Журнал «Вокруг Света» №01 за 2007 год

  

Кабаны — животные всеядные, однако растительная пища в их рационе преобладает

Все копытные ведут свой род от мезонихид — довольно странных существ, живших 60 миллионов лет назад. Они были похожи на волков, но ходили на копытах и питались в основном животной пищей. Свиньи, пекари и бегемоты — очень рано отделились от общего ствола парнокопытных, а потому и не получили столь свойственных другим представителям отряда длинных ног, острых рогов и подвижной шеи. Шеи у них словно бы вообще нет: оглянувшихся назад кабанов можно увидеть только на изящных алебастровых статуэтках XVIII века, авторы которых явно никогда не видели своих натурщиков живыми. Самая характерная деталь внешнего облика — клыки. У самцов они выступают из пасти, и концы всех четырех направлены вверх. Черта странная для парнокопытных: эмбриональные зачатки, из которых у большинства млекопитающих образуются клыки, у жвачных дают начало рогам. Свиньи и в этом отношении как бы остановились в начале пути своего развития.

Способ существования эти животные и впрямь унаследовали от исторических предков. Их гастрономические пристрастия незатейливы: все, что нетрудно добыть и переварить. Рацион неплох, но на удобные корма всегда слишком много претендентов. Однако в борьбе с конкурентами кабанам помогает уникальная технология добывания еды — рытье, дающее возможность найти пропитание, скрытое в земле. Одним взмахом рыла взрослая дикая свинья выворачивает примерно такой же объем грунта, как мы штыковой лопатой. Но дело не только в силе, не переставая копать, одновременно и нюхом, и на ощупь она ищет в земле, допустим, картошку или трюфели! Ее нос — пятачок обладает тончайшей осязательной чувствительностью, которой могут позавидовать даже собаки.

  

Дикая свинья — мать не только заботливая, но и очень мнительная. В период воспитания потомства лучше не попадаться ей на пути

Основная часть пищи кабана — растительная, но не трава и не листья: чтобы выжать из такой пищи что-то питательное, нужен длинный, хитро устроенный пищеварительный аппарат. Не имея его, кабан ест листья и побеги лишь некоторых сочных и мягких растений. Зато отыгрывается на подземных частях, выкапывая и поедая клубни, луковицы, корневища, мягкие корешки. Еще больше он любит плоды: дикие яблоки и груши, лесные и кедровые орехи, буковые орешки и, конечно, желуди. Их животные поедают в огромном количестве. Правда, свой хлеб они сполна отрабатывают: перекапывание почвы на больших площадях облегчает прорастание молодых деревьев. Великий русский баснописец напрасно обвинил Свинью под Дубом в неблагодарности: ее агротехнические наклонности — явное благо для деревьев.

Животная пища кабану достается реже, но тем выше он ее ценит. Роясь в земле, вепрь поедает дождевых червей и достаточно крупных насекомых (особенно личинок майского жука и бронзовки — больших, беззащитных и многочисленных). Целенаправленно ищет гнезда земляных ос, оставляя от них только характерные ямы в земле да обрывки бумажных сот. Раскапывает норы грызунов, съедая и запасы, и приплод, разоряет обнаруженные на земле птичьи гнезда. У воды и на мелководье лакомится моллюсками и опять-таки личинками. Попадется дохлая рыба или лягушка — проглотит и не поморщится — любая падаль в любой степени разложения для кабана изысканное лакомство. Он, конечно, не брезговал бы и живой дичью, но большой, шумный, стадный зверь без специальных «орудий» для захвата добычи практически не имеет шансов на удачную охоту, ну разве что подвернется кто-нибудь покалеченный или совсем больной.

  

Ученые полагают, что полосатая окраска молодняка есть не что иное, как наследие далеких предков. Такая расцветка была очень «модной» в древней кайнозойской фауне

Зато и самого кабана добыть не так-то просто: именно архаичное телосложение делает его малоуязвимым для врагов. Короткие ноги и низкая посадка головы исключают возможность прорыва хищника к горлу или брюху, а бока защищены толстым слоем сала. Поздней осенью и зимой на шее и плечах самцов-секачей появляются дополнительные латы — калкан. Так называют слой плотной, армированной фиброзными волокнами соединительной ткани. Этот «бронежилет» защищает не только от клыков соперников, но и от волчьих зубов. От него порой отскакивают даже охотничьи пули, выпущенные под острым углом — навстречу или вдогонку бегущему вепрю. Но и пробившая кабанью броню пуля не всегда валит зверя — он удивительно устойчив к ранам. Известны случаи, когда кабан пробегал сто метров и более с уже простреленным сердцем. Вдобавок он малочувствителен к боли и легко переходит от бегства к контратаке. Разъяренные животные крайне опасны. Даже тигр, предпочитающий дикую свинью всякой иной добыче, охотится в основном на поросят и подсвинков. Случаи нападения кабанов на людей нередки, но практически всегда сводятся к двум сюжетам: раненый или загнанный в угол крупный зверь либо матка, защищающая поросят.

  

Даже для таких матерых хищников, как волки, кабан — редкая добыча. Порой они и сами гибнут от клыков своей жертвы 

Впрочем, без нужды вепрь не склонен лезть в драку. Кабаны — бойцы-одиночки. Они неспособны к коллективной защите от хищника (как зубры или овцебыки) и при появлении опасности первым делом бросаются наутек. Взрослый вепрь развивает в рывке скорость до 40 км в час, но к долгому бегу он не приспособлен, а потому старается уйти в густой ельник, непролазные кусты, тростниковые заросли — словом, туда, где никто, кроме него, не пройдет.

Столь высокая неуязвимость позволила кабану не только выдержать конкуренцию с более совершенными копытными, но и расселиться на огромной территории: он живет практически по всей Европе, кроме Русского Севера. Впрочем, в последние десятилетия кабаны проникли и в Южную Карелию, и в Прикамье. Есть они и в большей части Азии — от южной Сибири до Индонезии и от Кавказа до Приморья. Кстати, именно в Приморье дикие свиньи достигают рекордных размеров: тамошние секачи весят до 300 кг, в то время как европейские обычно не достигают и 200.

Жил кабан и в Северной Африке, но был вытеснен оттуда человеком, который, кстати, завез его в Северную Америку и Аргентину , где настоящих свиней не было. Из ландшафтов он предпочитает широколиственные леса и камышовые плавни, но может жить и в тайге (особенно кедровой), и в мелколесье, и в приречных кустарниках, и даже в степи. Единственное категорическое требование к местообитанию — наличие в нем воды, причем не только для питья, но и для купания. При этом чистота воды его мало интересует: любую купальню стадо кабанов неизбежно превращает в грязевую ванну.

Число поросят в одном помете может достигать дюжины — никакие крупные животные, кроме свиней, неспособны произвести на свет столь богатое потомство

На первый взгляд непонятно, как зверь, добывающий две трети своего рациона из почвы, ухитрился освоить страны, где земля зимой долгие месяцы скована морозом, завалена снегом и недоступна для рытья. Ближайшие «коллеги» кабана по экологической нише — медведь и барсук — нашли выход в зимней спячке. Кабан тоже накапливает осенью жир, позволяющий ему пережить зиму. Но без спячки на одном жиру до весны не протянешь. Ему приходится искать под снегом мерзлые грибы и желуди, копать на незамерзающих болотах корневища водных растений, посещать помойки... И все-таки в самые снежные зимы или при неурожае основных кормов численность кабанов к весне может упасть раз в восемь против осенней.

Обычно у животных такого размера столь резких колебаний численности не бывает. Но для кабанов вообще характерны причудливые сочетания черт крупных и мелких животных — не только в строении, но и в образе жизни. Например, они живут большими (до 30 — 40 голов) семейными группами, основу которых составляют взрослые самки, их потомство разных возрастов и обоего пола. Матерые самцы-секачи живут отдельно, присоединяясь к стаду только в брачный сезон. В средней полосе это обычно конец ноября — начало января. Такое «расписание» очень похоже на семейную жизнь многих «настоящих» копытных. Но перед родами, обычно в апреле, самки уединяются и строят настоящее гнездо — с мягкой выстилкой и даже крышей из веток. В нем и появляются на свет поросята — чаще всего 4—6, но случается и до 12. Что также необычно для прочих крупных животных: в одном помете обычно больше трех детенышей не бывает, а у копытных и двойня-то редкость. Рождаются поросята зрячими и в шерсти, уже через несколько дней они могут бегать и копать землю. А через пару недель матка уводит их из гнезда, хотя к стаду допускает только во второй половине лета, когда они полностью переходят на самостоятельное питание. Через 8—10 месяцев самки достигают половой зрелости, но вступают в размножение, как правило, только на втором году жизни, а самцы и того позже — в 4—5 лет.

Вырубка лесов и распашка земель стали катастрофой для многих крупных животных, но только не для кабана. Его не смущает близкое соседство с людьми, он охотно кормится на полях, огородах и бахчах. Если же на него перестают охотиться, он и вовсе теряет всякий страх перед человеком. Рассказывали, что дикая свинья, прозванная Машей, регулярно навещала биостанцию Зоологического института на Куршской косе и даже приводила туда столоваться своих детей.

Впрочем, человеку, встретившему такую семейку, все-таки лучше тихо, не привлекая к себе внимания, удалиться. Вдруг кабаниха заподозрит что-то неладное. Ну а, в общем, опасаться кабанов не стоит. Равно как и за них бояться пока нет оснований.

Борис Чистых

Поколение графта

В будущем, как говорят фантасты, для излечения от недуга нужно будет всего лишь зайти в аптеку, похожую на склад с запчастями. И выбрать нужную полку. Вот здесь — запасные глаза, вот — печень, почки, а в этом ящике — руки и ноги разных размеров… Не отстают от писателей и голливудские фантазеры, они тоже подливают масла в огонь этой темы: эффектно отрастающие новые руки и ноги супергероев впечатляют. Но в жизни, разумеется, все гораздо прозаичнее, нежели на экране. Хотя некоторые предпосылки к тому, чтобы в скором времени человек «примерил» биоискусственные органы, уже есть.

Тканевая инженерия — активно развивающаяся отрасль медицины и биологии — буквально воплощает фантастику в жизнь. Специалисты, занятые в этой области, изучая строение живых тканей, пытаются вырастить их в лабораторных условиях, чтобы затем использовать искусственно созданную ткань для трансплантации. Такое «производство» откроет очень серьезные перспективы. Стоит только вдуматься в это: заболевший (раненый, покалеченный) человек сможет быстро восстанавливаться, он получит неисчерпаемый источник для замены поврежденных органов. Ведь современные темпы урбанизации и развитие технических средств, как ни странно, подвергают жителей Земли все большим опасностям и болезням, всевозможным травмам в различных катастрофах, так что задача тканевых инженеров действительно широка — вырастить кости, хрящи и органы для замены поврежденных.

Как и все разделы медицины, тканевая инженерия имеет собственную терминологию и свои методологические подходы. Любая «тканеинженерная» процедура начинается с получения исходного клеточного материала — первого шага. Как правило, для этого проводят биопсию, то есть забирают у пациента, нуждающегося в биоискусственной ткани, клетки нужного типа. Однако не все клетки могут достаточно интенсивно размножаться в искусственной среде. Поэтому другой подход состоит в том, чтобы отобрать недифференцированные клетки-предшественники, так называемые стволовые клетки , которые будут созревать и специализироваться уже в лабораторных условиях. Этим определяется взаимосвязь тканевой инженерии с исследованиями стволовых клеток. Однако не следует отождествлять эти два направления биомедицинских исследований — тканевые инженеры работали над своими проектами еще задолго до того, как термин «стволовые клетки» стал знаком широкой публике.

Второй шаг — культивирование полученных клеток в лабораторных условиях (in vitro) с целью увеличить во много раз их количество. При этом в случае использования недифференцированных (стволовых) клеток они помещаются в специальную среду, которая индуцирует их превращение в клетки строго заданного вида. Чтобы понять, насколько это сложно, достаточно сказать, что в организме насчитывается более 200 разновидностей клеток. Для достижения нужного результата культивирование проводится в специальных биореакторах. В них не только моделируется состав газовой смеси и набор веществ в питательной среде, но и поддерживаются необходимые для развития клеток и тканей физические параметры — освещенность, течение или пульсация жидкости, гравитация и т. п.

Но для выращивания живой ткани мало просто получить достаточное количество нужных клеток, необходимо, чтобы они были надлежащим образом организованы в пространстве. Поэтому следующим шагом становится формирование трехмерного каркаса — носителя для искомой ткани, на котором они бы могли нормально развиваться и выполнять свои функции после пересадки в организм.

Наконец, в итоге всех этих сложных манипуляций появляется готовый биоискусственный эквивалент ткани — графт, и тогда наступает последний этап — его имплантация в тело пациента (графтинг). Использование собственных клеток пациента для изготовления графта — основополагающий принцип тканевой инженерии. Забирая аутоклетки, врачи избегают иммунологических проблем — отторжения пересаженного материала, благодаря чему шансы на удачный исход операции резко возрастают.

  

Колония эпителиальных клеток, растущая в чашке Петри

У истоков тканевой инженерии

Если не считать сотворения Евы из ребра Адама, то выращивание клеток и тканей началось на закате XIX века. В 1885 году немецкий эмбриолог Вильгельм Ру в течение нескольких дней смог поддерживать жизнеспособность фрагмента куриного эмбриона в искусственных условиях. Однако настоящих успехов в культивировании тканей вне организма удалось достичь только после экспериментов Р. Гаррисона в 1907 году: он предложил использовать свернувшуюся кровь или лимфу в качестве среды для развития тканей в лабораторной посуде — in vitro. В Россию этот метод пришел в 1913 году, когда сотрудник Императорской Военно-медицинской академии П.П. Авроров и его коллега А.Д. Тимофеевский смогли в течение некоторого времени выращивать клетки лейкозной крови. А годом позже этой проблемой заинтересовался великий российский гистолог Александр Александрович Максимов, профессор той же академии, который не только подтвердил данным методом унитарную теорию кроветворения, то есть доказал, что все клетки крови развиваются из общего предшественника — стволовой клетки, но и заложил основу для дальнейших разработок в области культивирования тканей вне организма. На базе его результатов были выполнены сотни работ по выращиванию клеток соединительной ткани и крови, созданию тканеинженерных эквивалентов костной ткани. Его приоритет в этих исследованиях признан всемирно. Настоящая же эра тканевой инженерии, да и собственно выделение ее как самостоятельной отрасли медицины, началась с дерзких работ К. Ваканти по совмещению в лабораторных условиях живых клеток и искусственных носителей для них, которые он предпринял в 80-х годах прошедшего столетия. На сегодня, пожалуй, не осталось ни одного человеческого органа, развитие и регенерацию которого тканевые инженеры не пытались бы «приручить».

  

После пропитки стромальными клетками костного мозга биокерамическая заготовка превратится в искусственную кость

Основа ткани

Выбор носителя для развития искусственной ткани — одна из самых серьезных проблем тканевой инженерии. Его материал должен быть безопасным как для тех клеток, которые на нем будут жить, так и в целом для организма, куда потом будет пересаживаться биоискусственная ткань. В идеале материал со временем полностью замещается тканью организма. При этом он должен иметь уникальную, характерную для данного типа ткани трехмерную организацию, которая воспроизводила бы структуру межклеточного матрикса живой ткани. Например, для воссоздания полых трубчатых органов используют лишенные жизнеспособных клеток участки аналогичных органов (кишечника, трахеи, мочеточников и мочевого пузыря), полученных от крупных животных. Но в качестве таких носителей могут быть применены другие, самые разнообразные и подчас весьма неожиданные материалы.

Проще всего (если, конечно, тут вообще уместно говорить о простоте) оказалось создать биоискусственные кости. В качестве источников клеток для будущих костей используют стволовые стромальные клетки костного мозга, которые могут развиваться в клетки разных тканей, а также остеогенные (способные образовывать костную ткань) клетки иного происхождения. Настоящее поле для фантазии представляется при выборе носителя для них. В ход идут коллагены различных типов, стеклокристаллические материалы, даже кораллы. Неплохой основой служат безжизненные (трупные) кости человека и животных, а также сложные синтетические конструкции, растворяющиеся за определенный срок в организме. В последнем случае основной проблемой является синхронизация процесса остеогенеза, то есть образования костной ткани в области ее дефицита и растворения привнесенной искусственной конструкции. На сегодняшний день по всему миру выполнено уже несколько тысяч хирургических вмешательств с использованием тканеинженерных эквивалентов костной ткани.

Весьма востребована на рынке медицинских услуг клеточная и тканевая реконструкция суставного хряща. Хрящ — особая ткань, которая в естественных условиях не регенерирует. По некоторым экспертным оценкам, рынок этих продуктов только в США может составлять сотни миллионов долларов в год.

  

Профессор Мишель де Люка из итальянского Института дерматологии IDI держит фрагмент выращенной в лаборатории биоискусственной кожи. Он произведен из клеток верхнего слоя кожи — эпидермиса. Подобные препараты используются для лечения кожных заболеваний, а также для косметических операций по устранению нарушений пигментации Профессор Мишель де Люка из итальянского Института

Не обошли вниманием тканевые инженеры и кожу — самый большой орган на теле человека. Общая площадь кожного покрова взрослого мужчины достигает 2,5 м2 при весе 15—20 кг (с учетом подкожной клетчатки). Кожа устроена достаточно сложно и выполняет ряд жизненно важных функций, вот почему при ее обширных повреждениях, помимо местных расстройств, могут наблюдаться и общие патологические проявления, подчас ставящие жизнь больного под угрозу. При сильных ожогах и длительно не заживающих язвах кожа неспособна сама восстанавливать свою целостность. На помощь приходят специалисты, у которых уже есть не только лабораторные прототипы, но и коммерческие образцы биоискусственной кожи. На сегодняшний день тысячи человек в мире уже успели воспользоваться услугами фирм, предлагающих на рынке медицинских услуг подобные тканевые препараты.

Но самых фантастических результатов достигли тканевые инженеры в детской практике. Растущий организм предъявляет особые требования к созданию тканеинженерных конструкций — ведь они должны расти вместе с организмом ребенка. Так, недавно немецкими учеными был создан тканеинженерный сердечный клапан. В качестве основы для клеток сосудистой стенки (эндотелия) был взят сердечный клапан взрослой свиньи. А источником клеточного материала стали клетки пуповинной крови ребенка. Между прочим, до недавнего времени пуповинную кровь при родах выбрасывали вместе с плацентой, но теперь все больше данных свидетельствует о том, что сохранение этих клеток в гемабанках в определенных случаях может дать шанс для спасения жизни человека.

Искусственная челюсть

Не так давно группа немецких специалистов из города Киль под руководством Патрика Варнке (Patrick Warnke) сообщила об успешном воссоздании нижней челюсти, которая была практически полностью удалена в связи с опухолевым поражением. Первоначально врачам пришлось создать титановый каркас челюсти, который был заполнен костным матриксом, костным мозгом пациента и факторами роста кости. Однако такой большой фрагмент не мог быть помещен сразу в область повреждения, ведь лишенные собственной сосудистой сети клетки костного мозга, в том числе и стволовые, не только бы не дифференцировались в остеобласты (клетки, продуцирующие костную ткань), но и погибли от кислородного голодания и отсутствия питательных веществ. Поэтому полученную конструкцию внедрили в мышцы спины. Это было сделано для того, чтобы в толще интенсивно снабжаемых кровью мышц сосуды сами проросли в толщу «биологического протеза». Когда это произошло, конструкцию извлекли и пересадили на должное место, предварительно соединив сосуды нижней челюсти и биопротеза микрохирургическим путем. С каждым годом таких или подобных операций проводится все больше. Они позволяют не только восстановить функцию утраченного органа, но и обеспечить эстетический косметический эффект.

Сосуды — тканям!

Одним из факторов, ограничивающих фантазию тканевых инженеров, является невозможность создания относительно больших конструкций в связи с отсутствием их адекватного кровоснабжения и иннервации (связи с центральной нервной системой). Тканеинженерные конструкции, изъятые из искусственной среды, рискуют погибнуть из-за того, что в них нет кровеносных сосудов и в теле пациента они не будут в достаточной мере снабжаться питательными веществами. Частично эту проблему можно решить методом префабрификации — временного помещения созданной в лаборатории тканеинженерной конструкции под кожу или между мышц. Через некоторое время, когда сосуды прорастут весь объем графта, его выделяют с сохранением сосудов и переносят в область повреждения. Однако такой подход связан с нанесением пациенту дополнительной операционной травмы, поэтому тканевые инженеры нашли гениальное решение: биоискусственным тканям — биоискусственные сосуды! Первые работы были проведены с полимерными микротрубочками, выстланными изнутри эндотелием. Такие трубочки пронизывают всю толщу созданной в лаборатории ткани. Постепенно полимер рассасывается и не мешает обмену газами и питательными веществами между кровью и клетками.

На сегодняшний день уже практически ничто не ограничивает возможностей тканевых инженеров. Созданы не только лабораторные прототипы, но и применены в клинической практике тканеинженерные эквиваленты сосков молочных желез, биоискусственный мочевой пузырь, мочеточники. Определены методические подходы к созданию легких, печени, трахеи, участков кишечника и даже кавернозных тел полового члена.

Конструирование паренхиматозных органов — печени, легких и других — представляет особую сложность, поскольку все клетки в них находятся в тонкой взаимосвязи и должны строго занимать надлежащее им место в трехмерном пространстве. Неожиданные положительные результаты здесь проявились при выращивании клеток во взвешенном состоянии — без прикрепления к поверхности. Группа исследователей под руководством профессора Колина Макгуккина (Colin McGuckin) из Университета Ньюкасла, Великобритания, использовала вращающийся биореактор, разработанный 10 лет назад специально для Международной космической станции. Он позволяет имитировать на Земле условия невесомости и микрогравитации. Оказалось, что при культивировании в нем стволовых клеток пуповинной крови можно добиться не только их превращения в функционально активные клетки печени, но и органогенеза — образования аналога печеночной ткани с присущими ей функциями.

  

В этих чашках Петри идет эксперимент по сращиванию разорванных сухожилий. Они лежат на специальных подложках, а разрывы заполнены носителем, задающим направление роста ткани (см. рис. внизу). Разрыв быстро зарастает благодаря осаждению клеток ткани, взвешенных в растворе, после чего материал-носитель разлагается (Университет Глазго, Великобритания)

Не менее удивительные результаты дали опыты по насыщению культуры клеток металлическими наночастицами посредством липосом, беспрепятственно проникающих через клеточную мембрану. Пребывание таких структур внутри клетки практически не оказывает на нее влияния. Зато ученые получают возможность контролировать рост клеток, воздействуя на них магнитными полями разной направленности. Таким способом удалось создать не только аналоги структур печени, но и такие сложные структуры, как элементы сетчатки глаза. Разработки тканеинженерного глаза еще находятся в самых начальных стадиях, но уже удалось получить эквиваленты отдельных его частей — роговицы, склеры, радужки. Правда, проблема интеграции полученных частей пока не решена. Тем не менее в научной литературе можно встретить сведения о трансплантации светочувствительных клеток — палочек и колбочек — в «святая святых» глаза — сетчатку, правда, пока только в экспериментальных условиях.

Пожалуй, чтобы окончательно почувствовать себя всемогущими, тканевым инженерам осталось лишь научиться воссоздавать в лабораторных условиях сложные производные нервных зачатков.

В ведущих западных и отечественных лабораториях специалисты пытаются воспроизвести развитие и другого крайне трудного для восстановления органа — зуба. Трудности с его созданием вызваны тем, что составляющие зуба развиваются из различных источников: часть из производных нервной системы — нервного гребня, а часть из эпителиальной выстилки ротовой полости. Совместить эти источники in vitro длительное время не удавалось. На сегодняшний момент в искусственных условиях частично воспроизведены лишь ранние стадии развития зуба. Как правило, без помощи организма здесь не обойтись и после этапа лабораторной работы прообраз будущего зуба все равно приходится подсаживать в его естественное окружение — альвеолу челюсти (зубную лунку) — для полного «созревания» тканеинженерной конструкции.

В итоге можно сказать, что минувшее двадцатилетие ознаменовалось становлением новой отрасли биологии и медицины — тканевой инженерии. Специалисты, работающие в этой области, обладают поистине уникальными качествами. Они должны быть в равной степени и врачами, и биологами, а также иметь навыки хирурга. Таковых сейчас нигде не готовят, по крайней мере, в нашей стране. Как правило, тканевые инженеры — это энтузиасты, которые поставили перед собой цель претворить сказку из детства в реальность. Пока общечеловеческая проблема, которой они занимаются, далека от разрешения. Ежегодно сотни тысяч людей по всему миру погибают от хронических заболеваний, так и не дождавшись спасительной пересадки донорского органа. Сегодня, видимо, уже не найдется ученых, которые стали бы отрицать, что тканевая инженерия — это медицина будущего, успехи которой имеют колоссальное значение для всего человечества. Но вместе с тем сложно найти и такого специалиста, который безоговорочно призовет всех лечиться, прибегая к методам тканевой инженерии — слишком уж много вопросов и нерешенных проблем стоит перед этой очень перспективной областью знаний.

Сайты по теме

www.celltranspl.ru — Сайт «Клеточные технологии в медицине». Здесь же размещается электронный журнал «Клеточная трансплантология и тканевая инженерия». www.gemabank.ru — Сайт банка стволовых клеток «Гемабанк» посвящен теме хранения и использования пуповинной крови. organprint.missouri.edu — Сайт научной группы из Университета штата Миссури, США, посвященный напечатанным на специализированном принтере искусственным органам. Роман Деев

Гравикары, верные Ньютону

Слово «гравикар» многие из нас знают по фантастической литературе, в которой этим термином разные авторы часто обозначают некое транспортное средство, игнорирующее земную гравитацию. Мы фантастикой не занимаемся, поэтому предлагаем называть гравикарами машины, в которых движущей силой является, наоборот, исключительно земное притяжение.

Недавно мне довелось побывать на трассе Сузука на гонках «Формулы-1», где известные пилоты, как и следует того ожидать, проносились под оглушающий рев моторов. А болельщики, в свою очередь, в количестве 250 тысяч человек не пожалели по 300 долларов за возможность болеть… одними глазами — уши зрителей были плотно заткнуты предлагавшимися на входе поролоновыми тампонами. Неужели автоспорту суждено всегда быть столь громким событием?

  

Гравикар Lotus рассчитан на 370 км/ч, а стоит дороже обычного автомобиля 

Отнюдь нет. Ведь есть же на свете бесшумные гонки, к тому же проходят они гораздо ближе — в Англии. Итак, наша цель — поместье Гудвуд в графстве Сассекс. Здесь ежегодно проводится «Фестиваль скорости» (Goodwood Festival of speed) . В этом не было бы ничего необычного, если бы не странные «дополнительные» гонки на холмах около замка. Здесь, в полной тишине, вниз по извилистой парковой дорожке стартуют фантастического вида миниатюрные болиды с логотипами самых известных автомобильных фирм.

Скорость нарастает, болельщиков вдоль трассы становится все больше... Электромобили? Да нет , это… мыльницы. Или, точнее, ящики для мыла — а как еще прикажете перевести на русский слова Soapbox или Seifenkisten? Автору, правда, больше нравится встречающееся иногда название «гравикары». Оно отражает всю физическую суть происходящего, ибо движение вниз по наклонной трассе подчиняется ньютоновскому закону всемирного тяготения. Гравитация — вот что «спрятано» в них вместо моторов, вот что заменяет оглушительно ржущие лошадиные силы!

  

Любительские гонки завораживают не скоростью, а креативом создателей «болидов» 

Мыльная опера

Все началось в далеком 1933 году, когда американский репортер обратил внимание на ребят, с визгом катившихся под горку по улицам Дайтона в криво сколоченных ящиках с колесиками. Забава показалась интересной, и хваткий янки организовал из нее шоу: гонки для юниоров. А какое шоу без спонсоров? И вот некая мыльных дел фирма не только поместила на упаковочном ящике изображение такого «автомобильчика», но, более того, предложила готовый комплект для переоборудования своей, конечно же, «самой прочной в мире тары» — в гоночный «болид». Так родились Soapbox Derby , довольно быстро завоевавшие другие страны и континенты. Нынче в США только участников насчитывается до 25 000, а болельщиков и вовсе полтора миллиона! Новый и недорогой вид спорта переплыл океан на американском корабле сразу же после войны. В оккупированной Германии забавы молодых янки попали под покровительство «Опеля», их переименовали в Seifenkistenrennen , и именно это длинное слово поможет вам найти в Интернете много интересного о соревнованиях на гравикарах.

  

Возможно, так выглядели первые «мыльницы». И еще вопрос: был ли у них руль... 

Лишь бы не было мотора

В этом транспортном средстве четыре колеса и две независимые тормозные системы. И еще сиденье, на котором восседает… Тут все зависит от рейтинга конкретных соревнований. Старики среди увлеченных грависпуском с горы не попадаются, а вот дети от 8 лет встречаются часто. Причем верность этому виду спорта они сохраняют до 21 года — таков официальный возрастной ценз участников. Соответственно, определены классы гравикаров и прописаны требования к ним. Скажем, немецкий «ящик» для самых маленьких должен быть длиной до 205 сантиметров, шириной до 45, полной массой (с пилотом) не более 90 килограммов. Главное же: колеса, тормоза, рулевое управление — только фирменное, как и защитные шлемы, и ремни безопасности.

Самый китчевый здесь класс — Gaudie. В этом классе можно соревноваться кому угодно и на чем угодно. Лишь бы не было мотора, а были хоть какие-то руль и тормоза. Такие гонки собирают буквально толпы зрителей по всему миру: многим любопытно увидеть несущегося под горку джентльмена в универсамовской тележке или леди в кровати на колесиках. А уж если неловкий гонщик слишком увлечется скоростью и опрокинется на повороте, восторгу зрителей не будет предела!

Для победы в Soapbox Derby гонщику нужно проявить искусство вождения в не меньшей степени, чем в «Формуле-1», а то и в большей. Там затащить машину в крутой поворот, пройти его веером помогает мотор, а в гравикарах есть одни тормоза. Причем скорость постоянно нарастает, и нужно очень точно рассчитать торможение. Не додавишь на педаль — окажешься в брикетах соломы, которыми по традиции огораживают трассу вместо штабелей старых покрышек. Перетормозишь — прощай верхняя ступенька пьедестала. Потери времени будут измеряться целыми секундами, ведь компенсировать задержку, кроме единой для всех гравитации, нечем!

Профессионалы быстро оценили эти тонкости и потому вовсе не чураются предложений поучаствовать, скажем, в Гудвудских Soapbox Challenge. Среди командиров «мыльниц» здесь можно встретить, например, выступающего за команду «Форда» Дэвида Брэбхема, 38-летнего сына легендарного гонщика, сэра Джека Брэбхема. Дэвид не раз побеждал в гонках Ле Ман, занимал пилотское кресло в болидах Ф3000, Ф3, Ф1. И хотя его EGGbox разогнался под гору всего до 108 км/ч, управлять им было ничуть не проще, чем монстрами с «табунами горячих коней» под капотами.

  

Детские гонки, спонсируемые "Фольксвагеном"

Почему Гудвуд?

Когда огромное (11 500 га) поместье Гудвуд перешло по наследству от герцога Ричмондского его сыну, графу Мэрчу (нынче лорд Мэрч — президент Британского автомобильного гоночного клуба BARC), он немедленно осуществил свою мечту: организовал всемирный «фестиваль скорости» для классических гоночных автомобилей. А дорожки в парке около дворца пригодились для других соревнований: лорда посетила гениальная мысль организовать Soapbox Challenge на высшем уровне с привлечением грандов автомобилестроения. Эти соревнования проходили здесь с 2000 по 2004 год, собирая около 20 именитых участников. Ford, Lotus, Bentley, Bugatti, Porsche, Bertrandt, Ricardo… Назвать эти болиды мыльницами язык не поворачивается — это настоящие гравикары. Ведь когда на кону абсолютное мировое первенство, важны каждый грамм веса, каждый шарик подшипника, каждая сотая атмосферы в шинах, каждая секунда угла установки колес… Время заезда, составляющее всего около полутора минут, измеряют с точностью до миллисекунды! Поэтому в гудвудских болидах не редкость углепластиковые корпуса, керамические подшипники, титановые каркасы, аэродинамически совершенные формы... Нет лишь моторов. Зато есть регламент. Для начала на гравикар опускают прокрустово ложе в виде бездонного фанерного ящика размером 1 950х1 100 миллиметров. Поместился? Тогда на весы. Надо, чтобы масса с пилотом не превышала 135 килограммов, а его глаза были не ниже 770 миллиметров от земли. Кроме этого, гравикары в Гудвуде делят на два подвида: родстеры и стримлайнеры. Первые — открытые всем ветрам, без ремней безопасности. Вторые — с обтекаемым кузовом, в котором пилота фиксируют и страхуют 4 точечных привязных ремня. Возможности силы тяжести по разгону такого болида ограничены лишь протяженностью спуска и сопротивлением воздуха. Во всяком случае, расчетная предельная скорость Lotus-119В… 370 км/ч.

Впрочем, реально в Гудвуде редко кто сумел набрать больше 95 км/ч: спуск длиной 1,1 километра не оставляет шансов проверить теорию практикой.

Там, за океаном

Но ведь не Гудвудом единым живы «мыльные гонки». Сейчас центр земного притяжения переместился в Брукленд на Brooklands Museum Soapbox Derby, где в июле 2006 года на верхнюю ступеньку пьедестала взошел Пол Адамс, пилотировавший стримлайнер Lotus-119c. Не забыли про гравикары и янки: там самые «крутые» болиды участвуют в серии Extrem Gravity Racing (XGR).

А делают их, например, на Porsche. Точнее, в его калифорнийском отделении Porsche Styling в Хантингтон-Бич. Тут вообще отказались от «ящика» и оставили от него только доску под названием Soapboard. Юный пилот (а этот снаряд задуман для тех, кому от семи до двенадцати!) лежит на животе в безразмерном чехле из неопрена, обтягивающем фигуру, словно вторая кожа. Масса и сопротивление воздуха при такой конструкции минимальны, и даже на спуске длиной всего 200 метров удается прилично разогнаться!

Конечно, право прокатиться под горку с ветерком на болиде с лейблом знаменитой автофирмы дано не каждому, но зато в бесчисленных американских городках регулярно проводятся соревнования местного масштаба. В конце концов везде можно найти подходящий асфальтированный спуск. И тогда, пусть скорости и остаются скромными, можно сорвать аплодисменты болельщиков необычным и оригинальным дизайном. Предела же фантазии участников просто нет: в качестве иллюстраций мы выбрали всего несколько характерных примеров.

А вообще-то отличные горки найдутся и в России. Зимой, ясное дело, на санках, а вот летом… Кто возьмется провести первые отечественные гонки на гравикарах?