный напиток В большую бутыль положите 2,5 кг очищенных и нарезанных яблок, залейте их 1,5 л водки и 7,5 л охлажденной кипяченой воды. Горлышко бутыли обвяжите марлей, оставьте на две недели на солнце, не забывая ежедневно взбалтывать. Когда яблоки всплывут, жидкость процедите, добавьте 2 кг сахара, выдержите два дня на солнце, а затем — десять дней в холодном месте. Напиток готов уже через три недели, а хранят его так же, как спотыкач. Наливка «Ассорти» По мере созревания различных ягод и фруктов в трехлитровую бутыль постепенно засыпайте созревшие плоды. Сначала — 1 кг клубники, пересыпав ягоды 0,5 кг сахара, затем — 1 кг абрикосов, малины, вишни, черной смородины, каждый раз добавляя по 0,5 кг сахара. С самого начала бутыль поставьте на солнце, закрыв горлышко марлей. После того как засыпан последний сорт, выдержите сусло на солнце еще две недели. Затем залейте водкой A л водки на 1 кг ягод), плотно закупорьте пробкой и поставьте на месяц в холодное место. Подавать наливку можно спустя три-четыре месяца. Вино из лепестков розы Для такого вина нужны двухлитровая емкость, полная лепестков красной плетистой (вьющейся) розы, 4 л воды, сок одного апельсина и двух лимонов, дрожжи. Вымытые лепестки уложи- те в бутыль и залейте охлажденным сиропом и соком цитрусовых, добавьте дрожжи, затем закройте бродильной пробкой и оставьте на неделю. После этого жидкость аккуратно слейте в другую бутыль и окончательно сбраживайте в течение нескольких недель. Вино, перелитое в бутылки, выдерживают еще пять-шесть месяцев- Терновое вино Для этого вина годятся даже подмерзшие ягоды. Проварите их и влейте остывшую массу в бутыль вместе с третью сиропа, приготовленного из расчета 1,5 кг сахара и 1 л воды на 1 кг ягод, добавьте поднявшиеся дрожжи. После того как сусло, закрытое бродильной пробкой, простоит неделю, долейте в него еще треть сиропа и снова настаивайте неделю. Затем жидкость процедите, перелейте в чистую бутыль и сбраживайте с оставшейся третью сиропа. Отфильтрованное и разлитое в бутылки виио должно быть прозрачным и красным. Кизиловое вино На 2,5 кг кизила потребуется 4 л воды, 1,2 кг сахара и дрожжи. Промытые ягоды раздавите деревянным пестиком, пока не появится сок, и залейте литром кипятка с 200 г сахара. После того как жидкость остынет, добавьте к ней поднявшиеся дрожжи и поставьте на два дня бродить под марлей. Затем ягоды отожмите и в полученный морс добавьте сироп из оставшегося сахара и воды. После того как смесь, закрытая пробкой, добродит, отстаивайте еще два дня и разлейте вино в бутылки. Об этих и других напитках вы можете прочитать в книгах Д. Ланска «Из сада и огорода от весны до зимы» (М.: Профиздат, 1989) и Л. Лемкуль «Праздничный стол» (М.: Пищевая промышленность, 1971). А. ГОРЯЧЕВА
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК РАССЛЕДОВАНИЕ и г В наши дни трудно найти водоем, не пострадавший от так называемой цивилизации. Нефть, промышленные и канализационные стоки, удобрения, смытые с полей,— все попадает в воду. Даже если какое-нибудь озерцо укрылось высоко в горах, его достанет кислотный дождь или ядовитая пыль. Казалось бы, водоемы давно должны захиреть. Нет, живут! Плохо, но живут. С трудом, но самоочищаются. Главные действующие лица здесь — микроорганизмы, обитающие в воде и в донном иле. Процесс очищения невероятно сложен и с микробиологической, и с физико-химической точек зрения. Однако понять его основные закономерности, узнать, что ему способствует, а что препятствует, можно из нескольких простых опытов. К ним и приступим. Прежде всего нам потребуется донный ил из любого водоема: пруда, озера, не очень быстрой речки. Пригодится и слизистый налет с подводных камней или гранитной облицовки каналов и рек. Его удобно наскрести ложкой из нержавейки. Можно взять даже донные отложения и налет со стенок давно не чищенного аквариума. Для опыта достаточно одной пригоршни этих отложений, которые обязательно надо держать под большим слоем воды. Еще наберите литр воды из любого водоема. В крайнем случае можно использовать и водопроводную хлорированную воду. Но тогда ее надо не менее получаса продувать чистым воздухом с помощью аквариумного микрокомпрессора, чтобы удалить из воды хлор, иначе он исказит результаты всех опытов. Опыт 1. Поместите в небольшую колбочку (или прозрачный пузырек из-под лекарств) примерно 0,5—1 г донного ила и залейте сверху 30 мл 1 %-го раствора туалетного мыла (напоминаю: в воде не должно быть хлора!). Взболтайте колбочку. Ее содержимое пенится, как и следовало ожидать. Неплотно прикройте сосуд комочком ваты и отставьте на 5—6 часов. Снова взболтайте колбочку. Теперь жидкость не пенится, как бы долго вы ее ни встряхивали. Мыло исчезло, а сам раствор приобрел довольно неприятный запах, к тому же выпал грязноватый серо-бурый осадок. Дело в том, что микроорганизмы, буквально кишащие в донном иле (в этом легко убедиться, имея микроскоп), съели органическую часть мыла. Продукты их жизнедеятельности частично выпали в осадок, а частично выделились в виде газов с неприятным запахом. Итак, первый и очень важный вывод: 64 Клуб Юный химик
микроорганизмы способны перерабатывать органические отходы. Определим, какие газы при этом образуются. Опыт 2. Внесите в чистую колбочку 0,5 г донного ила и влейте 30 мл любой жидкости, содержащей белок: это может быть мясной суп или вода, в которой мыли мясо; раствор яичного белка, гороховый или фасолевый отвар, сок от консервированного зеленого горошка. С помощью пробки, газоотводной трубки, куска резинового шланга соедините колбочку с прибором (рис. 1), в оба пузырька которого предварительно налейте по 10 мл чистой воды. Через 5—6 часов отсоедините прибор от колбочки. Уже по запаху можно определить аммиак и сероводород. Но если кто-то забыл запах тухлых яиц (аммиак-то ни с чем не спутаешь), пусть проведет качественную реакцию. К отдельной пробе жидкости, налитой в пробирку, надо добавить 2—3 капли раствора ацетата свинца. Если в раство- резиноьый шланг ре есть сероводород, выпадет черный осадок сульфида свинца. Теперь выясним, так ли всеядны микроорганизмы, все ли подряд пожирают? Опыт 3. В другую чистую колбочку внесите свежую порцию донного ила и залейте 30 мл 1 %-го раствора любого синтетического стирального порошка. При взбалтывании раствор пенится (да еще как!). Проходит 5—6 часов, сутки, двое — жидкость продолжает пениться! Ясно, что наши микроорганизмы не желают есть синтетику. Проделав подобные опыты с кусочками полиэтиленовой, поливинилхлорид- ной, капроновой пленки, полистирола, бакелита, с 1 %-м раствором какого- нибудь шампуня, вы убедитесь, что микроорганизмы либо вообще не перерабатывают синтетику, либо делают это очень неохотно, крайне медленно. И последний важный вопрос: как действуют на микроорганизмы такие вредные вещества, как ионы тяжелых металлов, меди, свинца (для опыта понадобятся соответственно медный купорос и ацетат свинца), производные синильной кислоты (например желтая или красная кровяная соль), фенол, хлорная известь? Проверим это. Опыт 4. В несколько колбочек внесите по 0,5 г донных остатков и влейте по 30 мл примерно 10 %-го раствора каждого из упомянутых веществ. Смесь в колбочках тщательно перемешайте и оставьте на 2—3 часа. Затем жидкость во всех колбочках осторожно слейте, lw w СНЬ "" ' 65
остатки промойте несколько раз чистой водой и влейте в каждую колбочку по 30 мл 1 %-го раствора туалетного мыла. Затем делайте все, как в первом опыте. Итоги неутешительны: раствор продолжает пениться много часов спустя. Значит, ядовитые вещества вывели из строя микроорганизмы, и те не смогли переработать органические остатки. Вот, оказывается, почему нельзя сбрасывать неочищенные промышленные стоки в водоемы: те лишаются своих санитаров и погибают! Напоследок соберите модель очистного сооружения (рис. 2). В бутыль 1 залейте 1 %-й раствор туалетного мыла. В трубку 2 поместите смесь донного ила с чистым песком (чтобы их не смыло водой, заткните трубку с обеих сторон кусочками ваты или стекловолокна 3 и 4). В бутыль 5 собирайте очищенную воду со скоростью одна капля в час (скорость регулирует винтовой зажим 6). Разумеется, пить эту воду нельзя: мало ли что могло содержаться в донном иле? А вот проверить, действительно ли вода очистилась, можно. Для этого надо добавить < ней несколько крупинок марганцозки. Если вода чистая, раствор останется малиновым, если нет — вскоре побуреет. Такая модель должна стоять на почетном месте в лаборатории каждого юного химика. Может быть, тогда, став взрослым и работая на производстве, он не станет сливать в водоемы все, что попало? Н. А. ПАРАВЯН ЛЕТНИЕ ЗАМЕТКИ t С кем только ни сравнивают человека. И со львом (что весьма лестно), и с акулой, и, увы, с шакалом. Об одном скажут «ленив, как свинья», о другом — «кроток, как голубь». Упрекнут в лисьей хитрости или похвалят за соловьиное пение. В общем, как говорили алхимики, «то, что вверху, подобно тому, что внизу». Если человек — «вверху», то насекомые — в самом «низу» (бактерии, водоросли и лишайники не в счет!). Но как порой похожи эти верхи и низы! У букашек и козявок те же проблемы, что и у царя природы. Судите сами. Ажиотажный спрос в луже Дефицит и ажиотажный спрос, как известно, близнецы-братья: друг без друга жить не могут. Доказательство этому можно получить в любом ближайшем магазине. А можно — в любом ближайшем пруду или канаве, где обитает хищный клоп Сферодерма некоидес. Питается он личинками и куколками комаров. Когда еды вокруг вдоволь, клоп тихо-мирно, никуда не торопясь, трапезничает. Но если личинок становится мало, клоп приходит в исступление. Не успев толком высосать одну 66 Кпуб Юный хи чо.ч
жертву, он хватает вторую. Другие клопы, понятное дело, тоже не мешкают. И окончательно истребляют личинок, а с ними, частично — и самих себя. Наводит на размышление, не правда ли? Впрочем, стоит комарам расплодиться, и клопы тут же успокаиваются. Глупые они. Не понимают, что запасаться надо основательно, надолго, по-людски... Рэкет в джунглях Рэкет — это вымогательство под угрозой. Всюду в мире с ним борются правоохранительные органы. Но если они слабы и на них нельзя положиться, приходится платить одному бандиту, чтобы он защитил от остальных. В нашей стране рэкет развернулся не так давно, поэтому многие думают, будто это изобретение итальянской мафии или американских гангстеров. Заблуждение! Рэкету —десятки, а то и сотни миллионов лет. В коста-риканских джунглях живут насекомые семейства мембрацид рода аканофора. Беззащитные, малоподвижные, они привлекают множество хищников и паразитов. И давно исчезли бы с лика Земли, если бы не одно обстоятельство. Питаясь соком растений, аканофоры выделяют сахаристую жидкость — падь, любимое лакомство ос. И те, понимая, что чем больше акано- фор, тем больше вкусной пищи, набрасываются на всех, кто посягает на их кормильцев. Увы, осы — дневные хищники. Ночью они не летают. А черная тропическая ночь — самое подходящее время для разбоя. Что делать бедным аканофо- рам? Но раз уж природа решила кого-то сохранить и уберечь от вымирания — ее фантазия безгранична. И вот, как только джунгли погрузятся во тьму, на смену осам в колониях аканофор появляются отряды новых рэкетиров. На этот раз — муравьев - кампонотусов. Они весь день мечтали в своих гнездах о сладкой пади, но не смели приблизиться к ней, опасаясь ос. А уж ночью — их законное время. Аканофоры не против, пади хватит и муравьям. Лишь бы и ночью их самих никто не трогал. Труд — трудом, принципы — принципами, а жизнь — всего дороже. Бремя выбора Едва в нашей стране появились кооперативы и совместные предприятия, едва их работники немного разбогатели, сразу начались угрозы, поджоги, кражи... Разбивают автомобили, стреляют по окнам — в общем, процветает тот самый рэкет, о котором уже шла речь. И ведь никуда не денешься, все на виду. Хочешь привлечь клиента — изволь дать объявление. И вот ты уже «под колпаком». Как быть? Может, ответ даст энтомология? Что ж, перенесемся на Дальний Восток, где в небольших речушках обитает в первые годы своей жизни ценнейшая рыба кижуч. Питаются мальки кижуча всякой мелкой живностью, в том числе личинками кома- ра-хаоборуса. Природа позаботилась об этих комарах и одарила чудесным свойством — их личинки абсолютно прозрачны. А потому в воде практически невидимы. В том числе и для кижуча. Но — до поры, до времени. Стоит личинке-невидимке проглотить пищу, как она тотчас же «демаскируется». Любой может рассмотреть содержимое ее желудка — словно соленые огурцы в стеклянной банке. А кижу- чатам только это и надо. Хватают они таких сытых личинок налево и направо, особенно и не рассматривая, что там у них внутри. Конечно, личинка может спастись. Для этого есть у нее два пути. Один — вниз. Надо опуститься в глубь водоема, где кижучи не живут. Но там и излюбленного личинками корма совсем мало. Можно поступить иначе — поменьше есть, заглатывать корм мелкими кусочками. Но так ведь и ноги протянуть недолго. Как быть бедным личинкам? Да, кстати, а что делать бедным кооператорам? Пожалуй, ответа на этот вопрос мы не дождемся от хаоборусов. Да и от кижу- чат вряд ли. Кого бы еще спросить? Доктор биологических наук С. ИЖЕВСКИЙ К туб Югыи ;--;*.■ -|к 67
Очередной мини-конкурс предлагает вам сказку А. И. Малышева «Две сестры». Догадайтесь, о каких кислотах идет речь, и объясните все события, описанные в сказке. Кто такая госпожа Цшадош! Что за Нечистая Сила прячется по темным закоулкам S Ответы присылайте до 15 ноября 1991 года. На конверте делайте пометку «Мини-конкурс». Жили-были в Химическом королевстве две сестры-кислоты. Родные сестры, почти ровесницы, но, как часто бывает, совсем разные. Старшая была на редкость крепкая, сильная, смелая. «Не боюсь я ни жары и ни холода»,— распевала она, бродя по королевству, и встречные шарахались в сторону, зная ее острый язык и неукротимый нрав. Все помнили, как однажды классная наставница госпожа Цшадош вздумала поучить старшую сестру правилам хорошего тона. Милейшую госпожу тогда чуть столбняк не хватил, и ее, всю почерневшую от гнева и возмущения, срочно увезли в больницу. Много разных историй рассказывают о старшей сестре. Вот одна из них. Как-то старшая сестра гуляла в королевском парке. И вдруг навстречу ей идет принц Аргентум, а вместе с ним — главнокомандующий королевских войск, участник многих сражений и непременный победитель, славный маршал Феррум. Надо сказать, что принц Аргентум был большой ловелас. Он, не стесняясь, подошел к старшей сестре, наговорил ей множество комплиментов, а затем взял под руку и предложил осмотреть парк. Но та на него внимания не обращает, холодна, насмешлива, и все поглядывает на молчаливого маршала Феррума. Видно, чем-то он ей пришелся по душе. А маршал глаза потупил и все старается, чтобы между ними принц Аргентум находился. Потом, правда, освоился, вступил в беседу. И тут, как на грех, встретился им Оксид Водородович, разбитной молодой человек, закадычный друг принца. Едва завидев старшую сестру, Оксид Водородович тут же устремился к ней. Обнял за талию, чмокнул в щечку... А молодая девица не только не смутилась, а наоборот, вроде даже обрадовалась. Славный маршал Феррум был потрясен. «Вот ведь молодежь пошла»,— думал он, стараясь глядеть в сторону. Но старшая сестра сама окликнула его: «Что это вы, дорогой маршал, стоите один? Идемте к нам!». Но маршал отпрянул от нее, выхватил шпагу и заявил: «Не подходите, сударыня, ко мне, и слушайте: либо он, либо я. Третьего не будет!». «Ну и уходите, без вас обойдемся»,— вспыхнула красавица. После таких слов маршалу, разумеется, ничего не оставалось делать, как повернуться и уйти. Не знаю, помирились они или нет. Но говорят, будто не так давно старшая сестра каталась в карете, украшенной вензелем маршала. Был ли с ними Оксид Водородович — догадайтесь сами, мы же перейдем к рассказу о второй сестре. Была она моложе на два года и легче на целых 16 граммов. В храбрости и силе она значительно уступала своей старшей сестре. И вообще была домоседкой, редко ее удавалось вытащить на улицу, да и то лишь в прохладную погоду. А уж если приходилось совершать далекие путешествия, она всегда брала с собой Гидроксида Натриевича или его старшего брата Гидроксида Калиевича: с ними она чувствовала себя намного увереннее и спокойнее. Возможно, эта робость объясняется потрясением, пережитым в детстве. А случилось вот что. Ушли однажды взрослые из дома, забыв запереть дверь. Сестры мирно играли, как вдруг на пороге появился какой-то незнакомец. Не обращая никакого внимания на старшую сестру, он направился к младшей. И ласково сказал ей: «Не бойся, крошка, я не сделаю тебе ничего плохого. Наоборот, я помогу тебе стать 68
гораздо крепче и сильнее, совсем как твоя сестра». Увы! В любезном молодом человеке сестры с ужасом узнали Оксигениума, одного из самых опасных элементов Химического королевства. Портрет его под рубрикой «Внимание, разыскивает полиция» каждую неделю появлялся в газетах. И неизвестно, чем бы все кончилось, если бы проходивший мимо Пирогаллол Фенолович не спугнул хулигана. С тех пор прошло уже много лет, и многое успело позабыться, но привычка закрывать дверь на замок осталась у младшей сестры на всю жизнь. Была у нее еще одна странная особенность. В жаркую погоду ее начинало лихорадить, она быстро худела и становилась такой легкой и прозрачной, что обнаружить ее можно было лишь по запаху. В это время у нее резко менял- Странно, но факт: несмотря на то что самые крупные научные центры находятся в самых крупных городах, крупные ученые рождаются, как правило, в провинции, а нередко прямо-таки в глуши. Ну что вы можете сказать о Вулстропе, где родился Исаак Ньютон? Или о Денисовке, где родился Михаил Ломоносов? Даже об Ульме, где родился Альберт Эйнштейн? Даже о Тобольске, где родился Дмитрий Менделеев?.. Сто двадцать лет тому назад, 30 августа 1871 года в Новой Зеландии, в городке Спринг-Броув (сейчас Брайтуо- тер), родился Эрнест Резерфорд — один из двух живших в нашем столетии ученых, которые оказали наибольшее влияние на развитие человеческой цивилизации (другим был Эйнштейн). Эрнест Резерфорд открыл: — атомное ядро; — протон; — радон; — альфа-лучи; — бета-лучи. Кроме того, он: — вместе с Гансом Гейгером скон- ся и характер. Младшая сестра делалась раздражительной и весьма агрессивной. Все деревья, кусты, травы знали об этом и заранее дрожали. А бедные розы цепенели от ужаса при одном лишь ее приближении. Да что там розы! Сама Нечистая Сила, любившая прятаться по темным и сырым закоулкам, в панике удирала вон из тех жилищ и помещений, куда заходила младшая сестра, будучи в таком состоянии. Наша история подошла к концу. Угадайте, как зовут сестер. И тогда вы сможете получить в главной библиотеке Химического королевства их полное жизнеописание, прочитав которое, узнаете много полезного и поучительного. Кандидат биологических наук А. И. МАЛЫШЕВ струировал прибор для поштучной регистрации заряженных частиц, известный как счетчик Гейгера; — вместе с Фредериком Содди создал теорию радиоактивного распада и установил закон радиоактивных превращений; — осуществил первую в мире искусственную ядерную реакцию, превратив азот в кислород; — создал школу физиков экстракласса, из которой вышли (называю только самых-самых) Нильс Бор, Ганс Гейгер, Отто Ган, Петр Капица, Джон Кокрофт, Генри Мозли, Маркус Оли- фант, Юлий Харитон, Джеймс Чедвик. Все до единой академии наук всех стран мира избрали Эрнста Резерфор- да своим членом, в том числе, конечно, и Академия наук СССР — еще в 1925 году. ...Если вы родились не в провинции, а в столице,— не огорчайтесь. Во-первых, не каждый человек обязан быть гением. А во-вторых, изредка гении рождаются и в главном городе того или иного государства. Например, гениальный Нильс Бор родился в столице Датского королевства Копенгагене. Д. СТЕПАНОВ Клуб Юный химик 69
Расследование Парадоксы — мнимые и реальные Ровно четыре года назад (см. «Химию и жизнь», 1987, № 5, с. 70) в одном из разделов Клуба Юный химик была опубликована заметка «Удивительный осмос». Рассуждения ее автора о механизме проникновения молекул через полупроницаемые мембраны приводили к парадоксу — своего рода химическому вечному двигателю. Поэтому заметка заканчивалась фразой: «Где же мы ошиблись?». Ответить на этот вопрос предлагалось юным химикам. Задача, увы, оказалась им не по зубам, более того, никто из взрослых читателей журнала тоже не смог ответить на этот вопрос. Пришлось обратиться к специалистам. Единственный отклик-решение получили от профессора Ленинградского университета Анатолия Ивановича Русанова, ныне члена-корреспондента Академии наук СССР. Присланная им небольшая статья по форме и стилистике была скорее научной статьей — он даже прибегнул в своих рассуждениях к помощи десятка математических формул... Именно эта усложненность побудила редактора, ведавшего тогда Клубом Юный химик, отложить на время публикацию в надежде, а вдруг придет от кого-либо более простое решение. Этого не случилось, а затем к общему нашему стыду произошла история под стать описанной Н. В. Гоголем в «Пропавшей грамоте»: в суете переезда из подвальчика на Ленинском проспекте статья А. И. Русанова была потеряна. Лишь благодаря помощи автора, предпринявшего в свое время по просьбе редакции, пусть небольшое, но совершенно оригинальное исследование, статью удалось восстановить. Вот такая история у этой публикации. Поскольку заметка, с которой все началось, опубликована довольно давно, перепечатываем ее здесь с небольшими сокращениями. Статья А. И. Русанова публикуется полностью. Удивительный осмос Если в стакан с чистой водой добавить каплю водорастворимого красителя и понаблюдать за ее дальнейшей судьбой, то мы увидим, как ее границы начнут постепенно расплываться, размеры увеличиваться и наконец раствор равномерно окрасится. С этим явлением вы хорошо знакомы, называется оно диффузия. Объяснить его просто. Давайте мысленно отделим нашу каплю воображаемой плоскостью и посчитаем молекулы красителя с обеих сторон этой плоскости. Их будет больше со стороны капли, поэтому, беспорядочно двигаясь в растворе, они будут чаще пересекать плоскость со стороны наибольшей концентрации, пока концентрации не вырав- няются. После этого диффузия, конечно, не прекратится, но количество молекул, движущихся навстречу друг другу, сравняется, то есть наступит равновесие. Теперь давайте заменим воображаемую плоскость реальной мембраной с очень маленькими отверстиями, через которые не мо- г гут пройти молекулы красителя, но достаточно просто проникает вода, и повторим наши рассуждения применительно к воде. Очевидно, что поток молекул воды слева направо (рис. 1) будет превышать встречный: чем больше концентрация красителя, тем больше разность в интенсивности потоков. В результате перемещения воды уровень раствора в правой части стакана повысится, а значит, повысится и давление. Это в свою очередь ускорит перемещение молекул воды из зоны повышенного давления. В конце концов при определенной разнице давлений наступит равновесие. Описанное нами явление называется осмосом, применяемая мембрана — полупроницаемой, а' разность давлений воды и раствора красителя — осмотическим давлением... 70
Давайте рассуждать дальше. Итак, положение равновесия в нашем опыте наступает тогда, когда осмоти!еское давление достигает определенной величины. Для различных растворов при определенной температуре оно, конечно, различно. Например, осмотическое давление 1,5 %-ного раствора сахара при нормальных условиях равно 1 кг/см2. Значит, с учетом плотности раствора сахара, превышающей плотность чистой воды, в данном случае равновесие наступит при высоте столба 9,85 м (рис. 2а). А какова будет высота столба этого же раствора, если мы удлиним нашу трубку так, чтобы мембрана находилась на глубине 10 м (рис. 2 6)? Это можно посчитать. Давление воды на глубине 10 м составит 1 кг/см2 (ие будем принимать в расчет давление атмосферы), осмотическое давление нашего раствора тоже 1 кг/см2, значит, давление вблизи мембраны составит 2 кг/см2, чему соответствует высота столба 9,85-2=19,7 м. Получается, что уровень раствора в заглубленной в воду трубке будет на 15 см ниже уровня в первом случае. Но если мы не ошиблись в расчетах, то это приводит к удивительной ситуации: соединив обе эти трубки еще одной с осмотической мембраной (рис. 3), чтобы молекулы сахара не перемещались, мы получим поток воды из трубки «а» в трубку «б». При этом давление в них начнет меняться, что в свою очередь вызовет поток воды на нижних мембранах, как это показано стрелками. В результате мы получили систему, которая никогда не придет в равновесие, то есть вечный двигатель. Итак, где же мы ошиблись? Я. М. ДМИТРИЕВ Осмос в земных условиях Обращает на себя внимание, что описанный выше парадокс обусловлен разностью плотностей раствора и растворителя: если бы ее не было, то верхние уровни жидкости в обеих трубках были бы одинаковы и вопроса о перетекании не возни- . к ало. Уже одно это наводит на мысль о роли гравитационного поля, которое к тому же и заставляет работать «вечный двигатель». Но учтено ли оно во всех своих проявлениях? Можно сказать, что ошибка заключена уже в первой фразе, в совершенно невинных, казалось бы, рассуждениях автора о диффузии. После добавления к воде красителя и по окончании диффузии раствор окрасится равномерно лишь в том случае, если он находится в открытом космосе и не подвержен действию гравитационного поля. В земных же условиях окраска будет, вообще говоря, неравномерной, хотя на глаз это заметить трудновато. Каждый наблюдал, как сахар опускается на дно стакана, но не все знают, что и в растворенном, строго равновесном состоянии, когда раствор представляется нам совершенно однородным, сахар распределен в стакане неравномерно: у дна его чуть-чуть больше, чем наверху. Это можно сравнить с падением атмосферного давления и плотности воздуха при подъеме в гору: чем больше высота, тем меньше число молей газа в единице объема. Закономерность описывается известной барометрической формулой A) cz=c0-e- где с г — локальная концентрация газа (моль/м3) на определенной высоте z, с0 — его концентрация на некотором уровне, от которого ведется отсчет координаты z (высоты); к= = Mg/RT, где М — молярная масса газа, g — ускорение свободного падения, R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура (умвожив обе части равенства на RT, можно получить формулу для локального давления p=R-T-c. Аналогичная закономерность действует и в растворах, но если а смеси газов, какой является воздух, концентрация каждого компонента уменьшается с высотой, то в растворе из-за плотной упаковки молекул уменьшение концентрации одного из компонентов вызывает увеличение концентрации другого. Формула A) применима и к локальной концентрации растворенного вещества ci (z) в разбавленном растворе. Для простоты будем предполагать, что раствор не только разбавленный, но и несжимаемый, так что его объем аддитивно складывается из объемов растворителя и растворенного вещества. В этом приближении (не имеющем принципиального значения для рассматриваемого парадокса) выражение для коэффициента к в формуле A) очень простое: ki = Mi(l — —02 / 01) (о — плот нос ть; ин дек- сы относятся: 1 — к растворенному веществу, 2 — к растворителю), и из него сразу видно, что если растворенное вещество тяжелее растворителя, концентрация растворенного вещества с высотой падает, а если легче — то, наоборот, возрастает. Для сахарозы в «Справочнике химика» находим Mi=0,3423 кг и i>i = = 1588 кг/м3 при Т=288К. Отсюда k i да 5,2-10~4 м-1, и тогда легко вычислить по формуле A) отношение концентраций раствора сахарозы. В трубке высотой 10 м оно составит на концах столба примерно 0,995. Относительное понижение концентрации в верхней части столба — около 0,5 %. Соответственно для столба высотой 20 м соотношение концентрации составит уже 1 % и так далее. Формула A) позволяет также вычислить общее число молей растворенного вещества N i в столбе раствора единичного сечения и высотой Н: N1=(c,0/kl)(l-e-klH),B) откуда следует, что при заданной средней концентрации 71
Ci = Ni/H концентрация в основании столба с ю увеличивается, а концентрация у вершины Ci (H) уменьшается с высотой столба по формулам c,o=c,k,H/(l-e-k'H) C) с,(Н)=Г,к,Н/(ек'н— 1) D) Числа молей Ni и N2 и высота столба раствора Н связаны соотношением H=N,M,/o,+N2M2/q2 E) Обратимся теперь к осмосу. Пусть столб раствора находится в вертикальной трубке с мембраной, в нижнем ее торце, а сама трубка частично, на глубину И, погружена в растворитель. Условимся отсчитывать координату z от нижнего торца трубки. Очевидно, в условиях мембранного равновесия должна фигурировать не средняя концентрация раствора с^ а концентрация с и, у нижнего торца, где находится мембрана. Для разбавленного раствора осмотическое давление дается простым выражением RTcio, которое нужно приравнять разности давлений столба раствора g(NiMi+N2M2) и растворителя (воды) o-»gh: g(N,M,-j-N2M2— —Q2h) = RTci0 F) Три уравнения B), E) и F) связывают пять величин N|, N2, H, h и сю, и при задании только двух из них, например Ni и h, картина осмотического равновесия полностью определена. В частности, равновесная высота столба раствора Н определяется из уравнения Н—h=N,M,(l/o2— -l/Qi)/(ek'H-l) G) Сравнивая G) и D), можем записать H-h= = М,A/02—l/oi)ci(H)/k,« = RTc,(H)/o2g (8) откуда следует, что чем выше уровень столба раствора над уровнем растворителя, тем больше концентрация растворенного вещества в верхней части столба и соответствующее ей осмотическое давление RTci(H). Если две трубки погружены в растворитель на разную глубину и раствор в них находится в осмотическом равновесии с растворителем, то давление, создаваемое разностью уровней столбов доДШ—h), будет компенсироваться разностью осмотических давлений \[RTci(H)]. Что же произойдет в случае, описанном В. М. Дмитриевым? При указанных значениях плотностей осмотическому давлению RTc, = l кг/см2=98066,5 Па соответствует концентрация Ci = =40,97 моль/м3, плотность раствора q= 1004,2 кг/м3, высота столба раствора 9,958 м с содержанием сахарозы 407,95 моль/м3. Если налить такой столб раствора в трубку с мембраной и привести мембрану в контакт с растворителем (погружение ноль, рис. 2 а), то осмотическое равновесие будет лишь в первый момент, когда концентрация внизу еще равна средней концентрации С| = = 40,97 моль/м3. Затем начнется перераспределение растворенного вещества в трубке, в результате которого концентрация в нижней части трубки Сю будет повышаться. Соответственно будет расти и осмотическое давление раствора RTcio, что вызовет дополнительное засасывание воды в трубку. В конечном состоянии равновесия высота столба раствора (вычисляем ее из уравнения G)) составит 9,973 м — это на 15 мм выше, чем равновесное значение для однородного раствора. Теперь возьмем удвоенный столб того же исходного раствора (высотой 19,916 м) при погружении трубки в раствор на 10 м. Согласно формуле C), возрастание концентрации у основания столба будет вдвое больше, чем в первом случае. Такой столб втянет в себя и больше воды. Для его равновесной высоты уравнение G) дает значение Н= = 19,946 м. Второй столб, как видим, «подрос» на 3 см, но все же не догнал первый. Разность верхних уровней столбов составляет 9,973—9,946=0,027 м= = 27 мм. Это значительно меньше, чем в примере В. М. Дмитриева, но важно то, что в принципе разность уровней имеется. Легко сообразить, что концентрация наверху будет в первом столбе больше, чем во втором. Действительно, второй столб длиннее, и в соответствии с формулой D) концентрация наверху у него будет меньше. Как было показано выше — через формулу (8), эта разность концентраций в верхних частях двух столбов создает осмотическое давление, компенсирующее эффект разности уровней столбов, что делает невозможным перетекание воды с одного уровня на другой. Так разрешается кажущийся парадокс, описанный В. М. Дмитриевым. Внимательный читатель, однако, заметит, что в нарисованной нами картине реального осмотического равновесия возникает еще один парадокс: может быть, не менее интересный, чем первый. Известно, что чем выше концентрация раствора, тем меньше давление пара растворителя р над раствором. Для разбавленных растворов эта закономерность характеризуется соотношением Мпр=— Ас/с* (9) (при записи левой части как А р/Ро, где ро — давление пара чистого растворителя, эту закономерность называют законом Рауля). Если в трубках у поверхности раствора концентрация разная, значит, и давление водяного пара будет различным. Тогда пар начнет переходить из одной трубки в другую, вода будет непрерывно испаряться из трубки «б» и конденсироваться в трубке «а» (рис. 2) — идея вечного двигателя возрождается. Этот парадокс — также кажущийся, и разрешается он опять- таки при помощи формулы A). Нужно помнить, что не только жидкость, но и пар находится в гравитационном поле. В трубке «б» уровень раствора ниже, а давление пара выше, чем в трубке «а». В столбе пара в трубке «б» плотность и давление будут уменьшаться с высотой, как это предсказывает формула A). Для двух уровней в столбе пара \1пр=—ML>gA(H—h) A0) Подставляя сюда (8) и учитывая, что (?2= М^со, получим Alnp=—Aci/co, что совпадает с формулой (9). Это значит, что давление пара у поверхности раствора в трубке «а» будет точно таким, как давление в паровой фазе на том же уровне в трубке «б» (выше уровня раствора в трубке «б»). Следовательно, никакого переноса пара из одной трубки в другую не будет. А. И. РУСАНОВ 72
Вещи и вещества Непрочен, как гранит Прописная истина: «стоек, как гранитная скала» частенько сильнее доводов науки и практики. В 1954 году начали строить канал «Северский Донец — Донбасс». В те годы проектировщики Гидропроекта и строительные организации МВД действовали по формуле: «Скорей, скорей, а денег не жалей». На канале, конечно же, должны быть бетонные сооружения. А для бетона нужно немало щебня. Гранит же, как известно всем, самая прочная порода, и поэтому ни изыскатели, ни проектировщики на сомневались, что проблема щебня легко разрешима: в Донецкой области много гранита. Гидростроители построили бетонный завод и ждали щебень. Но, увы, их привлек участок выветренных гранитов. Они поспешили заложить взрывные буровые скважины. Раздался мощный взрыв, и в воздух полетели никуда не годные дресвяные осколки и пыль. Гранит был трухляв донельзя. Еще в школе на уроках природоведения нам внушили, что гранит — самый, самый... Но он стареет подобно человеку, теряет прочность от мороза, увлажнения и нагрева. Разница лишь в масштабе: десятилетия для человека и миллионы лет для камня. С гранитов Карелин, из которых построен Петербург, кору выветривания содрали ледники великих оледенений, двигавшихся к югу. Воды таявших ледников выносили и разрушали дресву, превращали ее в кварцевый песок и глину. А на Украине, где ледников не было, мощная «кора выветривания» сохранилась. Ныне слабость гранита определяют по степени водо- поглощения. Дело в том, что его прочность зависит от силы сцепления составляющих минералов, главным образом, кварца и полевых шпатов. В выветренном граните связи эти нарушены, и в нем появляются трещинки. В них-то и проникает вода. В граните, полном сил, водо- поглощение ничтожно и не превышает 0,5—0,8 %. Из такого гранита можно строить все, что угодно. Вот один из примеров. В 1965—1967 годах в Москве, в Останкино, строили телевизионную бетонную башню. Естественно, что к щебню для бетона предъявляли самые высокие требования. Щебень должен был выдержать 500 циклов замораживания и оттаивания при прочности более i 0 МПа. Подойти мог только гранит без малейших следов выветривания. Сотрудники лаборатории, обслуживающей строительство, легенду о прочности гранита знали, но доверяли только цифрам. Как-то ранним утром на стройку прибыли вагоны с гранитным щебнем. Лаборанты отобрали из вагонов пробы и определили водо- поглощение. Оно оказалось в 1,4—1,6 %. Значит, щебень был приготовлен из достаточно выветренного гранита и никуда не годился. Казалось бы, легенда о безупречности гранита развеяна, и критерий его прочности найден, это — величина водопоглощения. Но не будем спешить. В 1988—1989 годах в Верхоянском хребте, знаменитом своими морозами, на реке Адыче, текущей среди вечной мерзлоты, шли изыскания гранитов для бетона гидротехнических сооружений. При бурении разведочных скважин извлекали керны — столбики крепкого гранита, правда, иногда хрупкого, но с ничтожным водопоглощением в доли процента. Вроде бы, заполнитель для бетона найден. Но в московской лаборатории, куда самолетом доставляли керны, прочность при сжатии образцов оказалась непостижимо низкой. При дроблении массивные керны были хрупкими, как сухари. Разгадку парадокса дал петрограф Л. И. Звягинцев, изучивший микроструктуру гранита шлифах. Выяснилось, что в граните пронизаны тончайшими трещинками сами зерна составляющих его минералов, да и их контакты малопрочны. В микротрещины зерен вода попасть не может, и обычный процесс выветривания не идет. Но гранит все же далеко не так прочен, как хотелось бы проектировщикам. Что же претерпел гранит? Давным-давно здешний массив гранита был зажат в предгорьях Верхоянского хребта горообразовательным процессом. Массив сдавило на большой глубине, и он начал дробиться изнутри. На поверхность же попал спустя миллионолетия, когда были снесены покрывающие слои других горных пород. После этого гранит, освобожденный от нагрузки, стал как бы разгружаться, и внутренние напряжения в сдавленных минералах вырвались на волю, дав систему микротрещин. Это шло очень медленно, и весь массив гранита казался свежим и здоровым. А вывод таков: выбирая строительный камень, не скупитесь на исследования. Дилетантизм, при котором довольствуются леге ндами о прочности, оборачивается миллионными убытками. Л. ВИКТОРОВ 73
"^ ■ТУ! —«аь ,38**- Г Г": ччлассика науки Язык электрических импульсов Ни один многоклеточный организм не может существовать без эффективной системы обмена информацией между слагающими его клетками. В противном случае организм мало чем отличался бы от гигантской колонии одноклеточных. Впрочем, клетки, образующие такие колонии, тоже по-своему общаются друг с другом. В эволюции переход от колоний простейших к настоящим многоклеточным организмам сопровождался не столько усложнением анатомии, сколько совершенствованием форм межклеточной коммуникации, и в первую очередь — появлением специализированной нервной системы. Главный (хотя не единственный) способ общения нервных клеток — это язык электрических импульсов. Он универсален для всех типов нейронов самых разных видов животных: будь то клетки коры мозга приматов или вегетативных ганглиев кошки, мозжечка лягушки или нервного узла медоносной пчелы,— во всех случаях информация в нервной системе кодируется электрическими импульсами. Но чтобы одна нервная клетка смогла передать сигнал другой клетке, необходимо прежде получить электрический ток. А нейроны между тем не обзавелись собственной динамомашиной, аналогичной той, что мы используем в технике или в быту. Вот и приходится нервной клетке довольствоваться теми возможностями, что заложены в ней природой. Роль генератора электрических импульсов в нейронах выполняет клеточная мембрана. По современным представлениям, мембрана любой возбудимой клетки состоит из двойного слоя жировых (липидных) молекул с вкраплениями крупных белковых молекул. (Строго говоря, возбудимостью обладают любые клетки организма — это неотъемлемое свойство живой материи, но обычно возбу- 74
димыми принято называть нервные, мышечные и секреторные клетки, функции которых теснейшим образом связаны с электрическими процессами.) Большинство белковых и все липидные молекулы не фиксированы жестко на своих местах, они способны перемещаться в любом направлении и чрезвычайно быстро. Например, типичный маневр молекул липидов в горизонтальной плоскости, напоминающий игру в чехарду, занимает всего лишь миллионную долю секунды. Глобулярные белки, аминокислотная цепочка которых свернута в компактный комочек, не столь проворны, они напоминают айсберги, дрейфующие в «кипящем» липидном море. Благодаря сочетанию высокой подвижности липидного слоя мембраны с его вязкостью клетка способна практически моментально заращивать микроскопические повреждения — свойство, согласитесь, заманчивое, чтобы перенять его у живой природы. Представьте корабль, самостоятельно устраняющий пробоины ниже ватерлинии, или самозашивающиеся штаны. Но вернемся к наружной мембране клетки. '*ц.||1ш<1 ' >ШвШ& Здесь, помимо кочующих белковых молекул, есть белки, склонные к оседлому образу жизни. Некоторые стоят, как на якоре, и служат для восприятия разных химических соединений во внешней среде, другие пронизывают клеточную мембрану насквозь, образуя каналы, избирательно пропускающие те или иные ионы (рис. 1). Одни белковые ворота клетки открыты лишь для ионов натрия, вторые — калия, через третьи внутрь клетки и наружу проникают ионы кальция... До сих пор окончательно не решен вопрос, почему такие каналы отдают предпочтение только своему иону и крайне неохотно пропускают «чужаков». Как и любая другая, нервная клетка обменивается веществами с окружающей средой. Если ионы металлов пользуются своими «проходными», то более сложные соединения либо самостоятельно преодолевают наружную мембрану клетки, либо прибегают к помощи специальных переносчиков, опять же белковой природы. Хотя термин «переносчик» может ввести в заблуждение, ибо речь 75
идет не о челночных рейсах белков с грузом сквозь мембрану. Считают, что белок-переносчик захватывает молекулу вещества и тут же меняет конфигурацию своей молекулы, в результате чего транспортируемый продукт оказывается на противоположной стороне мембраны. Сам же белок остается на месте, работая подобно вертушке турникета. Строение клеточной мембраны — тема интересная и неисчерпаемая, но сейчас важнее другое. Итак, мы выяснили, что мембрана вроде бы и не служит неодолимым препятствием для многих веществ, однако пропускает внутрь клетки и наружу далеко не все и не всегда. Поэтому если сравнить, например, ионный состав содержимого клетки и межклеточной жидкости, то окажется, что внутри гораздо больше ионов калия, а снаружи преобладают ионы натрия. При этом положительный заряд ионов калия уравновешивается в клетке отрицательно заряженными остатками органических кислот. Заряд же катионов натрия компенсируют анионы хлора. Пока клетка жива, разница в концентрациях натрия и калия сохраняется. Это означает, во-первых, что существует какой-то механизм, поддерживающий неравновесное состояние (рис. 2). А во-вторых, этот механизм требует затрат энергии и, между прочим, немалых. На постоянную борьбу с силами диффузии нервная клетка тратит две трети всей вырабатываемой энергии. К чему такое расточительство? Прежде чем ответить на этот вопрос, разберемся, что же происходит с мембраной нервной клетки. Когда нейрон находится в состоянии покоя, поток ионов натрия через мембрану практически отсутствует. Калий же ведет себя иначе: часть калиевых каналов постоянно открыта, и, пользуясь этим, ионы калия устремляются туда, где их концентрация мала, то есть наружу. Казалось бы, калиевый градиент по обе стороны мембраны должен уменьшаться и сойти на нет, но в действительности этого не происходит. Ведь внутри клетки остаются партнеры калия — анионы органических кислот. Они слишком велики, чтобы пролезть вслед за катионами в белковый канал (сравните атомный вес калия и, например, пропионовой кислоты). Поэтому органические ионы скапливаются у внутренней поверхности клеточной мембраны, сообщая ей отрицательный электрический заряд. В свою очередь, электростатические силы ограничивают свободу действий катионов калия, и, хотя часть из них все же преодолевает притяжение анионного слоя и уходит дальше в межклеточную жидкость, большинство остается на внешней поверхности мембраны, заряжая ее положительно. Так формируется мембранный потенциал нейрона, обусловленный двойным электрическим слоем на мембране — диэлектрике. Проше говоря, невозбужденная клетка, по сути, представляет собой конденсатор со средними пределами напряжения 60—70 милливольт. Эту 1 Заряды на наружной поверхности Na ^ Схема натриевого канала наружная поверхность Внутренняя поверхность
характеристику невозбужденного нейрона называют потенциалом покоя. Но все это лишь прелюдия к событиям, разворачивающимся в мембране при возбуждении клетки. Проще всего их проследить, раздражая нейрон слабыми импульсами электрического тока. В месте приложения микроэлектродов открываются натриевые каналы, катионы натрия устремляются в клетку и начинают компенсировать отрицательный заряд анионного слоя на внутренней поверхности мембраны. Развитие процесса деполяризации мембраны хорошо прослеживается на экране осциллографа. При подаче раздражающего электрического импульса электронный луч начинает рисовать пик, но тут же возвращается на исходный уровень. Разность потенциалов на клеточной мембране восстанавливается отнюдь не самопроизвольно. Дело в том, что при возбуждении нейрона не только раскрываются молекулярные натриевые ворота в его мембране, но и включаются натриево-калиевые насосы — белковые структуры, встроенные в мембраны. Вероятно, название «насосы» не слишком удачно, ибо на самом деле это как раз те самые белки-«переносчики», о которых уже сказано выше. Но термин прочно прижился в физиологии клетки и стал общепринятым. И хотя никаких механических движущихся частей натриево-калиевые насосы, разумеется, не имеют, что касается перекачивания, то они действительно обладают такой способностью. Производительность од- 2 Активный перенос ионов через клеточную мембрану: X и У — белки-переносчики ного белкового насоса вызывает уважение: за секунду он перекачивает наружу из клетки до миллиона ионов натрия. Если усилить раздражение, подаваемое на поверхность нейрона с помощью микроэлектродов, то расширится и площадь мембраны, на которой раскроются натриевые каналы. Ясно, что при этом внутрь клетки проникнет гораздо большее количество ионов натрия и степень деполяризации мембраны увеличится. Но тут же снова включатся натриево-калиевые насосы, перекачивая ионы натрия туда, где им положено находиться, то есть наружу. И опять луч на экране осциллографа начнет было отклоняться в сторону и вернется на исходный уровень. Каких- либо принципиальных изменений в ходе событий нет, и может показаться, что их не будет в дальнейшем — при постепенном увеличении силы раздражения нейрона. Вероятно, лишь степень деполяризации станет из раза в раз расти, да длительность ее должна увеличиться (ведь нагрузка на белковые насосы возрастает). Все именно так и происходит, но лишь до поры до времени. Едва деполяризация достигнет отметки 40— 50 милливольт, плавное движение луча на экране неожиданно сменяется резким всплеском. Это не случайный скачок мембранного потенциала, а событие более значимое,— свершилось то, ради чего клетка обзавелась сложным набором ионных каналов, белков- рецепторов и натриево-калиевых насосов и на что она так щедро тратит львиную долю запасенной в АТФ энергии. Произошло рождение потенциала действия. Механизм его Внутренняя среда Na Энергетический обмен Наружная среда Ферментативное превращение X в Y 77
генерации одинаков для всех нервных клеток и заключается, коротко говоря, в следующем. Направленное движение ионов натрия внутрь клетки (как и слаженное движение любых заряженных частиц) суть электрический ток. А раз так, то он создает вокруг себя электрическое поле,— это общеизвестно. При небольших величинах раздражения клетки напряженность электрического поля потока натриевых ионов еще слишком мала, чтобы вызвать какие-то побочные последствия. Но когда сила раздражения достигает критической величины, количество ионов натрия, устремляющихся внутрь клетки, так возрастает, что создаваемое ими электрическое поле оказывается способным самостоятельно открыть ворота дополнительных натриевых каналов, расположенных вне зоны влияния раздражающих электродов. Еще раз обратите внимание: дополнительные каналы раскрываются в ответ не на раздражение, а вследствие массового перемещения ионов натрия. Понятно, что раз открылись дополнительные натриевые каналы, то поток ионов увеличивается, а значит, растет напряженность сопутствующего электрического поля, снимающего блокировку с очередных каналов. Процесс нарастает лавинообразно, захватывая все новые участки клеточной поверхности, пока вся наружная мембрана клетки не оказывается охваченной возбуждением. При этом нейрон разряжается, передавая импульс другим клеткам, мышечное волокно сокращается, а секреторная клетка выделяет соответствующее биологически активное вещество. Во всех случаях электрическое возбуждение и разряд сопровождаются определенным действием клетки, отсюда и название — «потенциал действия». Ионы натрия заполняют клетку в таком количестве, что они не только полностью нейтрализуют отрицательный заряд мембраны изнутри, но более того, меняют его на положительный. Клетка при этом теряет способность воспринимать новые раздражения, становится нечувствительной, что в сложном многоклеточном организме просто недопустимо. Кому нужна винтовка, рассчитанная всего на один выстрел? Восстанавливается боевая готовность в обоих случаях немедленной перезарядкой. Другими словами, клетка должна восстановить исходную полярность мембранного потенциала: положительный заряд внешней поверхности мембраны и отрицательный — внутренней. Достигнуть цели возможно двумя путями. Во-первых, откачать избыток проникнувших в клетку ионов натрия с помощью белковых насосов — способ надежный и проверенный, но, увы, недостаточно оперативный. Им могут сакситоксин i i I I I 1 О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 нм з тетродотоксин Блокирование натриевых каналов молекулами нейротоксинов пользоваться мышечные и секреторные клетки. Для нервных же клеток время слишком дорого, чтобы им злоупотреблять. Нейроны выбирают другой путь. Чтобы поскорее восстановить электроотрицательность цитоплазмы, а значит, и способность клетки к восприятию раздражения, нейроны стараются срочно вывести наружу любые катионы (все равно, будут ли это ионы натрия или калия). И лишь затем принимаются наводить должный порядок по принципу: калий — внутрь, натрий — наружу. Этот, второй вариант дает выигрыш во времени, и поэтому 78
нервные клетки предпочитают именно его. Как мы видим, межклеточную коммуникацию у животных обеспечивает гораздо более сложная система, нежели те, с помощью которых общаются сами многоклеточные организмы, будь то легкие, гортань и голосовые связки приматов, резонирующий плавательный пузырь рыб или зазубренные голени насекомых... Ну, а чем сложнее орган, тем он ранимее. Выход из строя любого компонента системы, генерирующей потенциалы действия, чреват гибелью всего организма. И такие случаи описаны задолго до того, как стали известными тонкости межклеточного общения с помощью языка электрических импульсов. Классический пример — выдержка из дневника капитана Джеймса Кука, где описаны симптомы отравления рыбой фугу офицеров шлюпа «Резольюшен» у берегов Новой Каледонии в сентябре 1774 года. «Химия и жизнь» подробно разобрала этот случай на страницах ноябрьского номера за 1988 год. Поэтому лишь вкратце напомним, что причиной тяжелых поражений нервной системы английских моряков был природный яд тетро- дотоксин, содержащийся во внутренних органах рыб семейства тетродонтовых. Спустя почти полтора века после происшествия в Южном море японский химик Иоси Тахара сумел выделить виновника из печени и икры фугу и даже получил патент на использование нейротоксина для анестезии при хирургических операциях. Увы, в начале нашего века высокая токсичность нового анальгетика создавала большую угрозу для жизни пациента, нежели традиционные в те времена методы обезболивания: временное удушение больного на операционном столе с помощью специальной петли-удавки или рауш-наркоз — профессионально ловкий удар по голове пациента перед операцией. Итак, поначалу путь в практическую медицину тетродотоксина оказался закрыт, но когда в начале 1970-х годов биохимики разобрались в механизме его действия, перед препаратом открылись широкие перспективы использования в этой и иных областях. Если наугад пролистать несколько специальных журналов по нейрофизиологии, то окажется, что слово «тетродотоксин» едва ли не самое популярное в этих публикациях. Дело в том, что тетродотоксин способен * О других природных блокаторах натриевых каналов — ядах одноклеточных морских водорослей, сакситоксинах и гониаутоксинах — «Химия и жизнь» писала в июньском номере за прошлый год. Эти вещества накапливают двустворчатые моллюски, растущие в зоне «красных приливов». избирательно блокировать натриевые каналы, за' ^шоривая их как пробкой своей массивной молекулой. Нервная клетка при этом не погьоает, но ее отростки перестают генерировать и проводить потенциалы действия. Образно говоря, нейрок постигает беда профессионального оратора, внезапно лишившегося способности говорить*(рис. 3). При отравлении тетродотоксином выбывают из строя не только нервные клетки — нарушается работа исполнительных органов и мышц. Один-единственный мотонейрон спинного мозга управляет более чем двумя сотнями волокон икроножной мышцы, которые, лишаясь руководства, прекращают сокращения. Точно такая же судьба постигает и другие скелетные мышцы, в том числе и дыхательные. Вот почему те спецслужбы, которые предпочитают нетрадиционные способы нейтрализации политических соперников, имеют в своих арсеналах яд рыбы фугу. Но все же главным образом тетродотоксин используют люди мирных профессий — нейрофизиологи, биохимики, молекулярные биологи. Блокируя нейротоксинами ионную проницаемость клеточных мембран, удалось, например, выяснить, что на одном квадратном микроне поверхности нейрона расположено около полусотни натриевых каналов. Подобного рода сведения нужны отнюдь не для удовлетворения любопытства физиологов за казенный счет. Без таких данных невозможно понять действие тех или иных лекарственных препаратов и сами принципы межклеточного общения. В заключение подчеркнем, что речь шла о механизме генерации одиночного потенциала действия возбудимых клеток. Но он не способен дать исчерпывающего представления о всех параметрах раздражителя. Одиночный потенциал — всего лишь одна из букв алфавита электрических импульсов. Можно, конечно, ожидать, что чем сильнее раздражитель, тем больше амплитуда вызванного им потенциала мембраны. Но ведь звук «а», произнесенный шепотом или громко, остается только звуком и ничем больше. Сколь ни кричи — фразы и даже слова не скажешь. Эволюция языков мозга пошла по иному пути. В нервной системе животных, от самых примитивных до самых совершенных, информация кодируется не амплитудой, а частотой электрических потенциалов. Но об этом наш следующий рассказ. Доктор биологических наук А. Д. НОЗДРАЧЕВ, кандидат биологических наук А. В. ЯИЦЕВ На с. 74—75 — рисунок П. ПЕРЕВЕЗЕНЦЕВА 79
мм' _ — ^ ^ Фотолаборатория ДХ-код для любой пленки В восьмом номере «Химии и жизни» за 1989 год была опубликована статья А. В. Шеклеина «Упаковка информирует», в которой, в частности, говорилось о ДХ-кодировании кассет для пленки и о сложностях, с которыми сталкиваются у нас обладатели импортной фотоаппаратуры. К сожалению, приведенные автором этой весьма полезной статьи ДХ-коды не соответствуют отечественным стандартам светочувствительности фотоматериалов. Действительно, разница между 100 единицами и 125, или 200 и 250 слишком велика, чтобы обеспечить точную экспозицию. Именно поэтому я попытался составить полную таблицу ДХ-кодирования, пользуясь которой можно ввести в камеру информацию о светочувствительности практически любых, даже не соответствующих никакому стандарту пленок. Что же представляет собой ДХ-код? Это двоичное число, записанное на поверхности кассеты при помощи чередующихся участков диэлектрика @ — отсутствие контакта) и ■ проводника A — есть контакт). На кассетах нумерацию контактных зон ведут сверху вниз: именно в этом направлении читается двоичное число. В разрядах с третьего по пятый числами от 000 до 111 записывается диапазон (грубое значение) чувствительности. Например: 000 соответствует 25 ед., 001—50 ед., 010—100 ед. Нетрудно заметить, что двоичные числа, отличающиеся на единицу, обозначают диапазоны, отличающиеся в два раза. В первом и втором разрядах записывается точное значение чувствительности в пределах отведенного диапазона. Разница между значениями чувствительности, показанными числами 01, 10 и И, вычисляется как кубический корень из двух. Такое устройство ДХ-кода позволяет в дешевых моделях камер использовать для считывания данных всего три электрода, что обеспечивает вполне допустимую точность экспозиции. Шестой разряд отведен контакту массы. Он сигнализирует о том, что в камеру заряжена ДХ- кассета. Если контакт массы не подключен, то аппарат автоматически настраивается на работу с пленкой чувствительностью 100 ед. Таким образом, ДХ-код способен охватить диапазон чувствительности пленок от 25 до 5000 ед. ГОСТа со ступенью установки точного значения, измеряемого как кубический корень из двух раз. По кодировке имевшихся в моем распоряжении кассет я произвел несложные расчеты в двоичном коде. Например, пленке 64 ед соответствовал код 100011, 100 ед.— 010101, 160 ед.—110101, 200 ед.— 010111, 1000 ед.— 101011 и 1600 ед.—011101. Получилась вот такая таблица. Таблица ДХ-кодирования Первый разряд двоичного числа соответствует верхней контактной зоне, 1 — металл, 0 — диэлектрик. 100 (ед. ГОСТа) 25 32 40 50 64 80 100 125 160 200 250 320 400 500 650 800 1000 1300 1600 2000 2500 3200 4000 5000 000000 010001 100001 110001 010011 100011 110011 010101 100101 110101 010111 100111 110111 011001 101001 111001 ОПОИ 101011 111011 011101 101101 111101 011II1 ЮПИ 111111 Пользуясь этой таблицей, я наносил кодировку на кассеты с пленкой 125, 250, 800 и 1000 ед. ГОСТа и, снимая камерой «PENTAX-P30», не обнаружил отклонений от показаний различных экспонометров. На практике ДХ-код удобно наносить на металлические кассеты от чехословацких пленок «Фома» или им подобные, соскабливая скальпелем краску на месте контактных зон. А. В. АЙТУГАИОВ 80
Консультации к ПИВА ХОЧЕТСЯ Что может быть лучше глотка холодного свежего пива в жару! Но о нем в йаше время пока остается только мечтать. Вспомните, когда вы его видели последний раз в магазине? А если и видели, то по какой цене! Так что же, совсем забыть об этом великолепном напитке? Или ждать лучших времен, с надеждой, что наша промышленность все же наладит его производство в достаточных количествах? М. Красотин, Орша Пиво пьют очень давно. Древним египтянам и римлянам уже был знаком его вкус. Славяне, как утверждает Нестор, пили его в X веке. Раз в старину пиво варили, то почему бы и нам с вами не попробовать? Конечно, в городской квартире делать это не очень удобно, а вот в собственном доме, да с подвалом, или на даче — вполне. Вам потребуется полтора ведра ячменя, лучше яровых сортов, пивные дрожжи, а также хмель, который придает пиву горьковатый специфический вкус. Желательно, конечно, брать специально выращиваемые для пивоварения сорта хмеля, но пойдет и дикий лесной — хмелевые шишечки. И еще помните: самый сложный и ответственный момент — это приготовление солода. От его качества зависит вкус пива. Сначала замочите очищенный от мусора ячмень в любой емкости на два-три дня. Воду меняйте через 8—12 часов. Затем разложите ячмень для проращивания в сухом, защищенном от прямых солнечных лучей месте кучками высотой 20—30 см. Перемешивайте зерно два-три раза в сутки, следите за его температурой: она не должна превышать 20 °С. Если ячмень подсохнет, сбрызните зерно из пульверизатора. Через 7—10 суток вырастут корешки размером до двух третей самого зерна. Пророщенное зерно разложите слоем в 10 сантиметров и сушите 8—10 часов, медленно повышая температуру до 50 °С. Для этого можно приспособить ящик, обогреваемый несколькими электролампами. Потом прожарьте его в духовке: для светлого пива — при 100—110'С, для темного — при 170—200 °С в течение 10—15 часов. От прожаренного ячменя отделите корешки и ростки, которые придадут пиву неприятный вкус. Солод готов. Теперь из него надо сделать дробину — измельчить, можно даже пропустить через мясорубку. Ведро свежеизмельченного солода и 400 граммов хмеля положите в металлическую емкость и залейте пятью с половиной ведрами холодной воды. Предпочтительнее жесткая вода: колодезная или родниковая. Нагрейте до 80—83 °С и выдерживайте при этой температуре два-три часа. Оставьте в покое, чтобы все охладилось и отстоялось, а затем получившееся сусло слейте, процедите, добавьте в него стакан жидких пивных дрожжей и поставьте в прохладное место, например в подвал. В зависимости от температуры воздуха брожение сусла бывает низовым и верховым. И то и другое складываются из двух стадий: собственно брожение и добра живание. Низовое брожение идет при 5—10 СС, и первая стадия длится 8—10 суток. Потом пиво сливают с дрожжевого осадка и оставляют на дображивание не меньше, чем на три недели. Верховое брожение протекает при 10—15 °С. Процесс идет гораздо быстрее: пиво бродит 48 часов и дображивает всего три- четыре дня. Но в этом случае пиво хуже хранится и несколько уступает по вкусовым качествам низовому. Так что выбирайте — поскорее или повкуснее — и пейте на здоровье. С. ТЮНЬКИИ ЖЕЛЧНЫЙ ГРИБ ВОВСЕ НЕ ЯДОВИТ Говорят, что самый горький гриб — это желчный, да к тому же и ядовитый. Расскажите, пожалуйста, о нем. С Кузнецов, Воронеж Этот гриб многие считают ложным белым, хотя на самом деле он больше похож на подберезовик. Гриб не ядовит, а всего лишь несъедобен из-за своего горького вкуса. Один экземпляр, попавший по ошибке на сковороду, может испортить все блюдо. Если же их попадет несколько, то горький — это не то слово. Но желчные грибы все-таки можно есть, если на пару суток замочить в холодном молоке, меняя его два-три раза. Потом жарьте их, как обычно, горечи будет меньше. Правда, зря уходит много молока. Но выбирайте: расходы или здоровье. А то, что гриб действительно полезен, узнали недавно. В старину счи- * тали, раз болит печень, нужно пить порошок желчного гриба. Оказалось, гриб содержит вещество, равное по действию антибиотику актиномицину, применяемому при лечении злокачественных опухолей. Добавим к этому, что желчный гриб содержит коагулянты, о чем стало известно уже тридцать лет тому назад. Ежели вам попадет книга, в которой будет сказано, что желчный гриб ядовит, дальше можете ее не читать: книгу явно писал дилетант. В. МИХЛЛЬЧЕНКО 81
Страницы истории Деревянные города Александр ГОРОДНИЦКИЙ, Главы из книги воспоминаний «И вблизи, и вдали» ...По случаю окончания Горного состоялся выпускной банкет в снятой для этого столовой Свердловского райкома на Большом проспекте Васильевского острова. «Научный доклад в связи с защитой диплома» делал главный остроумец нашего потока Слава Волк, ставший с годами вполне серьезным, а порой даже унылым доктором наук. «Поскольку оказалось,— вещал Слава,— что в Технологическом институте во время выпускного банкета был убит преподаватель, то в качестве эксперимента решено пригласить сюда и преподавателей». Затем шло «геологическое» описание двух наших групп: «Группа РФ-51-1 представляет собой плотную серую массу с редкой вкрапленностью долбежников. Группа РФ- 51-2 характеризуется яркоокрашеиными вторичными образованиями, именуемыми женским полом. Группы несогласно перекрываются одна другой, о чем свидетельствует большое количество заключенных браков»... Действительно, на последних курсах многие (в том числе и я) успели жениться на своих однокурсницах, что привело впоследствии к многочисленным разводам. Вечер был шумный. Все предвещали друг другу великое будущее и большие открытия. 82
В заказанной мне «оде», написанной в подражание великому образцу, были такие строчки: Какие б ни качали нас глубины, Куда бы новый ни увел маршрут, Все те же мы,— нам целый мир чужбина,— Отечество нам — Горный институт... Распределили меня в Караганду, в «Степную» экспедицию Первого главка. Названия этих экспедиций «Степная», «Лесная» и другие, как понял я уже в недавние годы, подозрительно напоминали недобро известные названия «Степлаг», «Л ее лаг» и им подобные. Впрочем, ничего удивительного в этом не было — ведомство было практически одно и то же. На мое счастье, в Караганде не оказалось ни жилья для молодых специалистов, ни особой потребности в них, и я, получив свободный диплом и вернувшись в Питер, попал на работу в Научно-исследовательский институт геологии Арктики, располагавшийся на моей родной Мойке неподалеку от бывшей школы в районе Новой Голландии. Меня взяли туда инженером-геофизиком по попутным поискам урана, которыми в те годы, согласно строгому приказу министра геологии, занимались все экспедиции при любой геологической съемке... НИИГА, как сокращенно именовался наш институт, представлял собой довольно своеобразную организацию, сравнительно недавно переведенную в Министерство геологии из системы Севморпути. Поэтому многие, особенно старые сотрудники, еще щеголяли в морской форме и в фуражках с голубым полярным флажком, тем более, что экспедиции института работали по всей Арктике — на побережье от Мурманска до Певе- ка и на островах Ледовитого океана... Ученый совет в конце пятидесятых состоял в основном из старых полярников, в число которых входили такие известные геологи, как Николай Николаевич Урванцев, в 1921 году открывший Норильское медно- никелевое месторождение, а затем отбывавший заключение в тех же краях с конца тридцатых до начала пятидесятых... Среди молодежи господствовал стереотип 83
поведения «старых полярников». Один, например, в Ленинграде летом ездил на работу на байдарке, лихо причаливая у самого подъезда института. Он, помнится, был также неистощимым изобретателем разного рода самодельного арктического снаряжения, именовавшегося по его имени: «Вакар-рубаха», «Вакар-палатка» и так далее. Однако главным достоинством истинного и заслуженного полярника считалась способность к выпивке. Поначалу я попал в Енисейскую экспедицию, где в мои обязанности входили упомянутые уже попутные поиски урана при геологической съемке. Так, летом пятьдесят седьмого года я впервые очутился на Крайнем Севере, с которым был потом связан много лет. До сих пор помню чувство ни с чем не сравнимой гордости, испытанной мною, когда я притащил домой выданное мне на институтском складе «полное обмундирование», состоявшее из старой «восстановленной» цигейковой куртки, двух пар сапог — кирзовых и резиновых, плащ-палатки и спального мешка. Предметом особой гордости был настоящий кавалерийский карабин с двумя обоймами патронов. Зачем оружие? Дело в том, что по существовавшей тогда инструкции секретные материалы, а в их число входили все стотысячные карты, с которыми работали геологи при съемке в енисейской тайге, полагалось выдавать в Первом отделе института только вместе с оружием «для их охраны». Путь мой в первую полярную экспедицию оказался тернистым — я был послан старшим с группой сезонных рабочих, набранных в близлежащем к институту районе Покровки в основном из злостных алиментщиков, бичей и алкашей. Шесть дней "мы ехали с ними плацкартным вагоном от Ленинграда до Красноярска, затем дней десять ждали парохода и еще примерно неделю плыли по Енисею до Игарки. Все это путешествие запомнилось мне как чудовищная непрерывная пьянка. Я, хотя и числился старшим, в силу своей неопытности и беспомощности был совершенно не в силах с ней бороться — она закончилась сама собой, когда были наконец пропиты все деньги и моих спутников уже не радовали здешние белые ночи, непохожие на ленинградские. Вид Игарки поразил меня: она в те поры была построена целиком из дерева (вот откуда деревянные города будущих моих песен). Здесь были большой лесной порт и лесобиржа. Лес сюда сплавляли по Енисею, а в Игарке обрабатывали и тут же грузили на иностранные в основном пароходы, заходившие в устье Енисея. База нашей экспедиции располагалась на самом краю города, по южную сторону лесобиржи, вытянувшейся вдоль правого берега Енисея и окруженной высоким глухим забором со сторожевыми вышками. Там круглосуточно сновали высокие шта- белепогрузчи' и, напоминающие марсианские треножники из Уэллса, перевозя пакеты досок от лесопильного комбината к причалам. Прямо за почерневшим от ветров и мороза и покосившимся на мерзлоте двухэтажным бревенчатым домом нашей экспедиции, недалеко от которого делал кольцо старенький игаркский городской автобус, начиналась тундра. Перед окнами на пологом берегу енисейской протоки, за которой день и ночь взревывали самолеты на аэродроме, догнивали брошенные здесь рыболовные сейнеры и какая-то старая, но, видно, ладно сколоченная норвежская зверобойная (как мне объяснили) шхуна с остатками латинских букв на покосившейся высокой рубке. На летнее время, с началом навигации, по Енисею в Игарку завозили по нескольку десятков тысяч вербованных мужчин и женщин для работы на лесосплаве, сортировке и погрузке леса. На все это время объявляли сухой закон. До сих пор помню, как, придя в игаркский военторг за одеколоном, я спросил, нет ли у них «Шипра». «"Шипра" нет,— есть только "Кармен"»,— ответила продавщица. «Бери — не сомневайся,— толкнул меня локтем случившийся у прилавка работяга.—„Кармен" — вкуснее». Единственным местом, где продавали спиртное, недоступным, правда, для местных жителей, был клуб иностранных моряков, куда иностранные моряки, как правило, не ходили, и поэтому в нескольких «гости- ■ ных» клуба, за столами, заваленными скучной агитационной литературой на английском языке, скучали подвыпившие гэбэш- ники. Центром клуба были бар, где «наливали все», и танцевальный зал, где плясали местные комсомольские активистки, «допущенные к иностранцам», да несколько проверенных органами профессионалок. Напротив интерклуба высилась высокая, надежно сложенная из отборных строевых бревен игаркская тюрьма, построенная в конце тридцатых — начале сороковых и служившая долгие годы местом пересылки. В тюрьме этой, как ни странно, оказалась неплохая библиотека, сложившаяся из книг, отобранных у заключенных при «шмонах». Знаю это потому, что в экспедиции мы брали во временное пользование книги из тюремной библиотеки. Уже позднее, в 1962 году, мне довелось быть свидетелем страшного пожара в Игарке, 84
когда неизвестно по каким причинам (говорили, что поджог) вдруг вспыхнула ле- собиржа, а потом огонь перекинулся на город. Жаркий июль и небольшой ветер привели к тому, что буквально за несколько часов сгорело более половины города. Температура пламени была настолько высокой, что его не брала вода, моментально превращавшаяся в пар, и огонь потом гасили уже с вертолетов, бросая специальные химические бомбы. Помню, как из уже обреченного интерклуба под строгой охраной автоматчиков вытаскивали ящики с коньяком и водкой и давили их трактором прямо на глазах у горюющих мужиков. Что же касается игаркской тюрьмы, то ее сумели сберечь от огня. Выстроившиеся цепочками с ведрами в руках зеки так упорно защищали свой «казенный дом», что огонь отступил. Никому и в голову не пришло бежать, хотя возможность была. Да и куда бежать? Что же касается интерклуба, то уже с первого года шустрые ленинградцы проторили туда дорогу, раздобыв какие-то липовые бумажки. Поэтому путешествие в интерклуб с его баром и нехитрыми танцевальными знакомствами, так же, как баня и кино, были мощным стимулом для экспедиционной молодежи, прозябавшей под комарами в тайге и тундре, хоть ненадолго выбраться «погулять» в Игарку. Вторым, уже общедоступным местом «культурных развлечений» был клуб лесопильного комбината, единственное в то время каменное здание, возвышавшееся в верхней части города, куда мы так же регулярно таскались на танцы, и где нас, экспе- диционников, нещадно било местное население, легко опознавая нашу социальную принадлежность по экспедиционным курткам... Поскольку попутные поиски урана там, где его не было (да и не могло быть), практически ничего не давали, а план геологической съемки «горел», меня, помимо моих геофизических обязанностей, начальство подключило и к геологической съемке, благо подготовка выпускника Горного института это вполне позволяла. Мне выдали карту, молоток, геологический компас и бросили вместе со всеми геологами в съемочные маршруты. Ориентироваться по рельефу в таежных условиях практически невозможно. Солнце обычно затянуто облаками: где север, без компаса не определишь. А уж карты!' Они хоть и были секретными, составленными под эгидой славной системы НКВД в незапамятные годы, но уж точностью, даже стотысячные, не отличались. Изображенных на них ручьев на месте, как правило, не оказывалось, а если и были, то текли не туда. Больше всего надежд возлагали обычно на аэрофотоснимки, на которых можно было разобрать и лесные массивы, и болота, и сеть рек с ручьями. Приходилось поэтому во время маршрута часто останавливаться и определять свое место нахождения, но удавалось это далеко не всегда. Помню, и в пятьдесят седьмом, и в пятьдесят восьмом году то и дело пропадали в тайге люди. Так, в пятьдесят восьмом году заблудился где-то в бассейне реки Горбиачин и погиб в тайге гидрогеолог Сиденко. У меня же с того времени надолго остался синдром «определения своего места» в лесу, даже пригородном. Сибирские комары. Первое мое знакомство с ними состоялось на реке Горбиачин, неподалеку от Игарки, на базе разведочной геофизической партии. Выданные нам накомарники помогали не очень, да к тому же выяснилось, что в жаркие и влажные июльские дни в них трудно дышать, когда идешь по тайге, по кочкарнику, таща на себе рюкзак с образцами, палатку, карабин и всякую прочую тяжелую дребедень. Была еще, правда, противокомариная жидкость — диметилфталат, которая, если ею густо намазаться, на какое-то время отпугивала кровопийц, но, во-первых, она быстро выдыхалась, а во-вторых, разъедала потеющую кожу и вызывала долго не проходящее раздражение. Так что польза от него была лишь на привалах. Вечером, перед тем как устроиться на ночлег в палатке, каждый долго натягивал кисейный полог над своим спальником, потом надо было осторожно забраться туда, законопатить все дырки и тщательно и методично перебить всех комаров, оказавшихся внутри. После этого можно было на какое-то время уснуть под непрерывное гудение крутящихся снаружи комаров. Ободряя нас, салаг, начальник партии говорил нам с усмешкой: «Разве это комары? Вот будут комары — в три слоя будут комары!». «Когда «Большой комар» стоит,— продолжал он дальше, увлеченный собственной неуемной фантазией и нашим испуганным вниманием,— приходится кидать палку в воздух, чтобы определить, где солнце»... Мы в страхе ждали прихода «Большого комара» и не заметили, как комар понемногу сошел. На самом деле, как я понял тогда, к жизни «в комарах» надо было относиться спокойно, не в пример одному молодому геологу, впервые сюда попавшему, который с криком «жрите, сволочи» срывал с себя накомарник или вдруг начинал стрелять 85
по комарам из пистолета. Пришлось отправить его в психбольницу... Кстати, огнестрельное оружие, столь щедро нам тогда выдававшееся, было сплошь немецкое, трофейное. Техники и работяги таскались с длинными и неудобными винтовками системы «маузер», однако, как говорили, с большой дальнобойностью, а начальники партий щеголяли с внушительными и безотказными «парабеллумами» или маленькими изящными «вальтерами». Перед каждым партийным «сабантуем»* по раз и навсегда заведенному-закону все оружие сдавалось завхозу и пряталось под замок до окончательной опохмелки. Не лучше комаров оказалась и мошка, приходившая во второй половине лета вслед за комарами. Если от комаров помогали хотя бы отчасти накомарники и диметил- фталат, то от мошки не помогало решительно ничего. Она спокойно проходила через накомарники и сетки пологов, а забираясь под одежду, всегда выедала кожу в самых тесных местах, чаще всего на ногах (сапоги!) и на запястьях" рук, туго стянутых резинкой «энцефалитного» костюма. Да еще все мы носили «линию обруча» от накомарника и поэтому быстро приобрели облик мучеников с постоянными кровавыми ранами на лбах, не говоря уже о руках и ногах. В вечернее время мошка обычно тучами собиралась в палатке на внутренней стороне тента, под самым ее коньком, и полагалось осторожно, чтобы не спалить палатку, быстро выжечь ее свечой или обрывком подожженной газеты. В жаркие августовские дни мошка иногда перемещается по тайге крутящимся черным столбом, напоминающим смерч. Не дай вам Бог ненароком попасть в него! Я хорошо запомнил, как один молодой работяга из Ленинграда, прорубая в тайге просеку для геофизиков, нечаянно оказался на пути такого смерча. Мошка объела его за десять минут так, что пришлось срочно вызывать санрейс самолета из Игарки. Начало работы на Крайнем Севере совпало, не могло не совпасть, и с первым моим общением с авиацией и авиаторами. До путешествия в Игарку я ни разу ни на чем не летал, поэтому первый мой в жизни воздушный полет случился в июне 1957 года, когда на биплане АН-2, который летчики называли «Аннушкой», нас перевозили на базу партии на реке Горбиачин. Помню старт в игаркском аэропорту «Полярный», расположенном на * Имеются в виду, очевидно, не партхозактивы, а коллективные пьянки всей партией (геологической).— Ред. острове посреди Енисея. Самолет оторвался от земли, накренился на правое крыло, делая разворот, и мне больно придавили ногу поехавшие по металлическому полу вьючные ящики и какие-то седла, а в маленьком круглом иллюминаторе стремительно понеслись подо мной бревенчатые дома, штабели леса, вспыхнувшая ослепительным солнцем серая енисейская протока с дымящими посреди нее пароходами, и, наконец, зеленые полосы тайги вперемежку с зеркальными осколками болот. Тогда я испытал острое чувство настоящего счастья и обретения своего главного места в жизни, казалось — сбылась моя главная мальчишеская мечта о превращении в «настоящего мужчину», обживающего тайну, обряженного в штормовку и резиновые сапоги с длинными голенищами... «Тебя когда-нибудь в самолете укачивало?» — спросил, недоверчиво приглядываясь к моей физиономии, вылезший из кабины второй пилот. «Никогда!» — уверенно ответил я, и это была чистейшая правда. «Молодец,— пилот одобрительно хлопнул меня по плечу,— а то нам тут еще «на сброс» надо залететь». «На сброс» — так называется доставка по воздуху груза в те места, где самолет приземлиться не может. Поэтому все необходимое экспедиции просто сбрасывают в открытый люк с небольшой высоты на вираже так, чтобы, по возможности, ничто не разбилось, не потерялось. Мы в тот раз доставляли «на сброс» овес для лошадей. Чтобы овес не рассыпался из лопнувшего мешка, каждый мешок засыпали только наполовину, а потом упаковывали его еще в один мешок. Кроме овса, бросали почту, палатки и спирт, налитый по этому случаю в резиновые грелки. Для каждого прицельного броска приходилось делать по нескольку заходов. Бортмеханик швырял в распахнутый люк очередной мешок, машина вздрагивала, круто взмывала вверх и, опрокидываясь на крыло, стремительно шла на следующий заход. До сих пор не понимаю, как мне удалось выжить в этой мучительной и непривычной для меня ситуации. Когда самолет наконец приземлился, я с трудом выполз из него и лег под крыло. «А говоришь, не укачивало»,— неодобрительно покачал головой второй пилот. Несмотря на неудачный первый опыт, к самолетам всех марок и к вертолетам я привык довольно быстро и укачиваться перестал. В те годы геологов на Крайнем Севере возили летчики Полярной авиации, независимого тогда ведомства, на котором еще лежали отсветы громкой славы времен покорения полюса и трансарктических 86
перелетов. Для работы в Полярной авиации в те годы действительно требовались высшая профессиональная подготовка, смелость и знание Севера. Почти все командиры машин, летавшие с нами, имели право первой посадки в незнакомом месте, были настоящими полярными асами и, уж конечно, личностями. В конце пятидесятых — начале шестидесятых годов мне немало пришлось летать и в Туруханском крае, и в районе Норильска, и в Амдерме, и однажды даже на станцию «Северный полюс». Трижды при этом — с вынужденными посадками, так что минимум трижды я обязан жизнью мастерству полярных летчиков. Реальность таких критических ситуаций я вполне ощутил уже в 1958 г., когда, теперь уже не помню зачем, прилетел на пару дней из тайги на базу в Игарку и надо было отправляться назад, на реку Горбиачин, где работала наша партия. Меня, как договорились, должна была попутно забросить «Аннушка», летевшая дальше с грузом для оленеводов. Переправившись утром в аэропорт через енисейскую протоку, я разыскал командира машины и спросил, когда полетим. «Да часа через два — не раньше,— ответил он,— еще пообедать успеешь». Успокоенный его ответом, я и впрямь пошел обедать в аэродромную столовую. Не успел я покончить с первым, как услышал за окном гул прогреваемого мотора. Схватив рюкзак, я выскочил наружу и увидел, как мой самолет выруливает на взлетную полосу. Я кинулся наперерез ему, размахивая руками. Командир засмеялся и через прозрачный колпак кабины показал мне «дулю». Меня обдало песком и мелкими камушками, взвихрившимися от работы винта, и «Аннушка» взлетела. 'Обиженный и раздосадованный, я поплелся обратно, собираясь все высказать коварному командиру, когда самолет вернется. Выяснилось, однако, уже в диспетчерской, что командир ни при чем. Ему поменяли полетное задание — срочный санрейс. Часа через два самолет должен был возвратиться. Однако он не вернулся ни через два часа, ни к вечеру. Все попытки вызвать его по радио были безрезультатны. Разбитый самолет с мертвым экипажем нашли лишь на третий день. У них, видимо, что-то случилось с рулем высоты. Все трое — оба пилота и бортмеханик — вцепились в штурвал, напрасно пытаясь выправить машину. ,* В том же 1958 г. состоялось мое первое знакомство с вертолетами, доставлявшими нас туда, где и «Аннушка» сесть не могла. Надо прямо сказать, полеты на них особого удовольствия не доставляли, чему немало способствовало то, что почти на наших глазах, прямо в Игаркском аэропорту, разбился один из первых вертолетов — винт сломался на взлете. Сами летчики, чаще всего пересаженные на вертолет с самолета за какие-либо провинности, свои новые аппараты тоже недолюбливали. «На вертолете летать — все равно, что тигрицу трахать,— говаривали они,— и опасно, и удовольствия мало». С героической и бесшабашной вольницей полярных летчиков связано немало легенд и баек, где правда неотличима от вымысла. Сохранились в памяти и многочисленные мистификации, веселые и дерзкие, придуманные и «разыгранные, как по нотам» (часто — с людьми известными) полярными летчиками. Мой безвременно ушедший из жизни друг — автор песен и журналист Юрий Визбор, прилетавший в пятидесятые годы с каким-то журналистским заданием в район Тикси,— тоже попал там как-то на сброс сена и — на розыгрыш. «Для кого сбрасываете?» — имея в виду сено, поинтересовался Визбор. Словоохотливый бортмеханик популярно объяснил ему, что сено сбрасывают для мамонта. «Вы что, неужели не знаете? — изумился механик недоумению журналиста,— Ведь во всех газетах писали! В устье Лены недавно мамонтенка разморозили, Диму, и оживили. Теперь его в Москву надо переправлять, а в самолет он не помещается. Решили пустить его своим ходом. Вот мы и подбрасываем ему сено по пути следования». Хочу рассказать еще об одном эпизоде, связанном с Полярной авиацией. Осень 1959 г., сезону конец. Окончив полевые работы, мы летели домой в Ленинград через Туруханск, где застряли на несколько дней из-за метеоусловий: пришла ранняя зима и замела Туруханск неожиданной вьюгой.. Оставалось только дожидаться погоды. Настроение, однако, было приподнятое — после четырехмесячного сидения в тайге мы наконец возвращались домой в Ленинград, к чистому белью, к цивилизации, к родным и близким. Кроме того, мы были, конечно, уверены, что обнаруженные нами рудопроявления дадут начало новому Норильску. Поздней метельной ночью решили зайти на огонек в дежурное помещение начальника туруханского аэропорта. Сам аэропорт представлял собой обычную грунтовую взлетно-посадочную полосу, быстро раскисавшую под любым дождем, а здание аэропорта было обычной избой, потемневшей и покосившейся на мерзлотной почве. Начальник же аэропорта, судя по рассказам, был человеком 87
незаурядным. Вот мы и решили с ним познакомиться по-настоящему. Всего годом раньше, как гласил местный фольклор, этот неприветливый, слегка обрюзгший человек был майором военной авиации, пилотом первого класса, и командовал где-то под Москвой эскадрильей тяжелых реактивных бомбардировщиков. Через месяц ему должны были присвоить очередное звание и назначить начальником штаба полка. Был он высок ростом, статен и широкоплеч и очень гордился сходством с «великим летчиком нашей эпохи» Валерием Павловичем Чкаловым. Именно это сходство его и подвело. Нашумевшая в свое время, еще до войны, история о том, как Чкалов на пари со своими друзьями-летчиками пролетел на самолете под главным пролетом Троицкого моста над Невой в Ленинграде, чем продемонстрировал не только полное свое бесстрашие, но и уникальное пилотское мастерство, для Чкалова, как известно, плохо кончилась. Его надолго лишили права летать. Герой нашего рассказа, всерьез относясь к своему сходству с великим летчиком, решил во что бы то ни стало повторить чкаловский подвиг. А поскольку больших мостов через реки в Подмосковье не оказалось, то он на пари с такими же асами, как он, посадил свой тяжелый бомбардировщик на Можайское шоссе, и посадил, как утверждают очевидцы, классно. Не успел он принять поздравления и получить три ящика выигранного на пари коньяка, как дело о нем уже было передано командованию ВВС. Против него сработало и то обстоятельство, что очень близко от Можайского шоссе пролегает трасса личных автомашин особо ответственных товарищей. В итоге недолгого, но сурового разбирательства бывший командир эскадрильи был от командования отстранен, из майоров разжалован и из военной авиации навсегда уволен. Для исправления его послали в Туру- ханск в Полярную авиацию командовать аэродромом без права полетов. Потому-то и пребывал в перманентно хмуром состоянии. Услышанная романтическая история только укрепила в нас желание немедленно пообщаться с начальником аэропорта, и мы, несмотря на поздний час, осторожно постучались к нему. В его полупустом кабинете на огромном деревянном рубленом столе, за которым он сидел, подперев щеку кулаком, стоял селектор, соединявший его с аэродромными службами, пара телефонов и небольшой дюралевый бачок с так называемым антиобледенителем. Антиобледенителем называется специальная жидкость, которая разбрызгивается на плоскости летящего самолета в северных широтах, чтобы они при полете в облаках и тумане не покрывались льдом. Говорят, что в последние годы, благодаря успехам отечественной, а может быть, зарубежной химии, для летчиков изобрели что-то такое, что можно лить только на плоскости, но в то отсталое время антиобледенителем был чистый спирт-ректификат. Посидев минут двадцать с хозяином, встретившим нас неожиданно радушно, я решился показать ему свою песню про полярных летчиков, написанную чуть раньше, не сказав, конечно, что эта песня — моя (во избежание неожиданных последствий: как уже упоминалось, начальник аэропорта был человеком не вычисляемым). Когда, пригубив антиобледенителя, я эту песню спел, он действительно поступил непредсказуемо: включив селектор, объявил боевую тревогу по аэродрому и, когда минут через пятнадцать в кабинет набились встревоженные люди, твердым голосом приказал им «немедленно проснуться, отложить все дела и начать хором разучивать новую песню». Булгаковский, скажете, сюжет? Булгаков- ского «Мастера» мы еще не знали, а героя этого эпизода на следующий день сняли и с этой должности, что, кажется, пошло ему на пользу: через пару лет он, знаю точно, снова летал, а к середине шестидесятых стал начальником крупного авиапредприятия на Северо-Востоке. Песня же прижилась у летчиков на Крайнем Севере. Говорят, ее там поют до сих пор. С тех давних северных экспедиций запомнился мне и еще один увлекательный и небезопасный способ путешествия — плавание по северным рекам на байдарках или надувных резиновых лодках, именуемых почему-то «клиппер-ботами». Реки были быстрые, порожистые, иногда непроходимые, с большим числом водопадов и перекатов, особенно в правобережье Енисея. Чтобы защитить тонкие резиновые борта от острых камней, часто обвязывали их снизу брезентом. Надувные лодки обычно состояли из трех и более отсеков, что, однако, не всегда спасало на перекатах. Каждый раз, прежде чем проходить вплавь опасный участок неведомой реки, полагалось тщательно осмотреть его с берега. Это, однако, в тяжелом дневном переходе, под комарами, далеко не всегда выполнялось, поскольку требовало дополнительных усилий от чрезвычайно уставших людей. В результате довольно часты были в те годы трагические случаи на воде, но об этом немного позже. По должности я должен был объезжать 88
все полевые партии экспедиции, работающие в тайге и тундре (восемь или девять), и проверять состояние аппаратуры для поисков урана, а также результаты самих поисков. Шел пятьдесят седьмой год. Помню, как находясь в одной из партий на реке Кулюмбе, я вдруг обнаружил, что все наши дозиметры зашкаливали при включении, показывая ураганную радиоактивность. Я, конечно, решил, что приборы сломались, и немедленно сообщил об этом на базу экспедиции в Игарку. Туда, однако, уже пришли такие же сообщения из всех без исключения партий. Через день, когда мы поймали «вражий голос», выяснилось, что дело вовсе не в приборах — просто наши рванули неподалеку, на Новой Земле, атомную бомбу, тогда с этим было просто. Больше недели, особенно после дождя, работать мы не могли из-за огромного радиоактивного фона. Начальником Енисейской экспедиции был тогда Анатолий Васильевич Лоскутов. Мне пришлось довольно много постранствовать с ним по тайге, перебираясь, обычно с караваном оленей, в правобережье Енисея, из расположения одной партии в другую, где он проверял, как идет съемка, а я — состояние попутных поисков. В пути нас сопровождали два десятка вьючных оленей, которыми командовали эвенки — каюр Мишка Довендук и его жена Тоська, с удивительно красивым и тонким лицом, но очень кривыми ногами. У Мишки Довендука брат был милиционером, и это, по твердому Мишкиному убеждению, давало ему безусловное право относить себя к высшему эшелону власти. Он поэтому никогда не расставался с красно-синей милицейской фуражкой, подаренной ему братом, и к другим каюрам относился свысока. Эту социальную спесь с Мишки, однако, постоянно сбивала его жена, непрерывно бранившая его. За всю свою жизнь, ни до, ни после, я не слышал, чтобы женщина так отчаянно и беззастенчиво материлась. Обычно мы с Лоскутовым с утра уходили в маршрут, а каюры, сняв лагерь и навьючив оленей, должны были к вечеру переместить его на другое указанное на карте место. При вечерних поисках лагеря в незнакомой таежной местности мы с Лоскутовым практически никогда не испытывали затруднений, так как уже метров за триста был отчетливо слышен пронзительный голос кричавшей на мужа Т.оськи... В наших каюрах-эвенках при всей детскости и неустроенности звериного их бытия меня всегда привлекало чувство удивительного, недоступного нам — горожанам, единения с окружающей природой, ощущения себя частью ее. Живя, на наш взгляд, в нечеловеческих условиях, в грязи и нищете, напиваясь до бесчувствия спиртом или одеколоном, они в то же время смотрели на нас с мягким и снисходительным превосходством хозяев окружающего мира. Они мирились с необходимостью нашего присутствия в их жизни, но вряд ли воспринимали нас всерьез. Мне нравилось скупое и надежное архитектурное устройство их высокого чума, который можно было возвести на любом месте за несколько минут из жердей, оленьих шкур и веревок. Высокая острая крыша с отверстием в ней обеспечивала хорошую тягу, поэтому, когда в чуме разводили огонь, весь дым уходил вверх, а тепло всегда оставалось, что мы особенно оценили в начале ранней полярной зимы, поскольку попытки согреться с помощью «буржуек» в наших тоненьких и моментально выдуваемых брезентовых палатках приводили только к пожарам. Котел с едой кипел прямо здесь, в доме, и не надо было выскакивать, чтобы поесть, наружу, под дождь или снег. Постоянным и неизменным источником их существования были олени: они ели оленину — свежую или вяленую, одевались с ног до головы в оленьи шкуры, спали на полу, застланном такими же шкурами, придававшими дому тепло и сухость, и даже чумы свои строили из оленьих шкур. Природная незлобивость этих детей лесотундры, философский, созерцательный склад ума располагали их к мягкому юмору. Рассказывали такую историю, случившуюся в те годы в нашей Енисейской экспедиции. Вдоль таежной речушки по оленьей тропе медленно движется караван оленей. На передних нартах сидит каюр-эвенк и невозмутимо курит трубку. К этим же нартам привязаны, чтоб не упали, мертвецки пьяный начальник партии и вьючный ящик. На вторых нартах — так же надежно привязанные мешок картошки, два рюкзака, палатка и пьяный геолог. Навстречу едет эвенк на нартах и тоже курит трубку. Поравнявшись со встречной нартой, он .спрашивает у каюра: «Эй, мужик, куда едешь, чего везешь?». «Экспедиция,— невозмутимо отвечает другой каюр,— всякий разный груз...» И в первый, и в последующие годы, когда мне довелось работать и жить с эвенками, меня всегда занимал незатейливый, но точный механизм их негромких песен. Вот движутся неспешно по тайге нарты, я подремываю, а каюр, сквозь зубы, не выпуская изо рта трубки, тихо напевает что-то односложное на непонятном мне языке. «Мишка,— спрашиваю у него,— про что поешь?». «Как про что? Про реку,— 89
удивляется он,— вдоль реки, однако, едем». Проходит минут двадцать, а мотив песни как будто не меняется. «А теперь про что,— все еще про реку?» — «Нет, однако, теперь про сосну — вон большая сосна показалась». Еще через полчаса в песне начинают вдруг появляться нотки повеселее. «Что, опять про сосну?» — «Совсем не про сосну,— терпеливо и снисходительно, как глупому ребенку, объясняет он.— Видишь, дым над лесом появился,—»чум, однако, близко». Эта нехитрая творческая манера — петь только о том, что видишь ft знаешь* заимствованная у наших каюров, на долгие годы определила мои литературные пристрастия. Продолжение следует На с. 82—83 — рисунок М. ГЕОРГИЕВА Строки из тех экспедиций Первый таймень, выловленный автором В подборку вошли три песни и одно стихотворение, не ставшее песней. Тем не менее я хотел бы познакомить читателей «Химии и жизни» со «Старыми стоянками», затем хотя бы, чтобы они могли представить себе явственно, каким безнадежным романтиком был автор в те годы. Что же касается песен, то все они достаточно известны. «Снег» действительно написан в 1957 году* У этой песни много вариантов — авторских и переиначенных тремя уже поколениями геологов и туристов. Часто переставляются местами запевы второго и третьего куплетов, третья строка заключительного куплета нередко поется так: «Через метели, тоску и тайгу...» Сейчас мне уже трудно сказать, как было с самого начала — возможно, этот вариант, с тоской, точнее соответствовал тогдашнему моему настроению, здесь же приведен текст первой книжной публикации — из сборника «Атланты», выпущенного в Ленинграде десятитысячным тиражом в тоже уже давнем 1967 году. 90
ДЕРЕВЯННЫЕ ГОРОДА Укрыта льдом зеленая вода. Летят на юг, перекликаясь, птицы. А я иду по деревянным городам, Где мостовые скрипят, как половицы. Над крышами картофельный дымок. Висят на окнах синие метели. Здесь для меня дрова, нарубленные впрок, Здесь для меня постелены постели. Шумят кругом дремучие леса, И стали мне докучливы и странны Моих товарищей нездешних голоса, Их городов асфальтовые страны. В тех странах в октябре — еще весна. Плывет цветов замысловатый запах, Но мне ни разу не привидится во снах Туманный запад, неверный дальний запад. Никто меня не вспоминает там. Моей вдове совсем другое снится, А я иду по деревянным городам, Где мостовые скрипят, как половицы. КОЖАНЫЕ КУРТКИ (песня полярных летчиков) Кожаные куртки, брошенные в угол. Тряпкой занавешенное низкое окно, Ходит за ангарами северная вьюга, В маленькой гостинице пусто и темно. Командир со штурманом мотив припомнят старый, Голову рукою подопрет второй пилот, Подтянувши струны старенькой гитары, Следом бортмеханик им тихо подпоет. Эту песню грустную позабыть пора нам, Наглухо моторы и сердца зачехлены, Снова тянет с берега снегом и туманом, Снова ночь нелетная даже для луны. Лысые романтики, воздушные бродяги, Наша жизнь — мальчишеские вечные года, Прочь тоску гоните вы, выпитые фляги, Ты, метеослужба, нам счастье нагадай. Солнце незжатное, и теплый ветер с веста, И штурвал послушный в стосковавшихся руках, Ждите нас, невстреченные школьницы-невесты, В маленьких асфальтовых южных городах. СТАРЫЕ СТОЯНКИ Не люблю проходить мимо старых своих стоянок. Где подгнившие колья чернеют на самом виду, Где ржавеют остатки консервных банок, Открытых мною в прошлом году. Я сюда не люблю возвращаться обратно, Где ножами с березок снята кора, Где остались грязи сырые пятна На месте живого когда-то костра. Здесь от запаха пепла становится жутко, Будто что-то в чужой подсмотрел судьбе, Здесь стоишь, зализывая самокрутку, Как на кладбище самому себе. И я ускоряю шаг, проходя мимо старых стоянок, Ускоряю шаг. Олени идут и молчат, идут и молчат постоянно, Дырочки на ушах. Комары, как всегда, надо мною ноют, Ремень карабинный трет. Пусть что было — останется за спиною, Мы уходим вперед. СНЕГ Тихо по веткам шуршит снегопад, Сучья трещат на огне. В эти часы, когда все еще спят, Что вспоминается мне? Неба далекая просинь, Давние письма домой. В мире задумчивых сосен Быстро сменяется осень Долгой полярной зимой. Снег, снег, снег, снег, Снег над палаткой кружится. Быстро кончается наш краткий ночлег. Снег, снег, снег, снег Тихо на тундру ложится По берегам замерзающих рек Снег, снег, снег. Над Петроградской твоей стороной Вьется веселый снежок. Вспыхнет в ресницах звездой озорной, Ляжет пушинкой у ног. Тронул задумчивый иней Кос твоих светлую прядь, И над бульварами линий По-ленинградскому синий Вечер спустился опять. Снег, снег, снег, снег Снег за окошком кружится. Он не коснется твоих сомкнутых век. Снег, снег, снег, снег, Что тебе, милая, снится? Над тишиной замерзающих рек Снег, снег, снег. Долго ли сердце твое сберегу? Ветер поет на пути. Через туманы, мороз и пургу Мне до тебя не дойти. Вспомни же, если взгрустнется, Наших стоянок огни. Вплавь и пешком, как придется. Песня к тебе доберется Даже в нелетные дни. Снег, снег, снег, снег, Снег над тайгою кружится. Вьюга заносит следы наших саней. Снег, снег, снег, снег, Пусть тебе нынче приснится Залитый солнцем вокзальный перрон Завтрашних дней. 91
Ученые досуги Мексиканский биохимик, автор средства для депигментации негров Л И Г Е Й Р О Эстебан 1895 1940 Немного людей испытали в своей жизни столь резкие контрасты, как это было суждено пережить доктору Эстебану Лигейро, который, подобно блестящему метеору, промелькнул на небе науки наших дней. В течение года он представлялся современникам величайшим изобретателем, настоящим благодетелем человечества, славой науки и вдруг был низвергнут в полное ничтожество, став жалким шарлатаном для всех тех, кто недавно почитал его как гениального экспериментатора; память о Л. исчезла столь же внезапно, сколь неожиданно возникла его эфемерная известность. Л. родился в г. Мехико (Мексика) в семье аптекаря. В 1915 г. он окончил медицинский факультет Калифорнийского университета, где и был оставлен ассистентом при кафедре биохимии. Выдающиеся способности молодого человека наоши с"ое выражение в целом ряде остроумных опытов по выделению витаминов А и D, обративших на себя внимание специалистов. . „. . . Но, очевидно, Л. интересовался наукой, руководствуясь отнюдь не только стремлением к познанию истины; он быстро учел, что на этом пути нельзя надеяться на скорое обогащение. Вот почему исследователь покинул alma mater и в 1923 г. поступил в лабораторию известной парфюмерной фирмы «Eternal Beauty» («Вечная красота»), принадлежавшую Стейеру и Фоскатти. Продолжая здесь свои опыты, Л. уже в 1924 г. достигает крупных успехов, предложив новое средство для выведения веснушек — «Антифреклин» (от английского слова «freckles» — веснушки), получившее признание в Америке и в Европе. Затем в течение нескольких лет Л. проводит секретные изыскания, завершившиеся подлинным триумфом, стремительно принесшим ученому буквально мировую славу: в 1930 г. Л. выступил с публичными разъяснениями по поводу своего нового средства — «Лигейро Альбина», превращающего негров в белых, запатентованного фирмой «Eternal Beauty». Сущность изобретения Л. сводится к следующему. Темная окраска кожи негров зависит от наличия в протоплазме клеток их кожи микроскопических зернышек черного пигмента меланина (греч. u.eXavoo — черный). Пигмент этот широко распространен в органической природе, встречаясь у самых различных животных как в чистом виде, так и в комбинации с некоторыми другими красящими веществами. Л. долгое время детально изучал химические превращения, связанные с образованием и распадом меланина. Эти исследования позволили ему выделить несколько различных путей внутриклеточного разрушения ' указанного пигмента. Мы не имеем возможности с полной точностью изложить все существо способа, избранного в конце концов Л. К сожалению, оберегая тайну своего средства, Л. никогда не освещал своих работ с должной подробностью и точностью. Из отдельных намеков и весьма неопределенных указаний Л., разбросанных в его статьях, представляющих собой странную смесь рекламы и научности, мы можем предположить, что главное внимание Л. при разработке его средства было уделено четырем основным направлениям. Первое из этих направлений шло по пути приложения к области депигментации методов классической иммунологии, несомненно носящих влияние идей русского ученого А. А. Богомольца о специфических 92
цитолитических (разрушающих клетки) сыворотках. Вводя чистый меланин животным- альбиносам, Л. рассчитывал, что меланин для этих животных является чуждым их организму веществом и введение его должно вызывать у них в крови появление специфических антител — мелано-лизинов — веществ, растворяющих меланин. Опыты Л., видимо, показали плодотворность этой идеи. Следующая серия исследований Л. заключалась в стремлении найти пути чисто химического обесцвечивания меланина. В этой связи он писал об общеизвестных фактах, говорящих о том, что целый ряд красящих веществ может существовать в двух состояниях — в виде бесцветной «лейкобазы» и в виде «аппарентного» (явного) пигмента. Большей частью эти переходы в то или иное состояние связаны или с восстановительно-окислительными реакциями, или с изменением активной реакции среды. Использование реакций этого типа в условиях внутриклеточного обмена представляло, естественно, чрезвычайные трудности, и, если Л. действительно сумел преодолеть их, как он на это намекает, следует отдать должное его поистине огромной изобретательности, во многом опередившей современное его открытию состояние науки. Третий путь поисков, по словам Л., также приведший его к положительным результатам, заключался в попытке выделения и концентрации фермента М ЕЛ АН И- НАЗЫ, играющего постоянную физиологическую роль в расщеплении меланина в отмирающих клетках организма. Наконец, Л., не оставил без внимания и гормональные влияния на процессы, связанные с обменом пигментов в организме. Интерес его к этой стороне деда был вызван известным опытом с действием гормона щитовидной железы — тироксина — на образование пигмента у птиц. Опыт этот действительно очень эффективен. После однократного введения черной курице (черный леггорн или ланглан) массивной дозы тироксина она через несколько дней начисто линяет, теряя абсолютно все свои, перья; спустя короткое время у нее отрастают новые, совершенно лишенные всяких следов пигмента, снежно-белые перья. Как можно судить по чрезвычайно туманным указаниям Л., он, видимо, чисто эмпирически подобрал в своем средстве в определенных пропорциях и меланоли- тическую сыворотку, и меланиназу, и тироксин, и вещества, чисто химически или физико-химически обесцвечивающие меланин. Этой смеси он и дал столь нашумевшее название «Лигейро Альбина». Л. поведал историю своих экспериментов. Первым человеком, согласившимся подвергнуться опыту за 10 000 долл., был старик негр, 65 лет, швейцар фирмы «Eternal Beauty» — Авраам Вашингтон Линкольн Вильсон. После соответственных впрыскиваний препарата Л. он в течение двух месяцев пребывал в клинике Л., вполне изолированный от внешнего мира. В конце этого периода он вернулся к семье и вскоре появился на работе, превратившись в «белого джентльмена», как он с гордостью называл себя сам. Затем опыт был повторен на его жене Сарре Элеоноре Элизабет, 57 лет, которой было уплачено 5000 долл. Результаты оказались еще более быстрыми и блестящими. Теперь, и на этот раз без дополнительного вознаграждения, в распоряжение Л. представили себя дети указанных супругов, работавшие младшими служащими той же фирмы — Джордж Эдиссон Вильсон, 25 лет, и Элизабет Джудит Вильсон, 18 лет. Действие состава «Л игейро Альбина» на молодые организмы (очевидно, в связи с более энергичным обменом веществ) шло гораздо активнее: новые «белый джентльмен» и «белая леди» вернулись из клиники уже через полтора месяца. Фирма «Eternal Beauty», как выше было сказано, теперь запатентовала средства Л. и организовала великолепно оборудованный «Лечебный кабинет д-ра Либейро», где за гонорар в 2000 долл. любой негр мог приобрести окраску кожи человека белой расы. В течение 1930—1931 гг. через «Лечебный кабинет д-ра Либейро» прошло значительное количество пациентов, в том числе чемпион бокса Арчи Диксон, писатель Джек Стоке, артист Нью-Йоркской оперы Исаак Стэрди, сын миллионера Грейна, известная певица и танцовщица Полли Прейс и многие другие. М-р Исаак Стэрди разрешил «Eternal Beauty» использовать для рекламы «Лечебного кабинета д-ра Либейро» свои цветные Иллюстрация № 1 Иллюстрация № 2 93
фотографии до и после вспрыскивания нового препарата, каковые мы и воспроизводим в настоящем издании (илл. № 1 и 2). Изображение знаменитого артиста разошлось по всему Американскому континенту, прославляя нашего изобретателя, достигшего столь поразительных результатов. Естественно, что успех дела позволил фирме «Eternal Beauty» уже через полгода после открытия «Лечебного кабинета» снизить оплату за курс лечения до 1000 долл. Однако удача Л. таила в себе опасности, масштабы которых обнаружились еще в конце L930 г. В то время как либеральная часть общества приветствовала изобретение Л., «дающее возможность нашим черным братьям по собственному желанию менять цвет кожи» и кое-какие нападки наблюдались только по адресу фирмы «Е. В.», «превращающей в средство своего обогащения великое открытие д-ра Лигейро, долженствующее стать общедоступным», консервативная печать Америки объявила «Лигейро Альбине» настоящую войну. Большинство газет южных штатов и значительное количество влиятельнейших органов печати Севера утверждали, что опыты Л. носят характер вызова всему социальному устройству США и противоречат исконному естественному порядку вещей, стремясь внести равенство в область, в которой оно исключено самим Богом. «Кому позволено снять печать с потомков Каина, если всевышний сам заклеймил их этим знаком?!» — вопили реакционные и клерикальные газеты и ораторы. Конечно, на первых порах эта враждебная кампания с коммерческой точки зрения лишь укрепляла славу «Лигейро Альбина», создав необычайную рекламу новому изобретению. Но скоро дело изменилось: фирма «Eternal Beauty» стала получать грозные предупреждения, начиная от анонимных писем вызывающего содержания и кончая посылками с адскими машинами; затем последовали две попытки поджога «Лечебного кабинета д-ра Лигейро» в Нью-Йорке и взрыв завода «Е. В.» в Мемфисе. Сам Л. трижды подвергся нападению: так, его автомобиль неожиданно оказался поврежденным и потерпел аварию, едва не стоившую жизни изобретателю; коттедж Л. был взорван, по счастливой случайности, через пять минут после отъезда хозяина; шторы в занимаемом им номере отеля «Мейфлау- эр» в Нью-Йорке неизвестные злоумышленники пропитали ртутным ядом, действие которого, к счастью, было вовремя замечено негритянской прислугой. Атмосфера накалялась. Старшая дочь м-ра Стейнера, главы фирмы «Eternal Beauty», подверглась похищению, и ее удалось разыскать только через полтора месяца в одном из веселых домов самого низкого пошиба в Лос-Анджелесе. Л. пришлось бежать, и он влачил жалкое существование, постоянно переезжая из города в город под охраной полицейских и частных сыскных агентов. Изобретатель пытался защититься, опубликовав статью, в которой доказывал свое право «помочь людям стать прекраснее, чтобы тем самым приблизиться к образу и подобию своего творца, ибо нельзя и подумать, что такое приближение мыслимо при сохранении черного цвета кожи». Ответом ему было новое (четвертое!) ночное нападение целой банды мракобесов на отель «Френсис Дрейк» в Бостоне, где гонимый ученый нашел приют на трое суток. Заговорщики в белых балахонах с капюшонами, закрывавшими им лица, оцепили гостиницу, проникли в номер Л., и изобретатель не избег бы суда Линча, если бы негр лифт-бой, вовремя окунув Л. головою в мешок с углем, не спас бы его в служебном лифте, выдав за своего соплеменника. Мы приводим один из снимков этой поры из журнала «World Illustration», запечатлевший прибытие окруженного охраной Л. в Новый Орлеан, откуда он тайно выехал в Европу (ил. № 3). Попытки изобретателя продолжить свое дело в Старом Свете не привели к успеху: во-первых, и здесь американские реакционеры продолжали его преследовать; во-вторых — общественное мнение европейских стран склонялось к той точке зрения, что открытие Л. недостойно поощряет тех, кто считает цвет своей расы позором; защита подлинных человеческих прав предполагает не изменение цвета кожи, а утверждение полного гражданского равенства людей разных цветов. Л., доведенный до отчаяния, с заметными симптомами мании преследования, в течение 1931 —1932 гг. побывал в Англии, Франции, Италии, Швейцарии, Германии, Швеции, Дании, Португалии. В Лондоне, Париже и Стокгольме ему снова пришлось пережить тяжелые минуты в связи с попытками отравления, похищения и т. д. В конце 193 2 г. Л. выступил в печати с заявлением об отказе от своих изобретений. Но этот шаг не имел серьезных последствий, т. к. в этот момент случилось нечто гораздо более неожиданное и ошеломляющее, ставшее предметом новой мировой 94
Иллю<-т|»ицин JNi- .1 Иллюстрации № А сенсации: все подвергшиеся «побелени*о» в «Лечебном кабинете д-ра Лигейро» снова стремительно стали менять цвет кожи, пока он не превратился в ярко-зеленый, напоминающий малахит (ил. № 4). . Мы не можем судить о сущности процессов, приведших к столь неожиданным превращениям окраски кожи, т. к. ни одна из несчастных жертв стремления изменить своей расе не согласилась подвергнуть себя специальным исследованиям. Можно сказать, что природа отомстила Л. за внесение поспешности и ажиотажа в раскрытие ее тайн, за эмпиризм его методов и принципиальное нежелание дойти до истинной глубины сложнейших явлений интимной химии организма. Трудно описать радость врагов Л., растерянность ученого и ярость людей, вдруг оказавшихся зелеными, после того как они насладились сознанием своей принадлежности к господствующей в Америке расе белых. Многочисленные судебные иски к Л. ставили изобретателя прямо-таки в безвыходное положение. Но еще опаснее оказались новые покушения, которые на этот раз предпринимались беспощадными участниками «Лиги зеленых мстителей». В этой обстановке Л. внезапно исчез, и общее мнение склонялось к предположению, что он пал жертвой своих прежних пациентов. Об ученом вспомнили еще раз в 1938 г., т. к. к этому времени все те, кто были объектами его опытов, стали возвращаться к своей первоначальной окраске. Кольцо замкнулось, и ничто больше не напоминало о сногсшибательных изменениях цвета кожи, испытанных пациентами Л. В 1940 г. телеграф принес известие о смерти выдающегося экспериментатора. Оказалось, что в 1934 г. Л. получил возможность принять участие в полярной экспедиции и остаться в числе сотрудников ее постоянной группы в Антарктиде, где он наконец почувствовал себя в безопасности. Здесь добровольный изгнанник совершенно отошел от интересов своей прежней специальности. Он чувствовал себя сравнительно спокойно, работая практическим врачом крохотной колонии отважных исследователей крайнего юга, любуясь необозримыми, безлюдными суровыми просторами полярной природы. Здесь Л. и обрел вечный покой в результате воспаления легких. Быть может, печальный исход болезни был обусловлен тем общим упадком духовных сил, который характеризовал покойного изобретателя в последние годы его жизни. Мы имеем возможность украсить настоящий очерк неизвестной до сих пор фотографией этого гениального неудачника, снятой за год до его смерти. ПОСЛЕСЛОВИЕ Вероятно, не все читатели очерка об Эстебане Лигейро сразу догадались, что перед ними — блестящая мистификация, хотя на это указывает такой факт, как отсутствие авторской подписи в начале или в конце публикации. Тем не менее у «очерка» о Лигейро есть авторы и даже очень известные в научном мире. Это Василий Васильевич Парин, будущий академик-биолог, и Лев Львович Раков, историк и искусствовед. И того и другого, к сожалению, уже нет в живых. Публикуемый очерк-мистификация взят из книги «Новейший Плутарх. Иллюстрированный биографический словарь воображаемых знаменитых деятелей всех стран и времен», выпущенной в этом году издательством «Московский рабочий» небольшим по нынешним временам тиражом. Так что за пределами столицы книга практически неизвестна, да и в Москве из-за неудачного (на наш взгляд, излишне строгого) оформления книга прошла почти незаметно. (Правда, «Независимая газета» живо откликнулась на ее выход в мае.) Уникальность этой книги не только жанровая. Состав авторов тоже впечатляет. Вместе с двумя уже упомянутыми учеными среди них был прекрасный поэт и философ Даниил Леонидович Андреев. Объединило трех этих хороших и разных авторов время и место действия. «Новейший Плутарх» написан в конце сороковых годов тремя узниками Владимирской тюрьмы, получившими по 25 лет лишения свободы стараниями «заслуженных деятелей науки и культуры» из системы ОГПУ — НКВД — КГБ. Очерк о Лигейро и весь «Новейший Плутарх» можно считать таким образом вариантом «ученых досугов» в ГУЛАГе. В, С. 95
Ученые досуги Игорь Иртсньев: «Что же делать нам, ребята...» Большинству читателей «Химии и жизни» вряд ли нужно представлять этого автора - его иронические стихи широко известны по публикациям в «Литературной газете», «Огоньке», других газетах и журналах. Менее известно, что у него уже вышли три тоненькие и традиционно малотиражные поэтические книжки — две в Москве, одна в Париже. И совсем уж мало кто знает, что ему далеко небезразличны проблемы естественных и прочих наук. Потому вполне естествен и дебют Игоря Иртеиьсва в наших «Ученых досугах». ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Электрический ток, Электрический ток, Погоди, не теки, Потолкуем чуток. Ты постой, не спеши. Лошадей не гони. Мы с тобой в этот вечер В квартире одни. Электрический ток, Электрический ток, Напряженьем похожий На Ближний Вогток, С той поры, как увидел я Братскую ГЭС, Зародился к тебе У меня Интерес. Электрический ток, Электрический ток, Говорят, ты порою Бываешь жесток. Может жизни лишить Твой коварный укус. Ну и пусть, Все равно я тебя не боюсь! Электрический ток, Электрический ток, Утверждают, что ты •— Электронов поток, И болтает к тому же Досужий "арод, Что тобой управляют Катод и анод. Я не знаю, что значит «Анод» и < катод», У меня и без того Много забот. Но пока ты течешь, Электрический ток, Не иссякнет в кастрюле Моей кипяток. 96 — Это что растет у вас Между глаз, Извиняюсь за вопрос. — Это нос. — И давно он там растет? — Где-то с год. — А что было до него? — Ничего. — Не мешает ли он вам По утрам? — Утром нет, вот ночью — да, v t1 Иногда. i — Может, как-нибудь его Вам того?- Обратились бы к врачу. — Не хочу. Он, глядишь, и сам пройдет. Через год, А пока пускай растет Взад-вперед.
ПРО БЮРОКРАТА Аппарат ты мой партийный, Мой советский аппарат, Как проник в тебя противный, Злой разбойник бюрократ?! Позабыв про чувство меры, Как последний паразит, Он во все внедрился сферы И оттуда нам грозит. Он не сеет и не пашет, Только кушает да ест, От него все беды наши, Как сказал партийный съезд. Мы идем к заветной цели Вот уж семь десятков лет, Неужели в самом деле На него управы нет?! Он ужасен и опасен, Он страшней, чем сто волков. Про него немало басен Рассказал нам Михалков. Им детей пугают мамы, Жен мужья пугают им, Про него весь день с утра мы И до вечера твердим. Что же делать нам, ребята, Чтоб дела пошли на лад? Как свалить нам бюрократа, Не затронув аппарат?! Пусть нас это не тревожит, Очень скоро в деле том Добрый доктор нам поможет — Патологоанатом. Скажи мне, искусственный спутник Земли, Продукт необузданной мысли, Зачем ты летаешь от дома вдали, В космической гибельной выси? Зачем ты, вводя в искушенье Творца Своим вызывающим видом, В любую минуту дождаться конца Рискуешь при встрече с болидом? Затем я летаю от дома вдали, Чертя за кривою кривую, Чтоб черные силы вовек не смогли Войну развязать мировую. Чтоб мать в колыбели качала дитя. Не ведая грусти-печали, Чтоб девы, венки из ромашек сплетя, Их юношам пылким вручали. Спасибо тебе, мой искусственный друг, Иного не ждал я ответа. Летай же и дальше планеты вокруг Со скоростью звука и света. А если когда-нибудь вниз упадешь, Лишившись физической силы, Навеки Советской страны молодежь Запомнит твой облик красивый. — И неимущим, и богатым Мы в равной степени нужны,- Сказал патологоанатом И вытер скальпель о штаны. Когда в вечернем воздухе порой Раздастся вдруг щемящий голос флейты, О днях прошедших, друг моф, не жалей ты, Но флейты звуку сердце приоткрой. Когда в вечернем воздухе порой Раздастся вдруг призывный голос горна, Ты сердце приоткрой свое повторно Звучанью горна, друг бесценный мой. Когда ж в вечернем воздухе порой Раздастся вдруг громовый глас органа, Не шарь в серванте в поисках нагана, Но и органу сердце приоткрой. И всякий раз так поступай, мой друг, Когда очередной раздастся звук, Неважен тут источник колебанья... Ну, я пошел, спасибо за вниманье.
vvi ^SST^ ^ рал Л. ЗАКГЕЙМ \
Пальмы сгибались под ветром. Стекла в заведении Родриго угрожающе звенели. Но теперь это не страшно: сезон ураганов кончился, кончился очень рано, и наступило время, которое Кшиштоф Ковальски любил больше всего. Уже можно нормально ходить по улицам, а нашествие туристов еще не началось. Слава Богу, ему уже не надо кидаться за любым грошом, и в этот недолгий период затишья можно позволить себе чуточку расслабиться. Правда, вот уже несколько лет в такое время на него нападал зуд подведения жизненных итогов — занятия заведомо бессмысленного и порождающего не так уж много счастливых воспоминаний. Да, он лишен даже того, что есть у большинства: сладостных воспоминаний детства. Родился в трюме парохода, который увозил его родителей из Польши, раздавленной Гитлером и Сталиным. Непонятно почему родители поселились в глухом углу Новой Англии, где их католическое вероисповедание вызывало нескрываемую неприязнь соседей-протестантов и злую агрессивность соседских детей. Несмотря на это (а может быть, именно поэтому), он вырос поляком и католиком; хотя для всех окружающих он был Крисом, но для себя — только Кшиштофом. А в Польше удалось побывать только в сорок семь, и слишком многое там оказалось не таким, как виделось в мечтах... Детство окончилось в двенадцать лет. Мать умерла, и совершенно неожиданно для всех отец, шумный жуир, впал в глубокую депрессию и покончил с собой. Пришлось оставить школу и зарабатывать на жизнь. В пятьдесят восьмом году оказалось, что у него довольно бойкое перо (правду сказать, не перо, а машинка), и с тех пор его удел — несладкая доля провинциального журналиста. Где он только не побывал — во Вьетнаме и Иране, Судане и Нигерии, Парагвае и Гаити, Гренландии и Антарктиде... Сотрудничал в сорока газетах двадцати семи штатов, а изредка — ив зарубежных. И вот, наконец, после четверти века такой жизни, обрел тихое пристанище. «Сан Фелипе — государство на одноименном острове. 27 тыс. жителей. Языки: испанский, английский. Сельское хозяйство (тропич. фрукты), туризм». Вот и все, что знал Кшиштоф, когда крохотный самолетик высадил его и еще трех пассажиров на столичном аэродроме — лужайке сто на пятьсот ярдов. Владелец очередной газеты, в которой Ковальски числился уже обозревателем, пару раз отдыхал здесь, после чего поручил сделать рекламу острову. Реклама, видимо, удалась. Босс, купивший на острове два отеля, был доволен. А Кшиштоф решил осесть здесь. Хороший климат, если не считать сезона ураганов. Большинство жителей — католики. Нашлась и работа: в редакции «Сан Фелипе миррор» он стал вторым человеком, в здешней глуши оказалось нетрудно блеснуть опытом. А главное — покой. Очень спокойный остров, особенно когда туристов не слишком много. Последние же пять лет он почти обрел семью. Почти... Размышления Кшиштофа прервал папаша Родриго. — Крис, вас хочет видеть молодой человек. Молодой человек оказался невысокого роста негром лет тридцати. — Сэр, мне сказали, что вы — лучший на острове журналист. Я — Джим Свази, корреспондент «Ист Лондон пост» из Южной Африки. Не могли бы вы немного помочь мне? — Если можно, зовите меня Крис. Не знаю, лучший ли я журналист, но во всяком случае тертый. У меня как раз затишье, так что я — к вашим услугам. — Спасибо, Крис. Если позволите, сразу перейду к делу. Моих читателей очень интересуют взаимоотношения европейцев и африканцев в вашей стране. Ходят слухи, что здесь у вас все в порядке. — Не думаю. Впрочем, давайте расскажу, как я эти отношения вижу. А вы уж решайте, насколько они хороши. По мне, так не очень, хотя и далеко не плохи. Пожалуй, я сказал бы так: у нас — добровольный, традиционный апартеид. Белые и африканцы легко общаются; как правило, доброжелательны друг к другу. Расистов лично я не встречал. Но живут почти все раздельно. Это сложилось издавна — белые и черные кварталы; никто не препятствует африканцу поселиться на Принс Уильям Сквер, но там он будет чувствовать себя не так удобно, как на Секонд Стрит. Даже любовь... Достаточно часто можно увидеть белого парня с африканской девушкой. Редко, но бывает и наоборот: девушка — белая, ее друг — африканец. Если у таких пар рождаются дети, почти никто не считает это чем-то страшным. Но в официальный брак вступают свои со своими. Исключений почти нет. (Почему ты не женишься на Марии? Боишься связать себя? Или дух разделения рас все же пустил росточек в твоей душе? Но об этом ты не расскажешь. Стыдишься? Или еще не додумал до конца?) — А мулаты? — За малыми исключениями они чувствуют себя африканцами. И живут соответственно. — А школы? 99
— Здесь закон тверд. Полное равноправие и никакой сегрегации. Все учатся вместе. — А как дела с высшим образованием? — Я не знаю точно, как с теми, кто едет в заграничные университеты. В нашем университете Сан Фелипе семьсот студентов. Африканцев около двух третей — так же, как во всей стране. Из ста преподавателей шестьдесят — африканцы. — А аспиранты? — Я как раз собирался завтра утром навестить профессора Кокрена. Это наше светило; не исключено, что одна из ближайших Нобелевских премий по химии — его. Он человек общительный и мой приятель. Поедемте со мной, посмотрите, как работают его аспиранты. Сейчас их семеро, трое — темнокожие. ИЗ ДНЕВНИКА КШИШТОФА КОВАЛЬСКИ 11 марта Эйб Кокрен поморщился, когда я рассказал суть дела Для него этой проблемы попросту нет, ему-то абсолютно безразличен цвет кожи и неприятны разговоры на эту тему. Но он, конечно, понял, что Джима это волнует. — Видите ли, мистер Свази, я допускаю, что в каких-то деталях способности европейца и африканца могут различаться. Например, люди вашего континента замечательно бегают, это знает каждый, кто интересуется спортом. Удивительно, но я не могу назвать ни одной области, где по природным данным так же выделяются европейцы. Преимущества цивилизации, больше возможностей проявиться — это да. Врожденных же преимуществ я не знаю, хотя почему бы им и не быть? Впрочем, все это — отдельные детали. В целом мы все разные, но место рождения, ни ваше, ни ваших предков, главного не определяет. Что же касается научных способностей, здесь нужен целый букет задатков, из которых один сильнее у англичанина, другой — у готтентота, третий — у еврея, а четвертый — у бирманца, поэтому всякие подобные рассуждения абсолютно бессмысленны. У меня в позапрошлом году защитил диссертацию Питер Браун, ирландец. Скоро его имя прогремит в мировой науке. А сейчас заканчивает работу Антуан Рифо, гаитянин. Когда приехал, химии почти не знал. Теперь же обогнал всех— талантлив поразительно. Провел такое исследование... Впрочем, вряд ли вам интересны химические подробности. — Профессор Кокрен, мне очень интересно. Постараюсь понять: в колледже я был третьим по химии. — Прекрасно. Извините, если я вас обидел. Дело вот в чем. Антуан взялся изучать биологически активные вещества одного здешнего кустарника, Pseudorosa robusta. Выяснил, что их очень много и они высокоэффективные. А главное, не знаю даже, как он догадался, обнаружилось странное единообразие. Одна и та же реакция бензоилирования, которая живому растению, по-видимому, чужда, резко усиливает действие многих из этих соединений, причем химически совершенно непохожих. Каков здесь смысл, он пытается сейчас понять. В любом случае это прекрасная и перспективная работа. — Спасибо, профессор. Я очень... Закончить Джим не успел. Распахнулась дверь, и из соседней лаборатории вывалился Антуан Рифо. Секунду мы ошарашенно глядели, как он корчится на полу, потом кинулись к нему. Лицо Антуана было страшно. Оно раздулось до такой степени, что, казалось, сейчас лопнет кожа. Цвет лица был ярко-коричневый. Никогда не думал, что негр может так покраснеть. Огромные глаза Антуана изчезли под разбухшими веками. Сиплое дыхание прерывалось стонами. — Свази, помогите вынести его на воздух! А вы, Крис, звоните в «скорую». Быстро! Я успел только назвать адрес девушке из «скорой», как услышал крик Эйба: — Крис! Без вас я не справлюсь! Я подбежал. Джим выпустил Антуана и сел на пол. Его лицо на глазах краснело и отекало. Пришлось тащить двоих. Хорошо, что «скорая» приехала сразу. 20 апреля Эйб позвонил мне утром и попросил зайти в два часа. В кабинете, где я не был с того суматошного мартовского дня, сидели все аспиранты и Джим Свази. Эйб выглядел торжественно, как всегда, когда он волнуется. — Джентльмены, совершенно случайно обнаружен любопытный факт. Мистер Ковальски, вы были здесь тогда, 11 марта. Не показалось ли вам, что произошло нечто странное? — Показалось. Антуан и Джим сильно отравились, а мы с вами — почему-то нет. — Совершенно верно. Антуан получил вещество, которое обладает удивительными свойствами. Оно практически не действует на европейцев, а для африканцев — сильнейший 100
аллерген. Несколько слов для вас, Ковальски. Наука знает вещества, по-разному действующие на разных людей. Есть такие, которые примерно для шестидесяти процентов человечества безвкусны, а для остальных сорока — страшно горьки. ^Собственно, любой аллерген действует лишь на некоторых, а для остальных безразличен. Снерхчуиствитель- ность к разным веществам может передаваться по наследству. Но столь мощное действие и такой тип генетической обусловленности, пожалуй, обнаружен впервые, лнтуан,— повернулся он к Рифо,— нужно готовить статью для «Нейчур». Продукт я бы назвал афраллер — аллерген для африканцев. В этот момент поднял руку Свази. — Извините меня, профессор, я не должен вмешиваться в научное обсуждение. Но мой печальный опыт, которого, к счастью, нет у вас, подсказывает: в ваши руки попало страшное оружие. И лучше, если о нем никто не узнает. Слишком большой соблазн для тех, кому унизить, ударить, замучить нефа — удовольствие. — Мистер Свази, я понимаю ваши чувства и уважаю их, но ду^иаю, вы неправы. Понять работу Рифо сможет лишь высокообразованный человек, а такой Человек не станет использовать ее во зло. К тому же в нашей стране нет расовых конфликтов. — Профессор Кокрен,— ввязался я в разговор,— вы на дюжину голов$ыше нас в науке. Но вы недостаточно хорошо представляете, какими подлецами могут быть люди. В этом, пожалуй, мы со Свази разбираемся лучше. Я очень жалею, что Рифо получил этот проклятый афраллер. Более того, я жалею, что об этом знают по меньшей мере десять человек — все, кто здесь сидит. Вы кому-нибудь еще говорили? — Больше никому. Но не слишком ли... — Не слишком,— перебил я профессора не очень вежливо.— В руках тех, кто з 1,есь находится,— бомба, Свази прав. И взорваться она может от любой неосторожности. Мы все должны поклясться, что никому никогда ни при каких обстоятельствах не проболтаемся. — Ковальски, я привык доверять вашей житейской мудрости. Но боюсь, что все не так просто. Нельзя безнаказанно противостоять развитию науки. Ее цель - истина. Быть может, именно здесь — ключ к победе над аллергией, к раскрытию механизмов иммунитета. Имеем ли мы право прятать этот ключ? — Профессор, есть истины, которым сегодня не время появляться в этом страшном мире. Вспомните об атомной бомбе. Поверьте, речь идет о смертельной опасности. Эйб молчал несколько минут. Мы ждали. Наконец он заговорил: — Ладно, я подумаю. Пока прошу всех строго соблюдать тайну. Ожидать большего было невозможно. Эйб — человек до крайности упрямый. Но я надеялся, что он в конце концов поймет, а остальные ему подчинятся. 7 мая Я всегда недолюбливал Арта Бентли. Мне казалось, что подобный образ мыслей остался в далеком прошлом: презирать всех окружающих только потому, что твой папаша стоит двадцать миллионов, хотя ты сам не стоишь ни гроша. Для Арта же это — главный принцип жизни. Но он труслив и до поры до времени не очень высовывался. Поэтому то, что сказал мне инспектор Редфорд, было не только страшно, но и неожиданно. — Крис, я хочу посоветоваться с вами, но нужно, чтобы газеты пока молчали. Дело неприятное и темное. Это молодой Бентли. Часов пять назад у папаши Родриго какой-то парень не очень почтительно с ним заговорил. Тогда Бентли что-то вытащил из кармана и бросил в его сторону. Что — никто не заметил, и мы ничего не нашли. После этого парню стало плохо, его всего раздуло, и он еле дышал. Другие негры тоже стали задыхаться. А сам молодчик — хоть бы хны. Медицина сбилась с ног. Но доктор со «скорой» припомнил похожий случай двухмесячной давности, к которому вы имели какое-то отношение. Еще врачи сказали, что это острая аллергия, тяжелых последствий быть не должно. — Тони, все это скверно до крайности. Не дай Бог, если это действительно то, о чем вспомнил док. Но я не могу сразу ответить вам. Дайте мне час времени. И чтобы этот час за мной никто не следил. На ваше слово я положусь. — Хорошо. Час я подожду. Но лучше полчаса. Я побежал к Эйбу и рассказал ему все. Жалко было смотреть на него. Он сразу же помчался в полицию, так что Редфорд не ждал и получаса. А я провел мерзейший вечер и бессонную ночь. 10 мая Второй случай нападения с афраллером. Сара Сидни, мулатка, сумела сама дотащиться до больницы. Кто ее отравил, не знает. Пьяный парень привязался и уговарпел ехать к нему. Когда она отказалась, сунул ей под нос тряпочку. 101
Арт Бентли заявил, что он в ресторане ничего не бросал. Адвокаты у него лихие, и Редфорд сомневается, хватит ли доказательств для передачи дела в суд. Мы с инспектором и Эйбом решили, что скрывать больше нечего, и я написал первую статью. Эйба больше всего мучает мысль, что во всем этом виноват кто-то из его аспирантов. А выяснить кто — он не может. Да и не стал бы, даже если бы и мог. Таков Эйб. 12 мая Часов в девять вечера компания забулдыг, из тех, кто в прихвостнях у Арта Бентли, отправилась на Секонд Стрит «травить негров». Я примчался минут через десять. Пьяны они были, как свиньи. Поэтому мне без труда удалось начистить рожи шести или семи, заработав лишь царапину на щеке перочинным ножом. Орали они гнусно, грозили мне, «защитнику ниггеров», смертью. Ну, этих-то я не боюсь. Они слишком трусливы и слишком глупы. Но какая гадость этот афраллер! Мерзавцы получили возможность мучить людей, зная, что те не могут ответить. Хорошо, хоть полиция действовала как надо, и очень скоро семнадцать негодяев оказались в кутузке. А сорок отравленных — в больнице. 13 мая На сей раз установить, какой подонок применил афраллер, не удалось. Рано утром на одной из пальм в конце Авенида Сервантес он укрепил довольно остроумно склеенное бумажное устройство, из которого порошок афраллера потихоньку высыпался и разносился ветром. Двадцать шесть человек поражены. Клара Санчес (ее отравили вчера) умерла: очень слабое сердце. 17 мая Антонио Лопес, мулат с Секонд Стрит, застрелил некоего Алека Макферсона, когда тот напал с афраллер ом на группу прогуливавшихся негров. Потом сам заявил в полицию. 18 мая Партия Латина внесла в парламент законопроект «Об особой мере ответственности за применение средств, отравляющее действие которых связано с расой». Увы, дохлый номер. По конституции этого благословенного государства решения в парламенте принимаются только большинством в 15 процентов — как нигде в мире. Очень демократично и благородно. Простое большинство не может навязать свою волю меньшинству. Но в серьезных случаях это полностью парализует парламент. А в данном наверняка: партия Джосии Бентли имеет почти 30 процентов голосов. Предстоит множество пустопорожних речей — и все. 24 мая Дебаты в парламенте продолжаются. За неделю — восемь нападений с афраллером, сто три пострадавших. Вчера снова была стрельба, на этот раз — с двух сторон. Убитых нет, раненых пятеро. 25 мая Епископ обратился ко всем гражданам с призывом к миру. Господи, хоть бы подействовало! 31 мая Неделя прошла спокойно. Боюсь надеяться. 4 июня Пока — спокойно. 10 июня Неужели пронесет? Боже мой, Матерь Божья, пошлите им мудрость и спокойствие! 13 июня Все рухнуло. Сегодня — день святого Антония Падуанского, любимый праздник на острове. Мы с Марией пошли в собор. Кошмар начался в разгар литургии. Кто, какой негодяй решился на такое? Или он не верует? Или душа его погублена настолько безнадежно, что он не боится уже никакого кощунства? В соборе было много негров. Обезумев от удушья, они метались, ломая мебель и давя других. В дверях образовалась такая свалка, что я понял — там не пробиться. Мария с огромным трудом выдавливала из себя сиплый шепот: — Ничего, ничего, Кшиштоф. Я — ничего, потерплю. Я потащил ее к окну, да еще левой рукой прихватил какого-то мальчика лет трех. Его совсем 102
ослепшая мать уцепилась за полу моего пиджака и брела, пошатываясь, сзади. Счастье, что один из витражей оказался достаточно низко. Я вышиб его кулаком, здорово порезавшись. Мария спрыгнула вниз удачно и сумела поймать мальчика. Его мать, видимо, вьшихнула ногу. Так что до госпиталя мне пришлось тащить ее и сына на руках, а Мария шла сама. Позже, вечером, я стоял перед Марией на коленях и целовал стопы ее ног. — Прости меня, окаянного. Мария, Мария, позволь мне назвать тебя женой. 20 июня Сегодня мы обвенчались. 22 июня В редакцию пришло письмо: «Организация «Черная оборона» сообщает, что ею задержан в качестве заложника Артур Бентли. Если белые негодяи продолжат нападения с афраллером, Бентли будет казнен». Мы дали экстренный выпуск. Джосия рвет и мечет. Я твердо знаю, что ему наплевать на своего отпрыска, они друг друга терпеть не могут. Но здесь задето то, что этот старый содомит называет своими принципами. Вдобавок он еще и глуп: предъявил иск газете. 26 июня Люди Бентли похитили епископа. Предлагают обменять на Арта. 28 июня В редакцию пришел Диего Мендоса с объявлением: «Готов субсидировать производство афраллера». И это Мендоса, автор закона о равенстве рас, билля о равноправном образовании! Негры острова считали его святым. И вот вчера нашлась среди них мразь, для которой святость — пустое слово. Они зверски убили внука Мендосы — якобы в отместку за похищение епископа. Смотреть на беднягу было невыносимо. Он поистине обезумел от горя. Весь опухший, красный, глаза вылезли из орбит и налились кровью, волосы растрепались — что осталось от образцового аристократа! С маниакальной настойчивостью он твердил: — Сеньор Ковал ьс к и, я не буду обсуждать причины, по которым вы — за негров. Но вы заблуждаетесь. Они не люди. Я знаю, что говорю, я это выстрадал. И во имя человеколюбия вы обязаны, обязаны, обязаны помочь мне. Отныне и вовеки у меня не будет иной цели в жизни, как мстить им. Несчастный! 30 июня Идиотски-романтическая история как жалкая пародия на то, что я когда-то читал в романах. Среди отравленных в день святого Антония оказался сын Стивена Хатчинсона. Хатчинсон решил, что жена изменяла ему с темнокожим. Вчера вечером он с горя напился, разрядил в нее пистолет и кинулся сводить счеты с неграми. Не знаю, где ему продали афраллер, но у него сразу же начался тяжелейший приступ. Оказывается, это он передал гены своему отпрыску, видно, кто-то из его предков был африканцем. К счастью, жену удалось спасти. У Хатчинсона острый психоз. 1 июля Шеф срочно вызвал меня. — Крис, беда. Эйб Кокрен покончил с собой. У меня потемнело в глазах. — Крис, я понимаю, как тебе скверно. Но нужно делать дело. И дело неприятное. Президент Льюис очень просил меня, чтобы в сообщении о смерти Эйба не упоминался афраллер. Льюис сейчас в труднейшем положении. Он пытается как-то сгладить ситуацию. Мы все понимаем, что именно эта страшная история подкосила Эйба, но Льюис боится, как бы разговоры об этом не оказались последней горошиной, переворачивающей накренившийся корабль. Голова моя шла кругом. Эйб... В последнее время у него не было никого ближе меня. И я видел, как он мучается. Неужели я упустил его потому, что в эти дни слишком был занят Марией? Долг мой, наверное, состоял в том, чтобы быть с ним неотлучно? И что делать сейчас? Вправе ли я ради политики президента (хоть и отношусь к нему неплохо) скрывать тяжкую тайну моего друга? Будь что будет. — Ладно, шеф, я постараюсь. Доктор Бустаманте принял меня сразу. 103
— Док, скажу откровенно. Мне необходимо найти мотив самоубийства Кокрена, не связанный с этой мерзостью — афраллером. Я объяснил ему все: Бустаманте — человек умный и порядочный. Он думал минуты две, я напряженно ждал. — Хорошо. У профессора Кокрена могла быть еще одна причина покончить с собой, хотя он вряд ли знал о ней. У него — тяжелейший рак легких. Но форма такая, что он вряд ли что-нибудь чувствовал. В любом случае жить ему оставалось месяцев пять. — Спасибо, доктор. Для нашей газеты сойдет. Как спокойно лицо Эйба! 24 августа Мария беременна 6 октября Бустаманте отыскал меня в редакции. — Мистер Ковальски, странные и тревожные обстоятельства. Пока это не для печати, но вам надо бы знать. За последний месяц обнаружено двенадцать случаев рака легких в такой же форме, какая была у Кокрена. — А почему это нужно знать мне? — Мне кажется, что здесь — какая-то связь с афраллером. Вы причастны к этой истории с самого начала. К тому же вы из тех, кто не проболтается и не станет паниковать. Очень прошу вас пройти в нашем госпитале обследование. И сеньору Ковальски. 8 октября В наших легких чисто. Но доктор настоятельно просил повторить обследование через два месяца. Мы согласились. Какое несчастье! Стоило одному мерзавцу выпустить злого духа, и все благополучие Сан Фе- липе рухнуло. Я давно уже не пишу здесь о каждом преступлении, связанном с афраллером: хватает того, что пишу в газете. А статистика такова. За пять месяцев, с 7 мая, было 107 нападений с афраллером. Поражено приблизительно 1500 человек. Двадцать семь умерли, из них девять затоптаны в соборе. Человек сорок тяжело болеют. В перестрелках и при террористических актах убиты семеро, ранены двадцать два человека. Образовалось не менее дюжины террористических групп. Захвачено семнадцать заложников. Сегодня освободили епископа Арта Бентли две недели назад обменяли на двух негритянских девушек. Арт, похоже, повредился в уме. А обе девушки изнасилованы. Сейчас в заложниках осталось одиннадцать человек. Четыре драки между школьниками с причинением увечий — выправятся ли когда-нибудь души этих детей? По оценкам, экономический ущерб за пять месяцев — тринадцать миллионов: полный срыв туристического сезона, сожженные дома, взорваны два моста и главное нефтехранилище. 5 декабря Бустаманте снова пригласил меня и Марию на обследование. 12 декабря Пальмы сгибаются под ветром. В этом году сезон ураганов начинается очень рано. Похоже, последний раз я сижу в заведении папаши Родриго. Через день-другой сюда не доберешься. А через пару месяцев я отправлюсь на кладбище. Боже мой! Справедлива кара Твоя. Чего еще можно было ожидать? Не спрашивай, по ком звонит колокол. Если дьявольское измышление тяжко поражает одну часть рода человеческого» оно губит и остальных. Иначе быть не может. Афраллер, вызывающий у африканцев аллергию,— сильнейший канцероген для тех, кто аллергии не подвержен. Господи Иисусе! Матерь Божья! Святой Антоний! Спасибо вам за утешение: род Ковальских не пресечется на Земле. В тайне чрева Марии — мое продолжение, защищенное ее темной кожей, защищенное муками, которые она перенесла в Антониев день. Спасибо и доктору Бустаманте: я даже знаю, что там — двойня и что оба — мальчики. Я не успею увидеть их в этой жизни! Боже! Еще и еще повторяю: справедлива кара Твоя. Быть может, тяжесть ее искупит мой грех: то, что я принадлежу к подлому роду белых, посмевших измываться над людьми только потому, что те на них не похожи, измываться, думая, что это останется безнаказанным. Рисунок В. АДАМОВОЙ 104
Анонс Статья «Прогулки с радиометром по Москве», опубликованная в февральском номере «Химии и жизни», вызвала лавину читательских писем и звонков в редакцию и непосредственно в НТФ «Физика», которая производит портативные радиометры «Физика-ИМ». Подавляющее большинство читателей интересовал один вопрос: где можно приобрести радиометр в личное пользование? Как нам сообщили в НТФ «Физика», сейчас готовится к выпуску большая партия этих радиометров. Фирма обязуется предоставить преимущественное право покупки прибора подписчикам «Химии и жизни». В связи с этим мы напечатаем в одном из номеров журнала в 1992 году абонемент на радиометр «Физика-НМ», который будет гарантировать его приобретение в московском фирменном магазине НТФ «Физика». Иногородним подписчикам «Химии и жизни» прибор будут высылать наложенным платежом. Ориентировочная стоимость радиометра — 275 рублей. Напоминаем, что сейчас в розничную продажу «Химия и жизнь» поступает в незначительном количестве. А на будущий год, учитывая грабительские настроения «Союзпечати», мы можем и вовсе лишиться розницы. Так что делайте вывод сами. Информация Совместное предприятие СССР — Швейцарии «DIAG INTERNATIONAL» предлагает базу данных по санитарно- гигиеническим нормативам «ЭкоНорма». «ЭкоНорма» (v. 1.0) включает в себя базу данных по предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно безопасным уровням воздействия (ОБУВ) вредных химических веществ (ВХВ), включая радиоактивные, в воздухе атмосферы населенных пунктов, воде водоемов, почве и воздухе рабочей зоны. База данных составлена на основе действующих официальных нормативных документов, систематически обновляется. Данные базы являются исходными нормативами при проведении любых экологических экспертиз и мероприятий, расчете предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных химических веществ. Пользуясь «ЭкоНормой», вы сможете найти нормативные величины как по химическим названиям веществ, так и по товарным названиям и их синонимам. «ЭкоНорма» позволяет работать со списком названий интересующих вас ВХВ, создавать собственные базы данных по результатам мониторинга, предупреждает об однонаправленном и суммарном воздействии ВХВ из представленного списка, производит расчет ПДВ. «ЭкоНорма» — это программа, ориентированная на пользователя, не имеющего опыта работы с ЭВМ, и дающая ему возможность быстро с ней освоиться. Программа автоматически проверяет правильность написания названий ВХВ и помогает пользователю исправить допущенные ошибки. Для работы с «ЭкоНормой» необходима ЭВМ, совместимая с IBM PC/AT. «DIAG INTERNATIONAL» может поставить программу вместе с соответствующей ЭВМ «под ключ». Наш адрес: 117454 Москва, ул. Удальцова, д. 24. Телефон для справок: 131-10-00. 105
Информация ВНПО «Фавис» предлагает серию векторов SK для исследования структуры и функций протяженных участков геномов про- и эукариотических организмов. Векторы сконструированы в Институте молекулярной биологии АН СССР и не уступают по своим свойствам аналогичным векторам ведущих фирм «Stratagene» и «Promega». Векторы XSK3 и XSK5 предназначены для конструирования геномных клонотек и имеют емкость до 22 т. п. н. Векторы обладают системой селекции рекомбинантов по цвету в присутствии X-gal на штаммах LE392, NM621. Векторы лишены Spi-селекции против нерекомбинантных фагов, обычно не применяемой при получении клонотек. Клонотеки в этих векторах сохраняют репрезентативность при амплификации. XSK5 позволяет получать клонотеки по Xmalll, BamHI и SalGI сайтам и использовать метод частичной достройки липких концов (см. Nucl. Acids Res., 1989, v. 17, № 8, p. 3310). Вектор XSK9 предназначен для конструирования геномных клонотек (емкость до 19 т. п. н.). Обладает, как и векторы EMBL3 и 4, системой генетической и биохимической селекции против нерекомбинантных фагов. Важным преимуществом AS К 9 является возможность быстро и эффективно переводить вставку в плазмидную и одно цепочечную формы, а также напрямую секвенировать вставки по Сэнгеру. Вставку можно легко метить по 3' и 5' концам и использовать для «прогулки» вдоль хромосомы. (См. Nucl. Acids Res., 1989, v. 17, № 8, p. 4407.) Дифазмида SKI8 емкостью до 45 т. п. н. предназначена для конструирования геномных клонотек; имеет богатый рестрикционными сайтами полилинкер и систему селекции нерекомбинантов по цвету. SK18 позволяет использовать широкий спектр подходов к конструированию клонотек, метить 3' и 5' концы вставок, осуществлять «прогулку» вдоль хромосомы и килосеквенирование вставок без реклонирования (см. Nucl. Acids Res., 1989, v. 17, № 11, p. 4408). Векторы ASK 11, ASK 12 и ASK 15 предназначены для конструирования экспрессирующих клонотек кДНК. ASK 11 обладает всеми достоинствами вектора Agtll, но позволяет дополнительно использовать метод частичной достройки при конструировании клонотеки. ASK12 имеет большую, чем ASK11, емкость (до 10 т. п. н.). Он позволяет дополнительно использовать метод частичной достройки и отбор рекомбинантов по цвету. Вставка в ASK 12 легко переводится в плазмидную и одноцепочечную формы, может быть помечена с концов и секвенирована без реклонирования. ASK 15, обладая всеми преимуществами ASK12, имеет большую емкость (до 15 т. п. н.) и дополнительно позволяет вести биохимическую и генетическую селекцию против диких фагов (см. Nucl. Acids Res., 1989, v. 17, № 8, p. 3309). Расфасовка — 50 мкг ДНК вектора. Поставка — через месяц после запроса. Цена — договорная. Гарантийные письма на приобретение нашей продукции направляйте по адресу: 170000 Тверь, а/я 0602, ВНПО «ФАВИС». Директору В. А. Зубцову. Справки по телефону в Москве: 135-14-19 (с 15 до 20 часов). Научно-технический кооператив «Анализ X» при Белорусском государственном университете предлагает: высшие четвертичные и бис-четвертичные аммониевые соли высокой чистоты — ионофоры для ионселективных электродов, экстрагенты анионного типа, аналитические реагенты. Среди предлагаемых соединений соли диалкиламиноэтил-C-триалкил- аммония (алкил С или Сю), отличающиеся высокой растворимостью в нормальных алифатических углеводородах. Цены договорные. По просьбе заказчика высылаем каталог реагентов: около 100 наименований. Наш адрес: 220080 Минск, Ленинградская ул., д. 14. Телефон для справок: 26-48-17. 106
Информация Институт спектроскопии АН СССР поставляет Фурье-спектрометры инфракрасного диапазона ФИС-100. Наши приборы предназначены для снятия спектров отражения и пропускания твердых, жидких и газообразных образцов. Спектральный диапазон, см-1 . . .10 000—100 Разрешение, см-1 . . 1 Время записи спектра, с 10 Спектральная точность, см—1, не хуже 0,01 Фотометрическая точность, 0,1 % Т, не хуже .... 0,1 Отношение сигнал/шум лучше, чем 1000/1 Масса прибора, кг 100 Цена базовой модели, тыс. руб 50 Дополнительные возможности: установка выносного блока приемника (расширение кюветного отделения) ; оснащение зондом для дистанционного анализа; работа с прозрачными образцами (поглощение менее 1); анализ малых образцов (пространственное разрешение 0,1 мм). Программное обеспечение для работы на IBM-совместимом компьютере: преобразование спектров; определение максимумов; хранение данных. Обращаться по адресу: 142092 Московская обл., Троицк. Телефон для справок (Москва): 334-02-23. Малое научно-производственное предприятие «Химфа» предлагает растворители для газовой (ГХ) и жидкостной (ЖХ) хроматографии (содержание основного вещества 99,5—99,6 %), а также для высокоэффективной жидкостной (ВЭЖХ) хроматографии (99,7—99,8%). Наименование продукта Ацетон Ацетонитрил Бензол Бутанол-1 Бутанол-2 Бутилацетат Гексан Гептан Диметилформамид 1,4-Диоксан 1,2-Дихлорэтан Диэтиловый эфир Метилен хлористый Октанол-1 Пентан Пропанол-2 Толуол Углерод четыре ххлористый Формам ид Хлорбензол Хлороформ Хлорэтанол Циклогексанон Этилацетат Этиленгликоль Для ГХ, за 5 мл 2.50 ЗЛО 2.70 3.00 3.50 4.00 2.80 3.00 4.00 3.90 2.50 3.50 3.00 3.80 3.20 2.50 2.80 ЗЛО 3.70 2.80 2.90 3.60 3.30 3.00 2.70 Цена. руб. Для ЖХ, за 1,0 л 420.00 500.00 480.00 500.00 620.00 700.00 430.00 500.00 710.00 700.00 430.00 530.00 560.00 700.00 570.00 400.00 450.00 500.00 650.00 530.00 410.00 600.00 540.00 480.00 400.00 Для ВЭЖХ. за 1,0 л 750.00 600.00 650.00 700.00 820.00 500.00 610.00 840.00 830.00 600.00 690.00 750.00 820.00 700.00 490.00 600.00 680.00 810.00 760.00 600.00 750.00 850.00 680.00 — Срок поставки — 3 месяца. Заказы направляйте по адресу: 125299 Москва, Вокзальный пер^ д. 8, корп. 2. Телефон для справок: 159-57-63. 107
Информация Банк отходов Предлагаем раствор сернокислого хрома — жидкость темно-зеленого цвета — отход производства лекарственного препарата синтомицина по ТУ 64-ОП, 6-392—86, который можно использовать в качестве дубильного вещества в кожевенной промышленности. Состав: сернокислый хром (в пересчете на оксид хрома) — не менее 17 г/л; серная кислота — не менее 160 г/л. Годовой объем реализации — 3124 т. Цена по договоренности с потребителем. Обращайтесь по адресу: 665470 Иркутская область, г. Усолъе- Сибирское. Химфармкомбинат. Телефоны для справок: 3-37-73, 3-37-50, 55-34-81, 55-35-13. Банк отходов Реализуем силикагель марки ШСКГ ГОСТ 3956—76 (отсев силикагеля марки КСКГ). Годовой объем поставок — до 200 т. Цена договорная. Обращайтесь по адресу: 423640 ТССР, Менделеевск. Производственное объединение «Химический завод им. Л. Я. Карпова». Телефон для справок: 3-13-74. Тысячи людей ежедневно пытаются реализовать право интеллектуальной собственности. Если вы не владеете буквой Закона, другими регламентирующими актами, сделать это не просто. Решить проблему вам поможет ЛЭК! Образцы контрактов (с комментариями по их использованию) на передачу интеллектуальной собственности — патентов, «ноу-хау», научно-технических разработок помогут руководителям предприятий создать мощный научный и технический потенциал, привлечь к работе специалистов высшего класса. Выгодно продать разработку, свой опыт, накопленный годами, вам помогут образцы контрактов, созданные с учетом изменений в экономике и законодательстве. В контрактах отражены основные аспекты передачи интеллектуальной собственности и связанные с этим права и обязанности разработчика и заказчика. Материалы прошли проверку на практике в «альтернативном» секторе экономики. Стоимость полного набора документов — 590 рублей. Оплата по наличному и безналичному расчету. Для частных лиц предусмотрена 20 %-ная скидка. Документы высылаются в течение недели после поступления денег на расчетный счет Малого предприятия ЛЭК (№ 28000609208 в Смольнен- ском филиале коммерческого банка ЛПСБ, МФО 171207) и получения уведомления об оплате с указанием вашего почтового адреса. Мы можем также предложить вам образцы контрактов с директором, главным бухгалтером, специалистами. Стоимость комплекта — 480 рублей. Наш адрес: 193144 Ленинград, а/я 279, Мытнинская ул., д. 19/48, офис 15. Телефон для справок: (812) 274-07-01. Телефакс (812) 274-38-85. Хозрасчетное объединение «ИНТЭК» предлагает услуги 108 по определению пестицидов, углеводородов, полиароматических соединений и других веществ методами жидкостной и газожидкостной хроматографии. Мы реализуем стандарты хроматографически чистых пестицидов в растворах и кристаллическом виде. Цены договорные. Контактный телефон в Ростове-на-Дону: 28-01-76.
Информация Производственное объединение «Обь» — это большой опыт разработки и изготовления установок для высокой очистки воды и газов, вакуумного и виброзащитного оборудования. В любые удобные для вас сроки мы поставим и смонтируем наши приборы и оборудование. Остановите свой выбор на нашей продукции. Установка финишной очистки воды УОВФ-0,5-001. Предназначена для очистки деионизированной воды с удельным сопротивлением не менее 1 МОм-см, приведенным к температуре 20±2СС и перманганатной окисляемостью в пересчете на кислород не более 1,5 мг/л от органических и минеральных веществ, а также микропримесей в виде взвесей с размером частиц не более 2 мкм. Производительность установки не менее 0,5 м'/ч; масса — 23 кг. Для ее эксплуатации необходимо иметь ионообменные смолы: катионит КУ-2-8чс, аннониты АВ-17-8чс и АВ-17-1ОП/0,8 в объемах от 1,5 до 3,5 кг. Установка контроля возвращаемой воды УКВР-0,5/8-001. Предназначена для избирательного слива из ванн отмывки деионизированной воды на повторную очистку или в сети канализации. Пропускная способность клапана возврата при свободном сливе воды не менее 0,5 м3/ч. Масса блока управления — 10 кг; масса клапана возврата — 3,2 кг. В установку должны подаваться отработанная денонизи- рованная вода и сжатый очищенный воздух. Установка раздачи воды УРВ-0,5-001. Предназначена для подачи деионизированной воды на дальнейшую очистку или непосредственно потребителю. Она может быть использована и для перекачки других жидкостей, нейтральных к материалам, с которыми они соприкасаются. Плотность перекачиваемой жидкости — 1000—1100 кг/м\ Все установки могут работать как автономно, так и в составе комплекса. Они имеют выходные сигналы на ЭВМ. Дополнительную информацию, а также сведения о другом выпускаемом нами оборудовании, вы сможете получить по адресу: 633210 Новосибирская область, г. Искитим, Литейная ул., д. 1 «А». Телефоны для справок: C8343) 3-59-08, C8343) 4-30-98. Научно-производственное объединение «Алтай» совместно с Институтом катализа СО АН СССР и МНТК «КАТАЛИЗАТОР» приступило к производству катализаторов «палладий на активном угле». Выпускаем: гранулированные катализаторы фракционного состава 0,5—1, 1—2, 2—3 и 3—5 мм с содержанием палладия от 0,5 до 2,0 % с однородным или корочным распределением палладия по зерну; порошковые катализаторы узкого фракционного состава D0— 200 мкм) с содержанием палладия от 1 до 5 %. В качестве углеродного носителя используется новый материал «Сибунит», обладающий, по сравнению с существующими марками активных углей, малой зольностью, повышенной прочностью, улучшенными текстурными и седиментационными характеристиками. Катализаторы применяются в малотоннажных процессах гидрирования нитросоединений, могут быть использованы в гидрировании ароматического кольца и различных ненасыщенных фрагментов органических соединений, а также в процессах дегидрирования, гидродехлорирования и декарбоксилирования. Объемы поставок — до нескольких тонн. Возможно предоставление по договорным ценам образцов катализаторов массой от 0,1 до 8,0 кг. Проводим: проектные работы по замене стандартных катализаторов на катализаторы Pd/S с целью повышения эффективности стадии гидрирования. Готовы разработать: технологию перевода производств, использующих некаталитическое восстановление нитросоединений, на каталитическое восстановление водородом. Заявки и предложения направляйте по адресам: 659322 Бийск. НПО «Алтай» (телефон: 3-84-01); 630090 Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5. Институт катализа СО АН СССР (телефон: 35-14-53). 109
Короткие заметки Зубы горят «Все мы, все мы в этом мире тленны»,— писал поэт, не подозревая о том, что через несколько десятков лет одной из основных форм похорон станет кремация и многие избегнут тленья. Уходя из жизни, люди уносят с собой и весьма ядовитые дары цивилизации: кто — свинец в груди, кто — пестициды в желудке, а кто — амальгаму в зубных пломбах. Ученых Лестере кого университета (Великобритания) заинтересовало, какова судьба этой амальгамы («Science», 1990, т. 248, № 4956, с. 615). При погребении ртуть из зубных пломб выделяется очень медленно и, вероятно, без особого вреда. А вот при любых формах кремации, как показали исследования, амальгама разлагается полностью, и вся ртуть высвобождается сразу. Ее пары вместе с другими горячими газами и дымом выходят через трубу, а затем конденсируются или вступают в химические реакции, отравляя окружающую среду. Да так ли ее много, чтобы обращать на это внимание? Расчеты показывают, что у среднего англичанина девять запломбированных зубов, пять из них — с амальгамой (на передние зубы ставят белые пломбы из других материалов). Это — три грамма ртути. Крематорий, где совершается около 5000 сожжений в год, выбрасывает в воздух 15 килограммов ртути. Мертвые тянут за собой живых... Впору задуматься о специальных мерах по контролю среды и здоровья людей, живущих вблизи от этих скорбных заведений. Ну а всем, кто понимает, как вредна ртуть, любит природу и хочет внести вклад в ее охрану,— наш совет: берегите зубы, не доводите их до пломбирования.
Короткие заметки ...И опять писать начнем Недаром под творческим почерком понимают непохожесть ни на кого. Почерк и вправду штука индивидуальная, часто понятная только автору. Разбирать каракули какого-нибудь графомана, да и гениального писателя тоже,— работа не из приятных. Именно поэтому все пишущие стучат теперь по клавишам машинок или компьютеров. А некоторые, особо преуспевшие, перешли на работу «с голоса» — через секретарш или диктофоны. Но скоро, возможно, все вернется на круги своя. Фирма «Microsoft» сообщила («News- bytes News Network», 1991, 22 января), что в течение года появится компьютерная система распознавания рукописного текста. Эта программа, названная разработчиками «Реп Windows», будет понимать указания редактора, удалит зачеркнутый или выделит обведенный рамкой текст. Приятно, что прошли времена, когда завистливые восторги одних и злобное зубоскальство других были, увы, естественной нашей реакцией на компьютерные успехи Запада. То же издание в февральском номере сообщает, что советские программисты из СП «Параграф» (см. 4-ю с. обложки) уже разработали программу «Para Script», которая предназначена для тех же целей. «Параграф» намерен заработать на ней в ближайшие годы до десяти миллионов рублей. Любопытно, что известная во всем мире фирма «Apple» именно к ним засылает своих гонцов. Вот так. Видимо, скоро писатели, садясь за стол перед белым листом бумаги, будут чинить гусиные перья и размашисто выводить чистую правду: «Я к вам пишу...» Г. ФЛОРОВСКАЯ
>>еп^ А. П. МАРАСАНОВУ, Тула: Отвердитель эпоксидного клея — это этиленполиамин, смесь нескольких органических аминов. ЦЕПЛИСУ, Рига: Сильная электризация ковров в квартире говорит о недостаточной влажности воздуха — в былые времена, когда в продаже встречались увлажнители воздуха, мы бы знали, что вам посоветовать. Н. НОВИКОВУ, Ярославль: Хоть со спичками и туго, пожалуйста , не пытайтесь изготовлять их самостоятельно и не позволяйте этого другим юным химикам. О. В. КУЛИКОВОЙ, Москва: К сожалению, никто в нашей редакции не знает, что такое «антидоминговое покрытие» — может быть, «антидопинговый», но тогда — не покрытие, а контроль. Е. А. ГЛАЗУ НОВУ, Зеленодольск Татарской ССР: В учебнике микробиологии, в формуле витамина В-\ (он же пантотеновая кислота), допущена ошибка: между группой NH и карбоксилом должно быть две (а не одна) метиленовых группы. А. СТОЛЯРОВУ, Ленинград: Угольки из костра — это совсем не тот активированный уголь, что используют как лекарство при расстройствах пищеварения; эффект от них может быть, мягко выражаясь, обратным. A. ЛЕНШИНУ, Саратовская обл.: Школьникам лучше бы не изучать на практике реакцию глицерина с перманганатом калия (марганцовкой), и не потому, что жалко тратить дефицитные медикаменты из семейной аптечки, а потому, что жалко детей: образующаяся при этом опыте смесь способна самовоспламеняться. B. Н. КОРШУНОВУ, Москва: Неприятный запах старых полиэтиленовых пакетов — вовсе не обязательно из-за грязи, это может быть еще и результат старения (деструкции полимера). Н. ЧЕРЕПАНОВОЙ, Якутия: Госторговля, предлагающая нам сырые кофейные зерна, считает, что процесс их обжаривания предельно прост и легко осуществим на домашней плите — вот вы и убедились, что это не совсем так. Всем читателям «ХиЖ»: Нам тоже не нравится брошюровка журнала на скрепках. Может быть, кто-нибудь из вас подскажет типографии, где приобрести специальный термоклей для склеивания корешка журнала? Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, В. Е. Жвирблис, В. В. Листов, В. С. Любаров, Л. И. Мазур Г. П. Мальцев, В. И. Рабинович, М. И. Рохлин (зам. главного редактора), А. С. Хохлов, Г. А. Ягодин Редакция: А. В. Астрин (главный художник), М. К. Бисенгалиев, О. С. Бурлука, Ю. И. Зварич (зам. ответственного секретаря), Е. М. Иванова (зав. редакцией), С. Н. Катасонов, A. Н. Кукушкин, Т. М. Макарова, С. С. Матвеев, С. А. Петухов, Ю. Г. Печерская, М. КХ Ротин, М. Д. Салоп, Н. Д. Соколов, B. В. Станцо (зам. главного редактора), C. Ф. Старикович, Л. Н. Стрельникова (ответственный секретарь), В. К. Черникова, А. Г. Шангина-Березовская Корректоры: Л. С. Зенович, Т. Н. Морозова. Сдано в набор 30.05.1991. Подписано в печать 5.07.1991. Бумага 70X100 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 9,1. Усл. кр.-отт. 6 800 тыс. Уч.-изд. л. 13. Бум. л. 3,5. Тираж 152 150 экз. Цена 2 руб. (по подписке 1 руб.) Заказ 895 Ордена Трудового Красного Знамени издательство * Наука». АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117049 Москва, ГСП-1, Мароновский пер., 26. Телефон для справок: 238-23-56. Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат Государственного комитета СССР по печати 142300 г. Чехов Московской области Ф Издательство «Наука», < Химия и жизнь», 1991. 112
Предсказание Герберта Уэллса Человек вернется к той пище, которая предназначена ему природой, которая полезнее всего для его организма: к растительной пище. Люди все сделаются вегетарианцами... Впрочем, надо сознаться, что здесь соображения нравственного характера будут играть менее значительную роль, чем соображения чисто экономические: на всех мяса не хватит. Современная утопия. )&&3 г. Г. Уэллс.
Да здравствует «РусскоеСлово»! Если вы думаете, что ваш компьютер сразу научится говорить по-русски, то глубоко заблуждаетесь. Обязательно промелькнет в его, на первый взгляд, безукоризненной речи едва уловимый, но все же режущий ухо, а в данном случае глаз, акцент. Все дело в том, что компьютеры в своем подавляющем большинстве — иностранцы. В качестве «логопедов» мы привыкли приглашать друзей. Но дружба — дружбой... Именно поэтому Совместное советско-американское предприятие «Параграф» предлагает надежного друга и няню — программный комплекс «РусскоеСлово», который спроектировали Степан Пачиков, Антон Чи- жов и Андрей Скалдин. «РусскоеСлово» создаст благодатную российскую среду для такого именитого американца, как текстовый процессор MS-Word 5.0, который вполне легально прилет к вам по протекции корпорации Microsoft. У вас появятся неограниченные возможности при редактировании и форматировании текстов, верстке книг, газет, журналов. А как будет сладко в обществе прекрасных леди: BELLE и LEDI — имена программ, позволяющих не только создать собственные нестандартные символы, но и заставить клавиатуру вносить их в текст. А если в вашем окружении есть еще и представительный LaserJet — лазерный принтер, то, считайте, что вы стали обладателем небольшой, но достаточно удобной издательской системы. Спешим вас уведомить, что даже «Химия и жизнь» со своими устоявшимися канонами соблазнилась и попала в среду «РусскоеСлово». Думаем, что и вам пора присоединиться к этой дружной компании. Стоит это удовольствие всего 2990 руб. включая оригинальный пакет MS-Word 5.0. Обращайтесь по адресу: 103051 Москва, Петровский бульвар, 23. Телефоны коммерческой службы: @95) 200-25-66, 924-17-81, 928-12-21. Факс: @95) 928-27-68. Издательство «Наука», «Химия и жизнь», 1991. № 8. 1—112 стр. Индекс 71050 Цена 2 руб. С по подписке I руб.)