Таким образом, предполагается, что младенцы могут слышать, запоминать произносимые слова и различать их между собой. Они также предпочли знакомый текст незнакомому. Получается, что они в буквальном смысле «проголосовали своими ртами»[28]-[29]-[30].

Почему у беременных бывает утренняя тошнота?

(Мэтт Гоей из Канберры, Австралия)

Утренняя тошнота – это повторяющаяся тошнота с рвотой, наблюдаемая на протяжении первых 4—12 недель беременности. Её испытывают от 60 до 80 % беременных женщин, а примерно у 20 % тошнота не прекращается и на более поздних сроках. Чаще всего тошнота бывает по утрам, а не днём, вечером или ночью, хотя она может начаться в любое время суток.

Доктора К. Й. Лох и Н. Сивалингам[31] в своём исследовании пишут, что «тошнота и рвота обычно носят умеренный характер и обычно легко переносимы, хотя у некоторых женщин развивается состояние hyperemesis gravidarum»[32]. Hyperemesis gravidarum — это так называемая неукротимая рвота беременных, более тяжёлая форма тошноты, от которой страдает примерно одна беременная женщина из тысячи. Для такого состояния характерны частая рвота, обезвоживание и потеря веса. В некоторых случаях рекомендуется госпитализация, внутривенное вливание и наблюдение со стороны медицинского персонала. Как пишут доктора Дж. Д. Квинла и Д. А. Хилл[33], «несмотря на то, что было выдвинуто несколько теорий, точная причина [утренней тошноты] остаётся невыясненной»[34]. Согласно этим теориям, утреннюю тошноту могут вызывать следующие факторы:

• Высокий уровень гормонов, в том числе эстрогена.

• Перепады кровяного давления, особенно низкое кровяное давление.

• Helicobacter pillory (бактерия).

• Изменения в метаболизме углеводов.

• Сочетание физиологических и химических перемен в организме.

• Защитная реакция от токсичных веществ.

В дополнение к последней теории можно сделать предположение, что у беременных женщин возникает реакция отторжения на некоторые виды пищи, которые могут причинить вред развивающемуся плоду. В первые 12 недель вероятность вреда развивающейся нервной системе ребёнка наиболее высока. Поэтому если будущая мать придерживается «безопасной» диеты, то здоровью ребёнка ничего не угрожает. Как замечают доктора Гиллиан Пеппер и В. Крэг Роберт[35], утренняя тошнота «выполняет адаптивную профилактическую функцию, то есть предоставляет защиту от потенциально опасной пищи»[36].

Почему естественный отбор действует так медленно?

(Колин Джексон из Телфорда, Шропшир, Великобритания)

Далее Колин пишет: «…тогда как программы по направленной селекции достигают результатов за гораздо более короткий промежуток времени. Разве более быстрая скорость эволюции не была бы благоприятным признаком, полезным для выживания вида?»

Хотя в настоящее время ведутся споры по поводу того, насколько быстро происходит естественный отбор и продолжает ли естественный отбор действовать в отношении людей, живущих в технологичном окружении, на этот вопрос ответить довольно легко. Скорость – это не самое главное в естественном отборе, и уж точно не самый существенный фактор отбора. Главное – это опасность мутаций. Подавляющее большинство мутаций не благоприятны для выживания вида. Вид и окружающая среда стремятся к состоянию равновесия. Популяции просто приспосабливаются к своему текущему окружению и к переменам в этом окружении; со временем они не обязательно становятся «лучше». Перемены в окружающей среде могут потребовать изменения видовых признаков, чтобы популяция могла выжить. Но если мутация распространится среди всех представителей вида слишком быстро, то она может оказаться неблагоприятной, когда окружающая среда ещё раз претерпит изменения. Таким образом, большее разнообразие мутаций и, как следствие, больший процент изменений, по всей видимости, действует лучше, чем быстрое распространение одной мутации.

Данный вопрос иллюстрирует один очень важный принцип естественного отбора, а именно то, что признак, благоприятный в одно время, может оказаться неблагоприятным в другое время. Этот принцип был продемонстрирован в классических экспериментах докторов К. Пакина и Дж. Адамса[37]. Они выращивали культуру дрожжей на протяжении нескольких поколений. Иногда наблюдались мутации, которые позволяли их носителям размножаться лучше по сравнению с другими дрожжами. Эти мутантные штаммы со временем становились доминантными и вытесняли другие штаммы, которые были доминантными до того. В различные промежутки времени отбирались экземпляры этих удачных штаммов для дальнейших экспериментов, которые заключались в том, чтобы сравнивать выживаемость различных штаммов между собой. Оказалось, что некоторые из более ранних штаммов способны одержать верх над теми, что стали доминантными ближе к концу эксперимента. Конкурентоспособность отдельного штамма была всегда выше конкурентоспособности предыдущего, но общая их конкурентоспособность не повышалась. Конкурентоспособность вида в целом зависит от признаков его особей. При этом нет таких признаков, которые были бы благоприятными и полезными во все времена – всё зависит от конкретных условий и окружающей среды[38]-[39]-[40].

Правда ли, что в трудные времена рождается меньше детей?

(Джек О'Кон нор из Дублина, Ирландия)

На соотношение мальчиков и девочек среди новорождённых действуют такие факторы, как землетрясения, цунами, загрязнение среды токсичными веществами, политические и социальные волнения и даже экономические кризисы. Когда общество испытывает серьёзное потрясение, количество рождённых мальчиков уменьшается, а количество девочек – возрастает. При этом происходит меньше зачатий мальчиков, и больше мальчиков погибает до родов. Согласно одной из теорий, естественный отбор благоприятствует рождению женских особей в трудные времена, потому что им легче найти подходящего партнёра, чем мужским особям. Этот принцип прослеживается и у животных.

В 2003 году были собраны доказательства, что этот же принцип применим и к людям. Ральф Каталано[41] в своей статье привёл данные о количестве новорождённых в Германии[42]. Оказывается, в 1991 году, непосредственно после объединения Германии, отношение мальчиков к девочкам на территории бывшей Восточной Германии уменьшилось до минимума с 1946 года, но в следующий год вернулось к обычным показателям. На остальной территории Германии, где условия были более стабильными, соотношение мальчиков и девочек не менялось.

В 2006 году Каталано продемонстрировал, что примерно то же самое происходило в Нью– Йорке после трагедии 11 сентября. Количество родившихся мальчиков по отношению к девочкам в период после 1 января 2002 года уменьшилось[43]. Каталано также высказал предположение, что ожидаемая продолжительность жизни мужчины зависит от того, родился он в «трудные» или стабильные времена. Вместе со своим коллегой Т. Брукнером он рассмотрел две теории, объясняющие такое изменение пропорций. Первая, так называемая теория повреждённого поколения, предполагает, что стресс матери вызывает реакцию в самом зародыше мужского пола, сокращая срок его пребывания в матке. Вторая, так называемая теория отбракованного поколения, предполагает, что шок от постоянного стресса вызывает самопроизвольный аборт не слишком здоровых мужских эмбрионов, но самые «закалённые» из них остаются. Каталано и Брукнер проанализировали данные о количестве рождающихся девочек и мальчиков в нескольких североевропейских странах и пришли к выводу, что больше доказательств у теории «отбракованного поколения»[44]-[45]-[46].

Отличается ли современный человек от кроманьонца?

(Ники Джексон из Мостена, Новый Южный Уэльс, Австралия)

Кроманьонец считается самой ранней разновидностью современного человека. Мы – непосредственные потомки кроманьонцев, живших от 40 до 10 000 лет назад. Если бы сейчас по улице современного города прошёлся кроманьонец – вымытый, хорошо одетый, выбритый и причёсанный, то никто бы не отличил его от обычного человека. Единственные различия могли бы заключаться в следующем: 1) слегка более крупное и мускулистое тело; 2) несколько более крупные череп и мозг. Но поскольку современным людям присуще некоторое разнообразие, то вряд ли бы кроманьонец привлёк ваше внимание[47].

Станут ли когда-нибудь роботы во всём похожими на людей?

(Чак Шротер из Сиэтла, Вашингтон, США)

Мы всё ближе и ближе подходим к тому моменту, когда начнётся производство человекообразных роботов, но они никогда не станут абсолютно во всём похожи на людей, потому что не способны к биологическому воспроизводству. За исключением этого, ничто не мешает создать такого робота (по крайней мере, теоретически), который бы выглядел и действовал, как человек. Технические проблемы, мешающие воплотить этот замысел, уже решаются одна за другой.

В настоящее время создатели человекообразных роботов пытаются решить следующие задачи: 1) создание манипуляторов и средств контроля (то, что робот может делать); 2) передвижение на двух ногах (то, как робот может ходить) и 3) взаимодействие с людьми.

В прошлом движения роботов были неуклюжими и совсем не походили на движения людей. В 2006 году доктор Джимми Ор создал «Танцующий танец живота гуманоида с гибким позвоночником», который может танцевать танец живота точно так же, как человек[48]– [49]-[50].

Как утверждают М. Хиросэ и К. Огава, последняя модель гуманоидного робота АЗИМО способна имитировать человеческую походку по прямой линии и поворачиваться во время ходьбы[51]– [52].

Доктор Арита с коллегами[53] в ходе лабораторных экспериментов обнаружили, что современные гуманоидные роботы настолько совершенны, что десятимесячные младенцы принимают их за людей[54].

Последняя модель гуманоидного робота Geminoid H1-1, сделанная доктором Хироси Исигуро[55], представляет собой почти совершенную копию своего создателя, вплоть до морщин на лице[56].

Люди, как правило, испытывают больше симпатии к тем роботам, которые больше похожи на людей, но только до определённой степени. После того как сходство становится слишком большим, роботы начинают вызывать страх[57].

Гуманоидный робот H7 размером с человека, сконструированный доктором К. Нисиваки и его коллегами[58], предназначен для автономного хождения, выполнения заданий и общения с людьми в помещениях[59].

Финские исследователи под руководством Алена Кардона[60] «предлагают разработать метод передачи мысленных образов в искусственный мозг, способный выражать эмоции и осмысливать понятия»[61].

В Массачусетском технологическом институте разрабатывают искусственную кожу, которая позволит роботу ощущать, как предметы выскальзывают из его рук, благодаря чему он сможет попытаться подхватить падающий предмет[62]-[63].

Сколько лет моему телу, если его клетки постоянно обновляются?

(Джо Хопкинс из Бельмонта, Калифорния, США)

Примерно сто лет назад учёные обнаружили, что большинство клеток мозга, сформированные ещё во время внутриутробного развития, остаются у нас на протяжении всей нашей жизни. Это открытие подтолкнуло других учёных исследовать срок жизни других клеток человеческого тела. Если взять обычного взрослого человека в возрасте 40 лет, то картина получится примерно следующая:

• Клетки коры головного мозга (серое вещество) сохранились с момента рождения.

• Клетки зрительной коры (скопление клеток в передней части головного мозга, которые позволяют нам видеть) также сохранились с момента рождения.

• Клетки мозжечка (отдела головного мозга в его основании) немного моложе самого человека.

• Клеткам межрёберных мышц примерно 15,1 года.

• Клеткам слизистой оболочки кишечника примерно 5 дней.

• Клеткам кишечника, кроме слизистой оболочки, примерно 15,9 года.

• Клеткам кожи примерно 14 дней.

• Красным кровяным тельцам примерно 120 дней.

• Клеткам костей примерно 10 лет.

• Средний возраст клеток хрусталика глаза, сердца, печени, поджелудочной железы, жировых клеток и клеток костного мозга точно неизвестен[64].

Сколько клеток в человеческом теле?

(Джин А. из Гваделупы)

Ответ зависит от того, что имеется в виду: типы клеток или общее количество клеток всех типов. Большинство читателей, вероятно, и не подозревают, что подсчитать общее количество клеток в организме человека не так-то просто и что для этого недостаточно просто измерить человека и провести простые расчёты. Всего в человеческом организме по меньшей мере 210 различных типов клеток со своими научными названиями. Вот лишь некоторые из них: клетки ороговевающего эпителия, эпителиальные железистые клетки, экзокринные клетки эпителия, эндокринные клетки эпителия, автономные нейроны, клетки хрусталика, клетки пигмента, гаметы и т. д.

Названия этих типов клеток также постоянно меняются. Например, согласно современной иммунологии то, что ранее называлось «лимфоцитами», охватывает более 10 различных типов клеток. Кроме того, в человеческом организме находится большое количество клеток бактерий. Считать ли их вместе с другими клетками или считать чем-то отдельным?

С момента зачатия организм растёт, а затем, ближе к старости, количество клеток начинает сокращаться. В зависимости от возраста человека задача подсчёта клеток становится сложнее. Конечно, немаловажную роль играют и размеры. При всех равных остальных параметрах, включая возраст, в организме человека ростом 1,83 метра будет больше клеток, чем в организме человека ростом 1,52 метра. Точно так же в организме человека весом 100 кг будет больше клеток, чем в организме человека весом 60 кг. Существует ещё много дополнительных сложностей, о которых невозможно рассказать вкратце. Таким образом, получается, что вопрос «сколько клеток в человеческом теле?» становится очень сложным и неоднозначным. По оценкам доктора Майкла Онкена[65], общее количество клеток находится в пределах от 10 до 100 триллионов, а это очень много. Конечно, число это неточное, но представление получить можно[66].

Если подсчитать длину ДНК каждого человека на Земле, то её можно было бы вытянуть вдоль диаметра всей Солнечной системы.

Начиная с момента зачатия, вы просуществовали около получаса в виде одной клетки.

Если разместить 2000 клеток человеческого организма рядом друг с другом, то они покроют площадь размером 2,5 см2.

Как можно улучшить организм человека?

(Родни Йорк из Галифакса, Новая Шотландия, Канада)

В настоящее время существуют пять областей возможного улучшения или усовершенствования человеческого организма, хотя сам по себе этот вопрос довольно противоречив.

1. ДНК. Возможно, мы когда-нибудь сможем безопасно вставлять новые гены в различные органы взрослого человека или даже в половые клетки и эмбрионы. Согласно закону Мура вычислительные мощности компьютеров удваиваются каждые 18 лет, а за последние 40 лет они возросли более чем в 100 миллионов раз! Вот почему в современной микроволновке больше вычислительной мощи, чем во всех компьютерах, существовавших 50 лет назад. Исследования ДНК ведутся чрезвычайно быстрыми темпами, при этом постоянно ускоряясь. Если для определения генома ВИЧ потребовалось 15 лет, то геном вируса атипичной пневмонии был определён за 31 день.

2. Химические препараты. Вполне возможно, что однажды мы научимся производить мощные химические препараты, изменяющие показатели организма, вроде безопасных стероидов.

3. Воздействие на сознание. Человечество со временем может научиться безопасно изменять своё сознание, увеличивать память, регулировать настроение, аппетит, сексуальное желание и внимание с помощью психотропных веществ. В настоящее время разрабатывается более 40 препаратов, позволяющих облегчить процессы запоминания, принятие решений, планирования и другие аспекты мозговой деятельности. Одно из таких веществ – модафинил, позволяющий регулировать процесс бодрствования и изначально разработанный для лечения нарколепсии и других расстройств сна. Выяснилось, тем, кто не страдает подобными расстройствами, он позволяет улучшить процессы планирования и принятия решений, а также вербальную и визуальную память. Барбара Сакакиан[67] утверждает, что модафинил – это первый препарат из разряда «умных лекарств». И он будет не последним[68].

4. Имплантаты. Когда-нибудь человечество научится заменять естественные части тела механическими органами или тканями, выращенными из стволовых клеток; вполне может случиться и так, что мы будем вставлять в своё тело и в свой мозг специальные компьютерные микросхемы.

5. Продление срока жизни. Человечество со временем может научиться продлевать не только среднюю продолжительность, но и максимальный срок жизни человека. Обри де Грей[69] предсказывает, что через 20–30 лет можно добиться радикального увеличения срока жизни посредством «ремонта» клеточных и молекулярных повреждений. Как сказал сам доктор де Грей: «Мне кажется, что первому человеку, которому предстоит прожить до 1000 лет, уже исполнилось 60 лет». Не удивительно, что не все учёные разделяют его оптимизм[70].

Наиболее полезный тип клеток – это стволовые клетки, которые могут делиться неограниченное количество раз и развиваться в различные другие типы, включая нервные клетки, клетки крови, костного мозга, мышц и внутренних органов.

Бесплодная пара из города Хьюстон, штат Техас, решила прибегнуть к искусственному оплодотворению. В матку женщины были имплантированы две яйцеклетки, и обе они расщепились. В результате женщина родила одновременно две пары однояйцевых близнецов.

Глава 2

Голова

Правда ли, что череп человека это одна кость?

(Джил Мэйнард из Гоинакра, Новый Южный Уэльс, Австралия)

Удивительно, как много людей задают этот вопрос, считая, что под кожей головы скрыта всего одна кость. На самом деле череп состоит даже не из двух костей, как считают некоторые («верхняя кость» и нижняя «челюсть»), а из 22 отдельных костей! Из них 8 костей принадлежат мозговому отделу и 14 костей – лицевому отделу, включая носовую кость и челюсти. Из них подвижна только одна – нижняя челюсть.

У младенцев и маленьких детей кости черепа неплотно соединены между собой швами соединительной ткани. В некоторых местах эти соединения особенно слабы и образуют так называемые роднички, хорошо различимые на голове новорождённого. Самый заметный из них – большой родничок кверху от лба младенца. По мере роста эти роднички закрываются, а кости черепа срастаются между собой по швам. Эти сочленения содержат небольшое количество волокнистой соединительной ткани, похожей на ткань суставов рук и ног. И хотя у полностью сформировавшегося человека череп выглядит как одна кость, на самом деле он состоит из нескольких частей.

Многие из окаменелых остатков черепов, которые находят антропологи, часто выглядят как разбитые или сломанные фрагменты костей, но на самом деле у этих черепов лишь отсутствуют некоторые из частей. После того как соединительная ткань разлагается, эти части ничто не удерживает, и поэтому они распадаются и лежат по отдельности. («Никто не видел мою височную кость? Не будем терять голову!»[71])

Если человеку отделить голову от тела, то он почти сразу умрёт. Таракан же способен прожить без головы 9 дней, пока не умрёт от голода.

Во время битья головы о стену выполняется работа, равная 628 килоджоулям (150 калориям) в час.

Что такое лицевой нервный тик?

Нервный тик – это непроизвольные, компульсивные, внезапные, быстрые, повторяющиеся, неритмичные и отрывистые моторные движения, а также издаваемые звуки. Обычно нервному тику подвержены мышцы лица и иногда плеча. Большинство людей не знают, что тики могут быть не только моторными (с участием мышц), но вокальными, выражающимися в повторении звуков или слов. Тики можно условно разделить на простые и сложные, охватывающие четыре категории:

1. Простой моторный тик выражается обычно во внезапных, быстрых и бесцельных движениях. В качестве примера можно привести моргание или подёргивание плечом. Бывают и другие проявления, такие как хлопанье руками, вытягивание шеи, подёргивания головы, руки или ноги, сокращения губ и других мышц лица.

2. Простой вокальный тик обычно проявляется в таких звуках, как прочищение горла, покашливание или шмыганье носом.

3. Сложный моторный тик, как правило, длится дольше простого и не кажется бесцельным движением. В качестве примеров можно привести поправление одежды, прикасание к предметам и людям, а также такие невольные движения, как копирование поведения окружающих (эхопраксия).

4. Сложный вокальный тик выражается в повторении слов окружающих (эхолалия), повторении собственных слов и фраз (палилалия), повторении слов после их прочтения (лексилалия), приступе насильственного крика (клазомания) или непроизвольного произнесения нецензурных слов (копролалия).

Как утверждает доктор Чаплински с коллегами[72], чаще всего тик сопровождает расстройства личности, обсессивно-компульсивное расстройство, саморазрушительное поведение, синдром дефицита внимания и гиперактивности. Все формы тика могут обостряться во время раздражения или стресса. Во время сна они менее выражены. Пожалуй, самое известное расстройство, сопровождаемое тиком, это синдром Туретта[73].

Для того чтобы произнести всего одно лишь слово, мы напрягаем более 70 мышц лица и шеи.

Почему глаза иногда дёргаются?

(Карен Уоттерсон из Эппл-Вэлли, Калифорния, США)

Многие не знают, что небольшие подёргивания верхнего или нижнего века – это обычно не тик. Такие подергивания называются фасцикуляциями, которые представляют собой небольшие сокращения мышц, видимых под кожей, когда происходит спонтанный разряд нескольких мышечных волокон, регулируемых одним моторным нервным волокном. Строго говоря, во время тика задействована вся мышца, так что фасцикуляция не совсем подпадает под его определение. В чём же именно заключается разница? Это может знать наверняка только невропатолог.

Подёргивание может наблюдаться во всех группах произвольно сокращаемых мышц, но чаще всего оно затрагивает веки, руки, ноги и ступни. Иногда оно наблюдается даже на языке. Продолжительность его также может варьироваться. Любопытно, что любое намеренное движение с участием этих мышц немедленно приостанавливает фасцикуляции. Они возобновляются, как только движение прекращается.

Зрачок глаза расширяется на 45 %, когда человек смотрит на что-то приятное.

В большинстве опросов, проведённых по всему свету, на вопрос «Что бы вы хотели изменить в своей внешности?» самым частым ответом неизменно был «Глаза – я хочу, чтобы они стали побольше».

Почему некоторые лица нам кажутся привлекательными, а другие нет?

(Анка Браутигам из Утрехта, Нидерланды)

Вопрос этот давний и не решённый до конца до сих пор. Согласно традиционной эволюционной теории, некоторые лица кажутся нам привлекательными по той причине, что мы запрограммированы подбирать себе здоровых партнёров, от которых у нас должно родиться здоровое потомство. Поэтому нас привлекают лица тех людей, которые должны подходить нам сексуально, а лица тех людей, из которых не получится хороших сексуальных партнёров, кажутся нам менее привлекательными. Но лабораторные эксперименты не всегда находят подтверждения этой теории. Например, в ходе эксперимента мозг гетеросексуальной женщины может подавать сигналы «привлекательности», даже если она смотрит на другую женщину. При этом она прекрасно осознаёт, что никогда не вступит с этой женщиной в половую связь, и даже в мыслях не представляет себе этого. Так о чём тогда свидетельствуют сигналы мозга?

Доктор Алумнит Ишаи[74] попытался оспорить теорию «сексуальной привлекательности лица», заявив, что всякий человек, вне зависимости от пола и сексуальной ориентации, находит привлекательным лицо человека, «демонстрирующего сексуальный подтекст, вне зависимости от его репродуктивной способности»[75]. Нам не обязательно желать половой близости с кем-то, чтобы находить его привлекательным. Другими словами, поиск потенциального партнёра имеет значение, но это ещё не всё.

На протяжении многих лет исследователи выдвигали различные теории, объясняющие внешнюю привлекательность. Некоторые утверждали, что нас более всего привлекают лица людей, напоминающих нам наших родителей; другие приходили к совершенно противоположному мнению. Некоторые исследователи настаивают даже на том, что привлекательные лица напоминают нам нас самих. По крайней мере, таковы были выводы, сделанные на основе эксперимента, проведённого под руководством доктора Дэвида Перретта в 1998 году[76]. В этом эксперименте группа исследователей с помощью компьютерных технологий изменяла лицо подопытного, придавая ему черты противоположного пола. Затем испытуемый должен был выбрать фотографии лиц, которые показались ему наиболее привлекательными. Как утверждают исследователи, испытуемые почти всегда предпочитали изменённый вариант своего собственного лица, хотя и не узнавали в нём себя[77]-[78].

В статье, опубликованной в журнале «Human Nature» (2002), помимо всего прочего говорится о том, что цыплята предпочитают красивых людей уродливым и что «животные последовательно демонстрируют предпочтение тем лицам, которые кажутся сексуально привлекательными людям (согласно отзывам студентов университета)».