длиннопост эволюция человека будущее интересно

«Мусорный» челлендж стал вирусным: люди убирают планету и делятся своими снимками

Правда ли, что человечество глупеет?

Есть такая шутка: количество интеллекта на планете — величина постоянная, а население всё время растёт. Но действительно ли это стопроцентная шутка? Или мы всё-таки становимся глупее? Дело в том, что за последние 25 тыс. лет наш мозг стал меньше. Об этом и о превратностях эволюции человека рассказывает в очередном выпуске наших друзей — канала Sci-One TV — антрополог Станислав Дробышевский. 

- Размер и форма менялись не синхронно. Как правило, сначала немножко увеличивался размер, потом менялась форма. И даже разные части мозга менялась не одновременно.

Нам известны не все детали этой эволюции, но в её задачи никогда не входило создание больших мозгов. Каждое следующее изменение строения, размера, формы, функции было ответом на какие-то внешние условия. Менялась среда, жизнь ставила новые задачи, организм давал новые ответы. И чаще всего получалось так, что ответ был в виде ещё большего поумнения. Видимо, в немалой степени потому, что умнели не только люди. Если посмотреть на эволюцию каких угодно животных, то цефализация — увеличение головного мозга — характерна для всех. Поэтому, поскольку наши предки жили не в вакууме, они общались с другими существами. Охотились на них, убегали от тех, кто охотился на них самих. И они должны были делать это всё лучше и лучше, потому что другие существа убегали и охотились всё лучше и лучше. Бегать так же быстро, как антилопа, у человека не получится никогда, а перехитрить антилопу — это можно. Но тут надо умнеть опережающими темпами, что наши предки и делали.

Иногда условия оказываются такими, что можно не только не умнеть, а даже немножко поглупеть. И в эволюции есть как минимум два таких примера. Первый — так называемые хоббиты Флореса, древние люди, жившие в промежутке где-то от 190 до 50 тыс. лет назад на маленьком острове Флоресе в Индонезии. Их предки попали туда порядка миллиона лет назад, скорее всего, с Явы. Это были классические образцовые яванские питекантропы. 

За последующие несколько сотен тысяч лет они катастрофически уменьшились в размерах. Как показывают новейшие исследования, их мозг стал весить 420 граммов и менее. Притом, что у предков-питекантропов мозг был около килограмма. Конечно, не как у нас, но даже килограмм — это не так уж мало. Этого вполне хватало, чтобы делать каменные орудия, охотиться на животных, и прочее в том же духе, то есть это были вполне себе люди. А у Homo floresiensis мозги достигли уровня австралопитеков и современных шимпанзе. 

При этом, что удивительно, они не перестали изготавливать орудия, которые тоже уменьшились в размерах. Первые орудия на Флоресе — это здоровые булыжники, каменные рубила. У хоббитов они превратились в маленькие отщепки, потому что лапка у них уменьшилась. Хоббиты охотились на животных, фауна там была очень своеобразная: гигантские полуметровые крысы, вараны, карликовые слоны стегодоны под два метра ростом. Но и сами охотники были в два раза ниже. А ещё там были гигантские аисты, высотой примерно 1,8 м. При росте хоббитов в метр это, в общем, впечатляло.

Жизнь у этих хоббитов была не сказать, что прямо очень сказочной, потому что за ними гонялись те же аисты или вараны. Но слишком большого интеллекта, чтобы убежать от варана или поймать крысу, не надо. Со слоном, наверное, посложнее, но, как показывает архитектурная практика, хоббиты охотились на молодых стегодонов. Наверное, потому что те были ещё неопытными. А может, просто находили туши умерших слонов.

Второй пример уменьшения мозга в ходе эволюции — это, как ни странно, мы сами. В эпоху верхнего палеолита — с 40 до 25 тыс. лет назад — средний размер мозга мужчин был 1500 граммов. А у современных мужчин — уже 1400 граммов. Понятно, что это среднее значение по планете, и существует довольно большой разброс от группы к группе, в зависимости от территории. В некоторых группах размер мозга стал даже больше. Например, самые большие мозги сегодня у казахов, бурятов и монголов, ещё больше, чем во времена палеолита. Но в целом по планете динамика отрицательная. 100 граммов — разница не видовая, но довольно приличная. И встаёт большой острый вопрос: почему так произошло? Уменьшение размеров мозга является следствием того, что мы стали глупее, или это прошло безнаказанно?

Есть две основные точки зрения. Первая — оптимистичная. Согласно этой точке зрения, мозг стал меньше, но при этом сложнее на уровне строения нейронов, синапсов, химии нейромедиаторов и т.д., поэтому мы стали умнее. И действительно, практика показывает, что от размера мозга интеллект современного человека не особо зависит. Снижение интеллекта наблюдается при массе мозга менее 700 граммов. А всё, что больше, уже не коррелирует со степенью развитости ума. Важнее не количество нервной ткани, а количество связей между нейронами, способность к передаче импульса, скорость передачи, ветвление дендритов и многое другое. Нам почти неизвестны такие подробности строения мозга кроманьонцев, первых сапиенсов. Поэтому версия о том, что мозг стал сложнее, на данный момент недоказуема. Но, в принципе, она проверяема, потому что нам известна вся генетическая информация древних людей. И если бы мы знали, как в генах закодировано формирование мозга, то могли бы оценить его строение у древних кроманьонцев. К сожалению, ни один современный генетик этого не знает.

Вторая точка зрения состоит в том, что биохимия и нейронная структура мозга кроманьонцев принципиально была такой же, как сейчас. Я разделяю это мнение, поскольку с точки зрения эволюции прошло не так много времени. Если сравнить кроманьонцев с современными людьми по строению лица, кисти, стопы и позвоночника, различия будут едва заметны, на грани статистической погрешности. Скорее всего, и мозг тоже изменился слабо, за исключением его размера. 

Возможно, уменьшение на 100 граммов сделало нас индивидуально чуть-чуть глупее. Ведь нам не надо быть такими же умными, как кроманьонцы. 25 тыс. лет назад кроманьонец должен был за первые 10 лет своей жизни научиться делать орудия труда, зажигать огонь, строить жилище, охотиться на мамонтов, сайгаков, зебр, кенгуру, кого угодно, знать ядовитые и съедобные растения и грибы, как спасаться от хищников. И он не имел права на ошибку, потому что в группах не было большого количества опытных людей, не было стариков, не было письменности. Кроманьонец должен был запоминать с первого раза и навсегда, и очень быстро соображать, чтобы выжить. Отбор шёл жёсткий. Нужно было не только самому поскорее всему научиться, но и в темпе вальса научить своих детей.

С течением времени стала расти продолжительность жизни, появились бабушки, дедушки и письменность; появились ясли, детские сады, школы и университеты; появилась возможность всему научиться в любой момент. Уже не надо — да и невозможно — знать всё на свете, каждый из нас знаком лишь с маленьким фрагментом мироздания. Например, я знаю, как рассказывать про наших предков, про наше прошлое и немножко про будущее, а как выжить в лесу зимой, я не знаю. Как и подавляющее большинство современных людей. Есть мега-выживальщики, но вряд ли они знают, например, как сделаны их ботинки. Каждый человек знает лишь крохотный кусочек мозаики, а общую картину никто не сможет охватить разумом. Зато нам, для нашего кусочка мозаики, не нужно слишком много мозгов. И так вполне можно жить. Даже когда человек рождается с маленьким мозгом, и, может быть, с пониженным способностями, то ему и этого хватает, чтобы заниматься каким-то конкретным делом. И поэтому генофонд современных людей за последние тысячи лет всё время разбавлялся генами владельцев не самых выдающихся мозгов. 

Если эта тенденция будет продолжаться, — а численность населения растёт, специализация усиливается, — то мозг может уменьшаться и дальше. Даже хоббиты с их 400 граммами в голове делали орудия труда. Так что дальнейшая эволюция нашего мозга зависит только от того, в каких условиях будут жить наши потомки, какие условия они сами себе создадут. Пока у нас больше получается ломать свою среду обитания, но хочется верить, что мы всё-таки не зря называемся Homo sapiens. 

Всем успешной эволюции, и да пребудет с вами наука!

Генератор Пенроуза на пальцах

Все когда–то слышали фамилию Шварцшильд в разговоре о черных дырах, наряду с такими, как Шредингер, у которого кот или Гейзенберг, который никак не определится.

Карл Шварцшильд первым дал четкое математическое определение невращающихся черных дыр, то есть взял уравнения Общей Теории Относительности Эйнштейна и решил их. Вот представьте себе, что будет, если мы возьмем какую–нибудь, совершенно неважно какую, материю и сожмем до невероятной плотности?

Получится черная дыра Шварцшильда, с горизонтом событий, который находится на радиусе Шварцшильда. Короче, чувак вписал себя и свою фамилию в историю "просто решив уравнения Эйнштейна для одного конкретного случая". Ну, он не только этим всю жизнь занимался, конечно же, но вот никогда не угадаешь, каким образом попадешь в историю или как вляпаешься в нее.

Уравнения Эйнштейна — довольно серьезный матан (на самом деле просто длинный и жутко нудный, потому что его очень много, хотя ничего особо сложного там нет, 2–3 курс физики/математики профильного института), Шварцшильд решал их в течение месяца. Точнее сказать, через месяц после того, как Шварцшильд посетил лекцию Эйнштейна о Теории Относительности, он прислал Альберту письмо, в котором сообщил о том, что нашел одно из решений данных уравнений при помощи хитрого трюка/преобразования. Шварцшильд вычислял уравнения не в обычных–привычных, а в так называемых полярных координатах, это у которых в центре точка, и от нее отмеряются углы и расстояния. При соответствующем подборе коэффициентов данная точка оказывается точкой сингулярности, центром черной дыры, а радиусом черной дыры, который еще называют радиусом Шварцшильда, оказывается расстояние, на котором вторая космическая скорость равна скорости света. Все просто и гениально. Ну, не так, чтобы прям совсем просто, если хотите посмотреть вывод решений Шварцшильда, обратитесь к соответствующей статье в википедии. Статья на английском, русского перевода нет, но и так видно, что формул там предостаточно, хотя это действительно самое простое, что есть в Теории Относительности, реально детский лепет по сравнению с тем, какие заковырки можно в ней откопать. 

Кстати говоря, через 5 месяцев после этого Шварцшильд умер. Не потому, что так перетрудился с решением. Шла Первая мировая война, Карл воевал с Россией на стороне Германии. Точнее говоря, как раз в это время он не воевал, а лежал в госпитале, но не по ранению, а по какой–то гадкой неизлечимой тогда болезни, и вот, пока лежал, развлекался решением уравнений Эйнштейна. Судьба ученых вообще очень часто загадочная и неисповедимая штука. Тебе скучно, нет возможности убивать русских солдат и реально нечем заняться? Порешай уравнения Теории Относительности, развейся немного, фашист проклятый... Короче говоря, Шварцшильд развлекался как мог, через три месяца его комиссовали, и еще через два месяца он благополучно умер дома в своей постели.

Все это я к тому, что Шварцшильд выдал решение (нашел соответствующую метрику) для простейшего случая невращающейся черной дыры. За месяц. И тогда уже сразу ученые поняли, что в случае вращающейся черной дыры решение окажется гораздо–гораздо сложней, ибо появляется масса факторов, повышающих градус матана до предела. Но насколько все окажется сложней/горячей тогда еще не догадывались. Не буду тянуть интригу, решение для вращающейся черной дыры удалось найти только через 47 лет, это сделал в 1963 году новозеландский математик Рой Керр, потому топологию вращающейся черной дыры называют метрикой Керра.

То есть почти 50 лет все мировые ученые, элита человечества, элементарно не могли решить набор готовых уравнений. Представляете, какие они тупые, эти ученые? Ну, или, что тоже может быть, какие уравнения выходят сложные?

Не будем лезть в формулы, попробуем на пальцах™ описать, чем вращающаяся черная дыра отличается от невращающейся, хотя бы визуально, хотя бы по проявляющимся эффектам.

Основная (или одна из самых трудных для восприятия) заковырка получается в том, что черная дыра "вращается не сама по себе". Пространство–время вокруг вращается вместе с ней, черная дыра увлекает пространство–время за собой. Вокруг вращающейся черной дыры появляется водоворот пространства–времени, а это вообще практически невозможно визуализировать. 

Вот представьте себе, висите вы в скафандре перед черной дырой. Простой черной дырой, невращающейся. Какие есть пути? Есть путь падать в черную дыру, потому что она притягивает, есть путь попытаться избежать этого. Если в скафандре есть двигатель, можно включить его и постараться улететь от судьбы. И тут все уже знают — если ты еще не пересек горизонт событий, у тебя все еще есть такой шанс, если же провалился под него — никакого шанса, кроме как быть поглощенным черной дырой, больше не существует.

А когда ты висишь перед вращающейся черной дырой, ты не можешь просто так "висеть". У черной дыры образуется что–то вроде вихря пространства–времени, который наматывает все сущее вокруг нее. Не потому, что ты "совершил маневр и вышел на орбиту" или что–то в этом роде. Тебя просто начинает тащить по кругу (точнее по сужающейся спирали) вне твоей воли. Этому можно противиться, пока ты находишься над горизонтом событий, но выбираться придется не только вдаль от черной дыры, а еще и бороться с движением вращения.

ссылка на гифку

Если хочется совсем себе мозг поломать, можно вспомнить, что в Теории Относительности у нас везде не пространство, а пространство–время, и водоворот вокруг черной дыры заворачивает не только три координаты пространства, но и координату времени. Представить себе и рассчитать закрученное в спираль время — тот еще mindfuck, у решения Керра именно потому такие формулы сложные, эффекты там совершенно непредсказуемые. Но это действительно тема для сильных духом (и мозгом) людей, не будем глубоко в нее нырять, можно не выгрести, продолжим путь по нисходящей спирали к центру вращающейся черной дыры без учета эффектов искажения времени.

Как и любой вращающийся вокруг своей оси предмет, черная дыра тоже начинает раздаваться вширь и приплющиваться со стороны полюсов. В смысле горизонт событий начинает вытягиваться, поверхности–то у черной дыры нет. Мало того, горизонт событий разделяется на два независимых горизонта, внутренний и внешний.

Любое залетевшее под внешний горизонт событий тело уже никогда не выберется наружу само по себе. Даже фотон со своей скоростью света не сможет. Но тут есть и существенное отличие с обычной черной дырой. Внутренний горизонт событий — это точка (в смысле поверхность) полного невозвращения, оттуда убежать невозможно. А вот из–под внешнего горизонта событий вращающейся черной дыры нельзя выбраться лишь "самому по себе", но может получиться "с чьей–то помощью". Например с помощью ракетного двигателя. 

Вообще расхожий пример, что черная дыра похожа на воронку водоворота, уже заезжен до дыр, но он действительно очень хорошо описывает ситуацию. Вероятно вы слышали советы опытных пловцов: если начало засасывать в водоворот — бороться с потоком бесполезно. Начнешь грести против течения, только устанешь и все равно засосет. Наоборот, нужно устремиться вместе с потоком воды, набрать скорость и, чуть отвернув, по касательный буквально вынестись наружу. 

И у вращающейся черной дыры похожая штука. Иногда даже говорят, что пространство–время как бы втекает в черную дыру. Такая аналогия помогает в визуализации, но нужно быть осторожным. То есть не нужно думать, что черная дыра натуральным образом пожирает пространство–время, иначе могут начаться вопросы — а если оставить Вселенную на долгое время, что, черные дыры все наше пространство–время пожрут, раз оно в них постоянно втекает? 

Естественно, ничего никуда не втекает. Пространство–время настолько искривлено и закручено в непосредственной близости к вращающейся черной дыре, что у падающего тела просто нет другого пути, кроме как следовать изгибам водоворота. В какую сторону ни лети, все равно вынесет к горизонту событий, как будто натуральный поток воды мешает двигаться в каком–то ином направлении. Хотя еще раз четко укажу, не стоит понимать данную аналогию, как натуральный водопад пространства–времени, само по себе оно никуда не течет.

ссылка на гифку

Так вот, если находясь в правильной точке дать хороший реактивный импульс в правильном направлении (например включить ракетные двигатели на полную мощность под нужным углом к завихрению), из–под внешнего горизонта событий вращающейся черной дыры вполне можно выбраться. Мало того даже двигатель как таковой, не нужен. Достаточно разделить падающий в черную дыру предмет на две части. Одна часть продолжит падать в черную дыру, а вторая по закону сохранения импульса будет вытолкнута наружу. 

А теперь самое интересное. Если провести расчеты и найти оптимальный угол, массу и прочие параметры, окажется, что импульс (масса умноженная на скорость) вылетающего из–под внешнего горизонта событий обломка получается выше импульса влетевшего в него первоначального предмета. То есть, не смотря на то, что объект разделился на две части и каждая часть меньше целого, скорость вылетающего куска становится настолько высокой, что импульс оказывается больше первоначального. 

Что несколько подозрительно. Абзацем выше я упоминал закон сохранения импульса, а тут договорился до того, что впрямую нарушаю его. Естественно, на однородность пространства покушаться никто не собирался, Нётер не велит, и общее количество движения системы не изменяется. Своим хитрым маневром мы крадем энергию вращения черной дыры, и после подобного трюка она начинает вращаться чуточку медленней. Но где масса нашей ракеты и где масса черной дыры, нужно же сопоставлять! Для черной дыры это все блошиные укусы, а нам — существенная польза. Например, этот эффект использовали в фильме Интерстеллар, когда главный герой решил ценой своей жизни спасти любимую, они полетели в черную дыру, а потом часть корабля с Мэттью МакКонахи провалилась под горизонт событий, а другую часть с Энн Хэтэуэй выбросило наружу. Кто же знал, что в итоге МакКонахи попадет в книжный шкаф своей дочери, а "сила любви окажется выше сил гравитации"?

Но не будем о грустном. Гравитация вещь бессердечная, любовью не победить, раз у нее сердца нет. Вы лучше задумайтесь. Ведь только что я привел вам идею вечного дармового двигателя! Находим вращающуюся черную дыру (а по нашим представлениям они все подряд вращающиеся, во Вселенной вообще все вращается вокруг себя и друг друга, почему так — отдельный вопрос, придется поверить мне на слово), кидаем в нее "разделяющуюся болванку", одна ее часть падает в черную дыру, вторая вылетает назад с гораздо большим импульсом (и энергией), чем первоначальные. Теперь осталось поймать этот кусок и извлечь из него дополнительную энергию. Заставим его толкать какие–нибудь "лопасти турбины" или нагревать воду, как в атомных электростанциях, или неважно что. Главное — бесплатная энергия нахаляву.

Причем, вы бы знали, какая это энергия! Наверняка слышали, что хотя атомный взрыв это очень–очень–очень много тепла и света, в реальности энергетический выброс составляет лишь около 0.1% от вступающей в ядерную реакцию массы. У термоядерного взрыва КПД повыше, где–то около 1% изначальной массы водорода переходит в лучистую энергию. За счет этого процента светит Солнце и существует вся жизнь на планете Земля. А максимум, что можно выжать из формулы E=mc2, это полная аннигиляция вещества с антивеществом, тут можно получить выход 100% массы в виде энергии. 

Максимальный теоретический КПД процесса бросания болванки во вращающуюся черную дыру около 21%. То есть если мы скинули в черную дыру тонну железа (или чего угодно, хоть мусора, хоть токсичных отходов), назад мы получим чуть меньший кусок того же железа, плюс энергию, эквивалентную аннигиляции 210 килограммов вещества. Вот это я понимаю — завод по переработке вторсырья!

Первым расчеты по извлечению энергии из вращающейся черной дыры провел Роджер Пенроуз в работе 1971 года, потому данная статья и озаглавлена "Генератор Пенроуза на пальцах™".

Теперь дело за малым. Научиться создавать миниатюрные черные дыры и паковать их в некое подобие аккумуляторов, и вот вам — движок получше термоядерного реактора на борту DeLorean–а из "Назад в будущее II"!

Вообще, вращающиеся черные дыры Керра гораздо более интересные объекты, чем невращающиеся Шварцшильда. Хоть и ужасно более сложные в расчетах. Зато и дополнительных, взламывающих воображение эффектов, они порождают неизмеримо большее количество. Например, существует т.н. принцип космической цензуры того же самого Пенроуза.

Что происходит в сингулярности? Мы не знаем, есть лишь подозрение, что это место, в котором природа научилась делить на ноль, иными словами, "в матрице происходит сбой", и все перестает работать, но природа благоразумно научилась прятать свои ошибки от чересчур пытливых исследователей. Вокруг любой сингулярности всегда находится непроницаемый горизонт событий, и мы никогда не узнаем, что происходит в сингулярности, потому что природа закрылась от нас этим самым горизонтом, умело заметая свои косяки под ковер реальности.

Однако, как я написал выше, если черная дыра вращается, данный горизонт событий начинает растягивать в стороны и сплющивать сверху и снизу. Земля точно так же приплюснута с полюсов. И Солнце, и вообще любой вращающейся во Вселенной предмет. И чем выше скорость вращения, тем больше вращающийся предмет раскатывается в блин (см. например спиральные галактики). Теоретически можно рассчитать такую скорость вращения, при которой горизонт событий расплющит в тончайший диск, и если подлететь к такой черной дыре "сверху" (со стороны ее северного полюса), то появляется шанс взглянуть сингулярности прямо в лицо. Такое явление называют голая сингулярность, и пока непонятно, возможно ли подобное в принципе, или нет.

С одной стороны, в природе подобные голые сингулярности встречаться не должны, уж больно высокие скорости вращения требуются. Но ведь мы не природа, мы разумные гуманоиды! Если предположить "обратный генератор Пенроуза", и вместо того, чтобы черпать энергию из черной дыры, начать ее методично подкармливать, попутно раскручивая все быстрее, возможно мы сможем получить голую сингулярность? Или такую черную дыру разорвет от собственного вращения? С другой стороны, как ее может разорвать, там же сингулярность, там же скорость света! Непонятно...

Не говоря уже о том, что сама сингулярность во вращающейся черной дыре тоже перестает быть математической точкой, и вытягивается в структуру, чем–то похожую на кольцо или тор. И это только начало странностей. Закрученное в спираль пространство–время — это не шутки, а открытый простор для заморочек и парадоксов всех мастей.

Короче говоря — хватит морозиться в метрике Шварцшильда, любите и изучайте вращающиеся черные дыры, они гораздо интересней!

Владельцы одного японского ресторана нанимают парализованных людей, чтобы они управляли роботами-официантами и могли таким образом зарабатывать и участвовать в социальной жизни.

Обычный будний день русского полярника

7.50 утра. Здравствуй, утро нового дня!

Мобильной связи тут нет, поэтому смартфон используется лишь в качестве будильника.
Моя кровать:

Умывальник. Водопровода нет, вода добывается из снега.

Умывшись и одевшись (на это уходит минут 10), выхожу на улицу.

Живу я в "балке" (домике на санях), который уже давно занесен снегом выше крыши. 
Чтобы выбраться наружу, приходится идти по прорытому под снегом туннелю.

Вот что я вижу, выйдя наружу:

Так в настоящее время выглядит станция Восток - одно из самых уединенных и недоступных мест на планете. 
О станции я уже писал, повторяться здесь не буду. Здание справа - ДЭС (дизель-электростанция), дающая нам свет и тепло. 
Слева от нее видите дырку в снегу? - вот туда я и направляюсь.

Главное здание станции тоже под снегом. Туннель здесь довольно живописный:

Это памятник Алексею Трешникову, основателю станции Восток.

Вход на станцию:

Двойной тамбур с тремя дверями, чтобы сохранить тепло.
Этот здание называется "Дом радио". Извините за плохое качество фото!

Это камбуз:

Наскоро позавтракав, иду на работу - в гляциологическую лабораторию бурового комплекса 5Г.
Вот как он выглядит со стороны станции:

"5Г"означает "пятая глубокая".
На буровой уже вовсю кипит работа. Паша пьет утренний кофе:

Леша управляет лебедкой:

Кирилл откачивает керосин из емкости для сбора шлама:

Каждому найдется дело.
Вот мое рабочее место - гляциологическая лаборатория:

Здесь я провожу почти каждый день на протяжении всего летнего полевого сезона (декабрь и январь). 
Я работаю с ледяным керном, который добывают буровики. Вот так он выглядит, этот керн:

С каждого куска керна отрезаются образцы для анализа изотопного состава:

Измеряется электропроводность:

На световом столе изучается кристаллическая структура льда:

И делается еще куча вещей, которыми не буду вас загружать. После этого керн маркируется:

упаковывается и кладется в кернохранилище:

На работу с одним керном уходит где-то час, за день можно сделать штук 10.
13 часов - время обедать! Снова иду на камбуз. Обед уже на плите:

Пожалуйста, выбирайте соусы и приправы:

После обеда можно отдохнуть в кают-компании - потаращиться в телевизор, поиграть в бильярд или выйти в интернет:

В 14 часов - опять на работу. На буровой как раз закончился очередной рейс, буровой снаряд с керном поднят на поверхность:

Вот так керн появляется на свет (фото В. Липенкова):

А потом я его уношу в лабораторию - и все повторяется по кругу (см. выше).
18 часов - на станции объявили "аврал" по заготовке снега. Из снега мы добываем воду:

В 19 часов - ужин, после которого я продолжаю работать в лаборатории. Часов около 10 вечера иду домой:

Солнце стоит очень низко над горизонтом, но заката не дождешься - полярный день.
"Дыра значит нора", а нора - значит путь домой.

Дома можно еще посидеть за компом - обработать сегодняшние результаты, записать мысли.

Перед сном - небольшая прогулка вокруг станции:

Наконец, где-то после 23 часов ложусь спать.

Таким был этот день. Не самый интересный день, который мог случиться в Антарктиде, но зато вполне типичный.

Мифы о происхождении человека

Александр Соколов, портал «Антропогенез.ру»

 Елизавета Власова, Учебно-научный центр типологии и семиотики фольклора Российского государственного гуманитарного университета 

 Светлана Боринская, доктор биологических наук, Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН 

 Юрий Березкин, доктор исторических наук, Музей антропологии и этнографии им. Петра Великого (Кунсткамера) РАН«Природа» №10, 2017

Испокон веков люди задаются вопросом о происхождении человека. В наше, казалось бы, просвещенное время представления множества людей значительно отличаются от научных (рис. 1) 1]. Доля согласных с тем, что человек произошел от существовавших ранее видов приматов, в разных странах колеблется от менее 40% (Турция и США) до более 70% (Швеция, Дания, Исландия) (рис. 2) 2]. Остальные придерживаются иных взглядов либо вовсе не задумываются на эту тему.

В России, по данным Всероссийского центра изучения общественного мнения (ВЦИОМ), при разных формулировках вопроса лишь от 19% до 36% опрошенных считают, что человек и обезьяны произошли от общего предка (табл. 1, 2) 3, 4]. Среди иных версий широко известна библейская, согласно которой человек был создан Творцом из праха земного, при этом даже большинство верующих россиян не отрицает, что живая природа эволюционирует, однако для человека делается исключение 4]. Иногда приходится сталкиваться с утверждениями, что человек заслан на Землю инопланетянами, происхождение и цели которых достойны триллера или комедии. Понятно, что истории о пришельцах появились лишь в XX в. — вместе с ростом популярности фантастических романов и началом освоения космоса.

Таблица 1. Представления россиян о происхождении человека (по результатам опроса ВЦИОМ в ноябре 2009 3]                                        

Рис. 2. Отношение к утверждению «Человек эволюционировал из ранее существовавших видов» 2]

Современные представления об эволюции мира живого и человека как его части тоже относительно недавнего происхождения, хотя о возможности эволюции говорили еще античные философы. Утверждение, что человек произошел от обезьяны, сформулировал в XVIII в. шотландский юрист и исследователь Д. Бёрнетт — друг поэта Р. Бёрнса и оппонент французского естествоиспытателя Ж. Бюффона. О человекообразных обезьянах, как и о жителях других континентов, в то время знали мало, поэтому кто-то считал шимпанзе дикими людьми, а кто-то представителей разных рас относил к разным биологическим видам. Ч. Дарвин в книге «Происхождение человека и половой отбор» (1871) писал, что «человечеству было дано начало некоторым древним членом человекообразной подгруппы», и полагал, что местом возникновения человека был Африканский континент, а шимпанзе и горилла — это не наши предки, а своего рода двоюродные братья 5].

Древнейшие истории

К настоящему времени этнографы, языковеды, фольклористы, а ранее путешественники и миссионеры записали многие сотни тысяч текстов преданий, мифов и сказок разных народов мира. Подавляющее большинство записей сделаны в XIX–XX вв. и лишь небольшая (хотя, конечно, и очень ценная) часть содержится в средневековых и древних письменных памятниках. Самые ранние шумерские и египетские тексты, передающие содержание мифов, относятся к 3-му тысячелетию до н. э., семитские — ко 2-му, греческие и китайские — к 1-му. Однако ранние письменные источники заведомо не содержат сведений обо всех фольклорных сюжетах соответствующих эпох: у авторов просто не было такой цели, да и дошли до нас лишь фрагменты древнейших текстов. Одновременно с египтянами и греками жили тысячи племен и народов, чей фольклор никто не фиксировал. Что мы знаем о фольклоре и мифологии славян VI в., когда они начали расселяться по Балканам и Восточной Европе? Практически ничего. К тому же по сравнению с историей человечества или даже со временем, прошедшим после окончания последнего оледенения, две, три или даже четыре тысячи лет — срок не столь уж большой.

Означает ли это, что фольклорно-мифологическое наследие человечества почти целиком утрачено? Не совсем, хотя конкретные тексты предков славян, кельтов или албанцев реконструировать действительно вряд ли удастся. Но можно примерно определить время распространения определенных мифологических сюжетов, а также территории, для которых они были характерны. Используя лишь сам фольклорный материал, сделать это нельзя, но если нанести области распространения тех или иных мифологических эпизодов и образов на географическую карту, а затем сопоставить эту информацию с данными генетиков и археологов о путях и времени миграции древних людей, то некоторые предположения сделать можно.

Такая работа была проведена на основе «Аналитического каталога мифологических мотивов», который включает повторяющиеся элементы фольклора (повествовательные эпизоды и образы), выделенные из более чем 50 тыс. текстов, записанных на разных языках у народов Старого и Нового Света. Хотя каталог не включает все опубликованные и хранящиеся в архивах записи (как уже было сказано, их сотни тысяч, если не миллионы), он содержит достаточно представительную выборку данных и — что крайне важно — примерно в одинаковой степени отражает фольклорные традиции всех континентов.

Если тот или иной мифологический сюжет был записан в местах, которые лежат на пути известных миграций, и в других регионах не встречается или встречается единично, то логично предположить, что распространялся он именно в ходе этих миграций. Ключевыми пунктами датировки распространения фольклорных эпизодов и образов являются время выхода современного человека из Африки и заселение Нового Света. По данным археологов и генетиков, из Африки в Евразию наши предки проникли 70–50 тыс. лет назад. Заселение Америки началось 17–15 тыс. лет назад и длилось примерно три тысячелетия. Позже отдельные группы людей из Сибири проникали лишь на Аляску и в Американскую Арктику. Первые группы мигрантов в Америку продвигались, скорее всего, вдоль берега океана, а когда канадские и аляскинские ледники стали таять, в Новый Свет прошли также те, кто жил в континентальной Сибири. Датировки в 15 или 50 тыс. лет назад приблизительны, они еще будут уточняться, но последовательность процессов и их эпохальная принадлежность установлены достаточно надежно.

Область распространения нескольких мифологических сюжетов совпадает с путями расселения людей с африканской прародины вдоль побережья Азии и затем Америки. Большинство этих сюжетов описывают происхождение смерти и объясняют, почему люди утратили способность жить вечно или почему не люди, а змеи (или ящерицы, пауки и т. п.) стали бессмертными 7]. К наиболее распространенным историям о происхождении смерти относится сюжет смены кожи (согласно одному его варианту, раньше люди, подобно змеям, меняли кожу и омолаживались; согласно другому, способность к смене кожи должна была достаться людям, но по разным причинам досталась другим существам). Широко распространено и противопоставление смертных людей бессмертному, вечно возрождающемуся месяцу. Есть и другие сюжеты — более редкие, но распространенные на тех же территориях, т. е. в Африке, Юго-Восточной и отчасти Южной и Восточной Азии, Австралии, Меланезии, Америке. Так, в соответствии с одним из них, персонаж бросал в воду щепки и говорил, что как щепки всплывают в воде, так и люди будут возрождаться после смерти. Однако другой персонаж бросил камень, и, поскольку тот утонул, люди сделались смертными. К этой же совокупности древнейших мотивов относится отождествление радуги со змеей и, возможно, тема происхождения огня. Во всяком случае только в Африке и в индо-тихоокеанском мире распространены представления, будто до того как люди получили огонь, они готовили пищу на солнцепеке или согревали ее под мышками. В этих же регионах нередко считается, что первоначальной обладательницей огня была некая женщина. В континентальной Евразии такие представления не зафиксированы. Здесь женщина, но также нередко и мужчина — это дух огня, сам огонь.

В мифах и фольклоре народов мира

Рис. 3. Мотивы о происхождении человека, предположительно существовавшие более 50 тыс. лет назад.

 Вверху — «Люди вышли из-под земли», внизу — «Люди спустились с неба»

Сюжет сотворения человека божеством в Африке южнее Сахары отсутствует, что позволяет предположить, что он появился позже 50 тыс. лет назад. Точнее сказать, в Африке, а также в Меланезии и Австралии подобные повествования хотя изредка и встречаются, однако мало похожи друг на друга, так что на их происхождение из одного центра ничто не указывает. Зато в тех же самых регионах, где распространены мифы о смертной природе человека, практически повсеместно зафиксированы истории о том, что люди не были сотворены божеством, а вышли из-под земли — одни или вместе с животными. Здесь же рассказывают, будто люди спустились с неба (рис. 3). Можно предположить, что эти сюжеты уже существовали до выхода человека из Африки, а следовательно, их возраст — более 50 тыс. лет. Одного ли они возраста с мифами о происхождении смерти или появились раньше или позже их — об этом судить невозможно. В принципе допустимо, что какие-то мифы появились в Африке раньше 50 тыс. лет назад, но ни доказать, ни опровергнуть это предположение мы не в состоянии.

Вариант с выходом людей из-под земли более показателен, чем тот, что описывает спуск людей с неба. Согласно ему, людей было много, среди них находились мужчины и женщины, дети и взрослые

Что касается спуска людей с неба на землю, то там есть разные версии — как со многими людьми разного пола и возраста, так и с парой первопредков, от которых затем произошло человечество. Этот последний вариант (с парой первопредков) изредка встречается и в континентальной Евразии (например, у ханты). Однако в целом как «спуск с неба», так и «выход из-под земли» приурочены к тем территориям, на которых зафиксированы и другие сюжеты, вероятно, возникшие еще у наших африканских предков.

Весьма древним может быть и представление о происхождении людей от растений или история о том, что люди выросли как трава. Однако конкретные варианты этих повествований сильно различаются, так что независимое возникновение подобных повествований в разных регионах вполне вероятно.

Наиболее поздними могут быть сюжеты, имеющие региональное распространение: такие как происхождение людей от свиньи или истории о том, что упавшие с дерева плоды или листья кокоса превратились в женщин. Оба сюжета встречаются в весьма ограниченных ареалах в Азии и Океании (рис. 5). Логично, что легенда о происхождении женщин из кокоса встречается в Юго-Восточной Азии и Меланезии, т. е. как раз там, откуда родом кокосовая пальма 8].

Рис. 5. Сюжеты с региональным распространением.

 Слева — азиатские сюжеты, сверху вниз: «Люди из кусочков», «Люди — потомки свиньи», «Женщины из кокосов».

 Справа — сюжеты с преимущественным распространением в Новом Свете, сверху вниз:«Выловленные рыбы превращаются в первых людей или в женщин», «Новые люди из костей прежних», «Люди были сделаны из палочек, тростинок или стрел»

Большего внимания заслуживает следующий характерный для Юго-Восточной Азии с прилегающими областями Индии и Южного Китая миф: женщина рожает тыкву, мешок с яйцами, кусок мяса и т. п.; рожденное разрезают, рубят, и кусочки превращаются в людей; из тыквы или мешка тоже выходят многочисленные люди — обычно предки отдельных племен. Как правило, этот сюжет составляет часть длинного мифологического повествования, которое начинается с рассказа о том, каким образом брату с сестрой удалось спастись от потопа и как они решились нарушить запрет и вступить в брак. Наряду с индийско-сибирско-североамериканским сюжетом добывания земли со дна океана (за чем нередко следует появление людей) миф о потопе и о «рождении людей из кусочков» — наиболее сложный и разработанный во всей мировой мифологии. Поскольку ни в Америке, ни даже в Северном Китае или Индонезии он не известен, данный цикл в целом вряд ли сформировался в палеолите. Вместе с тем в его основе лежит более общая тема: порождение нынешних людей братом и сестрой, обычно спасшимися после катастрофы, которая уничтожила древнее человечество. Этот мотив в Америке есть, а его распределение в Старом Свете однозначно указывает на его первоначальное появление в пределах индо-тихоокеанской окраины Азии; соответственно, его возраст вполне может быть более 15 тыс. лет. Что касается мотива появления первых людей из тыквы, то, судя по изображениям древних майя и некоторых их соседей, он был известен в Мезоамерике, хотя в текстах, записанных после прихода испанцев, данный сюжет не зафиксирован. Вряд ли отраженный на этих мезоамериканских изображениях миф исторически связан с вариантами из Юго-Восточной Азии, скорее это случайное совпадение.

Вернемся к библейскому мифу о творении человека. Вполне вероятно, что он принадлежит к общемесопотамской традиции, к которой относятся также шумеро-аккадские варианты. Однако о более отдаленном родстве судить невозможно — детальные совпадения практически не встречаются, а общий мотив создания из глины (в сущности — из земли) слишком прост. На значительной части Евразии и Африки возможные древние местные варианты перекрыты и ассимилированы христианской и исламской традицией. Можно лишь с высокой вероятностью утверждать, что тема творения первого человека (а не появления людей, вышедших на землю из некоего вместилища или рожденных божественной парой) не относится к числу тех, которые с самого начала привлекали внимание наших предков. 

Широкое распространение некоторых сюжетов о происхождении человека связано с включением их в состав мировых религий. При этом возникали новые версии, в которых местные и заимствованные мотивы образовывали причудливые комбинации. Например, в Сибири у хакасов, ханты, манси, якутов, эвенков библейская история об изгнании Адама и Евы из рая в наказание за съеденный плод, который Бог им есть запретил, получила собственную интерпретацию. Первые люди, которых и людьми-то в полном смысле слова назвать было нельзя, поели голубики, брусники или иных лесных ягод. После этого с их тел сошли шерсть или роговое покрытие и они породили многочисленное потомство. Кстати, вовсе не очевидно, что мотив запретного плода был заимствован сибирскими аборигенами от русских, он мог гораздо раньше проникнуть сюда с Ближнего Востока через Среднюю Азию.

     Некоторые мифологические сюжеты сейчас переживают второе рождение в массовой культуре, когда в мифах разных народов пытаются найти отражение реальных событий, имевших место в глубокой древности. Сюда можно отнести попытки креационистов подвести научную базу под библейское предание о сотворении мира. Или, например, люди, спускающиеся на Землю с неба, — чем не наивная интерпретация «палеоконтакта», идеи об инопланетном происхождении человека. Однако возникает вопрос: почему миф о спустившихся с неба предках отражает реальность в большей степени, чем легенды о людях, вылезающих из-под земли, из трещины в скале или из нароста на дереве? Псевдонаучные фильмы о древних гигантах — предках современных людей — демонстрировались даже по федеральным каналам российского телевидения. Здесь народные сказания о великанах переплелись с учениями мистиков XIX в. и легли в основу безграмотных, но привлекательных для публики нелепых гипотез.

Литература
1. Funk C., Rainie L. Public and Scientists’ Views on Science and Society // The Pew Research Center (29.01.2015).
2. Miller J. D., Scott E. C., Okamoto Sh. Public acceptance of evolution // Science. 2006; 313(765): 765–766. DOI: 10.1126/science.1126746.
3.Дарвинисты среди нас, или Кто создал человека и был ли Всемирный потоп? // ВЦИОМ. М., 2009. Пресс-выпуск № 1372.
4. ВЦИОМ. М., 2009. Пресс-выпуск № 1175.
5. Медников Б. М. Дарвинизм в XX веке. М., 1975.
6. Афанасьева В. К. Гильгамеш и Энкиду: Эпические образы в искусстве. М., 1979.
7. Березкин Ю. Е., Боринская С. А. О чем говорили наши далекие предки. Природа. 2014; 12: 48–54.
8. Ward G., Brookfield M. The dispersal of the coconut: did it float or was it carried to Panama? // J. Biogeogr. 1992; 19: 467–480.      

Статья не полная! Полная статья здесь: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434773/Mify_o_proiskhozhdenii_cheloveka?utm_referrer=https%3A%2F%2Fzen.yandex.com

Вымершие животные

В это трудно поверить, но эти огромные и довольно пугающие животные когда-то ходили по Земле.

Глядя на этих существ, начиная от гигантских змей до невероятных многоножек, можно только порадоваться, что мы живем в 21 веке и не встретимся с ними лицом к лицу.

Вот самые удивительные гигантские вымершие животные, о которых, возможно, вы не знали.

1. Большие слоны с пастью утки (Платибелодоны, Platybelodon grangeri)

Платибелодоны – это вымершие травоядные животные, относящиеся к слонам (хоботным) которые бродили по земле около 4 миллионов лет назад.

ссылка на гифку

2. Огромные змеи (Титанобоа, Titanoboa cerrejonesis)

Титанобоа, которые были обнаружены в Колумбии, представляли собой вид змей, живших около 60 миллионов лет назад. Самые крупные представители достигали в длину почти 13 метров и весили они больше тонны.

ссылка на гифку

Эти гигантские змеи были родственниками удавов и анаконд, которые убивают жертв своими удушающими кольцами.

Титанобоа были не только самыми большими змеями в истории, но и самыми крупными наземными позвоночными после динозавров.

3. Суперстрекозы (Меганевры, Meganeura monyi)

Эти летающие монстры относятся к вымершим насекомым родственникам стрекоз. Они жили около 300 миллионов лет назад в каменноугольный период.

ссылка на гифку

Размах крыльев меганевр достигал 65 сантиметров. Они были самыми крупными летающими насекомыми, когда-то жившими на Земле.

4. Гигантский морской скорпион (Эвриптерид, Jaekelopterus rhenaniae)

Это существо длиной 2,5 метра было недавно открыто в Германии. Гигантский эвриптерид относится к вымершим животным, обитавшим примерно 390 миллионов лет назад.

ссылка на гифку

У этого скорпиона размером с крокодила была 46-сантиметровая ротовая полость с клешнями. Кроме того, они не брезговали питаться себе подобными.

5. Огромные птицы (Моа, Dinornis robustus)

Гигантские моа – были самыми большими птицами, когда-либо существовавшими. Представители Dinornis robustus обитали на Южном острове в Новой Зеландии и достигали до 3,6 метров в высоту и 250 кг веса.

ссылка на гифку

По способу питания — травоядные (питались листьями, побегами, фруктами). Моа вымерли около 1500 г. исключительно по вине человека, уничтоженные аборигенами маори.

6. Самая большая ящерица (Мегалания, Megalania prisca)

Этого монстра нередко называли "драконом-дьяволом". При 7 метрах в длину и 400-700 кг веса, они были самыми большими наземными ящерицами, которые когда-либо жили.

ссылка на гифку

Хотя считалось, что мегалании вымерли, кости, обнаруженные в Австралии, указывают на то, что им всего 300 лет, и некоторые ученые предполагают, что они все еще живут в Австралии.

7. Огромная многоножка (Артроплевра, Arthropleura)

Артроплевры были самыми большими наземными беспозвоночными на Земле, вырастая до 2,6 метров в длину. Они являются родственниками современных многоножек, но жили 340-280 миллионов лет назад.

ссылка на гифку

Кроме того, они могли вставать, опираясь на нижнюю половину тела. Настало время взглянуть страху в глаза.

8. Гигантский ленивец (Мегатерии, Megatherium americanum)

Хотя эти гигантские версии милых пушистых ленивцев считаются травоядными, специалисты считают, что их длинные предплечья и острые когти были предназначены для питания мясом.

ссылка на гифку

Мегатерии вымерли около 2000 лет назад. Они достигали 6 метров в высоту, весили почти 4 тонны и ходили на задних лапах. Интересно, что они являются родственниками современных броненосцев.

9. Гигантская рыба (Дунклеостей, Dunkleosteus terrelli)

Эта гигантская рыба в длину достигала 9 метров и была известна, как одно из самых свирепых и страшных существ из когда-либо живших. Дунклеостей жил в поздний девонский период 360 миллионов лет назад.

ссылка на гифку

Этой рыбе не нужны были зубы, так как ее острые как бритва челюсти могли раскусить любую доисторическую акулу надвое. А когда дунклеостей не питался, он потирал свои челюсти друг о друга словно самозатачивающиеся ножницы.

10. Гигантская черепаха (Протостега, Protostega gigas)

ссылка на гифку

Гигантская черепаха, длиной до 3,4 метров, но обычные размеры около 2—2,5 метров. Ее острый клюв и мощные челюсти помогали пережевывать медленно передвигающихся рыб. Однако сами они были не намного быстрее, потому часто оказывались добычей акул.

11. Самый большой медведь (Гигантский короткомордый медведь, Arctodus Simus)

Гигантский короткомордый медведь - вымерший вид из семейства медвежьих, обитавший в Северной Америке в конце плейстоцена, в период между 44 000 и 12 500 лет назад. Является самым большим представителем семейства медвежьих.

ссылка на гифку

Исходя из находок скелетов, высота в холке составляла от 1,5 до 1,8 м, а выпрямившись короткомордый медведь достигал величины 3,5 м. По расчётам учёных, самцы весили в среднем 600 кг, а самые крупные из них могли достигать веса свыше 1100 кг, что более чем на 300 кг больше, чем самые тяжёлые кадьяки или белые медведи.

12. Огромный крокодил (Саркозух, Sarcosuchus imperator)

Саркозух – это вымерший вид крокодилов, живший 112 миллионов лет назад. Это был один из самых крупных крокодилоподобных пресмыкающихся, которые когда-либо жили на Земле.

ссылка на гифку

Современные крокодилы выглядят довольно пугающими, но они не входят ни в какое сравнение с этим 12-метровым монстром. Кроме того, они питались динозаврами.

Сравнение размеров саркозуха, других крокодилов и человека.

13. Гигантская акула (Мегалодон, C. megalodon)

Мегалодон жил 28 -1,5 миллиона лет назад. Это старший брат большой белой акулы, чьи зубы достигали 18 сантиметров в длину. Мегалодон был одной из самых больших и сильных хищных рыб в истории позвоночных. О размерах судить трудно, исследование останков скелета показывает, что эта акула имела гигантские размеры, достигала длины 12-25 метров и веса 25-65 тонн — один из самых крупных хищников за всю историю Земли.

ссылка на гифку

Сила укуса вероятно составляла около 10,8-20 тонн, хотя опять же, достоверно не известна даже точная сила укуса белой акулы, так что судить о мощи челюстей мегалодона еще рано. Часто предполагают, что мегалодон и внешне, и поведением был похож на белую акулу, хотя и есть утверждения, что он не был связан с ней родством. Ископаемые останки говорят о том, что мегалодон был распространён повсеместно в мире. Это был суперхищник, находящийся на вершине пищевой цепочки.

Сравнительные размеры мегалодона (серый и красный), китовой акулы (фиолетовый), большой белой акулы (зелёный) и человека (синий) в масштабе.

19 фактов о том, что с людьми космос еще интереснее

Бывает ли заразный рак

На YouTube канале Панчина вышел ролик, в котором он рассказывает можно ли заразиться раком. Далее его текстовый вариант

Рак и червяк

2013 год, Колумбия. Пациент с ВИЧ, который не принимал по своим личным убеждениям противовирусные препараты, обратился ко врачам с очень странными симптомами. Врачи мужчину осмотрели, но нашли у него только глистов. Пациента отпустили домой с рекомендацией всё же принимать препараты против ВИЧ, а ещё — таблетки от гельминтов. Увы, его состояние не улучшалось, а, наоборот, ухудшалось. Вскоре пациент вновь обратился в больницу с жалобами на здоровье. В итоге врачи обнаружили у мужчины странные опухоли в лёгких и лимфатических узлах. Сомнений не было: пациент страдает не только от ВИЧ и гельминтов, но и от рака. В итоге пациент умер, но перед смертью подписал разрешение на изучение собственного тела.

Медики, изучавшие тело несчастного, выяснили, что этот человек действительно болел раком. Но не своим раком, а раком… червяка. Иными словами, мужчина страдал от глистов, а у одного из маленьких глистов был рак. И из-за того, что иммунитет человека был подорван СПИДом, раковые клетки гельминта прижились в организме пациента.

Так получается, раком можно заразиться? Надеюсь, вы сами понимаете насколько исключительна и уникальна вышеупомянутая история. И, конечно, по ней нельзя делать такой вывод. И от человека к человеку рак не передаётся. Но, к сожалению, некоторые люди действительно верят в такую угрозу. И даже боятся общаться с теми, кто страдает от онкологических заболеваний — чтобы самим рак не подцепить. В результате такой канцерофобии случаются не очень красивые истории — например, однажды московский онкоцентр снял квартиры в многоквартирном доме для семей с больными раком детьми. Но жильцы, узнав об этом, начали подписывать петицию, чтобы детей с онкологией из этого дома выселили.

Вот ещё одна история: однажды в Новосибирске детей, страдающих от рака, не пустили на игровую площадку. А ещё в Пермском крае директор гимназии запретила ученикам больных раком приходить на занятия. Невозможно представить, сколько страданий такое отношение доставляет пациентам, которым и без того тяжело.

Как обычные клетки становятся раковыми

Что вообще за болезнь такая — рак? Бывает так, что ты изучаешь какую-нибудь сложную тему, узнаешь много разрозненных фактов, а потом тебе попадается настолько удачное описание явления, что все кирпичики знаний моментально упорядочиваются в стройную непротиворечивую картину и обретают новый смысл. Для меня одним таким моментом в биологии стало событие на одной институтской конференции, где я впервые услышал фразу “рак — это эволюционный процесс”. Действительно, есть нечто фундаментально общее между тем, как развивается опухоль и тем, как природа создает новые виды животных, между метастазами и захватом жизнью новых экологических ниш. И там и там действуют законы Дарвина — наследственность, изменчивость и естественный отбор порождают разнообразие жизненных форм. Пусть и чудовищных в данном конкретном случае.

Все люди состоят из триллиона клеток. Причём рождаемся мы с генетически однородными клетками, но в течение жизни клетки активно делятся. И в процессе деления у клеток появляются мутации. К счастью, чаще всего эти мутации нам нисколько не вредят. Но, увы, некоторые мутации могут дать клеткам эволюционное преимущество. Клетка начинает активно делиться и встаёт на «раковый» путь. Она начинает игнорировать сигналы, которые могли бы ограничить её рост и обретает способность скрываться от иммунной системы. У многих обычных клеток имеется встроенный механизм «самоуничтожения», который называется «апоптоз». А вот в раковых клетках этот механизм или сразу, или со временем ломается. Раковые клетки не готовы собой жертвовать и самоуничтожаться из-за накопившихся в них повреждений ДНК. Они продолжают активно делиться.

На самом деле много чего должно сломаться, чтобы клетка стала раковой. И много разных генов пытаются замедлить этот эволюционный процесс. Однако со временем образуются все более успешные и активно делящиеся клетки, а некоторые из них даже учатся захватывать не свойственные им ткани - так появляются метастазы. Казалась бы эта патологическая эволюция ведет в тупик, ведь она ведет к смерти организма, а вместе с организмом погибают и раковые клетки. Но оказывается, что некоторые раковые клетки достигли такого совершенства, что научились обходить и это ограничение.

Об опасности укусов в мордочку

К счастью у людей мы никогда не видели заразного рака. . Но вот у животных хоть редко, но все же встречается трансмиссивный рак — форма заразного рака, при которой сами раковые клетки могут передаваться от одной особи к другой. Самый известный пример — лицевая опухоль тасманийского дьявола. Это рак, который передаётся через укусы. Один тасманийский дьявол кусает другого в мордочку — и клетки с его опухоли на лице могут попасть в открытую рану. То есть раковые клетки из одного организма могут попадать в другой. Причём учёные прочитали ДНК раковых опухолей разных тасманийских дьяволов — и пришли к выводу, что, видимо, появление такого рака случилось как минимум дважды.

Другой пример трансмиссивного рака — венерическая саркома собаки. Этот рак передаётся, как вы уже догадались, половым путём. Причём нулевой пациент этого рака жил тысячи лет назад. Но его раковые клетки ещё живы и распространились практически по всем континентам. Венерическая саркома собаки — очень успешный рак.

Известны случаи межвидовой передачи рака. Мы уже говорили про червяка, который заразил онкологией человека. А ещё некоторые виды двустворчатых моллюсков могут заражать раком другие виды двустворок — заражение происходит прямо в воде.

Если такое бывает в природе, то откуда мы знаем, что люди не заражают друг друга раком? На самом деле это несложно проверить. . Дело в том, что современные методы анализа ДНК позволяют определить, какие мутации есть в одной отдельной клетке. Сегодня учёные регулярно анализируют ДНК пациентов с раком и отдельных клеток их раковых опухолей — чтобы понять, какие именно мутации привели к заболеванию. Это нужно для того, чтобы подобрать для пациента индивидуальное лечение и понять, какие именно лекарства будут для него наиболее эффективны.

Если бы пациент «подцепил» рак от другого ракового больного, в его раковых клетках была бы ДНК другого человека. Легко можно было бы определить, что эта ДНК не родственна ему самому. Это чем-то напоминает «тест на отцовство». То же самое делали, кстати, и с тасманийским дьяволом. Учёные смогли понять, что раковая опухоль современных тасманийских дьяволов отличается от их собственных клеток по генетическому составу.

Итак, выдыхаем: люди друг друга раком не заражают. Но, может быть, в процессе эволюции в будущем человеческий рак тоже станет трансмиссивным? И снова хорошие новости: для этого есть множество преград. Во-первых, чтобы адаптироваться к «переносу», раку нужно решить проблему иммунного отторжения. Грубо говоря, когда врачи пересаживают орган от одного человека к другому, очень часто этот орган не приживается. Чтобы он прижился, надо, чтобы некоторые генетические маркёры донора соответствовали маркёрам реципиента. В случае с раком — то же самое. Раковые клетки просто будут отторгнуты организмом здорового человека. При этом, насколько мне известно, люди не кусают лица друг друга — и наша кровь не попадает в раны других людей с завидной регулярностью (в отличие от тасманийских дьяволов). Можете спать спокойно: раком вы ни от кого не заразитесь.

И снова о важности иммунизации

На этой оптимистичной ноте пост можно было бы и закончить… Но, увы, вынужден вас расстроить: хотя сам по себе рак не заразен, существуют вирусы, которые увеличивают риск некоторых видов рака. И вот эти вирусы легко можно подцепить. Самый известный онкогенный вирус — вирус папилломы человека (ВПЧ), он увеличивает риск рака шейки матки и передаётся половым путём. К счастью, сейчас можно вакцинироваться от ВПЧ — причём прививки делают как девочкам, так и мальчикам старше 9 лет. А вот вирусы гепатита B и С повышают риск рака печени. Здорово, что против гепатита В тоже существует вакцина (и, надеюсь, все мои читатели привиты от этого вируса). От гепатита C вакцины, насколько мне известно, нет, (вирус быстро мутирует), но есть лекарственная терапия.

И ещё один момент: случается, что человеку подбирают донора, а у этого донора есть рак. Причём сам донор о своем заболевании ничего не знает. И вот во время трансплантации реципиент вполне может «получить» вместе с новым органом новые раковые клетки. К счастью, такой риск чрезвычайно мал — сейчас доноров тщательно проверяют.

Есть все же один известный пример, когда раковые клетки человека пережили самого пациента. Так случилось с клетками HeLa полученными из Генриетты Лакс - женщины, которая умерла от рака ещё в 1951 году.

А вот её клетки всё ещё живы, учёные их культивируют и ставят на них разные опыты. Интересно, что с середины прошлого века раковые клетки Лакс очень сильно изменились и эволюционировали, причем даже на хромосомном уровне — например, некоторые куски хромосом этих клеток откололись. Это понятно, ведь жизнь в пробирке требует совершенно иных адаптаций, чем жизнь в качестве компоненты многоклеточного организма. Теперь некоторые учёные даже сомневаются, что клетки HeLa являются репрезентативным объектом для изучения биологии человека. По словам одного исследователя, эволюционировавшие клетки Генриетты Лакс сейчас можно спокойно отнести к отдельной группе животных, хотя не все разделяют такой подход.

Получается очень интересно: и клетки Лакс, и раковые клетки тасманийского дьявола «пережили» своих прародителей. Это организмы, которые эволюционировали из многоклеточности в одноклеточность. Науке известны противоположные примеры — когда из одноклеточных организмов в ходе эволюции появлялись многоклеточные формы жизни. А тут — всё ровно наоборот.

С точки зрения генетического анализа, нет сомнений, что клетки Генриетты Лакс — это одноклеточный человек, а лицевая опухоль тасманийского дьявола — это сумчатое млекопитающее. Но ничего общего с точки зрения морфологии у раковых клеток тасманийского дьявола с сумчатыми животными нет. И возникает парадокс: многоклеточный организм породил одноклеточный. Эта идея настолько вдохновила меня и моих коллег, что мы решили изучить этот вопрос чуть более подробно.

Ни на что не похожие Myxosporea

Если из одноклеточных появляются многоклеточные, а из многоклеточных — одноклеточные, может ли быть так, что сейчас на нашей планете живут организмы, которые давным-давно были многоклеточными, а потом у них появился рак… Этот рак стал жить своей жизнью, а потом стал многоклеточным паразитом — и превратился в какой-нибудь новый вид. Так вот, мы с коллегами решили поискать, какие виды могут относиться к такому описанию. В итоге мы даже опубликовали статью в научном журнале.

Как обнаружить следы раковой трансформации? Вспомним, что лицевая опухоль тасманийского дьявола генетически похожа на реального тасманийского дьявола, но морфологически на него совсем не похожа. Именно такие формы жизни (принципиально непохожих на своих генетических родственников) мы и рассмотрели в качестве кандидатов. Самым интересным кандидатом оказались животные группы Myxosporea. Myxosporea относятся к стрекательным, причём они совсем не похожи на привычные нам виды стрекательных — медуз, гидр, коралловых полипов и так далее. Myxosporea — это паразиты рыб и некоторых червей, которые вызывают у них что-то вроде опухоли. Причём это не раковая опухоль из клеток рыбы, а опухоль из клеток самого паразита.

То, что Myxosporea являются именно стрекательными известно благодаря их генетическому анализу. Но почему мы предположили, что Myxosporea может быть трансмиссивным раком? Дело в том, что мы знаем, какие гены чаще всего ломаются в раковых клетках. Например, раковая клетка должна сломать гены, ограничивающие ее деление, запускающие клеточную смерть и так далее. В общем, мы посмотрели, нет ли у Myxosporea таких сломанных генов. И оказалось, что, действительно, у Myxosporea потеряно огромное количество генов, которые, по идее, защищают от рака. Причем количество потерянных генов, связанных с раком, было беспрецедентным (мы сравнили с другими животными). Эти данные вполне укладывались в гипотезу, что  Myxosporea когда-то были обычными стрекательными, потом они стали паразитами, потом у них появился рак, рак заразил кого-то, стал эволюционировать внутри хозяина как паразит и в итоге превратился в современных Myxosporea.

Но все же это звучит немного фантастически, а невероятные заявления требуют невероятных доказательств. Поэтому мы решили тщательно проверить свою гипотезу и в итоге нашли серьезный аргументы против нее. Оказалось, что у самых близких родственников Myxosporea, которые морфологически вполне годятся на роль стрекательных тоже потеряна куча генов, связанных с раком и запрограммированной клеточной смертью. В итоге мы сами себя опровергли (как это часто бывает в науке). Но в процессе мы узнали очень многое про эволюцию клеточной смерти у стрекательных и опубликовали про это отдельную статью в Scientific Reports. .

В общем, пока примеры организмов, которые сначала упростились до одноклеточных, а потом возвысились до многоклеточных, неизвестны. Но они вполне могут существовать — а молекулярная генетика, вполне вероятно, поможет их отыскать в ближайшем будущем.

Рак в раке

Последняя тема, которую я хочу затронуть в сегодняшнем посте: бывает ли рак у рака? Звучит странно, но не спешите крутить пальцем у виска. Существуют крупные организмы с большим количеством клеток — слоны или киты, например. С ними у природы есть проблема. По идее, такие габаритные млекопитающие должны быть ходячими или плавающими раковыми опухолями, ведь чем больше клеток в организме, тем больше вероятность, что одна из них переродится в раковую. Но в реальности это не так. Вероятность заболеть раком у слона не выше, чем у человека — этот парадокс называется парадоксом Пето (вероятность рака в целом не растет с числом клеток в организме). Какие есть объяснения у этого парадокса? Согласно наиболее популярной и правдоподобной гипотезе, в процессе эволюции, когда организм увеличивается в размерах, параллельно должны усиливаться и противораковые механизмы. Например, какие-то гены, защищающие от рака дублируются, поэтому нужно больше мутаций (больше сломанных генов), чтобы случился рак. Кроме того механизмы починки ДНК испытывают большее давление естественного отбора и начинают лучше выполнять свою работу. Возможны и другие противораковые адаптации.

Но есть и альтернативная гипотеза, предложенная группой из трех ученых. Представьте себе кита. Он огромный! Чтобы убить это существо, раковая опухоль тоже должна быть гигантской, состоящей из кучи клеток. И этим клеткам нужно создать для себя определённую инфраструктуру. Раковые клетки должны научиться прятаться от иммунной системы, выделять факторы, усиливающие рост кровеносных сосудов, чтобы получать достаточно питательных веществ… Но внутри раковой опухоли гипотетически могут появиться клетки, которые просто пользуются благами раковой опухоли, но при этом сами чисто паразитируют на «основном» раке. Рак в раке, в общем. И такой рак получает эволюционное преимущество — он же не тратит силы на то, чтобы организовывать подходящую инфраструктуру в организме. Они все ресурсы тратят на самих себя, на размножение. Правда, когда рака внутри рака становится слишком много, такая гиперопухоль уничтожает «основной» рак.

Тут стоит уточнить, что гипотеза о раке в раке — всего лишь предположение. Может, однажды учёные его обнаружат. Кстати, такой рак в раке похож на реальный процесс внутри псевдомонад. У одного из видов псевдомонад встречается очень любопытное явление. Псевдомонады, которые обитают в толще воды, нуждаются в кислороде.  Они вырабатывают специальный клей, чтобы соединиться друг с другом и вместе всплыть на поверхность ради жизненно необходимого ресурса. Но некоторые представители псевдомонад не производят клей, а пользуются чужим. Они экономят ресурсы и начинают более активно делиться. Правда, когда псевдомонад-паразитов становится слишком много, колония не выдерживает и идёт ко дну.

А теперь — время подводить итоги. Итак, что сейчас известно науке:

1. Человек не может заражать раком других людей, поэтому, пожалуйста, не бойтесь пациентов с таким диагнозом;

2. Если вы хотите защитить себя от рака, привейтесь от гепатита B и ВПЧ (если ещё не). А кроме того — не курите, занимайтесь спортом, правильно питайтесь, не пренебрегайте кремом от загара и, по возможности, не сидите под солнцем. Ультрафиолетовое излучение может повреждать ДНК в клетках кожи — что может приводить к раку кожи; некоторые БАДы могут содержать вещества, повышающие риск некоторых онкологические заболеваний (будьте бдительны).

3. Можно сделать генетический тест, как Анджелина Джоли, которая узнала, что у неё есть мутация, повышающая риск развития рака молочных желёз..

Если кто-то из ваших знакомых или родственников боится заразиться раком— обязательно перешлите им этот текст. Пишите в комментариях, как вам удивительные идеи про видообразование через промежуточную раковую форму, рак в раке и заразные раки животных.