Станислав Зигуненко - Величайшие загадки человека

Обычно о волосах вспоминают, когда нужно что‑либо с чем‑то сравнить. «Тонок как волос», — говорим мы тогда. А между тем волосы могут еще многое рассказать как о роде людском вообще, так и о конкретном его представителе.

В наши дни, вообще‑то, принято подшучивать над людьми, у которых много волос на теле. Дескать, они недалеко от обезьян ушли. А между тем сравнительный анализ человеческих и обезьяньих волос навел исследователей на мысль, что мы, возможно, с ними и не родственники, принадлежим к разным родам.

Именно из‑за волос загадочного происхождения, не похожих ни на человеческие волосы, ни на звериный мех, некоторые исследователи продолжают утверждают, что на белом свете все еще существует йетти, или «снежный человек».

Мех животных, шерсть и даже перья — не что иное, как модификация волос — тоже помогают исследователям познать немало тайн и секретов. Каких именно? Давайте разберемся…

Исследователи рассказывали мне как‑то, что волосяной покров, свойственный только млекопитающим, служит отличительным признаком класса. Сравнивая строение волос у того или иного вида, можно выяснить, как он менялся, места его обитания.

Разобравшись, скажем, в механизме сезонных линек, нам удастся, быть может, не только предотвращать «линьки» на головах мужчин, но и найти куда более подходящие материалы для париков, накладок и трансплантантов. Или — что еще более важно — найти наилучшие синтетические материалы для искусственных шуб и дубленок, сохраняя таким образом катастрофически уменьшающееся поголовье тех или иных видов ценных животных.

Именно этим и занимается в Институте эволюционной морфологии и экологии животных лаборатория, которой долгое время руководил академик В. Е. Соколов. Там мне показали фотоснимки, на которых было изображено что‑то похожее на виды каких‑то инопланетных пейзажей с горами, пропастями, кольцевыми кратерами, поверхностями, напоминающими пчелиные соты…

На самом же деле на всех фотографиях были запечатлены самые обыкновенные волосы. Так они выглядят под электронным микроскопом.

Рассматривают же их столь пристально ученые вот зачем.

Согласитесь, мех морского котика, щетина дикого кабана, иглы ежа — все это волосы животных, ведущих различный образ жизни. Один и тот же объект в разных условиях — это уже само по себе интересно для науки. Кроме того, не будем забывать, что одна из основных функций волосяного покрова — теплозащита. Каким же образом волосы удерживают тепло? Ведь теплопроводность рогового вещества, из которого состоят волосы, относительно велика… И еще: волосы при относительно малой толщине имеют большую длину и тем не менее выдерживают довольно большие механические нагрузки — модницы нещадно треплют их, сооружая замысловатые прически, кабан, не задумываясь, вламывается в заросли, словно танк, тюлени и котики ползают по жесткому, словно наждачная бумага, слежавшемуся снегу и льду, нещадно мочат свои великолепные шубы в морской воде — и ничего, волосы все выдерживают…

Чтобы разобраться во всех этих тонкостях, группой академика Соколова и были проведены исследования внутренней архитектоники волос различных существ.

Не думайте, что это такая уж легкая работа. Уже сама по себе подготовка препаратов к исследованию — довольно сложная технологическая задача. Вот что рассказала о тонкостях этого дела старший научный сотрудник института, доктор биологических наук Татьяна Петровна Евгеньева.

Сначала микроскопический кусочек кожи с волосами промывают 12—14 часов в проточной воде. Потом волосы обезжиривают в трех спиртовых ваннах. Затем помещают в ксилол, а после этого заливают парафином.

Парафин обеспечивает необходимую жесткость клеток, чтобы они не сминались при резке волоса под нужным углом специальным резаком — микротомом.

После резки парафин нужно удалить, чтобы он не скрадывал полноту наблюдаемой картины. И потому те же операции повторяют в обратном порядке: ксилол, спирт, вода… После этого препарат сушится, укрепляется на специальной подставке, помещается в вакуумную камеру для окончательного обезвоживания и, наконец, покрывается тончайшим слоем золота.

Из золота, как оказалось, хорошо выбиваются так называемые вторичные электроны, а кроме того, молекулы этого химического элемента имеют очень маленькие размеры, позволяют получить более четкую картину под электронным микроскопом.

Затем эти препараты помещаются в вакуумную камеру электронного микроскопа, подбирается нужное увеличение, ракурс и фотографируют. Так были получены те фотографии, о которых упоминалось выше.

Что же удалось выяснить, рассмотрев их хорошенько?

Свободная часть волоса, расположенная над поверхностью кожи, называется стержнем. Он образован тремя слоями рогового вещества. Наружная пленка называется кутикулой. Внутренняя часть — сердцевиной. Между ними промежуточный, корковый слой. Этот слой, как правило, не имеет внутренних полостей, он состоит из плотных клеток, прилегающих друг к другу. А вот сердцевину составляют большие, рыхлые клетки с внутренними полостями. Есть в этом слое и полости между клетками.

В зависимости от категории волос — вибриссы ли это, направляющие, остевые или пуховые — от их местоположения на теле животного, времени года и некоторых других причин соотношение толщины корки и сердцевины может меняться, вплоть до исчезновения сердцевины вообще.

Это и понятно. Например, для остевых волос, несущих на себе основные механические нагрузки, характерны большая упругость, значительная толщина, предельная длина. Их стержень у различных животных может иметь разную форму. У грызунов и хищников — ланцетовидную, с расширенной верхней частью; круглую или овальную в плане, одинаковую по всей толщине — у копытных… Но одно остается неизменным — сердцевинный слой имеет небольшую толщину. И чем жестче ость, тем сердцевина тоньше. В иглах ежа, ехидны этого слоя вообще нет. А ведь именно сердцевина с ее многочисленными воздушными полостями играет главную роль в сохранении тепла.

И вот интересно наблюдать, как природа «конструировала» волосяной покров того или иного животного в зависимости от условий его обитания. Взять, к примеру, зубра. Живет он в лесу, в некоторых районах Беларуси, Украины, Подмосковья. Зима в этих районах не такая жестокая и длительная, как, скажем, в Заполярье. Сами зубры тоже нрава относительно спокойного, в чащобу особо не лезут. И вот результат: шерсть у зубров густая, с пропорционально развитыми корковым и сердцевинным слоями.

А вот в щетине кабана сердцевина почти отсутствует. Потому что живут кабаны в густых зарослях, беспрестанно трутся о кустарник, о камыши… От остевых волос в этом случае требуется прежде всего высокая прочность. Теплозащиту обеспечивают подшерсток и толстый слой подкожного жира.