Наталья Сердцева - 99 секретов науки

Пенициллин и другие антибиотики работают приблизительно как жвачка в замочной скважине: они не дают ключу, то есть бактерии, нормально функционировать. Антибиотики нарушают жизненный цикл микроорганизмов, вызывающих болезнь, микроорганизмы погибают, человек выздоравливает, можно праздновать победу. Но иногда победу одержать не удается, потому что за десятилетия, прошедшие с момента изобретения первого антибиотика, появились бактерии, которые смогли приспособиться к разрушительному действию лекарств.

И это вовсе не месть природы, как утверждают некоторые приверженцы натурального лечения, а нормальное и ожидаемое течение эволюции. Речь, конечно, идет об эволюции микробов. В любой популяции бактерии чем-то отличаются друг от друга, то же самое можно сказать и о людях или животных. Если у вас есть братья и сестры, вы поймете, о чем речь: даже дети одних родителей неодинаковы.

Таким образом, у каких-то единичных бактерий может обнаружиться механизм, препятствующий разрушительному действию антибиотика. Эти бактерии выживут, и через несколько поколений механизм противостояния антибиотику закрепится в генах. В итоге вся популяция бактерий будет нечувствительна к данному лекарству. Чтобы победить болезнь, ученым придется придумывать новый антибиотик. Они это делают постоянно, с переменным успехом: победа то на стороне бактерий, то на стороне медицины.

Эта борьба будет продолжаться очень долго, ведь законы эволюции работают всегда, и бактерии никогда не сдадутся, они будут снова и снова вырабатывать механизмы, защищающие их от разрушения. И их можно понять: все живое стремится выжить и продолжить род, будь то человек, цветок или мелкая болезнетворная бактерия. Нас тоже можно понять: болеть мы не хотим и будем использовать все доступные средства для борьбы с теми, кто насылает на нас неприятные состояния.

Развитие человеческого организма начинается с одной клетки, зиготы. Это оплодотворенная сперматозоидом яйцеклетка, которая немедленно начинает делиться и увеличиваться в размерах. В этой клетке, как и в любой другой живой клетке, есть ДНК – инструкция к организму, содержащая самую полную информацию о том, как ему расти, развиваться и функционировать. В ДНК зиготы работают абсолютно все гены, но постепенно, по мере того как организм растет, клетки начинают специализироваться, и большая часть генов отключается. Например, клетки, которые стали мышечной тканью, будут производить только мышечные клетки, и участки ДНК, отвечающие за воспроизведение других клеток, окажутся заблокированными.

До того момента, как щелкнет генетический выключатель, клетки обладают неограниченными возможностями, они могут превратиться в любую ткань любого органа. Это и есть эмбриональные стволовые клетки, с которыми ученые и медики связывают так много надежд. В организме взрослого человека тоже есть стволовые клетки, но их очень мало и возможности их ограничены: они могут восстанавливать лишь небольшие участки поврежденных тканей.

Какие же возможности сулит нам использование эмбриональных стволовых клеток? Прежде всего, это лечение серьезных заболеваний. Например, при болезни Паркинсона поражаются клетки мозга, при инфаркте – клетки сердечной мышцы. Организм взрослого человека не в состоянии вырастить эти ткани, но это можно сделать в лабораторных условиях, используя ДНК больного и яйцеклетку, в которую оно помещается. Таким же образом можно выращивать целые органы, на сегодняшний день эти технологии еще полностью не отработаны, но будущее за ними. Так как созданные в лабораторных условиях ткани содержат ДНК человека, при пересадке они не будут отторгаться организмом, он воспримет их как родные.

Если внимательно посмотреть на западный берег Африки, а потом перевести взгляд на восточный берег Южной Америки, то можно заметить, что их очертания как будто дополняют друг друга. Эти два кусочка суши можно было бы сложить как пазл, если бы существовала сила, способная двигать материки. И такая сила существует! Находится она в недрах нашей планеты, которую можно сравнить с гигантской печкой в форме шара. Внутри этой печки постоянно что-то кипит, выделяется тепло, а последствия этого кипения сказываются на поверхности.

Тектонические плиты, на которых расположены материки, не такие уж тяжелые и неподвижные, как нам кажется. Когда Земля формировалась, все самые тяжелые элементы оказались в центре, в районе ядра. А на поверхности осталось то, что полегче. Сегодня тектонические плиты плавают в наполовину остывшем слое земной мантии, и они отнюдь не неподвижны: в каких-то местах они разъезжаются, и континенты удаляются, в каких-то, наоборот, наползают друг на друга, заставляя континенты сближаться. Эти перемещения трудно заметить, они весьма незначительны, но современная наука позволяет это сделать: например, ученые доказали, что Гавайи потихоньку перемещаются в сторону Аляски, в то время как Северная Америка уплывает от Европы. Там, где плиты трутся друг о друга, происходят землетрясения.

Вернемся к пазлу, о котором шла речь в начале. Почему края континентов так подходят друг другу? Потому что когда-то на Земле существовал лишь один гигантский континент, Пангея. Позже он распался на несколько частей, и получилась привычная для нас картина, которую можно увидеть на карте мира: Австралия, Евразия, Северная и Южная Америки, Африка и Антарктида. Надо отметить, что материки и тектонические плиты не одно и то же. На Земле шесть материков, но восемь крупнейших тектонических плит, не считая мелких и средних.

Можно ли курить на дне океана? «Черным курильщикам» – без проблем! Эти необыкновенные создания природы десятки и даже сотни лет могут дымить безо всякого вреда для себя и с пользой для окружающей среды. Кто же такие «черные курильщики»?

Вообще-то, не «кто», а «что». «Курильщиками» называют очень горячие источники на дне океана, которые под огромным давлением выбрасывают минеральную воду, во много раз более концентрированную, чем «Нарзан» или «Ессентуки».