Разные разности

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Как вы относитесь к соли? К обычной пищевой, поваренной? Кто-то, возможно, вспомнит старую формулу «белая смерть». Кто-то признается, что постоянно ограничивает себя и ест все пресное — на всякий случай.

А между тем соль очень нужна нашему организму — для работы нервов и мышц, для поддержки правильного гидробаланса, нормального кровяного давления. Вопрос, как обычно, в количестве. Так что не гоните соль со стола. Просто включайте здравый смысл и помните, что рекомендуемая суточная норма поваренной соли — менее пяти граммов в день. А многие потребляют вдвое больше.

Но есть заболевания, при которых врачи рекомендуют бессолевую диету. И для многих поглощать безвкусную пресную пищу — мучение чистой воды. Потому что очень хочется нормальной соленой еды. Можно ли сделать так, чтобы пресная еда казалась соленой? Оказывается — можно.

Оригинальное решение предложили японские ученые из Университета Мэйдзи и японской компании Kirin, производящей продукты питания и напитки. Они придумали устройство, похожее на палочку для еды. Когда такая палочка касается языка во время еды, происходит слабый разряд, который стимулирует ощущение солености.

То есть вы едите слабосоленую пищу, а она кажется вам нормально посоленной — по вкусу, потому что палочка стимулирует ощущение солености во рту.

Ученые подобрали амплитуду и частоту электрической стимуляции, экспериментируя с продуктами с низким содержанием натрия. Первые эксперименты они провели на себе. И только потом — на добровольцах.

В экспериментальную группу вошли 31 человек, которые либо сидели, либо еще сидят на диете с низким содержанием натрия. Каждый попробовал и оценил соленость нескольких образцов геля с морской водой с разным уровнем солености.

Результаты показали, что волшебные электрические палочки увеличили соленость образца с низким содержанием натрия. На вкус он был таким же, что и контрольный, где соли было на 40% больше.

Другими словами, электрифицированные палочки для еды или другая посуда, ложки и вилки например, могут снизить потребление соли на 30% без ущерба для солености.

Интересно, а комфортно есть такой электрифицированными палочками? Этот вопрос задали участникам эксперимента, и 8 из 10 сказали, что готовы есть такими палочками каждый день.

В общем, ученые окрылены успехом. Сейчас они занялись разработкой коммерческих палочек для еды — для тех, кто сидит на диете или пытается уменьшить потребление соли.

Но есть у ученых замыслы и покруче. Ведь такие электрифицированные палочки можно использовать и для других целей — например, воспроизводить тот или иной вкус еды и напитков во время пребывания в виртуальной реальности. А может быть, вообще формировать такие вкусовые ощущения, которые трудно достичь при обычном питании. Чего не сделаешь ради метавселенной.

Знаменитый физиолог И.П. Павлов, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1904 года, доказал ключевую роль нервной системы человека в пищеварении, восприятии и переваривании пищи.

Так что регулирование вкуса пищи, точнее, восприятия этого вкуса, с помощью электрических импульсов совершенно логично — ведь наша нервная система работает с электрическими импульсами.

А вот интересно — можно ли сделать такую волшебную палочку или ложку, которая подавляла бы вкус сладкого? Впрочем, такая палочка, причем долгоиграющая, у нас уже есть — культура питания называется, которая прививается в семье с детства. Немного соли, немного сахара — и никаких волшебных палочек не понадобится.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Интересная новость пришла с научных полей. Исследователи МГУ вместе с коллегами из Института механики сплошных сред УрО РАН (Пермь) и Потсдамского астрофизического института имени Лейбница (Германия) оцифровали более 10 тысяч рукописных страниц.

Это не просто тексты, а дневники научных наблюдений за солнечной активностью конца XIX — начала XX века, которые заполняли разные исследователи с разным почерком. По сути, это были координаты активных областей Солнца, занесенные в таблицы от руки в течение 30 лет в обсерватории в Цюрихе, старейшей обсерватории в мире.

Здесь интересно, как это было сделано. Конечно — не вручную. Трудно представить, сколько времени заняло бы ручное оцифровывание такого количества рукописных текстов. Здесь к работе привлекли искусственный интеллект.

Поначалу исследователи попробовали готовые программы. Но они не справились. Поэтому мехматовцам МГУ пришлось срочно разрабатывать собственную модель — нейросетевую. И вот она не подвела — смогла с высокой точностью читать написанные от руки тексты и на ходу подстраиваться под разные почерки.

В результате авторы детально восстановили картину солнечной активности за более чем 30 лет наблюдений в конце XIX — начале XX века. И что ж здесь такого? Ну, во-первых, мне нравится, когда наши ученые впереди. Так что мехматовцам МГУ — респект. А во-вторых, Солнце — это наше все.

Человечество рассматривает солнечные пятна с помощью телескопов уже более четырех веков. Вообще, первый телескоп появился в Голландии в 1608 году. И уже в 1610 году Галилео Галилей впервые разглядел на Солнце темные пятна.

С тех пор физики следят за этими пятнами, потому что они — самое заметное проявление солнечной активности. Есть и другие — рентгеновские вспышки или корональные выбросы солнечной массы…

В XIX веке Рудольф Вольф открыл одиннадцатилетний цикл солнечной активности. Два года назад, в 2020-м, мы вступили в очередной, 25-й по счету, 11-летний цикл солнечной активности.

Кстати, в марте этого года в Санкт-Петербурге наблюдали северное сияние. А это — типичный результат возмущения магнитного поля Земли, которое вызвал солнечный ветер от активного Солнца. Так что солнечная активность растет, и ближайшие два-три года пройдут при очень активном Солнце.

Активное Солнце может много бед натворить. Магнитные бури, типичные для активного Солнца, влияют на технику и электронику. Они могут нарушить связь, сбить системы навигации, вызвать серьезные аварии энергосистем.

Магнитные бури влияют на здоровье и общее самочувствие людей. Существует даже целый раздел биофизики, гелиобиология, который изучает, как активность Солнца и магнитные бури влияют на земные организмы.

Еще в 1928 году А.Л. Чижевский впервые заговорил о влиянии солнечной активности на возникновение несчастных случаев и повышение травматизма на транспорте и в производстве. Он считал, что эпидемии, войны, неурожаи и прочие катаклизмы происходят именно в годы активного Солнца, что оно сильно влияет на социально-исторические процессы на Земле.

Прогноз солнечной активности критически важен для миссий к Луне, запланированных на ближайшее десятилетие. Потому что мощные рентгеновские вспышки на Солнце весьма опасны для путешествующих за пределы околоземной орбиты.

Так что мы должны внимательно и постоянно следить за активностью и жизнью того, кто дает жизнь нам. За Солнцем.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Прогресс в науке зависит от эволюции инструментов исследования. Каждый новый, более совершенный аналитический прибор позволяет ученым заглянуть глубже в объект исследования, рассмотреть новые важные детали, прежде недоступные наблюдению, и сделать еще один шаг в познании мира.

Таким инструментом стал масс-спектрометр ROSINA, созданный международным коллективом ученых в Институте физики Бернского университета. В 2004 году этот прибор установили на космическом аппарате Rosetta Европейского космического агентства и направили к комете 67P/Чурюмова — Герасименко, известной еще как Chury.

Rosetta должна была встретиться с кометой, лечь, что называется, ей на хвост и изучить элементный, изотопный и молекулярный состав ее атмосферы и ионосферы. Встреча состоялась в 2014 году. В течение двух лет Rosetta сопровождала комету Чури в качестве ее квазиспутника на расстояниях 3—300 км и работала.

Данных получено очень много. Их анализируют, интерпретируют, изучают, все это требует времени. И вот недавно еще одну порцию результатов опубликовали химики из Института физики Бернского университета в Nature Communications. Результаты вполне впечатляющие.

Но прежде давайте напомню, что это за комета. Комету открыл в 1969 году советский астроном Клим Чурюмов. Открыл, как часто бывает, случайно. Светлана Герасименко в Алма-Атинской обсерватории сделала снимки кометы Комас Сола. Чурюмов рассматривал снимки и возле краешка фотографии разглядел еще один едва заметный космический объект. Поначалу подумал, что это фрагмент Комас Солы. Но изучение последующих снимков однозначно показало, что это другая комета со своей траекторией.

Комета 67P/Чурюмова — Герасименко — короткопериодическая комета с периодом обращения вокруг Солнца примерно 6 лет и 7 месяцев.  Индекс 67P как раз и означает, что это 67-я открытая короткопериодическая комета. Ее объем — 25 км³, вес около 10 млрд тонн. Движется она со скоростью 18 км/с.  Для сравнения: Земля летит со скоростью 30 км/с.

Теперь благодаря миссии Rosetta мы знаем, что эта комета, смесь космической пыли и льда, буквально напичкана органикой. Масс-спектрометр увидел ее, когда комета подошла к Солнцу максимально близко. И поверхность этого «грязного снежка», так часто называют кометы астрономы, начала активно таять, в атмосферу кометы стала выбрасываться пыль, а из нее начали улетучиваться органические вещества, причем не только легкие, но и более тяжелые и крупные молекулы.

Конечно, в этом богатейшем компоте присутствовали вещества, которые регистрировали в космосе и прежде, — суперлетучие CO₂, NH₃ или H₂O. Но плюс к этому химики нашли еще несколько десятков самых разных органических веществ.

Оказалось, что в комете есть углеводороды, представляющие практически все классы органических соединений, — алканы и алкены, спирты и эфиры, альдегиды и карбоновые кислоты, циклические, ароматические и гетероциклические соединения.

Еще в 2014 году из набора данных Rosetta исследователи выявили 16 веществ, причем четыре из них — метилизоцианат, ацетон, пропаналь и ацетамид — ранее на кометах не встречали.

А сейчас, в публикации этого года, обнародован список еще из нескольких десятков соединений, включающих этилен, пропен и циклопропен, циклобутен и циклобутан, циклопентан и циклопентадиен, циклогексен и его производные, бензальдегид, бензиловый спирт, пропановая и безнзойная кислоты… Эти и другие вещества в космосе обнаружили впервые.

Но это вполне себе земные вещества: нафталин с характерным запахом из бабушкиного сундука, бензойная кислота, натуральный компонент благовоний, бензальдегид, придающий миндальный вкус пищевым продуктам, и многие другие.

Ансамбль кометной органики имеет средний состав C1H1,56O0,134N0,046S0,017, который включает в себя цепочечные, циклические и ароматические углеводороды в приблизительном соотношении 6:3:1.

Это исследование опровергло некоторые представления о кометах. Например, что в кометах органика присутствует в виде полимеров. — Нет. Что в кометах нет ароматики. — Есть. Исследование также показало, что космическая пыль, из которой состоит ядро кометы вперемежку со льдом, содержит минералы и тяжелую органику в равных пропорциях.

А еще химики обнаружили в комете вещества с так называемой пребиотической функциональностью, например формамид. Такие соединения — важные промежуточные звенья в синтезе биомолекул, например сахаров или аминокислот. Химики из Берна считают, что кометы — эти курьеры с холодильниками за спиной, доставляющие органику по всей Вселенной, — способствовали возникновению жизни на Земле.

Ну что ж, миссия Rosetta ставила своей целью найти в кометах молекулы жизни. Нашла. Миссия выполнима.

…комплекс ацетилена (C₂H₂) и оксида углерода (CO), распространенных в космосе, может служить подходящей «заготовкой» для синтеза сложных органических молекул в условиях вселенского холода и космического излучения (Journal of the American Chemical Society)…

…по современным оценкам, флора России насчитывает около 12,5 тысяч видов (Депозитарий живых систем, МГУ имени М.В. Ломоносова)...

…алмазный датчик на лазерной основе, который может измерять магнитные поля в десять раз точнее, чем стандартные методы, позволит создавать гораздо более точные карты активности мозга и нарушений в нем (Science Advances)…

…в прудах более высокие естественные концентрации питательных веществ и более высокие потоки метана (Scientific Reports)…

…температура в Арктике растет в четыре раза быстрее, чем глобальное потепление (Geophysical Research Letters)…

…около половины оплодотворенных яйцеклеток погибает очень рано, еще до того, как мать узнает, что она беременна (PLOS Biology)…

…над тропическими регионами с 1980-х годов находится озоновая дыра, которая в семь раз больше антарктической озоновой дыры (AIP Advances)…

…хиральные изомеры (энантиомеры) можно отличить друг от друга с помощью спирального рентгеновского излучения (Nature Photonics)…

…употребление одного авокадо в день в течение шести месяцев не добавило ни одного грамма жира на животе и в талии, однако несколько снизило уровень вредного для здоровья холестерина (Journal of the American Heart Association)…

…пропитка для ткани, содержащая ферменты, биодеградируемый антибиотик и наночастицы цинка и тантала, не только надежно защищает кожу человека от токсинов и микробов, но и уничтожает их (International Journal of Molecular Sciences)…

…самая быстрая известная звезда S4716 обращается вокруг черной дыры в центре нашего Млечного Пути всего за четыре года и с рекордной скоростью около 8 000 км/с (Astrophysical Journal)…

…литий-ионные аккумуляторы с электролитом из раствора дибутилового эфира и соли лития хорошо работают при низких и очень высоких температурах, сохраняя при этом много энергии (Proceedings of the National Academy of Sciences)…

…если вы хотите найти безопасный район для проживания, выберите тот, где жители доверяют друг другу и выгуливают много собак (Social Forces)…

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Наш жизненный опыт подсказывает нам, что добрые намерения не всегда приводят к хорошим результатам. Отсюда модные выражения — «причинить непоправимое добро», «каждое доброе дело должно быть наказано» и тому подобные. Еще одно подтверждение этого тезиса пришло из необычного научного исследования. В США считают, что один из надежных способов уменьшить число погибших в дорожных авариях — это постоянно информировать водителей о количестве жертв на дорогах. И не только считают, но и действуют, размещая эту информацию на специальных табло, расставленных вдоль дорог. Например — «1669 смертей в этом году на дорогах Техаса!» Предполагали, что лишнее напоминание должно мобилизовать водителя. Но оказалось всё наоборот!

Исследователи из Университетов Торонто и Миннесоты усомнились в эффективности этой методы и решили ее проверить. Сообщения о смертельных случаях на шоссе были показаны по крайней мере в 27 штатах США. Исследователи выбрали Техас, потому что там чиновники решили выдавать эти данные на табло в течение только одной недели в месяце. Поэтому была возможность сравнивать недели без сообщений и обычные. И вот что показал тщательный анализ.

Оказалось, что в течение именно той недели, когда табло сообщали водителям о жертвах на дорогах, было больше аварий по сравнению с неделями без них на 4,5%.

И вот общий итог. Сообщения о смертельных случаях вызывают дополнительные 2600 аварий и 16 смертей в год в Техасе, что обходится в 377 миллионов долларов ежегодно. Исследователи обнаружили, что чем больше жертв указано в объявлении, тем более оно вредоносно.

В чем же дело? Исследования показали, что самым опасным и аварийным становится участок в 10 км после табло, на котором водитель увидел информацию о жертвах на дорогах. Она его расстроила и отвлекла внимание от дороги. Причем чем больше количество жертв на табло, тем сильнее расстройство, и тем сильнее отвлечение от дороги, и тем серьезнее последствия. И понятно, что большинство дополнительных аварий случалось в январе, когда в сообщении указывали общее годовое количество. Это же был нарастающий от месяца к месяцу итог.

Исследователи также обнаружили, что аварии увеличились в тех районах, где интенсивность движения была высокая и требовала от водителей повышенного внимания.

Любое шоссе и автодорога — это объект повышенной опасности. Ничто не должно отвлекать внимание водителя, только указатели, дорожные знаки и информация о трафике. А все остальное, если оно отвлекает внимание, включая рекламу, хорошо бы убрать. По-моему, это должно быть ясно и без всяких научных исследований.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Изобретения не появляются на пустом месте. Чаще всего идея приходит в голову под давлением обстоятельств или случайных событий. Возьмем, к примеру, кулинарию.

Микроволновая печь, в которой мы разогреваем продукты, появилась на свет благодаря случаю. Ее изобретатель, американский инженер Перси Спенсер, в 1940-х годах работал над новыми радарами для военных целей и проводил опыты с магнетронами, которые генерируют СВЧ-излучение.

После очередного опыта Перси решил подкрепиться шоколадным батончиком. Полез за ним в карман халата и вместо батончика нашел там горячую шоколадную лужицу. Тогда Спенсер провел эксперименты с пищевыми продуктами и убедился, что магнетрон разогревает их.

Военно-промышленная компания «Raytheon», в которой работал Спенсер, получила патент на микроволновую печь в 1946 году, а первые печи высотой два метра и весом в 300 кг появились в ресторанах уже через год. Дальнейшая эволюция привела к тому, что теперь почти на каждой кухне стоят маленькие и компактные СВЧ-печи. С точки зрения молодежи, плиты может не быть, но без СВЧ — никак.

Другая кулинарная история, в общем-то — похожая, случилась в том же 1946 году в итальянском городе Альба. Ко дню города администрация Альбы заказала известному кондитеру Пьетро Ферреро сделать какие-нибудь необычные сладости. Специально к празднику Пьетро придумал рецепт нового пирожного из меда, масла и толченых орехов.

В День города на главной улице накрыли праздничные столы и разложили на них пирожные. Но в тот день было невероятно жарко, и, когда подтянулись горожане вкусить необычных сладостей, пирожные уже растаяли и расползлись.

Но как нередко бывает, ситуацию спасла находчивая супруга кондитера. Она не растерялась и стала намазывать жидкие пирожные на хлеб. Горожане распробовали, пришли в восторг и стали требовать добавки.  Так родилась шоколадная паста Ферреро, которая со временем эволюционировала и превратилась в широко известную в мире шоколадную пасту «Нутелла».

Консервы появились благодаря Наполеону, который в 1795 году объявил вознаграждение тому, кто придумает, как сохранить пищу для солдат в полевых условиях.

Упаковка для яиц родилась в Канаде в 1911 году благодаря жалобам владельца гостиницы. Он сетовал, что купленные у местных фермеров яйца всегда доставляют разбитыми. Жалобу услышал канадский журналист Джозеф Коиль и придумал бумажную коробку с углублениями для каждого яйца. Она отлично работала на ухабистых дорогах Британской Колумбии.

Таких историй много. А вот совсем свежая. Она связана с ученым-материаловедом Эрнесто Ди Майо, уроженцем Неаполя. В 25 лет у него развилась аллергия на дрожжи. И с тех пор, как только он съедает пиццу, у него вспыхивает крапивница.

Наверное, это можно было бы пережить, хотя неаполитанец от пиццы неотделим. Но ситуация усугубляется тем, что супруга Эрнесто очень любит это традиционное неаполитанское блюдо. А аллергия ставила крест на романтических ужинах наедине с пиццей. Эти обстоятельства и заставили Эрнесто искать способ изготовить пиццу без дрожжей.

В классически приготовленной пицце, как и в большинстве хлебных изделий, используют дрожжи. Они бродят и выделяют углекислый газ. Пузырьки с газом насыщают тесто. Оно поднимается, становится воздушным. А в печи при высокой температуре из теста уходит вода и воздушная структура фиксируется.

Команда Ди Майо из Университета Федерико II в Неаполе решила добиться такого же эффекта, но другими средствами. Вот как они это делают. Берут тесто, под давлением загоняют в него газ, а во время выпечки внешнее давление сбрасывают, и тесто мгновенно поднимается и печется. Похожую технологию они разработали для производства полиуретана. Но ведь тесто тоже содержит полимеры, только природные и съедобные. Тот же крахмал, например, — полисахарид.

В традиционной пиццерии тесто замешивают утром, чтобы оно поднималось до обеда, а потом его выпекают. Для новой технологии этого не требуется — не надо ждать, когда подойдет тесто. Разрыхление и выпечка теста происходят одновременно — в духовке.

Сначала ученые приготовили тесто по стандартному неаполитанскому рецепту, только без  дрожжей. Потом слепили из него образец в виде мячика для гольфа и поместили в автоклав — небольшую духовку размером с тостер. На самом деле это был небольшой реактор, который мог держать давление.

Затем через газозаборник они накачали в духовку-реактор углекислый газ, гелий или воздух — что-то одно из перечисленного — и в течение 10 минут довели давление до 10 атмосфер (это примерно в пять раз больше, чем в стандартной кухонной скороварке), а температуру — до 150°C. Тесто распухало на глазах и одновременно выпекалось.

Что касается вкуса, то исследователи высказались приблизительно так — мягко и хрустит. Это, прямо скажем, оценка материаловедов, а не кулинаров. Хотелось бы спросить — а это вкусно или как? Ответа я в статье не нашла.

Исследователи продолжают эксперименты с высокотехнологичной пиццей. Теперь от маленького мячика из теста они перейдут к пицце нормальных размеров. Но будет ли эта технология востребована в пиццериях? Полагаю — нет, все упрется в экономическую целесообразность, которая предпочтет дешевые и простые пекарские дрожжи.

Дело еще в том, что главная характеристика еды, пиццы в данном случае, — это ее вкус и аромат. И здесь немалую роль играют дрожжи, которые вносят значительный вклад в формирование этого традиционного вкуса.

Похоже, высокотехнологичная пицца — это очередная инновация ради инновации. Но кто запретит неаполитанцам экспериментировать с пиццей? В конце концов, пиццу изобрели именно они.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Помню, как на заре своей журналистской карьеры я решила взять интервью у главного геронтолога Москвы или федерального Минздрава, уже не помню. Помню только, что это был умный человек, умудренный годами и опытом.

Тогда исследования в области старения начинали входить в моду. А слово «бессмертие» стало звучать вполне буднично. Но главный геронтолог мне мягко отказал приблизительно так: «Деточка, вы, наверное, хотите услышать о волшебной таблетке — выпил и помолодел? Нет таких таблеток, и вряд ли они будут. Единственный способ не стареть — это меньше есть, больше двигаться, ложиться спать пораньше, соблюдать режим дня, заниматься любимым делом и не делать гадости людям. Но это же так скучно — и вам, и вашим читателям. Так что не вижу смысла в интервью».

С тех пор прошел не один десяток лет. И все эти годы я вижу, как наука подтверждает слова этого умного человека — одно за другим. Вот и сейчас появилась очередная научная статья, которая описывает результаты совместного исследования двух коллективов ученых — из НИИ физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского при МГУ имени М.В. Ломоносова и Воронежского государственного университета. Они изучают механизмы старения и ищут методы, как его замедлить.

Вообще, существует много теорий, которые объясняют — почему мы стареем. Более трехсот гипотез было сформулировано за время существования науки. Например, Илья Ильич Мечников считал, что причина старения — это самоотравление в результате накопления продуктов гниения в толстом кишечнике. А Иван Петрович Павлов, наш лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, считал, что человек стареет от нервных потрясений и перенапряжения центральной нервной системы.

В любом случае очевидно, что старение — это многофакторный процесс. И сегодня ученые рассматривают его уже на молекулярном уровне, универсальном для всего живого. Единой теории старения нет. Однако геронтологи сходятся на том, что это совокупность взаимосвязанных изменений в организме, ведущая роль в которых принадлежит генетическим механизмам.

Но очень хочется понять, какой механизм тут главный, чтобы воздействовать на него и замедлять старение. На роль такого основного фактора претендуют митохондрии. Эти крошечные электростанции в наших клетках ежесекундно наполняют нас энергией, перерабатывая питательные вещества.

Однако со временем в митохондриях случаются поломки. С возрастом поломки накапливаются. И наконец их становится так много, что клетки просто не успевают их устранять. Все это сказывается на здоровье, на самочувствии и вызывает старение.

А что, если митохондрии немного разгрузить, давать им меньше работы, чтобы у них оставалось время на ремонт поломок? А что значит разгрузить? Значит — давать меньше пищи.

Московские и воронежские ученые решили проверить, как ограничение рациона влияет на работу внутренних органов. Особенно интересно было экспериментировать со старыми животными, поскольку именно в пожилом возрасте поломки в клетках накапливаются быстрее.

Поэтому исследователи брали старых крыс. Одна группа животных питалась без ограничений, а другую группу содержали на скудном рационе. Через два месяца диеты исследователи измерили в разных органах крыс количество поломок в митохондриях.

Удивительно, но даже такая недолгая по срокам диета — всего два месяца! — серьезно замедлила негативные процессы старения в мозге, в почках и других органах.

И вот что очень важно. Даже если начать соблюдать диету в пожилом возрасте, можно добиться зримых результатов в замедлении старения. Так что снижение калорийности пищи действительно помогает клеткам избавиться от накопившихся повреждений и помогает улучшить состояние нашего организма.

Это исследование выполнено на грант Российского научного фонда, то есть на государственные деньги. И это приятно вдвойне.

Впрочем, оно выполнено на крысах. И правомерен вопрос — а можно ли переносить на человека результаты, полученные на животных? Исследование российских ученых, о котором я рассказала, — фундаментальное. С его помощью ученые выясняют, что и как влияет на тонкие клеточные механизмы животных, к которым, несомненно, относится и человек.

Но выводы российских ученых подтверждают и сотрудники Центра медицинских исследований Пеннингтона при Университете Луизианы. Здесь занимаются прикладными медицинскими исследованиями. Одно из них ставило целью выяснить, как ограничение калорийности пищи влияет на здоровье, старение и продолжительность жизни людей.

Ученые наблюдали за подопечными, которые в течение двух лет потребляли с пищей на 14% меньше калорий. Оказалось, что при такой диете в их организмах вырабатывалось больше Т-клеток, которые играют ключевую роль в иммунной системе, поддерживают иммунитет и замедляют процесс старения.

Действительно, по мере того как люди стареют, их тимусы сокращаются и производят меньше Т-клеток (Т-лимфоцитов). В результате пожилым людям труднее бороться с инфекциями и некоторыми видами рака.

Ограничение калорий помогает предотвратить сокращение тимуса, чтобы человек вырабатывал больше Т-клеток. Так что ограничение калорий изменяет многие метаболические и иммунные реакции, которые увеличивают продолжительность жизни и здоровья.

Вы можете спросить — ну и сколько я проживу, если буду ограничивать себя? В базе AnAge я нашла, что максимальная зарегистрированная продолжительность жизни человека на Земле составляет 122,5 года. Симпатичная цифра.

Вообще, любые разумные самоограничения продлевают человеку жизнь. Это касается не только калорий. Однажды французскую даму, которой перевалило за сто лет, журналист спросил: «В чем секрет вашего долголетия? Вы, наверное, сидите на особой диете?» — «Да нет, ем все подряд». — «Вы, наверное, никогда не курили?» — «Баловалась, конечно, в молодости, как все». — «Вы, наверное, занимались активной физкультурой?» —  «Да нет, я ленивая и не спортивная». — «Вы не пили алкоголь?» — «Да Бог с вами, я и сейчас люблю рюмочку красного вина или хорошего коньяка». — «Так в чем же секрет?» — «Секрет, наверное, в том, что я никогда не спорила». — «Да ладно, не может быть! Вы меня обманываете. Невозможно прожить большую жизнь и не спорить, это чушь какая-то». — «Хорошо, спорила».

Так что меньше калорий, меньше споров — и будете жить дольше. Согласитесь — это простые рецепты, доступные каждому. И они ничего не стоят.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Мы уже писали, что рыбы могут разговаривать. А чувствуют ли они запахи? Еще как! На глубине под водой, где темно и мутно, не так много возможностей для общения. Только и остается, что разговаривать и нюхать.

Рыбы умеют выделять через кожу, слизь и через специальные железы самые разные вещества — привлекающие партнеров, отпугивающие хищников, дающие знать сородичам об опасности.

Запахи помогают им определять, готовы ли партнеры к нересту, отличать свою икру от чужой, находить пищу, определять состав воды. И конечно, именно запахи служат навигатором лососям, идущим на нерест, — они приводят их к тому месту, где они родились.

А чем рыбы нюхают? На их голове вы наверняка замечали две пары отверстий, напоминающих ноздри. Это они и есть. Через них специальные реснички прокачивают воду, которая достигает обонятельных клеток с соответствующими рецепторами. Эти рецепторы безошибочно распознают пахучие вещества, растворенные в воде. На воздухе они не работают.

Однако химический язык речных и морских глубин универсален для всех обитателей. Химические сигналы, выделяемые рыбами, могут улавливать представители совсем других видов. Улавливать, расшифровывать и соответственно действовать.

Исследователи с кафедры ихтиологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова собрали и систематизировала все данные о том, как реагируют водные обитатели на сигнальные молекулы рыб. Эти вещества называют кайромоны.

Например, мелкие водные рачки Daphnia magna, как только почувствуют запах рыбы верховки, которая питается этими рачками, сразу залегают на дно и поднимаются в верхние слои воды лишь вечером.

Если же эти рачки чувствуют запах других хищников, например личинок комаров рода Chaoborus, которые преследуют рачков поштучно, то мигрировать они начинают по горизонтали. То есть убегают от преследования.

Самки комаров тоже чувствуют запах рыб. Они предпочитают откладывать яйца в те водоемы, в которых рыбы нет. И если в искусственные водоемы добавить запах рыбы, то в них комары не будут размножаться. Водные жуки (плавунцы, водолюбы и другие) тоже избегают те водоемы, которые населены рыбами и пахнут ими.

У головастиков лягушек и жаб, растущих в воде с запахом хищных рыб, меняются пропорции тела — их хвостовой плавник становится более высоким, поэтому они могут быстрее плавать и лучше маневрировать, спасаясь от опасности.

Так что сегодня ихтиологам известно очень много о взаимодействии рыб с другими водными обитателями с помощью сигнальных веществ кайромонов. Однако использовать это знание на практике мы не можем, поскольку ученые не знают, какова химическая природа этих веществ и где и каким образом эти запахи образуются в организме рыб. Ну что ж — химики, ваш выход!

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Неистребима наша одержимость накормить белок в парке и уток в пруду чем-нибудь вкусненьким. Вкусненьким, с нашей точки зрения. Ну разве белку не порадуют миндальные орешки, арахис, фисташки, сухарики, чипсы, кусочки шоколада? Не порадуют, потому что эти продукты — яд для белок. Правда, белки этого не понимают.

Хотите подкормить их? Принесите с собой неочищенные кедровые орешки, фундук и давайте понемногу. Можно сушеные яблоки и груши, подсушенную морковку и огурцы, грибы, необжаренные семечки… Главное, чтобы в продуктах не было соли, сахара, ароматизаторов и много жира.

С утками тоже проблема. Буквально тонны хлеба летят в городские пруды. Потому что утки активно реагируют, хватают кусочки на лету. На самом деле они делают это рефлекторно, включаясь в соревнование с сородичами. Хотя хлеб им совсем не полезен, а точнее — вреден, как вредны сухарики и сырые овощи. Так что кормление животных на воле — большая наука.

Биологи не устают это разъяснять. Но вообще, проблема эта — глобальная. Благодаря туризму человек все активнее проникает в дикую природу и вместе с собой приносит неестественные для диких обитателей продукты.

Северные багамские скальные игуаны на островах Эксума хорошо знакомы с туристами, которые так и норовят предложить дикой зверушке сладкий виноград, без которого на прогулку не отправляются.

А можно ли дикой игуане давать сладкую еду? Мы знаем, что если человек злоупотребляет сладким, то с высокой долей вероятности рано или поздно ему грозит ожирение и диабет второго типа. А игуана? Чем грозит дикой скальной игуане сладкая еда, которую ей подсовывают туристы? И грозит ли вообще?

Этими вопросами задались американские биологи Аризонского университета и Аквариума Джона Г. Шедда. Они работали в лаборатории с более распространенной зеленой игуаной, потому что скальные игуаны находятся под угрозой исчезновения. Игуан кормили обычной для них едой, но добавляли к ней сладкий напиток, в котором было либо много, либо мало глюкозы.

Затем, через 17 дней, каждой игуане дали напиток глюкозы средней крепости и стали смотреть, как быстро организм животного приведет уровень сахара в крови к норме. Игуаны, которые сидели на диете с высоким содержанием глюкозы, плохо регулировали уровень сахара в крови.

Но как насчет диких игуан на островах Эксума? Исследователи все же провели полевой эксперимент. Приехали на острова, собрали 48 диких игуан — половину с острова, где много туристов, и другую половину с острова, где туристов почти нет. Каждой игуане дали глюкозного напитка и в течение дня наблюдали за концентрацией сахара в крови.

Результаты оказались тревожными. У игуан, которых туристы закармливали виноградом, уровень сахара в крови поднялся очень высоко и оставался высоким и через восемь часов. А у игуан, которые редко видят туристов, напротив, уровень сахара в крови был намного ниже, рос медленнее и быстрее возвращался к норме.

Если бы это были люди — мы бы говорили о диабете. Но это игуаны, и чем для них оборачивается высокий уровень сахара в крови — мы пока не знаем. Но узнаем. Исследования продолжаются.

А людям надо усвоить, наконец, что нельзя лезть в природу со своими порядками и привычками. И малейшие желания угостить шоколадкой зверюшку (даже из самых лучших побуждений) надо пресекать в зародыше. Впрочем, и себе в рот не стоит лишний раз засовывать шоколадку. Ведь мы уже точно знаем, что бывает с человеком от такой вкуснятины в избытке — кариес, диабет и лишний вес.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Как-то летом я оказалась на Вологодской земле, вдали от городов. То лето было урожайным на ягоды. И я пошла в лес, где заприметила заросли дикой малины. Она ведь особенно вкусная и душистая. И вот стою, срываю ягоды, горстями кладу в рот и потихоньку продвигаюсь через колючки вперед.

Слышу — навстречу кто-то тоже пробирается. Наверное, еще один любитель лесной малины. Раздвигаю ветки и нос к носу сталкиваюсь с медведем. Не медведем, а медвежонком, конечно. Он стоял на задних лапах, объедал ягоды с веток, и его нос был на уровне моего. Мы оба замерли, оба вытаращили глаза, а потом одновременно развернулись и помчались наутек в разные стороны с рекордной скоростью.

Мне повезло. Если бы это был большой медведь-папа или медведь-мама, не спаслась бы. Так что размер, несомненно, имеет значение, и не всегда больше значит хуже. Австралийские ученые из университета Квинсленда вот что рекомендуют: «Если вам придется встретиться со скорпионами, то опасайтесь маленьких, а не больших».

Скорпионы жалят более миллиона человек в год и убивают более трех тысяч. Обычно жертвы не знают, какой скорпион их укусил, поэтому врачам приходится гадать, как лучше всего лечить эти укусы. Так что скорпионы — большая медицинская проблема.

Исследователи в Национальном университете Ирландии Голуэй прочитали гору научной литературы в поисках данных о размере тела и клешней, форме когтей и хвоста, а также токсичности как можно большего количества из 2500 видов скорпионов. Они проанализировали 36 видов, которые охватывали всю гамму, от мексиканского скорпиона размером с грецкий орех до скального скорпиона, который в пять раз больше.

Исследователи обнаружили, что яд скального скорпиона, а это крупный вид, действует на жертву как мягкий раздражитель, не более того. А вот яд скорпионов более мелких видов вызывает у жертв шок. Яд скорпионов с более тонкими и мелкими клешнями тоже был смертоноснее, чем с более крупными клешнями.

Ученые считают, что это эволюционный компромисс. Лучше одно сильное оружие, чем два слабеньких. Поэтому если у тебя крупные клешни — орудуй ими, дави и души жертву. А если у тебя клешни хилые, то вот тебе яд, пользуйся им. Понятно, что природа о человеке не подумала, и сегодня он становится случайной жертвой скорпионов.

Пауки, похоже, тоже следуют этой тенденции: у гигантских тарантулов — большие клыки, но маленькие ядовитые железы. А вот у стройных черных вдов клыки крошечные, а ядовитые железы большие.

Но в той истории с медведем в лесу я все-таки пострадала. Не от медведя, а от сущей мелочи — мошки. Пока лакомилась малиной, мошка покусала меня, и одно мое ухо раздулось до размеров страусиного яйца. Верно говорят: «Мелкая блоха злей кусает. Ну что ж, эта формула применима и к скорпионам.