Сообщество - Наука | Научпоп

Наука | Научпоп

9 657 постов 83 114 подписчиков

Популярные теги в сообществе:

226

Доказательное порноведение

Серия О науке интересно

Порнография. Мастурбация. Все это ведет к разрушению мозга, зависимости, деградации и снижению либидо. И вообще противоестественно! По крайней мере, так говорят многие блогеры и гуру соцсетей. А что говорит наука? Наука тоже доказала чудовищный вред порнографии. Так утверждает доктор философии Эфф Логью. Он даже приводит цитаты из конкретных научных исследований. Согласно этим работам, когда женщины узнают, что партнер смотрит порно, они чувствуют предательство, боль, недоверие, страх и злость. Кто-то говорит, что появляется ощущение, будто тебя сравнивают или воспринимают как объект. Кто-то чувствует себя хуже из-за того, что не может конкурировать с актерами и актрисам из порно.

Но есть нюанс. Доктор Логью подвел к светским научным исследованиям порнографии так: люблю, говорит он, когда наука подтверждает Писание. Писание, говоришь? Почему-то в этом месте я уже знал, что, если я пройду по приведенным ссылкам, то найду не совсем корректное их цитирование. Как это обычно бывает, когда люди ссылаются на науку с целью подтверждения уже сложившихся у них взглядов.

Так и оказалось. Приведенные цитаты — не итог исследования. Это просто перечисление одиночных свидетельств из обзора литературы. А дальше авторы как раз делают то, что и должны делать исследователи: проверяют, насколько вот эти одиночные высказывания отражают общий настрой людей. Насколько перечисленные страдания от порно репрезентативны?

Авторы собрали выборку женщин и ввели шкалу от 1 до 7 для опросника. Где 1 — это одобрительное отношение к тому, что партнер смотрит порно, 7 — максимально негативное, а 4 — максимально нейтральное. И каким же оказался средний результат в исследуемой популяции? 3,34, то есть получилось даже слегка одобрительное отношение! Не то чтобы все были в восторге, но и никакой катастрофы в этих данных не было.

Доктор философии Логью это все, конечно, проигнорировал. То есть проигнорировал то самое светское исследование, на которое сам и сослался. Ведь главное – подтвердить скрижали!

На этом примере хорошо видно, насколько обсуждение порнографии политизировано. Даже некоторые доктора философии легко нарушают девятую заповедь и интерпретируют в целом нейтральный вывод как ужас-ужас.

Итак, сегодня обсудим порно с точки зрения науки!

Когда появилось порно?

Вообще визуальные изображения с эротическим содержанием существуют тысячи лет. В Древнем Риме эротические фрески и мозаики были обычным явлением. Многие такие сохранились, например, в руинах Помпеи. Или взять туже “Камасутру”, которой больше 18-ти столетий.

Первый известный эротический фильм — “Новобрачная отходит ко сну” – был снят в 1896 году. По современным меркам он довольно невинный. Семь минут актриса обнажает руки и щиколотки. Страшный разврат по тем временам!

В начале XX века появились так называемые stag films — короткие немые ролики с явным изображением секса, которые показывали подпольно в мужских клубах. Увы, большая их часть не сохранилась. Один из старейших произведений такого рода – американский порнофильм “A Free Ride” (“Бесплатная поездка”) 1915 года. Там по сюжету две девушки просят мужчину их подвезти, и по дороге в лесу у них происходит секс. Да, за 100 лет порнофильмы не сильно изменились.

В 1969 году порно впервые легализовали. В Дании, а потом и в других странах И началось. Со временем порно окончательно вышло из подполья – стало частью массовой культуры и многомиллиардной индустрией. Только на OnlyFans пользователи тратят около 7 миллиардов долларов в год, а какой-нибудь Pornhub набирает около 4 миллиардов посещений в месяц.

Ясно, что такая индустрия вряд ли куда-нибудь уйдет. Если, конечно, ее не выкупит Илон Маск, как он недавно грозился. И споры о пользе и вреде порно будут продолжаться еще очень долго.

Смотреть порно – противоестественно

Часто звучит тезис, что желания просмотра порно нужно стыдиться, ибо оно противоречит человеческой природе. Предлагаю снять белое пальто. Иначе нам придется признать, что большая часть населения Земли ведет себя противоестественно. Пусть первый, кто никогда не смотрел порно, бросит в меня “клоуном”.

Хотя бы раз в жизни порно смотрели от 92% до 98% мужчин и от 50% до 91% женщин. Как видите, заодно можно отбросить распространенный миф, что женщины не смотрят порно или оно им неинтересно. Данные говорят об обратном. Есть даже систематический обзор, который показывает, что женщины используют порнографию для мастурбации и усиления сексуального возбуждения. Интересно, что чтобы это выяснить, ученым понадобился целый систематический обзор.

Ок, если почти все это делают, то почему это “противоестественно”?

Осторожно, сейчас я скажу то, что многим не понравится. В каком-то смысле просмотр порно можно назвать даже “традиционной ценностью”, существовавшей задолго до появления нашего вида. Экспериментально ученые показали, что даже макаки не просто хотят смотреть порно, но готовы за это платить. Окей, не порно, но голые жопки.

Есть одно очень забавное исследование. Вышло в 2005 году в журнале Current Biology и называется “Monkey’s Pay-Per-View” — буквально “Обезьянки платят за просмотр”. В эксперименте обезьянам показывали две кнопки. Нажмешь первую — получишь сок. Нажмешь вторую — получишь сок и картинку. Картинки были разные: жопка самки, мордочка высокостатусной обезьянки, мордочка низкостатусной обезьянки. Причем картинки шли блоками одного типа, то есть обезьянка знала, какие будут дальше изображения.

Казалось бы, вторая кнопка всегда лучше – там и сок, и картинка. Но исследователи начали играть с количеством сока. Чем больше сока нужно было предложить за первую кнопку, чтобы обезьяна перестала жать на вторую, тем ценнее для нее становилась картинка. И оказалось, что за отказ от просмотра жопки самки нужно было предложить очень много сока. Обезьяна буквально покупала это изображение, жертвуя напитком.

Морды высокостатусных самцов тоже ценились, но дешевле. А вот низкостатусные морды обезьяна смотреть не хотела.

Затем вышла другая работа, где тестировали самок. И оказалось, что они тоже были готовы жертвовать соком ради того, чтобы им показали мордочки высокостатусных самцов, а также изображения половых признаков – как самцов, так и самок. Авторы делают вывод, что и самцы, и самки макак активно ищут ценную социальную информацию о других особях.

Была и третья работа, но с немного другим дизайном. Обезьянкам не нужно было ничего “покупать”. Им просто показывали картинки, на которых одновременно могли присутствовать и мордочки, и половые признаки других особей. Учёные смотрели, куда именно направляется взгляд примата.

Результат оказался вполне предсказуемым: когда перед обезьяной стоял выбор между мордочкой и жопкой, взгляд почти сразу смещался в сторону жопки – и там задерживался дольше. Причем это работало и для самцов, и для самок.

А затем обезьянам давал окситоцин и тесторстерон. Если очень сильно упрощать, первый гормон связан с формированием социальных связей, второй – с размножение и агрессией. Оба гормона усиливали уже существующее предпочтение смотреть на жопки самок по сравнению с их лицами. Но ни один из гормонов не повышал желание самцов и самок смотреть на жопки самцов по сравнению с их лицами. Сексизм!

Тестостерон увеличивал вероятность того, что обезьяны сначала переводили взгляд на жопку самки, а не на её лицо, причём этот эффект был наиболее выражен для изображений жопок молодых незнакомых самок.

Так что интерес к жопкам вполне естественен, заложен природой и управляется гормонами. Если бы наши предки не обращали внимания на подобные сигналы, не испытывали к ним никакого влечения, они бы просто не оставили потомства. Поэтому, если вам нравится смотреть на жопки, знайте: вашим предкам тоже нравилось. И бабушкам, и прабабушкам, и прадедушкам. Как бы они ни делали вид, что это не так.

Просмотр порно вызывает зависимость

И все же в современном мире некоторые люди смотрят крайне много порно. Например, в одном исследовании обнаружили, что в среднем мужчины тратят на эротический контент около 4 часов в неделю, а женщины – чуть больше двух часов. Кто-то тратит меньше, а кто-то больше. Тут и возникает вопрос: а может ли возникнуть зависимость от порно?

Сразу скажу, что это сложный вопрос. Начнем с базовой вещи: в современной психиатрии, например, в DSM-5, не существует диагноза “порнозависимость”. Иногда в научной литературе встречается термин “проблемное использование порнографии”, но и он не является официальным диагнозом.

И все же человек — существо сложное, и нездоровая фиксация может сформироваться буквально на чем угодно. Порой очень неожиданно. Например, в научной литературе описан такой кейс: у женщины развилась патологическая зависимость от гаданий. Она сама прекрасно понимала, что гадалки просто берут с нее деньги. Но не могла остановиться. Потому что, если она не получала хорошего предсказания, ей становилось не по себе. В итоге она обратилась к психиатру. Если даже гадание может вызывать зависимость, то и порно может?

Один из важнейших критериев болезни – что она доставляет дискомфорт и ухудшает качество жизни. Если вы не можете не смотреть порно, смотрите его в публичных местах, где это неуместно, попадаете из-за этого в неприятности, и, главное, страдаете от этого, то неважно, как мы это назовем. Порнозависимостью или как-то иначе – очевидно, у вас есть проблема.

Приведу вот вам реальный случай, описанный в научном журнале. Мужчина смотрел порно даже в ресторанах. Просто приходил, садился, открывал и смотрел. Ничего не мог с собой поделать. И полностью игнорировал окружающих. Вот так выглядела бы настоящая порнозависимость. Но в данном случае она была вызвана повреждением мозга – и у пациента было множество других проблем.

Чтобы понять, существует ли зависимость от порно в обычных условиях, уместно сравнить просмотр подобных роликов с игровой зависимостью. Потому что оба процесса работают через систему вознаграждения.

Система вознаграждения тесно связана с дофамином. Долгое время его называли гормоном удовольствия. Но это не совсем точно. Дофамин сигнализирует не столько об удовольствии, сколько о том, насколько реальность предвосхитила ожидания. Один из самых известных экспериментов в этой области провел нейрофизиолог Вольфрам Шульц в 90-е годы. С помощью тончайших электродов он записывал активность отдельных дофаминовых нейронов в мозге у макак.

Обезьяна сидела перед небольшим устройством, из которого время от времени в рот подавалась награда — капля фруктового сока. Когда сок неожиданно появлялся, дофаминовые нейроны резко повышали активность. Затем в эксперимент добавили одну деталь. За секунду до сока перед обезьяной загоралась лампочка. После множества повторений нейроны стали активироваться в момент вспышки лампочки, а не в момент появления самого сока. Система вознаграждения стала больше реагировать на предсказание награды, чем на саму награду.

Затем добавили еще одно условие. Иногда лампочка загоралась, а сок не появлялся. Тогда активность дофаминовых нейронов подавлялась. Получалось, что эти нейроны реагируют на три ситуации. Если результат лучше ожиданий, будет всплеск дофамина. Если все как ожидалось, почти никакой реакции. Если хуже — активность падает.

В 1997 году в журнале Science авторы обобщили эти результаты и предложили рассматривать этот сигнал как “ошибку предсказания вознаграждения”. Иными словами, дофаминовые нейроны помогают сравнивать то, что произошло, с тем, что ожидалось. Если реальность приятнее прогноза, мозг как бы говорит себе: запомни путь, по которому ты пришел сюда. Если реальность оказалась хуже ожиданий, нам грустно, снижается вероятность повторения поведения, приведшего в тупик.

Через несколько лет Шульц с коллегами решили проверить, как дофаминовые нейроны реагируют на неопределенность. Обезьянам показывали картинки, каждая из которых означала определенную вероятность получения сока: 0, 25, 50, 75 и 100%. Казалось бы, максимальный выброс дофамина должен возникать при гарантированной награде. Но оказалось, что самая высокая и продолжительная активность появлялась при вероятности около 50%. Когда исход был максимально непредсказуем.

Это объясняет, почему людей так тянет к азартным играм. Неожиданные награды сопровождаются особенно мощным дофаминовым сигналом. Добавьте сюда эффект близкой победы, когда может не хватить совсем чуть-чуть

Поскольку казино – искусственная конструкция, к которой природа нас не готовила, здесь нет никакого встроенного механизма остановки. Кроме полного опустошения кошелька.

К счастью, с сексом так не работает. У сексуального акта есть потенциальное биологическое завершение в виде оргазма или сексуального удовлетворения. Просмотр порно в этом смысле не исключение: посмотрел несколько минут, в организме произошли физиологические изменения, и секс временно перестает быть интересным. И здесь, как правило, нет того эффекта непредсказуемости, который делает гемблинг таким опасным. Поэтому зависимость от порно получить куда сложнее, чем зависимость от игровых автоматов.

И все же одно исследование намекает, что механизм формирования проблемного использования порно может быть чем-то похож на игровую зависимость. Ученые взяли гетеросексуальных мужчин с проблемным использованием порнографии и обычных гетеросексуальных мужчин. Их обучили, что некоторые сигналы предшествуют демонстрации им либо эротической картинки, либо небольшой денежной награды, эквивалентной примерно 200 рублям.

Оказалось, что мужчины с проблемным использованием порно и без похожим образом реагировали на сами эротические картинки. Но различались в реакции мозга именно на сигнал, предшествующий эротической картинке. То есть их как бы больше возбуждало предвкушение будущей демонстрации.

В этих работах, как видите, люди реагировали на рандомный сигнал, который, как они заучили, предшествовал эротике. Возможно, каким-то похожим образом в естественной среде формируются и некоторые необычные фантазии и фетиши. Как у собаки Павлова реакция на лампочку.

Представьте. Человека пощекотали, а потом у него случился яркий сексуальный опыт. И теперь щекотка у него ассоциирована с предвкушением разврата. Поскольку у каждого человека своя уникальная история сексуального опыта, у каждого и закрепляются свои подобные ассоциации.

Вообще, надо сказать, людям свойственно фантазировать о всяком. Тут есть очень интересное канадское исследование 2015 года. Где 1500 мужчин и женщин рассказали о своих фантазиях и оценивали их интенсивность. А авторы собрали табличку, где отсортировали фантазии по суммарной интенсивности.

На первом месте у канадцев всплыл самый главный фетиш! Желание испытывать романтические чувства к партнеру или партнерше в процессе. 92% женщин и 88% мужчин отметили это.

На втором месте был оральный секс, потом секс в необычных местах вроде общественных туалетов (причем у мужчин и женщин одинаково). Потом фантазии о романтических местах типа пустых пляжей. Затем секс вне брака у 66% женщин и 83% мужчин. Взаимная мастурбация. Секс с двумя женщинами. Интересно, что такая фантазия была аж у 36,9% опрошенных женщин. Наблюдение за сексом двух женщин. Секс с незнакомцем. В публичных местах. Доминировать. Кунилингус. Секс со знаменитостью.

Но вернемся к теме порнозависимости. Как у порно с синдромом отмены? Если алкоголика или курящего лишить алкоголя или сигарет, то какое-то время ему будет плохо. Случится ли нечто похожее, если человек, который, по его собственному мнению, смотрит порно слишком много, вдруг резко перестанет его смотреть?

И это ученые тоже проверили. В одном исследовании взяли людей, которые заявляли, что они смотрят слишком много порно, и контрольную группу. И тем, и тем устроили порно-детокс. И оказалось, что воздержание от порно вообще никак ни на кого не повлияло.

Но может быть, хотя бы существует что-то вроде сексуальной зависимости? Не только от порно.

В культуре для описания этого феномена используются самые разные термины, один другого поэтичнее. Гиперсексуальность, компульсивное сексуальное поведение, сексуальная зависимость, донжуанизм, сатириазис, сексоголизм, нимфомания. В “Южном парке” была смешная серия, где выяснилось, что сексуальная зависимость есть вообще чуть ли не у всех мужчин. Страшное заболевание.

В научной литературе чаще всего используют термин “гиперсексуальность”. Он нейтральнее. Но возникает вопрос: как его определить? Когда ученые пытались дать гиперсексуальности конкретное определение, одно из предложений было считать по оргазмам в неделю. В штуках. Неважно, достигнутых через мастурбацию или секс. Гиперсексуальность – это не менее семи оргазмов в неделю, причем на протяжении минимум 5 лет.

С таким критерием получалось, что гиперсексуальность встречается примерно у 7,5% американских мужчин до 30 лет. А среди женщин – в пять раз реже. Но может ли такое вредить, например, отношениям?

Тут тоже есть интересная статистика. Среди людей, которых условно отнесли к “секс-зависимым”, 22,8% сообщали, что их отношения хотя бы раз закончились из-за их сексуального поведения — измены или чего-то в этом роде.

А теперь посмотрим на это под другим углом. Это значит, что у 77% людей с “сексуальной зависимостью” отношения ни разу не рухнули из-за их сексуального поведения. Звучит довольно хорошо. Будто гиперсексуальность и не мешает иметь стабильные долгосрочные отношения.

Порно разрушает мозг

Хорошо, порнозависимость – явление скорее надуманное. Но что, если просмотр порно просто вредит мозгу? Есть, например, одно из самых популярных видео про “порнозависимость” — выступление мудреца Садхгуру на 1,7 млн просмотров.

Он называет просмотр порно болезнью и считает, что человек, смотрящий порно, “заполняет всю голову” и ни о чем другом он уже думать не может. Понятно, что мудрец просто порно нормального не видел и не в курсе, что после мастурбации мысли о сексе у большинства людей временно отходят на второй план.

Но если серьезно, есть и светские исследования, на которые иногда ссылаются, говоря о возможном вредном влиянии порно на мозг. Например, в одном из них нашли отрицательную корреляцию между количеством часов просмотра порно в неделю и объемом серого вещества в некоторых участках мозга. Но это исследование проводилось только на мужчинах. И из него нельзя сделать вывод, что именно просмотр порно “уменьшает” серое вещество.

Люди, которые чаще смотрят порно, могут в целом больше времени проводить в интернете, больше сидеть в телефоне, меньше двигаться, иначе организовывать свой день. Или вообще иметь другой склад ума в силу врожденных отличий.

Насколько мне известно, ни одного исследования, которое бы напрямую показало долгосрочные негативные последствия просмотра порно для мозга, не существует. Но что насчет краткосрочных?

Для иллюстрации методологических проблем этой области приведу пример. Есть маленькое исследование, в котором участвовали 28 человек. Им показывали эротические изображения, а потом сразу давали задания на рабочую память. И у тех, кто смотрел порно, результаты были чуть хуже, чем у тех кто порно не смотрел.

Сейчас я обозначу проблему, а вы сами решите, кажется ли она вам существенной. Вот как человек смотрит порно в реальной жизни? До оргазма или некого удовлетворения.

Здесь же людям показывали порно, но сопутствующие активности не были предусмотрены. И вот тебя возбудили – и тут же предлагают решить задачку. Сидит человек, в голове у него эротическая картинка, а ему говорят: а теперь запомни эту последовательность знаков. Неудивительно, что память работает хуже. Но какое это имеет отношение к реальной жизни, я ума не приложу.

Если же говорить о том, что порно якобы ломает людям сексуальность, то и тут есть фактологические проблемы. В одном исследовании обнаружили, что, когда женщина смотрит порно для собственного удовольствия или из сексуального интереса, это ассоциировано с меньшим количеством проблем с сексуальным функционированием и более высоким уровнем сексуального желания. Женщины, которые смотрят порно, в среднем больше интересуются сексом и реже сообщают о проблемах в этой сфере. Опять-таки, здесь тоже не ясно, где причина, а где следствие. Но, во всяком случае, просмотр порно не мешает нормальной женской сексуальности.

Но, может, мешает мужской?! Сейчас будет моя любимая рубрика “Кринжовое исследование”.

Его авторы открыли, что мужчины, смотрящие порно, демонстрировали более низкую сексуальную функцию и сексуальное удовлетворение, чем женщины, смотрящие порно. Также они сообщали о более высоких показателях сексуальной дисфункции.

Нормальный дизайн выглядел бы так. Берем мужчин, смотрящих порно, мужчин, не смотрящих порно, женщин, смотрящих порно, и женщин, не смотрящих порно. Получаем вывод о влиянии порно внутри каждого пола. Но тут такого сравнения нет.

Справедливости ради, в этом исследовании есть интересные цифры и данные, но забавно, как легко люди делают выводы, которые вообще никак не следует из данных. Короче говоря, нормальных пруфов тому, что порно как-то плохо влияет на мозг или вредит смотрящему, не обнаруживается.

Мастурбация вредна для здоровья

Если вы не мудрец Садхгуру, то тема порно, скорее всего, для вас сложно отделима от темы мастурбации. А это для многих людей отдельное табу. Есть даже общества борцов с порно и мастурбацией, состоящие почему-то преимущественно из мужчин.

В 2023 году двое исследователей проанализировали комментарии на нескольких форумах антимастубрационного сообщества NoFap и обнаружили значительное количество призывов к насилию, главным образом в адрес участников порноиндустрии, женщин, ученых и конкретных людей.

Авторы попытались оценить, насколько это согласуется с теорией сексуальной фрустрации — идеей о том, что мужчины, лишенные сексуальных контактов, становятся более агрессивными. У этой гипотезы есть даже ироничное интернет-название — «Blue Ball Terrorism» или “терроризм голубых яиц”.

Участники сообщества NoFap возмутились и потребовали отозвать статью об их агрессивности. Редакция ответила, что материал прошел анонимное рецензирование, был дополнительно проверен и методологически соответствует стандартам. При этом журнал дополнил раздел конфликта интересов выразительной фразой: авторы статьи были упомянуты в угрозах, опубликованных на форумах NoFap. Видимо, исследователи полезли изучать это сообщество отчасти потому, что им лично угрожали.

Мне эта история напомнила эпизод “Южного парка” про байкеров на Харлеях. В серии местные жители так устали от их вызывающего поведения, что начали называть их хлестким словом. В русской цензурной версии “пиндосы”. Байкеры возмутились: слово означает совсем другое! Тогда жители решили изменить словарное определение, чтобы отныне оно означало именно байкеров на Харлеях. Что же сделали байкеры? Чтобы доказать свою неагрессивность, они избили обидчиков! Ну что, кто тут пиндосы? И тогда глава комиссии по пересмотру значений слов заметил: все-все, вы меня убедили, вы точно настоящие пиндосы. Изменению в словаре быть!

Тут важно отметить, что на самом деле научных подтверждений, что воздержание коррелирует с агрессией, нет. Тем интересней: откуда взялись все эти предрассудки об ужасах мастурбации? И есть ли в них хоть доля правды?

Мифы о том, что мастурбация вызывает слепоту, импотенцию и безумие, появились не вчера. Виной нового витка антимастубрационной истерии была брошюра XVIII века с названием “Онания, или Ужасный грех самоосквернения и его пугающие последствия в обоих полах”. Это религиозно-моралистический, “медицинский” трактат, осуждающий мастурбацию как грех и причину множества болезней. Первое издание вышло в Лондоне.

Брошюра ввела термин “онанизм” и породила целую волну антимастурбационной литературы и сопутствующей истерии. Утверждалось, что мастурбация вызывает физическое истощение, безумие, бесплодие и даже смерть. В доказательство приводились свидетельства пациентов, излечившихся после отказа от греха. Ну и, конечно, под видом руководства к покаянию “Онания” рекламировала лекарства против несуществующих последствий мастурбации.

В конце каждого издания Онании автор предлагал купить “Укрепляющую настойку” и “Порошок для плодовитости” для исправления нанесенного вреда. Состав этих чудо-средств в рекламных целях, разумеется, не раскрывался. Зато в более ранних работах предполагаемый автор “Онании” рекомендовал для лечения “маточного бешенства”, то есть женской гиперсексуальности, втирания амбры, цибетина и мускуса в область половых органов.

То есть выходит, что это был такой инфо-скам по выуживанию денег из довервичых граждан, стыдящихся мастурбации. Создаешь людям проблему, предлагаешь фейковое решение, продаешь БАДы – Profit. И правда, будто мир совсем не изменился.

Вам не попадалась бесячая реклама про очень грустного AI-мужика, вся жизнь которого пошла наперекосяк из-за избыточной мастурбации? Я долго не мог понять, что они рекламируют. Оказалось, они продают self-help приложение. Все зарабатывают на борьбе с мастурбацией.

Только вот в реальности непонятно, кого нужно спасать. В частности, описан так называемый синдром мастурбационного стыда, который изучается в рамках психопатологии. Человеку хочется мастурбировать, ему запрещают, он себя сдерживает, потом все равно не сдерживается, потом стыдится. И так по кругу. Вот это депрессивно.

Вообще есть такая штука, которая называется культурно-специфические синдромы. Мой любимый пример — синдром беременности щенком. В некоторых регионах Индии существует поверье, что, если тебя укусила собака, ты родишь щенка. Особенно страшно мужчинам. Им придется рожать через анатомически неприспособленное для этого место, что предположительно очень болезненно. Люди, искренне верящие в это, обращаются к шаманам и целителям. И знаете что? Те излечивают в 100% случаев. Ни один человек щенка еще не родил. Очень эффективная медицина.

К этим синдромам относят и синдром исчезновения пениса. В некоторых народах, преимущественно в Африке, мужчины верят, что их член по какой-то причине может пропасть или сильно уменьшиться. Есть шаманы, которые проводят ритуал – и член магически возвращается. Хотя на самом деле он никуда не пропадал.

В знаменитом “Молоте ведьм”, средневековом руководстве по борьбе с ведьмами, есть похожая история. Там утверждается, что существуют ведьмы, умеющие похищать пенисы. И что похищенные пенисы хранятся в гнездах на деревьях. Один человек, потерявший свой пенис, обратился к ведьме за помощью. Та велела ему залезть на дерево и поискать в гнезде, где их целая коллекция – живых и движущихся. Но самый большой велела не трогать. Цитата: он принадлежит одному попу.

Культурологические синдромы играют на банальных человеческих страхах. Последний пример, уже имеющий прямое отношение к нашей теме, – это синдром потери семени, распространенный в Индии. В рамках местных религиозных представлений мужское семя — источник жизненной силы. И люди на полном серьезе испытывают тревогу и даже физические симптомы, убежденные, что потеряли слишком много семени и тем самым подорвали себе здоровье.

Вот примерно в таком же духе и современные NoFapperы аргументируют важность отказа от мастурбации. Семя ваше будет ослабленным! Никого не оплодотворите! И вообще умрете.

Но даже тезис про оплодотворение, по-видимому, является мифом. С одной стороны, да, после воздержания объем спермы увеличивается. И интуитивно кажется, что больше – значит лучше. Для оплодотворения. Но есть немало исследований, что другие качества сперматозоидов будут лучше, если эякуляция происходит часто. Меньше фрагментации ДНК, больше жизнеспособность. Сперматозоид, выработанный месяц назад, находится не в лучшей форме. Природа не предусматривала, что он будет ждать своего часа несколько недель.

К слову, оказывается, что для нас, мужчин, у мастурбации есть как минимум один совершенно конкретный, хорошо задокументированный плюс для здоровья. Снижение риска рака простаты.

В одном исследовании на протяжении многих лет наблюдали за 480 тыс. человек. Их заранее, еще до всяких диагнозов, регулярно спрашивали, как часто у них случается эякуляция. Всех участников параллельно обследовали, делали им биопсии и сканировали. За время наблюдения почти у 3800 человек был диагностирован рак простаты.

И вот что обнаружили. Мужчины, у которых эякуляция случалась 21 раз в месяц и чаще, болели раком простаты примерно на 20% реже по сравнению с теми, у кого это случалось 4-7 раз в месяц. Эффект не какой-то огромный, но ощутимый.

В плане изучения оргазмов, надо сказать, ученые те еще извращенцы в хорошем смысле слова. Например, они организовывали людям оргазмы прямо в томографе, чтобы посмотреть, что происходит с мозгом в этот момент. Участников помещали в МРТ, после чего либо партнер доводил их до оргазма, либо они справлялись сами.

Оказалось, что во время оргазма в мозгу активируется почти все подряд — и зоны вознаграждения, про которые мы уже говорили, и лобные доли, и мозжечок, и гиппокамп, и миндалевидное тело, и гипоталамус. Области, связанные с ощущениями, моторикой, базовыми функциями организма. Получается, оргазм — это результат слаженной работы огромного количества отделов мозга одновременно.

И оргазм сам по себе, не важно с порно или без, с партнером или без, может быть полезен. Например, известно, что люди после него лучше засыпают. Кроме того, женщинам оргазмы помогают восстанавливать мышцы тазового дна. Особенно актуально после родов, когда эти мышцы заметно ослабевают. Так что, помимо всего прочего, это еще и своеобразная физкультура.

И напоследок

Многие люди почему-то считают своим долгом контролировать чужую сексуальность. Религии запрещают мастурбацию, придумывают правила, кому с кем можно, а кому чего нельзя. Политические активисты пытаются навязать, как другим людям следуют выражать свою сексуальность или восхищение чужой. И что делать со своим телом. А гуру вроде Арсена Маркаряна буквально лезут мужикам в трусы.

Пока я готовился к этой теме, я случайно прочитал про дело Билла Косби — американского комика, осужденного за сексуальные преступления. Он знакомился с женщинами, незаметно накачивал их таблетками, и женщина приходила в себя уже в его спальне. Около 60 женщин заявили, что пострадали от него. И вот что меня удивило: Косби был богатым и известным человеком. У него не должно было быть никаких проблем с тем, чтобы строить нормальную, активную сексуальную жизнь в рамках обычных человеческих договоренностей. Зачем такая тактика? Сколько я не пытался это понять — единственное объяснение, которое нашел, что для некоторых людей важен именно контроль, а не сам секс. Такое вот у них извращение.

Они получают удовольствие от того, что ограничивают других людей или навязывают им свое представление о сексуальности.

И это в чем-то очень напоминает вышеупомянутую движуху сексуального шейминга.

Попытки контролировать чужую сексуальность – это тоже в каком-то смысле насилие. И особенно бесит, когда такие попытки контроля безосновательно пытаются подкрепить якобы наукой. Как это делают всевозможные гуру и доктора философии, фапающие на скрепы.

А ведь можно просто оставить людей в покое, вынуть руку из чужих трусов. И повторять как мантру три правила сексуального просвещения. Нет — значит нет. Если хочешь — спроси. Молчание не является согласием. Согласие должно быть активным.

Вам же я скажу: мастурбируйте на здоровье! В мире и так много проблем, не создавайте себе ложных диагнозов.

Мой тур с новой лекцией:

Билеты тут


Подписывайтесь на соц. сети:

Бусти / Патреон / Instagram / Telegram / Youtube / TikTok


Мой авторский цикл лекций

Как проверять информацию


Моя настолка

«Научный апокалипсис»


Источники

Можно изучить тут

Показать полностью 14
99

В Поволжье обнаружили череп древнего человека, которому 2000 лет назад удалили зуб мудрости

В Пензенской области ученые нашли череп древнего человека со следами сложной стоматологической операции. По их словам, такие находки в Восточной Европе очень редки: это лишь третий подобный случай.

Фото: ПГУ

Фото: ПГУ

Находку сделали при изучении останков из Ражкинского могильника в Нижнеломовском районе. Череп удалось восстановить из множества фрагментов, после чего его исследовали на томографе. Оказалось, обладатель этого черепа использовал зубы не только для еды.

«Очевидно, что индивид использовал зубы в каких-то хозяйственных целях. Это не было редкостью ни в древности, ни в Средневековье. Зубами, к примеру, люди могли пользоваться во время обработки кожи животных», — объясняют археологи.

Судя по состоянию кости, древний лекарь лечил мужчину весьма умело: сначала была удалена часть костной ткани вокруг зуба, а затем зуб был удален.

По словам ученых, на месте вмешательства сохранились признаки заживления, которые свидетельствуют о том, что пациент прожил после операции еще как минимум полгода.

Археологи отмечают, что подобные операции в древности были большой редкостью.

Без современных обезболивающих средств любое хирургическое вмешательство было связано с высоким риском для жизни. Поэтому следы успешного удаления зуба свидетельствуют о довольно высоком уровне медицины того времени.

Показать полностью 1

Теория разума

Согласно этой концепции, человеческое сознание не является естественным продуктом эволюции земных приматов. На самом деле наш разум — это чужеродный, высокоразвитый микроорганизм. Попав в организм нашего предка, эта космическая бактерия внедрилась в его ДНК. Современная нейробиология уже обнаружила в нашем мозге загадочный ген Arc, который отвечает за долговременную память, обучение и высшее мышление. Ученые доказали, что Arc по своей структуре и поведению — это чужеродный вирусный код. В рамках моей теории именно этот ген является тем самым «информационным паразитом». То ощущение, которое каждый из нас воспринимает как собственное внутреннее «Я»

Вся человеческая история — это хроника того, как вирусное «Я» адаптировало под себя свой биологический скафандр. Первым делом через ген Arc и нейронные связи бактерия заставила примата освоить огонь. Это было сделано ради чистой биологической оптимизации: термическая обработка пищи резко сократила затраты энергии на пищеварение и уничтожила дикие земные микробы. Высвободившиеся ресурсы организма "паразит" перенаправил на колоссальное увеличение объема мозга, превращая черепную коробку обезьяны в максимально комфортный, энергоэффективный и безопасный дом для своего существования.

С этой точки зрения человеческое тело — лишь мясная оболочка, а цивилизация, наука и интернет полёты в космос и т д.. созданы для размножения бактерии "разума"

P.s Короче говоря Бактерия это Разум. А человек оболочка которую захватила бактерия.

Показать полностью

Ваш канал сам себя не продвинет

Телеграм, ВКонтакте, Дзен, Макс — площадок становится все больше, а вот внимание аудитории по-прежнему ограничено. Что делать? Продвигать!

На Пикабу можно рекламировать свои каналы прямо в лентах сайта. Находите новую аудиторию и получайте живые переходы без сложных рекламных кабинетов.

Подойдет для:

  • авторских и экспертных блогов

  • бизнеса

  • медиа и новостных каналов

  • мемных и развлекательных сообществ

Запускается просто: добавляете ссылку, пишете заголовок и краткое описание и выбираете географию для показов. А дальше о вашем канале узнают тысячи пользователей Пикабу!

Продвинуть канал

35

Почему мы умираем (3)

Серия Медицина и здоровье

Продолжаем знакомиться с книжкой Венки Рамакришнана.
Все части выложены в серии.

О потенциях, заразных белках и пользе уборки мусора

«Книгу жизни», как иногда называют человеческий геном, читать очень непросто. Лишь 2% всего кода используется для синтеза белков, а функции остального «мусора» остаются неясными. Есть псевдогены, которые больше не работают. Есть следы давних вирусов. Есть просто непонятные места. И да, эта книга жизни читается по-разному в разных жизненных обстоятельствах, что демонстрируют нам истории близнецов. Разные обстоятельства приводят к экспрессии разных участков ДНК, синтезу разных белков и разному развитию тканей с необратимыми последствиями. Меняется и сам код, а вернее его «обвязка». Изучением этого вышестоящего уровня генетического контроля занимается эпигенетика.

Несмотря на то, что у всех них одинаковый ДНК-код, клетки организма все разные, хоть все они получились из одной оплодотворённой яйцеклетки. Эта тотипотентная клетка стала делиться, дав начало клеткам «широкого профиля», которые называют плюрипотентными. Унипотентные потомки этих клеток получили твёрдую специализацию. Они дают начало только клеткам своего же типа.

<a href="https://d.pikabu.ru/story/pochemu_myi_umiraem_3_14079636?u=https%3A%2F%2Fru.wikipedia.org%2Fwiki%2F%25D0%2594%25D0%25B8%25D1%2584%25D1%2584%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B5%25D0%25BD%25D1%2586%25D0%25B8%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D0%25BA%25D0%25B0_%25D0%25BA%25D0%25BB%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25BE%25D0%25BA&t=%D0%94%D0%B8%D1%84%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0%20%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BA%20%D0%B2%20%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B5%20%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B8%D1%8F%20%D1%8D%D0%BC%D0%B1%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B0&h=d385b4d54c11be680739bcc862d681e744124222" title="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%84%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D1%80%D0%..." target="_blank" rel="nofollow noopener">Дифференцировка клеток в процессе развития эмбриона</a>

Дифференцировка клеток в процессе развития эмбриона

Этот процесс можно обратить. Это случается естественным образом у некоторых организмов. А искусственным – продемонстрировал в 1958 году Джон Гёрдон, клонировав лягушку путём пересадки ядра из клетки кишечного тракта головастика в яйцеклетку с дезактивированным ядром. Это уже потом была овечка Долли. Гёрдон показал, что унипотентные клетки содержат один и тот же ДНК-код. Дифференцировка клеток – работа того самого вышестоящего уровня контроля. Кстати, несмотря на первоначальный энтузиазм, клонирование остаётся чрезвычайно неэффективной техникой создания потомства. Природа по-прежнему работает лучше нас.

Несмотря на то, что громадное большинство наших клеток специализировано, есть и плюрипотентные, которые мы называем стволовыми. Они позволяют нам регенерировать некоторые ткани. Да, вместо отрезанного пальца новый не вырастет, но потерю крови мы можем компенсировать. Степень плюрипотентности бывает разная. Костный мозг может делать только кровяные клетки, но не сможет произвести клетки печени. Однако эмбриональные клетки более гибки в этом смысле.

Учёные уже достаточно давно занялись поиском белков, регулирующих экспрессию генов и смогли установить несколько из них. Наконец, Синъе Яманаке удалось превратить взрослую специализированную клетку в плюрипотентную. Оказалось, что для этого нужно лишь четыре транскрипционных фактора. Не нужно больше ковыряться в эмбрионах, теперь мы сами можем делать стволовые клетки из обычных, которые называются iPS или индуцированными.

Транскрипционные факторы включают и выключают транскрипцию определённых участков гена, а сами они включаются и выключаются различными внешними стимулами. Они, таким образом, являются условным оператором клетки. Правда, операции эти далеко не всегда так просты и могут охватывать сразу несколько генов.

Сегодня мы знаем, что одним из самых распространённых средств выключения гена является метилирование (то есть добавка метиловой группы CH3) к основанию Ц (цитозин) в цепочке ДНК. В процессе развития клеток они метилируют свои ДНК в районе тех генов, которых они хотят выключить, и оставляют нетронутыми те участки, которые должны дальше работать. При этом узор метилирования передаётся клеткам-потомкам. Выключенные гены не включатся снова. Несмотря на то, что есть специальные ферменты, которые способны убрать метиловые группы и снова включить ген, многие эпигенетические изменения весьма устойчивы и даже могут передаваться между поколениями.

На самом деле всё ещё сложнее. Молекула ДНК не существует сама по себе, а окутана гистонами, образуя так называемых хроматин. Гистоны сжимают ДНК в компактную форму, позволяя ей поместиться в узком клеточном ядре.

<a href="https://d.pikabu.ru/story/pochemu_myi_umiraem_3_14079636?u=https%3A%2F%2Fru.wikipedia.org%2Fwiki%2F%25D0%25A5%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25BC%25D0%25B0%25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25BD&t=%D0%A3%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%20%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0&h=2e27c6dffce1cee36972efbddf80944422c0865e" title="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BD" target="_blank" rel="nofollow noopener">Устройство хроматина</a>

Устройство хроматина

Однако это сжатие порождает проблему: как добраться до нужного участка, чтобы прочитать его? Клетка делает это, помечая отдельные гистоны теперь уже не метиловыми, а ацетиловыми группами. Итак, ген можно выключить метиловой группой на цистеине, а включить ацетиловой на гистоне. И оба процесса обратимы. В процессе развития клетки эти пометки, накладываемые одна за другой, приводят к постепенной специализации клеток в различные ткани.

Какое это имеет отношение к нашему старению? Самое непосредственное. Калифорнийский профессор Стив Хорват открыл сильнейшую корреляцию между узором метиляции и возрастом человека. Он локализировал добрую полтысячу участков, которые могут предсказать не только смертность, но и риск рака, и период активной здоровой жизни, и риск Альцгеймера. Одним из самых экстремальных примеров влияния эпигенетики на продолжительность жизни могут служить пчелиные матки. Маткой может стать любая личинка, но специальный уход и питание даются не любому. Эти факторы создают специальный эпигенетический узор, что выражается в том, что матка может жить годы, в то время как рабочая пчела погибает где-то через полтора месяца.

Вопрос о том, как это работает, остаётся сложным. Похоже на  то, что эпигенетические процессы идут по расписанию. Включился ген – организм развился и оставил потомство, а что с ним потом случилось – эволюцию уже не интересует. Также выключение некоторых генов может предотвратить перерождение клетки в раковую. Да, состаришься и проживёшь меньше, но и не умрёшь раньше времени.

Можно ли при таких обстоятельствах отмотать время назад? Да! Это случается при каждом новом зачатии. У нас как минимум три способа сбросить генетические часы. Во-первых, путём сильных механизмов восстановления ДНК клеток зародышевой линии. Во-вторых, посредством строгой селекции яйцеклеток и сперматозоидов. И в-третьих, через стирание почти всех эпигенетических меток и добавление новых в оплодотворённой яйцеклетке, содержащей два про-ядра. Почти всех, но не всех. Что-то из эпигенетики достаётся от отца, что-то от матери. В этом свете автор удивляется, что клонирование вообще удаётся.

Но перепрограммирование клеток нам нужно не столько для клонирования, сколько для регенерации. С её помощью мы сможем восстанавливать повреждённые или даже утраченные органы, включая мозг. А что же это, если не омоложение?

Со временем испортиться может не только геном, но и белки в клетке. Они начинают работать неправильно, так что человек может получить Альцгеймера или Паркинсона. Или ещё нечто подобное. Мы уже знаем, что клетка может распознать дефекты ДНК. Дефектные или просто не нужные более белки она тоже может найти, чтобы после этого разобрать их на части. Первую линию защиты образуют шапероны, которые возвращают белкам их правильную форму. При более серьёзных нарушениях белок может быть помечен для разрушения убиквитином. Если не поможет, дело может дойти до замедления и сокращения производства новых белков, вплоть до саморазрушения клетки.

Убиквитин был обнаружен учёными уже полвека назад, но гигантский молекулярный аппарат, работающий по утилизации помеченных им белков, был открыт не сразу. Этот комплекс белков назвали протеасомой, и работает он как измельчитель мусора. Если с ним не всё в порядке (а он со временем начинает сбоить), то клетка заполняется ненужным барахлом, что и приводит нас в компанию к Альцгеймеру и ему подобным.

Протеасома не сможет, однако, измельчить особо крупный мусор. Но с ним справляется органелла под названием лизосома. Она и переваривает негабаритные макромолекулы в процессе аутофагии. Клетка оборачивает мусор специальными мембранами, называемыми аутофагосомами, и транспортирует их в лизосому на переработку. Этот хорошо отрегулированный процесс идёт непрестанно, ускоряясь при стрессе и голодании, а также при вторжении вируса или бактерии. Прояснить этот механизм и найти десяток генов, которые играют важнейшую роль при активации аутофагии удалось японскому биологу Ёсинори Осуми. Аутофагия происходит не только при проблемах, но и при нормальном развитии клетки, которое тоже производит мусор. Если она начинает сбоить, то сбоит и весь организм, получая рак, нейродегенеративное расстройство или ещё что-нибудь подобное.

Если этот механизм не справляется, клетка может вообще сменить программу производства белков в рибосомах, начав делать лишь стрессовые белки. Проблемы могут возникнуть, если стрессовый ответ клетки не только слишком слабый, но и слишком сильный. По результатам некоторых исследователей, удаление генов, включающих стрессовый ответ, позволило ослабить симптомы болезни Альцгеймера у мышей, включая потерю памяти.

<a href="https://d.pikabu.ru/story/pochemu_myi_umiraem_3_14079636?u=https%3A%2F%2Fwww.ijbs.com%2Fv20p2532.htm&t=%D0%9C%D0%B0%D0%BA%D1%80%D0%BE-%20%D0%B8%20%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%B0%D1%83%D1%82%D0%BE%D1%84%D0%B0%D0%B3%D0%B8%D1%8F&h=7a306bc97222f038d5836db294c9301175e31447" title="https://www.ijbs.com/v20p2532.htm" target="_blank" rel="nofollow noopener">Макро- и микроаутофагия</a>

Макро- и микроаутофагия

Можно удивляться тонкой отладке клеточной регуляции. Тысячи белков должны работать согласованно для того, чтобы клетка функционировала нормально. И весь этот оркестр играет без дирижёра. Эта сложная сеть взаимодействия держится на специальных контрольных белках. Вы, наверное, догадываетесь, что происходит, когда сами эти белки начинают накапливать дефекты. Мы стареем.

Был такой доктор Гайдузек, который искал на Новой Гвинее причины болезни куру, которой болели некоторые племена. Ему удалось установить, что очень часто болезнью болели те, кто ели варёные мозги умерших родственников на поминках. Впоследствии ему удалось инфицировать экстрактом нервной ткани больных куру обезьян шимпанзе. Прошло много лет, прежде чем доктор Стенли Прузинер выяснил, что причиной болезни был особый патоген – обычный клеточный белок, принявший ненормальную конфигурацию. Он назвал его прионом. Подобно вирусам, прионы могут размножаться, хоть они и не живые. При контакте с незаражёнными белками, они побуждают тех сворачиваться в «свою» дефектную форму.

Куру или коровье бешенство трудно назвать болезнями возраста. Но всё же параллели с Альцгеймером идут глубже, чем можно было подумать. После исследования клеточных структур поражённых тканей удалось обнаружить агрегаты тау-белка, мешающие нормальной работе нервных клеток. Подозрения учёных только усилились после того, как обнаружилось, что пациенты с болезнью Альцгеймера имеют мутации в генах, связанных с тау-белком. Оказалось, что в этих накоплениях сложен тау-белок неправильной формы. Таким образом, по-видимому и болезнь Альцгеймера тоже вызывается чем-то подобным прионам. Однако никто ещё не продемонстрировал заразность Альцгеймера. Наверное потому, что мы не едим мозг больных деменцией.

Неприятная правда состоит в том, что мы всё ещё не можем эффективно лечить деменцию. Просто потому, что, подобно раку, она является не следствием внешнего воздействия, а того, что наши клетки сами выходят из-под контроля, и этот процесс может быть ускорен внешними факторами. И всё же, некоторые успехи уже есть...

Показать полностью 3
92

Как бактерии выживают при температуре кипения?

Представьте себе горячий источник, в котором кипит кислотная жидкость, а вокруг поднимаются клубы пара с запахом серы. Казалось бы, идеальные условия, чтобы здесь не было вообще ничего живого. И тем не менее, жизнь здесь "кипит" во всех смыслах. Некоторые микроорганизмы не просто выживают в таких условиях, а прекрасно себя чувствуют, да еще и активно размножаются.

Секрет их выносливости в специальных механизмах адаптации - термостабильных белках и особых клеточных мембранах, которые остаются стабильными даже там, где любая другая форма жизни давно бы погибла. Изучение таких адаптаций не только проливает свет на то, как вообще зарождалась жизнь на нашей планете, но и несет много практической пользы. Сегодня разберемся, как устроены эти любители экстремально горячих источников и почему их поиск - не только про научный интерес.

Кто же там живет

Далеко не вся планета это уютные +25 °C. Тем не менее микроорганизмы живут и во льдах Антарктиды, и в обжигающих термальных источниках, и каждый прекрасно приспособлен к своему «климату». Многие гипертермофильные микроорганизмы относятся к археям - уникальным одноклеточным организмам, которые как и бактерии не имеют в клетке ядра. Рекордсменами среди термофильных архей являются Pyrolobus fumarii, оптимальная температура роста которой составляет 106°C, а выживаемость возможна в пределах до 113°C , а также Methanopyrus kandleri, верхний предел роста которой, как сообщается, составляет 122°C.

<a href="https://d.pikabu.ru/story/kak_bakterii_vyizhivayut_pri_temperature_kipeniya_14079281?u=https%3A%2F%2Fwww.researchgate.net%2Ffigure%2FScanning-electron-micrograph-of-P-fumarii-1AT_fig2_51614525&t=%D0%A1%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BA&h=5933cb5699e47d5f0bf8a694c93b88dc106bb6fd" title="https://www.researchgate.net/figure/Scanning-electron-micrograph-of-P-fumarii-1AT_fig2_51614525" target="_blank" rel="nofollow noopener">Снимок</a> Pyrolobus fumarii полученный с помощью электронного сканирующего микроскопа

Снимок Pyrolobus fumarii полученный с помощью электронного сканирующего микроскопа

Конечно, и среди бактерий есть свои чемпионы. Особенно выделяется бактерия Geothermobacterium ferrireducens, найденная в горячих источниках Йеллоустонского заповедника. Она прекрасно живет и здравствует при температурах до 100 °C.

Почему обычные микроорганизмы боятся повышенных температур?

Чтобы понять, а как термофилы вообще стали такими адаптированными, нужно понять, почему клетка в принципе боится высоких температур. Две основные части клетки, которые очень неустойчивы к высоким температурам - это клеточная мембрана и белки.

Белок - это длинная цепь из аминокислот, которая сворачивается в строго определённую трёхмерную фигуру, и именно от этой фигуры зависят функции белка. Форму держат довольно деликатные «скрепки». Это водородные связи, ионные связи, гидрофобные взаимодействия и дисульфидные мостики.

Высокая температура - это, по сути, лишняя энергия, и из-за которой молекулы начинают двигаться более активно. Слабые связи - в первую очередь водородные, гидрофобные и силы Ван-дер-Ваальса, такой тряски не выдерживают и рвутся. Аккуратно сложенная конструкция расплетается, а вместе с формой белок теряет свое "рабочее" состояние.

Белок может еще вернуться в сложенную форму, этот процесс называется ренатурацией, но воздействие на молекулу не должно быть слишком серьезным.

Белок может еще вернуться в сложенную форму, этот процесс называется ренатурацией, но воздействие на молекулу не должно быть слишком серьезным.

А функций у белков в клетке превеликое множество. Белки-ферменты расщепляют и собирают питательные вещества, структурные белки строят "каркас" клетки, транспортные белки таскают ионы и молекулы через мембрану. Список можно продолжать очень долго. Но нам важно то, что при повышенной температуре белки разрушаются и все эти функции уже выполнять не могут. В итоге в клетке происходит коллапс и судьба ее печальна.

С мембраной картина не менее драматичная. Любая клеточная мембрана - это не твердая стена, а скорее очень густая жидкость. В ней молекулы-липиды стоят плотными рядами, прижавшись «хвостами» друг к другу. При нагреве эти хвосты начинают активно изгибаться и толкаться, а между молекулами появляются бреши. Мембрана буквально плавится и барьерные функции нарушаются. Как итог, клетка теряет контроль над тем, что в нее входит, а что выходит, и быстро погибает.

Кстати, клетки умеют немного подстраиваться. У разных липидов хвосты разной длины и формы. Одни прямые и плотно укладываются, другие с изломом и держатся рыхлее. Меняя состав мембраны, клетка регулирует её «плавкость». Среди молекул, помогающих сохранить стабильное состояние мембран, например, стеролы. Они вклиниваются между обычными липидами и работают в обе стороны. Когда жарко, не дают мембране слишком разболтаться, когда холодно - не дают застыть.

А что придумали экстремофилы?

Разный состав липидов работает до определенных температур, но при экстремально высоких уже нужны более интересные адаптации. У архей есть своя "фишка" - особые клеточные мембраны. Любая клеточная оболочка состоит из жироподобных молекул-липидов, но у архей эти липиды упорядочены иначе. Во-первых, их части соединены более прочным типом химической связи - эфирной (у обычных бактерий и у нас с вами связь сложноэфирная и она легче рвётся). Во-вторых, у самых термофильных архей мембрана устроена совсем хитро. Если у обычных клеток оболочка - это два слоя липидов, скреплённых лишь слабым притяжением, то у них все липиды просто находятся в одном слое. Расслоить такую мембрану сложно - отсюда и устойчивость к очень высоким температурам.

Картина красивая, но недавняя работа показала, что это не единственный способ адаптации. Выяснилось, что такая «сплошная» мембрана для жаростойкости вовсе не обязательна. У археи Methanopyrus kandleri - того самого рекордсмена, растущего при 122 °C, мембрана все таки может быть двухслойной. Но как же она тогда не разваливается при температуре выше точки кипения воды?

Ответ оказался довольно интересным. Ученые нашли внутри такой мембраны дополнительный слой из сквалана.

Ester linkage - это как раз сложноэфирная связь, такая например у нас в клеточных мембранах, а Ether - эфирная, найденная у архей. Синим как раз отмечен вариант однослойной мембраны, а красным - тот, что со скваланом между слоями.

Ester linkage - это как раз сложноэфирная связь, такая например у нас в клеточных мембранах, а Ether - эфирная, найденная у архей. Синим как раз отмечен вариант однослойной мембраны, а красным - тот, что со скваланом между слоями.

Сквалан располагается точно посередине мембраны, делает её прочнее и расширяет диапазон условий, в которых она сохраняет устойчивость. Проще говоря, эта молекула работает как наполнитель, закрывающий пустоты в середине и помогающий клетке выдерживать высокие температуры.

От науки к практике

Самый частый вопрос, который слышат ученые от общества - ну а какая практическая польза от ваших исследований? Все эти мембраны и белки - это, конечно, очень интересно, а мне что от этого? И вот от поиска и изучения термофильных организмов практическая польза огромная. Все дело в тех самых особенных белках.

Дело в том, что промышленные процессы нередко идут в условиях, абсолютно недружелюбных к обычным ферментам. Это в том числе и высокая температура, при которой обычные белки быстро разрушаются. Вот тут-то ферменты термофилов и оказались нарасхват. Сегодня они применяются в фармацевтике, производстве моющих средств, пищевой, текстильной, бумажной промышленности. Список на самом деле огромный, так что приведу лишь пару примеров.

Протеазы — это ферменты, которые расщепляют другие белки, и спектр их применения поистине огромен. Неудивительно, что микробные протеазы — одни из самых востребованных ферментов на свете. Сегодня на них приходится около 60 % всего рынка ферментов. Изрядная доля этого процента - стиральные порошки. На них приходится примерно 25 % мировых продаж ферментов. Такой фермент в порошке позволяет разъедать стойкие белковые пятна там, и при этом средство остаётся экологически безопасным.

Почему именно термофильные протеазы? Ну, во-первых стирка часто происходит при высоких температурах. При этом горячие источники ведь не ограничиваются одной только высокой температурой. Зачастую они еще очень кислотные или наоборот едко-щелочные. Поэтому белки местных микроорганизмов вынуждены быть стойкими сразу по нескольким фронтам. А именно такая устойчивость и нужна в моющих средствах, где хватает агрессивных компонентов.

Вот в этом порошке протеаза соседствует с липазой - ферментом расщепляющим жиры. Двойной эффект, получается.

Вот в этом порошке протеаза соседствует с липазой - ферментом расщепляющим жиры. Двойной эффект, получается.

В общем, если захотите интерактив, то можно поискать в магазинных порошках компонент, название которого заканчивается на -аза, это как раз и будут ферменты.

Ксиланазы и бумажная промышленность

Следующая группа ферментов - ксиланазы. Они нужны человечеству, поскольку могут разбирать на части гемицеллюлозную биомассу, главный компонент которой носит имя ксилан. Растения используют эти вещества как арматуру для своих клеточных стенок, а ксиланазы умеют ее разбирать.

Зачем это нужно? Расщепляя ксилан, ксиланазы высвобождают сахара - сырьё для целого набора промышленных продуктов: этанольного биотоплива, ксилита, промышленных растворителей и многого другого. А еще ксиланазы отбеливают целлюлозу в бумажной промышленности, улучшают усвояемость кормов для животных, идут в производство биотоплива, помогают пекарям сделать тесто более податливым, а пивоварам и производителям соков - осветлить мутный напиток до прозрачности. Ну фермент маминой подруги, не иначе.

А зачем именно термостабильные ксиланазы? Возьмем, к примеру, бумажную промышленность. Бумажная масса (пульпа) обрабатывается в щелочной и очень горячей среде. Поэтому ферменты, способные выдержать температуру около 90 °C и очень стойкие к воздействию щёлочи оказываются для этой отрасли явными фаворитами.

Амилазы и пиво

Следующая популярная в промышленности группа ферментов - амилазы. Их работа - расщеплять крахмал, который является полисахаридом, на простые сбраживаемые сахара вроде глюкозы и мальтозы. Дрожжи не умеют сбраживать длинные и сложные молекулы крахмала, так что задача амилазы - "порезать" крахмал на глюкозу и вот за нее уже дрожжи возьмутся с энтузиазмом и смогут превратить в этанол.

Кстати, амилаза есть и у нас во рту, а если быть точным - в слюне. Именно поэтому древние рецепты ферментированных напитков иногда включали этап разжевывания зерна и сплевывания получившейся смеси назад. Так, например, получали напиток чича инки и ацтеки.

Ммм, подставляй стакан

Ммм, подставляй стакан

К счастью, сегодня мы можем добавлять амилазы, наработанные биотехнологическим путем и плевать в стакан больше не нужно.

Но зачем нужны термостабильные амилазы? Во-первых, при высокой температуре крахмал расщепляется быстрее. А во-вторых, и это особенно важно, высокая температура это барьер для загрязнения сусла вредными микроорганизмами. Меньше риск таких попаданцев, стабильнее и выгоднее производство, вкуснее пиво (но это не точно).

А как, собственно, добыть белок?

Хорошо, мы поняли, зачем нужны термостабильные белки. Но как получить их в количествах, которых требует промышленность? Выращивать сами термофильные бактерии - задачка со звездочкой. У многих из них ну очень специфические требования к среде, угодить которым в заводских масштабах непросто. К счастью, сегодня в этом и нет необходимости.

Сегодня большинство термостабильных белков получают биотехнологическим путём. Инструкция, как должен «выглядеть» белок, записана в ДНК организма — в его генах. В простейшем случае один ген кодирует один белок, а значит, достаточно перенести этот ген в более удобный организм и наработать нужный белок уже в нём. Любимый «цех» биотехнологов - это кишечная палочка Escherichia coli. Она неприхотлива, размножается с космической скоростью и потому позволяет получать белок в больших количествах. И кстати нет, те кишечные палочки, которые используют в биотехнологических производствах не патогенны, то есть не представляют для нас опасности.

Но самое интересное, что сегодня нам даже не нужно выделять сам термофильный микроорганизм, чтобы добыть нужный ген. Можно вытащить нужный ген прямо из кусочков ДНК, найденных в окружающей среде, например почве, и перенести его в клетки удобного организма — например, всё той же кишечной палочки.

Свежий пример: в одной из недавних работ учёные получили гипертермостабильную целлюлозогидролазу - фермент, который превращает целлюлозу из растительных клеточных стенок в простые сахара. Нужный ген нашли в ДНК, выделенной из горячих источников, поместили его в клетку E. coli и наработали белок, работающий даже при 95 °C. И хоть бактерия, из которой получен ген, остается неизвестной, термостабильный белок из нее уже применяется на практике.

Показать полностью 7
10

Книга "Почему мир такой сложный? или Логика усложнения" - 1

Серия Почему мир такой сложный? или Логика усложнения

Предупреждение. Это "научпоп"-версия натурфилософской книги.

Книга о том, как один и тот же процесс самоорганизации материи раз за разом приводит к появлению всё более сложных систем — от элементарных частиц до человеческой цивилизации и того, что идёт за ней.

Вместо предисловия

Почему вообще существуют атомы?

Не «как они устроены» — об этом в любом учебнике. А почему материя вообще собирается в атомы?

Каким образом материя раз за разом собирает себя во всё более сложные конструкции?

И почему это не прекращается?

«Таковы законы природы» — не ответ.

Поэтому давайте попробуем разобраться.

Глава 1. Как материя учится усложняться

Мир, который не лежит на месте

Высыпьте на пол коробку конструктора. Детали рассыпались. Сколько ни жди — они так и будут лежать. Никакой домик сам собой не построится.

Это нормально. Это — то поведение мира, к которому мы привыкли: оставленное в покое — остаётся в покое.

А теперь представьте Вселенную, где детали сами собираются в домики. Домики — в кварталы. Кварталы — в города. Без чьего-либо участия.

Звучит странно. Но именно это и происходит вокруг нас почти четырнадцать миллиардов лет.

Известно, что когда-то был Большой взрыв, и всё разлеталось из горячего плотного состояния. Но если бы только разлеталось, то никаких сложных конструкций не возникло бы, всё рассеялось бы в холодную пыль. А мы существуем. Вокруг нас планеты, океаны, бактерии, книги. И кошка на подоконнике.

Значит, в нашей Вселенной не всё разлетается во все стороны. Значит, происходит что-то ещё. Где-то что-то концентрируется, уплотняется, стягивается... В одних местах вещества становится меньше, но в других — больше. И всё интересное именно в этих сгущениях и происходит.

Лестница вниз и пустота наверху

В школе нам объясняли так. Всё состоит из молекул. Молекулы — из атомов. Атомы — из элементарных частиц. Это лестница вниз. Логичная, последовательная: каждая ступенька состоит из объектов предыдущей, помельче.

Но если есть лестница вниз — должна быть и лестница вверх. От молекул вверх — что?

Молекулы должны складываться во что-то крупнее — в какие-то супермолекулярные штуки. А те — во что-то ещё крупнее. И так до самого верха — до звёзд и галактик.

Но это не так.

Чем выше по этой лестнице — тем страннее становится картина.

Молекула — ещё чёткая конструкция из конкретных деталей.

А вот планета уже совсем не похожа на «огромную молекулу».

А звезда — тем более.

Звезда вообще не похожа на молекулу. Она даже устроена принципиально иначе.

И галактика не состоит из звёзд так же, как молекула состоит из атомов. Молекула воды — это два чётких атома водорода и такой же чёткий атом кислорода в строгом порядке. А галактика — это сотни миллиардов звёзд, которые рождаются, летят, взрываются, умирают... Заберите оттуда хоть миллион звёзд — никто и не заметит.

Получается, что мир устроен не как одна большая матрёшка… А как две разные матрёшки?

Почему так?

Два типа объектов

Возьмём атом и звезду и присмотримся.

Атом — несколько частиц на своих местах. Ядро в центре, электроны вокруг. Уберёшь протон из ядра — это будет уже совсем другой атом, с другими свойствами. Потому что это конструкция из небольшого числа деталей, собранных по жёстким правилам.

А звезда — это огромное количество частиц, которые носятся и перемешиваются. И никаких своих «мест» у этих частиц нет. Они сталкиваются, излучают, поглощают, разлетаются.

Это не «разные размеры».

И не «разные стадии сложности».

Это два принципиально разных типа объектов.

Одни собраны жёстко, сильно и точно. Из небольшого числа деталей. Уберёшь деталь — конструкция меняется или разваливается. Атом, молекула, ядро атома.

Другие связаны мягко, слабо, статистически. Из огромного числа компонентов. Уберёшь сколько угодно — никто не заметит. Звезда, галактика, скопление галактик.

И раз эти типы так непохожи — так и складываются они, наверно, по-разному?

Два процесса

И, правда.

Первый процесс — сборка. Несколько маленьких деталей соединяются по жёстким правилам в одну новую конструкцию. Несколько кварков складываются в нуклон — протон или нейтрон. Несколько нуклонов складываются в атомное ядро. Ядро вместе с электронами образует атом. Несколько атомов соединяются в молекулу.

Из нескольких малых — одно большое новое. Точная сборка из конкретных деталей по строгим правилам.

Второй процесс — концентрация. Большая разрежённая среда уплотняется в локальных местах. Из одного большого и разрежённого получается много малых, но более плотных. Облако пара → капли воды на холодном стекле. Большое облако газа → отдельные сгустки в нём.

В одной большой группе  появляется много малых, но более тесных. Без жёстких правил, без конкретных деталей. Просто гравитация или другая сила, собирающая вещество в одном месте.

Два процесса с противоположной геометрией. Один объединяет несколько в одно. Другой разделяет одно на много.

Как они работают вместе

По отдельности эти два процесса значат мало.

Если есть только концентрация, то получим лишь бестолковые сгустки. Просто какое-то скопление в одном месте. Если внутри этого скопления ничто не взаимодействует друг с другом — оно так и останется глупым сгустком. Ничего интересного.

Если есть только сборка — подходящие детали просто не встречают друг друга. В пустом пространстве атомы не находят себе партнёров. Молекулы там не образуются.

Но вместе эти процессы работают! И вот как.

Концентрация сводит детали в одно место. Когда плотность доходит до нужной отметки — детали начинают взаимодействовать. Включается сборка. Появляются новые конструкции с новыми свойствами.

И — это важно — эти новые свойства могут «возвратиться» обратно и изменить ту распределённую среду, в которой они появились.

Тёмный сгусток газа, в сердцевине которого пошёл термоядерный синтез, стал звездой. Он начал светить, греть, испускать вещество наружу.

Тёмное облако, в котором зажглись звёзды, стало светящейся галактикой. У неё появились потоки вещества и энергии, которых раньше не было.

Среда не остаётся прежней. Её меняют объекты, их которых она состоит.

Если коротко, то цикл такой: концентрация → сборка → новые свойства → среда становится другой. И в этой новой среде могут пойти следующие процессы концентрации, и всё пойдёт по-новой, но уже на более низком уровне.

Так строится лестница уровней мира.

Но возникает вопрос. Если процессы концентрации и сборки идут постоянно, то почему мир так однотипен?

Элементарных частиц открыто много разных. Электроны, мюоны, тау-частицы, нейтрино… целый зоопарк. А устойчивые атомы получились только из протонов, нейтронов и электронов. Где «атомы из мюонов»? Где «странные молекулы»?

Их нет.

Почему?

Правило выживших

Потому что выживают не все.

Сначала структура должна не распасться. Потом — просуществовать достаточно долго. Потом — встретить другие устойчивые структуры и суметь собрать с ними что-то новое.

И всё это повторяется на каждом следующем уровне.

Большинство возможных конфигураций такого фильтра не проходят. Что-то живёт миллионную долю секунды и распадается. Что-то живёт долго, но не находит партнёров. Что-то находит партнёров, но новая конструкция оказывается слабой и тоже распадается.

В итоге то, что мы видим вокруг — это очень узкая выборка из всего возможного. Только конфигурации, прошедшие весь фильтр на каждом уровне.

Мы видим только тех, кто прошёл.

Все остальные исчезли так давно, что от них не осталось даже следов неудачи.

Мир вокруг нас — не полный набор возможностей материи. Только выжившие варианты.

Сколько было неудачных попыток, могли ли среди них быть такие, которым просто не повезло? — Мы не знаем. Картина мира принципиально неполна.

Вот так и строятся уровни. В бесконечных попытках сохраняются только устойчивые — они и становятся исходным материалом для следующего уровня.

У каждого уровня — свои свойства

Лестница уровней — это не просто конструкция, в которой каждая ступенька крупнее предыдущей. Это конструкция, в которой каждая ступенька совсем другая.

Атом не светится так, как звезда. Атом может излучать отдельные кванты света, но никакого «света звезды» в нём нет.

Молекула воды мокрая. А отдельный атом водорода не мокрый. Не «не мокрый» — у него этого свойства просто нет. Мокрость появляется только тогда, когда молекулы воды собрались вместе.

Клетка живая. Молекулы, из которых она сделана, — нет.

Каждый новый уровень приносит свойства, которых не было у отдельных деталей. И вот в чём фокус. Эти новые свойства нельзя увидеть заранее, рассматривая части по отдельности.

И потому мир приходится описывать заново на каждом уровне.

Одна и та же материя ведёт себя по-разному в зависимости от того, как именно она организована. Из-за этого физика, химия, биология и теория общества говорят о разных типах закономерностей, хотя описывают один и тот же мир.

Теория работает хорошо на том уровне, на котором она была сформирована. Но она не может заранее предсказать свойства следующего уровня. Они появляются только тогда, когда новый уровень реально возникает.

Поэтому знание о мире всегда запаздывает относительно самого усложнения материи.

Я думаю, что иначе и быть не может.

Эсмион

Не всё, что есть в мире, играет роль в его усложнении.

Валун в лесу — есть. Он устойчив. Может пролежать тысячу лет. Но из валунов следующий уровень не строится. Они просто лежат — каждый сам по себе.

Атом — другое дело. Атом не просто есть. Он входит в молекулы. Молекулы — в клетки. Из них строятся следующие уровни.

Все объекты, попавшие в лестницу уровней мира, я буду называть одним коротким словом – «эсмион». Это слово составлено из «элемент структуры материи» плюс окончание -ион, как в «протон» или «электрон». Звучит немного непривычно, но оно понадобится дальше.

Атом — эсмион. Молекула — эсмион. Звезда, галактика, планета — эсмионы. А валун — нет.

Теперь, когда есть слова для главного – уровни, эсмионы, два процесса, выживание — можно посмотреть, как по этим принципам мог бы сложиться окружающий нас мир.

С самого начала.

Моё начало всего

Что-то когда-то произошло.

Мы называем это Большим взрывом.

Что именно скрывается за этим названием — до сих пор не вполне понятно. Современная космология предлагает разные картины начала Вселенной.

Мне ближе такая.

До того, что мы называем Большим взрывом, существовал какой-то сверхплотный объект. Не математическая точка, а реальная материальная структура — не важно каких размеров.

В какой-то момент эта структура потеряла устойчивость.

Она начала стремительно расширяться и одновременно разрушаться.

Так возникло расширяющееся пространство — то, что мы сейчас называем физическим вакуумом. Я полагаю, что он тоже материален, просто представляет собой предельно разрежённое состояние материи.

Но исходная структура распалась не полностью.

Часть её сохранилась в виде крупных плотных реликтов прежнего состояния. А другая часть превратилась в мелкие «брызги» вещества — из них позже сложатся атомы, звёзды, планеты и мы сами.

Что произошло дальше?

А дальше началась та самая самоорганизация материи, о которой я рассказываю в этой книжке.

Первая история: гравитационные каркасы

Когда исходный сверхплотный объект начал расширяться и разрушаться, его части не разлетались как независимые песчинки.

Они продолжали удерживать друг друга гравитацией.

Но теперь против этого притяжения работало расширение пространства.

И началось соревнование двух процессов.

Где тяготение побеждало — связанность сохранялась.

Где побеждало расширение — структура рвалась и растаскивалась.

В результате исходная структура не исчезла полностью. Она словно растянулась и местами порвалась.

Самые массивные узлы этой древней сети позже стали сверхскоплениями галактик.

Между ними вытянулись гигантские нити из тех же реликтов — космические филаменты. Здесь соседние узлы-сверхскопления тянут их каждый в свою сторону.

А менее устойчивые области постепенно редели и превращались в огромные пустоты.

В моем представлении современная структура Вселенной — это не поздняя сборка из хаоса. Это следы древней системы, которую расширение растянуло и частично разорвало.

Причём разные масштабы вели себя по-разному.

Небольшие связанные области успевали стабилизироваться сравнительно быстро. А самые огромные структуры оказывались слишком большими: расширение Вселенной постепенно начинало растаскивать даже их.

Поэтому сверхскопления и выглядят не как компактные объекты, а как рыхлая недособранная сеть.

На меньших масштабах внутри этой огромной сети сохранялись локальные гравитационные узлы — заготовки будущих галактик.

В центре такого узла находился наиболее массивный реликт. Вокруг — более мелкие спутники и область, куда позже начнёт стекаться вещество.

Такие структуры я называю галактическими каркасами.

Сам по себе этот каркас ещё почти пуст.

Звёзд ещё нет.

Планет ещё нет.

Химии ещё нет.

Но геометрия будущего мира уже расставлена.

Возможно, именно эти сохранившиеся гравитационные каркасы мы сегодня и воспринимаем как проявления тёмной материи. Сами по себе они почти невидимы.

В итоге первой истории получается готовый каркас Вселенной — огромные гравитационные ловушки.

Вторая история: первичный микромир

Параллельно с формированием гравитационных каркасов шли процессы совершенно другого масштаба. Из мелких брызг — или из чего-то ещё, чего мы уже не узнаем — начинали складываться первые элементарные частицы.

Какие именно? Точно никто никогда не узнает. Для «красоты картины» можно считать, что первыми появились нейтроны — нейтральные частицы, не разлетающиеся друг от друга из-за электрических зарядов. Это удобная общая заготовка.

По мере того, как Вселенная разрежалась и остывала, часть нейтронов претерпевала бета-распад. Нейтрон распадается на протон, электрон и нейтрино. Так из общей заготовки получились те самые частицы — протон, нейтрон, электрон, — из которых складывается вся знакомая нам химия.

Дальше пошла настоящая сборка. Несколько нуклонов сцепляются — получается атомное ядро. Самые лёгкие — ядра водорода и гелия, чуть-чуть лития. Электроны пока носятся отдельно: ещё слишком жарко для атомов.

И только когда Вселенная остыла достаточно — электроны притянулись к ядрам, и получились первые атомы. Лёгкие, простые, разлитые по всему пространству.

Это всё — работа первой линии. Сборка снизу вверх. Несколько малых — в одно большое.

В итоге второй истории — лёгкие атомы, готовые ко всему дальнейшему.

Третья история: их встреча

А потом результаты первых двух историй стали взаимодействовать.

Каркас готов. Гравитационные ловушки расставлены по всему объёму Вселенной. Они невидимы, но тяжелы.

Вещество готово. Лёгкие атомы разлиты по всему пространству.

Гравитация делает своё дело: атомы начинают втягиваться в гравитационные ловушки каркасов.

Внутри каркаса плотность газа повышается. Не равномерно — местами больше, местами меньше. Появляются молекулярные облака — области с особо высокой плотностью газа. Внутри облаков плотность ещё выше. И вот в этих особо плотных местах образуются отдельные сгущения — зародыши будущих звёзд.

Смотрите, что происходит: идёт последовательная концентрация. Каждый шаг — выше плотность, чем на предыдущем. Каркас плотнее, чем Вселенная в среднем. Молекулярное облако плотнее, чем каркас в среднем. Звёздное сгущение плотнее, чем молекулярное облако в среднем.

И в какой-то момент в сердцевине сгущения плотность доходит до отметки, при которой ядра атомов начинают сплавляться. Запускается термоядерный синтез.

И здесь снова начинается работа первой линии — сборки. Из лёгких ядер делаются тяжёлые: углерод, кислород, кремний, железо. Всё разнообразие элементов таблицы Менделеева происходит отсюда.

И эта термоядерная сборка меняет всё.

Тёмный сгусток газа становится звездой. Он начинает светить, греть, испускать вещество.

Тёмный каркас, в котором зажглись звёзды, становится привычной нам галактикой. У него появляются потоки энергии и вещества, которых не было.

То есть встреча двух историй порождает не просто что-то новое. Она меняет и сам каркас — он перестаёт быть тёмным. Он сам стал другим из-за того, что в нём появилось.

И теперь у нас есть всё нужное для следующего уровня.

Планета

Звёзды живут и умирают.

Звезда первого поколения, рождённая из чистого водорода и гелия, в течение жизни производит у себя в сердцевине всё разнообразие элементов. А когда умирает — взрывается как сверхновая или медленно сбрасывает оболочки — выбрасывает все эти тяжёлые элементы обратно в галактику.

Они обогащают межзвёздную среду. Из обогащённой среды формируются газовые облака следующего поколения. В них рождаются новые звёзды. И эти новые звёзды уже содержат всё разнообразие элементов.

Получается, что галактика живёт. Не в переносном смысле. Звёзды рождаются и умирают, и каждое следующее поколение богаче предыдущего. Так и появляется всё разнообразие атомов — через смерти и рождения звёзд.

И где-то в этой цепочке однажды появляется поколение, у которого хватает разнообразия материала для следующего уровня.

Вокруг новорождённой звезды собирается диск вещества. Из него постепенно слипаются планеты. Это снова концентрация — но теперь концентрируется уже не водород с гелием, а сложное вещество с богатой химией.

Планета — не просто холодный каменный шар. Внутри неё расплавленное ядро. Мантия медленно движется. Тектонические плиты сталкиваются. Атмосфера живёт своими процессами. Сквозь всё это идёт энергия — снаружи от звезды, изнутри от радиоактивного распада.

И вот это — поток энергии — важнее всего.

Холодная и спокойная планета мертва. Не в смысле «без жизни», а в смысле «без событий». Холодное вещество пришло к равновесию. Все молекулы замерли. Реакции прошли. Всё лежит.

А когда сквозь систему идёт энергия — могут существовать сложные неравновесные конструкции. Такие, которые сами по себе развалились бы. Но энергия их подкачивает, и они держатся.

Возьмите пламя. Его нельзя заморозить и сохранить. Пламя существует, только пока в него поступает топливо. Это не вещь, это процесс.

На планете, через которую постоянно течёт энергия, могут возникать структуры, которые нельзя «сложить и оставить». Они держатся только, пока через них проходит поток энергии. И однажды некоторые из таких процессов начинают удерживать себя сами.

Именно здесь начинается следующий уровень материи.

Об этом следующая история.

Следующая глава 2 здесь Книга "Почему мир такой сложный? или Логика усложнения" - 2

Показать полностью
17

Голландские аграрии в основном поддержали разрешение ГМО Еврокомиссией

Агрохимия и ГМО

Агрохимия и ГМО

Регламент ЕС, позволяющий использовать технологию CRISPR-Cas в сельском хозяйстве, объединение фермеров Голландии LTO Nederland назвало «историческим прорывом для сельского хозяйства», 17 июня сообщило издание Nieuweoogst. ИА Красная Весна

Регламент по выращиванию растений позволит аграриям разрабатывать и выращивать генетически модифицированные организмы (ГМО) с использованием технологии CRISPR-Cas. Скорость получения новых сортов значительно увеличится, что в свою очередь позволит снизить применение средств защиты растений.

Особенно привлекательна технология модификации генома для производства «органических» продуктов, где нельзя химические препараты использовать, пояснили в LTO. Отслеживаемость продукции позволит покупателям сделать осознанный выбор, отметили в организации.

Производители «органических» продуктов отнеслись к новому регламенту скорее негативно, поскольку все аграрии стремятся исключить ГМО из своей продукции. «В органическом производстве будет трудно полностью исключить загрязнение генной инженерией», — сообщил генеральный директор кооператива органических продуктов питания Odin Мерле Кооманс ван ден Дрис.

Производители «органической» продукции сообщают о рисках нежелательного перекрестного опыления.

«Долгие годы объяснений, обоснований и обсуждений привели к появлению рамочной программы, с которой мы можем двигаться вперед. … Европа сможет догнать развитие остального мира», — сообщил директор селекционной компании Plantum Михиэль Кломпенхауэр.

Объединение Copa-Cogeca поддержало принятый регламент, назвав его «важной вехой, открывающей двери для нового поколения сортов сельскохозяйственных культур в европейском сельском хозяйстве». Новая система полностью вступит в силу в течение следующих двух лет

Показать полностью
131

Как смурфики помогают учёным изучать старение

Недавно на научной конференции у меня состоялся такой тарантиновский диалог:

- В группе с курением у нас ожидаемо увеличилась доля смурфиков.

- Чего?

- Смурфиков.

- Это какой-то термин?

- Да, для синих животных. А, вы не из нашей области, сейчас объясню.

Оказывается, кишечник с возрастом становится всё более проницаемым. В молодости он не пропускает микробов и прочую гадость в организм, а в старости становится «дырявым» и что попало может пройти в кровоток (в случае дрозофил – в гемолимфу). Это верно и для мушек, и для людей

Нормальная (слева) и повышенная (справа) проницаемость кишечника

Нормальная (слева) и повышенная (справа) проницаемость кишечника

Учёные, работающие с дрозофилами, используют проницаемость кишечника для объективного измерения старости. Можно скормить мушке синий краситель: у молодой он не пройдёт стенку кишечника, а чем старше дрозофила, тем больше красителя попадёт в организм. Совсем старые мушки становятся синими и официально называются смурфиками. Есть даже научная статья с названием «Как поймать смурфика» и шкалой смурфиковости дрозофил

Слева обычная дрозофила, а справа – смурфик

Слева обычная дрозофила, а справа – смурфик

Смурфики сильно помогают науке, позволяя изучать как разные воздействия влияют на старение. Например, если мушки дышат сигаретным дымом или плохо питаются, старость наступает раньше, а смурфиков в таких группах становится больше

Иллюстрация с той же конференции. Питающиеся жирной едой и курящие мушки становились смурфиками раньше, чем ЗОЖники

Иллюстрация с той же конференции. Питающиеся жирной едой и курящие мушки становились смурфиками раньше, чем ЗОЖники

Это ведь в теории и к человеку применимо. Кто первый напишет грант по изучению смурфиков? Хотя предлагаю сделать ребрендинг в «аватаров», тогда есть шанс, что исследование проспонсирует Джеймс Кэмерон

человек наук в телеграме

Показать полностью 3
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества