Read the book: «Тело. Руководство пользователя»

Name: Тело. Руководство пользователя
Author: Bill Bryson
ISBN: 978-5-17-127267-8

Bill Bryson

Font::

Bill Bryson

THE BODY: A GUIDE FOR OCCUPANTS

Перевод с английского А. Курышевой

Серия «Просто о необычном и сложном»

Серийное оформление и дизайн обложки О. Жуковой

Печатается с разрешения автора и литературного агентства The Marsh Agency Ltd.

* * *

Посвящается Лотти
Добро пожаловать и тебе

Глава 1
Как собрать человека

Сколь подобен богу!
Шекспир. «Гамлет»

Давным-давно, когда я учился в старших классах в Америке, нам на биологии рассказали, что все химические элементы, из которых состоит человеческое тело, можно купить в хозяйственном магазине долларов за пять или около того. Точную сумму уже не назову. Может, за 2,97 или 13,50 – в любом случае это было очень мало даже в пересчете на деньги 1960-х годов, и я помню, как изумился мысли о том, что сутулое прыщавое нечто вроде меня можно смастерить практически забесплатно.

Это грандиозное откровение настолько сбило с меня спесь, что я пронес его с собою через всю жизнь. Вопрос только в том, правда ли это? Неужели мы и в самом деле стоим такие гроши?

Многие авторитетные ученые (возможно, их следует называть «аспиранты, которым не с кем пойти гулять в пятницу вечером») в разное время пытались – по большей части развлечения ради – вычислить, сколько стоит сырье, из которого можно собрать человека. Пожалуй, самую полную и достоверную за последние годы попытку предприняло британское Королевское химическое общество (КХО), рассчитавшее к Кембриджскому фестивалю науки 2013 года общую стоимость всех материалов, необходимых для создания актера Бенедикта Камбербэтча. (Камбербэтч был приглашенным директором фестиваля в том году, а заодно, по счастливому стечению обстоятельств, – человеческим существом стандартных размеров.)

В целом, согласно расчетам КХО, чтобы собрать человека, требуется пятьдесят девять химических элементов¹, ². Шесть из них – это углерод, кислород, водород, азот, кальций и фосфор, и они составляют 99,1 % нашего тела, но вот остальные по большей части довольно неожиданны. Кто бы мог подумать, что нам не стать полноценными людьми без капельки молибдена – или ванадия, марганца, олова и меди? Надо сказать, что наша потребность в некоторых из этих элементов весьма скромна и измеряется миллионными или даже миллиардными долями общей массы нашего тела. К примеру, нам требуется всего двадцать атомов кобальта и тридцать – хрома на каждые 999 999 999 с половиной атомов всего остального³.

Самый объемный компонент в любом человеке, занимающий шестьдесят один процент доступного пространства, – это кислород. Может показаться чуточку неожиданным, что мы почти на две трети состоим из газа без запаха. Однако быть легкими и прыгучими, как воздушный шарик, нам мешает то, что большая часть этого кислорода связана с водородом (на долю которого приходится еще десять процентов нашего тела) и образует воду – а вода, как вам известно, если вы хоть раз пытались передвинуть детский надувной бассейн или просто прошлись в насквозь мокрой одежде, штука на удивление тяжелая. Несколько забавно, что два самых легких вещества в природе, кислород и водород, собираясь вместе, образуют одно из самых тяжелых, но в этом вся природа. Кислород и водород к тому же одни из самых дешевых элементов, составляющих ваше тело. Весь кислород в вашем организме будет стоить всего 8,90 фунта стерлингов, а водород – чуть больше 16 фунтов (если, конечно, вы размерами примерно напоминаете Бенедикта Камбербэтча). Азот (он составляет 2,6 % от вас) – еще дешевле, каких-то двадцать семь пенсов за все тело. Но вот дальше цены несколько повышаются.

Если верить Королевскому химическому обществу, вам понадобится около тридцати фунтов углерода, и такое количество будет стоить 44 300 фунтов. (В расчетах они использовали только вещества высшей степени очистки. КХО не станет лепить человека из какой-нибудь дешевки.) Кальций, фосфор и калий, хотя и нужны в гораздо меньших количествах, вместе обойдутся еще в 47 000 фунтов. Большинство остальных веществ еще дороже на единицу объема, но, к счастью, их требуются лишь микроскопические количества. Торий стоит почти 2000 фунтов за грамм, но составляет всего 0,0000001 процента вас, поэтому количество, нужное на одно тело, можно приобрести за 21 пенс. Все необходимое олово обойдется вам в 4 пенса, а цирконий и ниобий – всего в 2 пенса каждый. Самарий (0,000000007 процента вашего тела), как выясняется, вообще никакой ценностью не обладает. В отчете КХО его стоимость составляет £0,00.

Из пятидесяти девяти элементов, входящих в наш состав, двадцать четыре традиционно известны как «обязательные», потому что без них нам просто не обойтись. Остальные – этакая мешанина. Некоторые абсолютно очевидно полезны, другие – вероятно, полезны, но мы пока не разобрались, чем именно, третьи не полезны и не вредны, а просто, так сказать, решили присоседиться, и еще пригоршня – откровенно неприятные типы. Например, кадмий, двадцать третий по распространенности элемент в организме, составляет 0,1 процента объема вашего тела, однако он не на шутку токсичен. Мы содержим его в себе не потому, что он нужен телу, а потому, что он попадает из почвы в растения, а затем в нас, когда мы эти растения едим. Если вы живете в Северной Америке, то, скорее всего, потребляете около восьмидесяти микрограммов кадмия в день, и, с какой стороны ни глянь, он не приносит вам ни малейшей пользы.

На удивление значительная часть процессов, происходящих в теле на этом элементарном уровне, по-прежнему находится на стадии изучения. Выберите наугад почти что любую клетку своего тела, и вы найдете в ней миллион или даже больше атомов селена, однако до недавнего времени никто не знал, для чего они там. Теперь-то нам известно, что селен необходим для выработки двух жизненно важных ферментов, дефицит которых связывают с развитием гипертонии, артрита, анемии, некоторыми видами рака и даже, возможно, снижением концентрации сперматозоидов в семенной жидкости⁴. В общем, очевидно, что иметь в организме немножко селена никому не помешает (его особенно много в орехах, рыбе и цельнозерновом хлебе), но в то же время, если перегнуть палку, можно необратимо поразить печень⁵. Как и во многих других сферах жизни, поиск золотой середины – дело кропотливое.

В целом, согласно КХО, скрупулезно высчитанная полная стоимость создания нового человека, прототипом которого любезно согласился послужить Бенедикт Камбербэтч, будет составлять 96 546 фунтов и 79 пенсов. Трудовые затраты при создании и НДС, само собой, еще увеличат себестоимость. Пожалуй, вам повезет, если удастся отхватить себе Бенедикта Камбербэтча меньше чем за двести тысяч фунтов стерлингов – если подумать, не то чтобы целое состояние, но, конечно, и не жалкие несколько долларов, о которых нам говорили на биологии. Хотя вообще-то в 2012 году давно любимая зрителями американская научно-популярная программа канала Пи-Би-ЭсNova представила в серии под названием «Охота за элементами» абсолютно эквивалентный анализ и пришла при оценке стоимости основных компонентов человеческого тела к цифре в 168 долларов⁶. Так она проиллюстрировала феномен, к которому мы на этих страницах еще неизбежно вернемся, а именно: в том, что касается человеческого тела, подробности часто оказываются на удивление расплывчатыми.

Но это все, конечно, на самом деле неважно. Сколько бы вы ни заплатили, как бы тщательно ни контролировали материалы, человека вам не создать. Соберите в команду всех самых умных людей, которые живы сейчас или когда-либо жили, наделите их всей полнотой человеческих знаний, и все они хором не сумеют создать даже единственной живой клетки – что уж говорить о копии Бенедикта Камбербэтча.

Несомненно, самое поразительное в нас именно это – мы всего лишь набор инертных компонентов, точно таких же, какие можно найти в куче земли. Я уже упоминал об этом раньше, в другой книге, но считаю, что стоит повторить: в элементах, из которых вы состоите, особенно лишь одно – то, что из них состоите вы. Это и есть истинное чудо жизни.

Мы проводим все свое существование в этом теплом дрожащем комке плоти и при этом считаем его чем-то само собой разумеющимся. Сколькие из нас хоть приблизительно знают, где находится селезенка или что она делает? Или в чем разница между сухожилиями и связками? Или чем занимаются лимфатические узлы? Можете вы прикинуть, сколько раз в день моргаете? Пятьсот? Тысячу? Само собой, вы понятия не имеете. А между тем вы моргаете четырнадцать тысяч раз в день – так часто, что за один день бодрствования ваши глаза двадцать три минуты проводят закрытыми⁷. Однако вам никогда не приходится об этом задумываться, потому что каждую секунду каждого дня ваше тело выполняет в буквальном смысле бессчетное число задач: квадриллион, нониллион, квиндециллион, вигинтиллион (это все реально существующие понятия) – в общем, число, значительно превосходящее возможности человеческой фантазии, – и при этом не требует ни мгновения вашего внимания.

За примерно секунду, прошедшую с тех пор, как вы начали читать это предложение, ваше тело выработало миллион красных кровяных телец. Они уже несутся внутри вас, струясь по венам, поддерживая в вас жизнь. Каждое из них опишет по вам около ста пятидесяти тысяч кругов, раз за разом доставляя кислород к вашим клеткам, а затем, потрепанное и уже бесполезное, позволит другим клеткам тихонько убить себя ради высшей цели – вашего блага.

В общем и целом, для того чтобы получились вы, требуется семь миллиардов миллиардов миллиардов (это 7 000 000 000 000 000 000 000 000 000, или семь октиллионов) атомов. Никто не знает, почему эти семь миллиардов миллиардов миллиардов атомов столь неистово стремятся быть вами. В конце концов, это неразумные частицы, не обладающие ни единой мыслью, ни крупицей понимания. И однако почему-то на протяжении всего вашего существования они будут строить и поддерживать бесчисленные системы и структуры, необходимые для того, чтобы держать вас на плаву, делать вас вами, придавать вам форму и очертания и позволять наслаждаться редким и чрезвычайно приятным состоянием, известным как жизнь.

Это гораздо более внушительная задача, чем вам кажется. В распакованном виде вы положительно огромны. Ваши легкие, если их развернуть, покроют целый теннисный корт, а дыхательные пути, скрытые в них, протянутся от Лондона до Москвы. Ваши кровеносные сосуды, вытянутые в линию, можно два с половиной раза обернуть вокруг Земли⁸. А самое удивительное – это ДНК. В каждой вашей клетке ее скручено по метру, а клеток столько, что, если вы развернете всю ДНК своего тела в тонкую однослойную нить, она протянется на десять миллиардов миль – дальше Плутона⁹. Только подумайте: вас хватит, чтобы выйти за пределы Солнечной системы! Вы в самом буквальном смысле имеете космические масштабы.

Но ваши атомы – это просто кирпичики, сами по себе они не живые. Где конкретно начинается жизнь, сказать не так просто. Основной единицей жизни является клетка – с этим согласны все. В клетке полно трудяг – рибосом и белков, ДНК, РНК, митохондрий и многих других микроскопических загадок, но все они сами по себе не живые. По сути, клетка – это просто ячейка, своего рода комнатка: именно чтоклетка, в которой они содержатся, – и сама по себе она такая же неживая, как и любая другая комната. И все же как-то так выходит, что, когда все эти вещи объединяются, получается жизнь. Это момент, который пока что ускользает от науки. И я, если честно, надеюсь, что всегда будет ускользать.

Пожалуй, самое замечательное – то, что в этой структуре нет главных. Каждый компонент клетки реагирует на сигналы от других компонентов, все они толкаются и стучатся друг об друга, будто игрушечные машинки в парке развлечений, но каким-то образом все это хаотичное движение выливается в плавные, скоординированные действия не только внутри клетки, но и по всему телу – в результате общения клеток друг с другом в разных уголках вашего личного космоса.

Сердце клетки – это ядро. В нем содержится ДНК клетки – целый метр, как мы уже упомянули, скрючившийся в пространстве, которое мы можем с полной справедливостью назвать бесконечно малым. Так много ДНК в ядре клетки помещается потому, что она поразительно тонка. Чтобы добиться толщины самого тоненького человеческого волоса, вам придется положить рядом двадцать миллиардов нитей ДНК¹⁰. Каждая клетка тела (строго говоря, каждая клетка, имеющая ядро) содержит два экземпляра ДНК. Вот почему вам хватит ее до Плутона и еще дальше.

ДНК существует только для одной цели – создавать новую ДНК. Ваша ДНК – это просто инструкция по сборке вас. Молекула ДНК, как вы наверняка помните из бесчисленных телевизионных программ, если не из школьной биологии, состоит из двух нитей, которые соединяются перекладинами, образуя знаменитую витую лестницу, известную как двойная спираль. ДНК делится на сегменты, называемые хромосомами, и более короткие отдельные единицы, называемые генами. Сумма всех ваших генов – это геном.

ДНК чрезвычайно стабильна. Она способна существовать десятки тысяч лет. Именно с ее помощью специалистам сегодня удается изучать антропологию очень далекого прошлого. Ничто, чем вы владеете в данный момент, – ни письмо, ни драгоценность, ни семейная реликвия – наверняка не проживет тысячу лет, но ваша ДНК почти бесспорно сохранится и будет все таким же носителем информации, если только кто-то потрудится ее отыскать. ДНК передает данные с необычайной точностью. Она делает лишь одну ошибку на каждый миллиард скопированных букв. И однако это означает примерно три ошибки, или мутации, на каждое деление клеток. Большинство этих мутаций организм может проигнорировать, и лишь иногда они оказывают долгоиграющее влияние. Это – эволюция.

У всех компонентов генома есть одна-единственная цель – поддерживать существование вашей генеалогической ветви. Удивительно думать, что гены, носителем которых вы являетесь, чрезвычайно древние и, возможно, даже вечные – по крайней мере, на данный момент. Вы умрете и исчезнете с лица земли, но ваши гены будут возрождаться снова и снова – до тех пор, пока вы и ваши потомки не перестанете размножаться. И конечно же, мысль о том, что за три миллиарда лет, прошедших с момента зарождения жизни, ваша личная родословная ни разу не прерывалась, потрясает. Для того чтобы вы оказались здесь сейчас, каждому из ваших предков нужно было успешно передать свой генетический материал новому поколению, умудрившись не отдать концы или иным образом не выпасть из репродуктивного процесса. А это впечатляющая череда триумфов.

Непосредственная обязанность генов – хранение инструкций для компоновки белков. Большинство полезных компонентов в организме – это белки. Одни из них ускоряют химические изменения и известны как ферменты. Другие передают химические сообщения и известны как гормоны. Третьи нападают на патогены и называются антителами. Самый крупный из всех наших белков называется титин, и он помогает контролировать эластичность мышечной ткани. Длина химического названия титина составляет 189 819 букв, что делает его самым длинным словом в английском языке, вот только словари не учитывают химические названия¹¹. Никто не знает, сколько в нас всего типов белка, но оценки варьируются от нескольких сотен тысяч до миллиона и более¹².

Парадокс генетики заключается в том, что мы все очень разные – и вместе с тем генетически почти идентичны. 99,9 % ДНК у всех людей общие, однако двух одинаковых людей не существует¹³. Между моей и вашей ДНК примерно три-четыре миллиона различий – это совсем небольшая доля от общего объема, но ее достаточно для того, чтобы мы получились очень разными¹⁴. В вас также есть около сотни личных мутаций – участков генетических инструкций, которые не соответствуют полностью ни одному из генов, переданных вам родителями, а принадлежат только вам¹⁵.

Подробности того, как все это работает, по-прежнему остаются для нас загадкой. Только два процента генома человека кодируют белки – иными словами, только два процента делают что-то наглядно и однозначно полезное. Чем занимаются остальные, неизвестно. Большинство, кажется, простосуществует – как веснушки на коже. Значительная часть вообще бессмысленна. Одна конкретная короткая последовательность, называемая Alu-элементом, повторяется более миллиона раз по всей протяженности нашего генома, в том числе иногда прямо среди важных генов, кодирующих белок¹⁶. Насколько можно судить, это полная тарабарщина, но она составляет 10 % всего нашего генетического материала. Эту таинственную часть какое-то время называли «мусорной ДНК», но в наши дни переименовали в более благородную «темную ДНК», чтобы подчеркнуть, что мы не знаем, за что она отвечает и почему оказалась в геноме. Кое-какая часть связана с регуляцией генов, но остальное еще только предстоит выяснить.

Тело часто сравнивают с машиной, но на самом деле все куда сложнее. Оно десятилетиями функционирует по двадцать четыре часа в сутки, не нуждаясь (по большей части) в регулярном техобслуживании или смене запчастей, работает на воде и нескольких органических соединениях, обладает мягким и довольно симпатичным экстерьером, приятной гибкостью и мобильностью, с энтузиазмом воспроизводит себя, умеет шутить, привязываться, ценит красивый закат и свежий ветерок. Сколько вам известно механизмов, способных на все это? Спорить бессмысленно. Вы – истинное чудо. Но нужно заметить, тогда и дождевой червь не менее чудесен.

И как же мы отдаем должное великолепному факту своего существования? Ну, большинство из нас стараются поменьше двигаться и побольше есть. Вспомните, сколько фастфуда вы заталкиваете себе в глотку и сколько времени проводите, развалясь как самый настоящий овощ, перед светящимся экраном. И все же каким-то чудом наши тела милосердно заботятся о нас, извлекают питательные вещества из пестрой смеси мусора, которым мы набиваем щеки, и умудряются держать нас в форме, да еще, как правило, в неплохой, целыми десятилетиями. Самоубийство через разрушительный образ жизни занимает годы.

Даже если вы почти всё делаете не так, тело поддерживает и охраняет вас. Большая часть человечества так или иначе служит тому доказательством. Из каждых шести курильщиков пять не заболеют раком легких¹⁷. У большинства идеальных кандидатов на сердечный приступ никогда не случится сердечного приступа. По подсчетам ученых, каждый день от одной до пяти ваших клеток становятся раковыми; ваша иммунная система ловит и убивает их¹⁸. Задумайтесь об этом. Пару десятков раз в неделю, хорошо за тысячу раз в год, вы заболеваете самой страшной болезнью нашей эпохи, и каждый раз ваше собственное тело вас спасает. Конечно, изредка рак развивается во что-то более серьезное и, возможно, смертоносное, но в целом он встречается редко: большинство клеток в организме реплицируются миллиарды и миллиарды раз без всяких ошибок. Рак может быть частой причиной смерти, но в жизни это событие вовсе не частое.

Наши тела представляют собой вселенную из 37,2 триллиона клеток¹⁹ ²⁰, беспрерывно функционирующих в более или менее полном согласии. Боль, приступ несварения, случайный синяк или прыщ – если все идет нормально, то это единственные напоминания о нашем несовершенстве. Мы могли бы умереть от тысяч причин – чуть более восьми тысяч, согласно «Международной статистической классификации болезней и связанных с ними проблем со здоровьем», составленной Всемирной организацией здравоохранения, – и мы умудряемся избежать их всех, кроме одной²¹. Для большинства из нас это вовсе не плохой результат.

Видит небо, мы ни в коем случае не идеальны. Челюсти у нас развились недостаточно большими для всего, что туда понатыкано, и потому зубы мудрости приходится удалять, а таз чересчур узкий, из-за чего деторождение сопровождается жуткими страданиями. У нас безнадежно часто болит спина, а большинство органов почти не умеют восстанавливаться сами. Лучеперая рыбка данио-рерио при травме сердца отращивает новые ткани. Если сердце пострадало у человека – что ж, весьма сочувствую. Почти все животные вырабатывают свой собственный витамин С, а мы не можем. Мы воспроизводим все этапы необходимого процесса, за исключением – почему-то – финального, а именно производства одного-единственного фермента²².

Чудо человеческой жизни не в том, что у нас есть кое-какие слабости, а в том, что мы не завалены ими по уши. Не забывайте, что вы получили свои гены от предков, большинство из которых даже людьми не были. Кое-кто был рыбой. А еще многие – крошечными пушистыми зверьками, жившими в норах. Вот существа, от которых вы унаследовали генплан своего тела. На протяжении трех миллиардов лет эволюция подрисовывала и переделывала ваши чертежи. Нам всем было бы намного удобней, если б мы могли просто начать все сначала и сконструировать себе тела, подходящие для наших конкретных хомосапиенсовских потребностей – ходить прямо, не разбалтывая колени и спину, глотать без риска задохнуться, выплевывать младенцев, будто автомат с газировкой. Но мы не были созданы такими. Свой путь по тропе истории мы начали как одноклеточные пузыри, дрейфующие в теплых мелководных морях. Все, что произошло с тех пор, было одной сплошной случайностью, долгой и любопытной – но и восхитительной тоже, что, я надеюсь, станет очевидно на следующих страницах.

Глава 2
Наружность: кожа и волосы

Красота лежит лишь на поверхности кожи, а вот уродство пронизывает до самых костей.
Дороти Паркер

I

Эта мысль может показаться чуточку удивительной, но кожа является самым крупным из наших органов и, пожалуй, самым универсальным. Она не дает внутренностям вывалиться наружу, а всяким вредным вещам – попасть внутрь. Она смягчает удары. Дарит нам осязание, позволяя ощущать удовольствие, тепло, боль и почти все то, что делает нас живыми. Вырабатывает меланин, чтобы оградить нас от солнечных лучей. Заштопывается, когда мы обходимся с нею неосторожно. Назвать себя красивыми мы можем только благодаря ей. Она заботится о нас.

Официально кожа называется кожным покровом. Ее площадь составляет около двух квадратных метров (примерно двадцать квадратных футов), и вся целиком она весит где-то в районе десяти-пятнадцати фунтов (пяти-семи килограммов), хотя многое зависит, естественно, от вашего роста и от размера ягодиц и живота, которые этой коже приходится обтягивать. Нежнее всего покров на веках (его толщина там – всего одна тысячная дюйма), а прочней всего – на пятках и у основания ладоней. В отличие от сердца или почек, кожа никогда не отказывает. «Мы не лопаемся по швам и не начинаем вдруг протекать», – объясняет Нина Яблонски, профессор антропологии Университета штата Пенсильвания и специалистка во всем, что мало-мальски связано с кожей²³.

Кожа состоит из внутреннего слоя – дермы – и наружного – эпидермиса. Внешняя поверхность эпидермиса, называемая роговым слоем, полностью состоит из мертвых клеток. Как поразительно думать, что все, что придает вам очарования, уже умерло. В любой точке, где тело касается воздуха, оно – труп. Эти наружные клетки эпителия обновляются каждый месяц. Мы сбрасываем кожу обильно, почти небрежно: около двадцати пяти тысяч частичек в минуту – более миллиона в час²⁴. Проведите пальцем по пыльной полке, и значительную часть того, что вы с нее сотрете, будут составлять фрагменты вашего прошлого «я». Безмолвно и безжалостно мы все обращаемся в прах.

Частички кожи правильно называть сквамами, или чешуйками. Каждый из нас в год оставляет за собою след примерно из фунта (или полкило) пыли²⁵. Если сжечь содержимое пылесоса, преобладающим запахом будет та безошибочная вонь, которую мы ассоциируем с горящими волосами. Это потому, что кожа и волосы состоят практически из одного и того же материала: кератина.

Под эпидермисом находится более плодородная дерма, в которой обитают все функционирующие системы кожи: кровеносные и лимфатические сосуды, нервные волокна, корни волосяных луковиц, потовые и сальные железы. Под нею (технически уже не являясь частью кожи) находится подкожный слой, где хранится жир. Пусть он и не входит в кожную систему, но все же остается важной частью вашего тела, потому что хранит энергию, обеспечивает изоляцию и прикрепляет кожу к телу, спрятанному под ним.

Никто не знает наверняка, сколько точно отверстий у вас в коже, но частота перфорации определенно впечатляет. По большинству оценок, у нас где-то от двух до пяти миллионов волосяных фолликулов и, скорее всего, раза в два больше потовых желез. Фолликулы выполняют двойную функцию: в них прорастают волоски и через них (из сальных желез) выделяется кожное сало, которое смешивается с потом, покрывая поверхность кожи маслянистым слоем. Он сохраняет ее эластичной и делает негостеприимной средой для множества чужеродных организмов. Иногда поры забиваются крошечными пробками из отмершей кожи и подсохшего кожного сала, и так появляются те самые знаменитые черные точки. Если вдобавок в фолликул попадает инфекция и он воспаляется, результатом становится подростковый кошмар, известный под названием «прыщ». Молодежь страдает от прыщей просто потому, что их сальные железы – как и все их железы – работают очень активно. Когда недуг становится хроническим, он превращается в акне – термин весьма неопределенной этимологии²⁶. По-видимому, он связан с греческим акме, обозначающим высокое и достойное восхищения достижение, каковым лицо, покрытое угрями, без сомнения, не является. Как эти две концепции слились – загадка. Но термин впервые использовали в английском языке в 1743 году в Британском медицинском словаре.

Кроме того, дерма напичкана разнообразными рецепторами, которые в буквальном смысле поддерживают нашу связь с миром. Если на щеке у вас играет легкий ветерок, об этом вам сообщают ваши тельца Мейснера²⁷. Когда вы кладете руку на горячую плиту, вскрикивают тельца Руффини. Клетки Меркеля реагируют на постоянное давление, а тельца Пачини – на вибрацию.

Тельца Мейснера – всеобщие любимцы. Они засекают легкие прикосновения и особенно обильны в эрогенных зонах и других областях повышенной чувствительности: на кончиках пальцев, губах, языке, клиторе, пенисе и так далее²⁸. Их назвали в честь немецкого анатома Георга Мейснера, которому приписывают их открытие (в 1852 году), хотя его коллега Рудольф Вагнер утверждал, что на самом деле открыл их он сам. Они даже из-за этого рассорились, чем доказали, что в науке не существует предмета, слишком мелкого для склоки.

Все эти рецепторы точнейшим образом откалиброваны для того, чтобы позволить вам ощущать окружающий мир. Тельце Пачини способно засечь движение в пределах 0,00001 миллиметра – настолько микроскопическое, что его и движением-то назвать трудно. Более того, им даже не требуется непосредственный контакт с материалом, который они анализируют. Как отмечает Дэвид Дж. Линден в своей книге «Осязание», вонзив лопату в гравий или песок, вы ощущаете разницу между ними, хотя касаетесь при этом только лопаты²⁹. Забавно, но у нас нет рецепторов, которые засекали бы влажность³⁰. Приходится руководствоваться лишь показаниями тепловых сенсоров – именно поэтому, когда вы садитесь на что-то мокрое, то обычно не можете определить, в самом ли деле под вами мокро или просто холодно.

Женские ладони обладают гораздо большей тактильной чувствительностью, нежели мужские, но, возможно, только потому, что их площадь обычно меньше и, следовательно, они опутаны более плотной сетью рецепторов³¹. Что любопытно, мозг сообщает вам не то, какое ощущение вы испытываете, а какое должны испытывать. Вот почему нежное прикосновение возлюбленного приносит удовольствие, но то же самое прикосновение от незнакомца покажется противным или жутким. И поэтому же очень трудно пощекотать самого себя.

Одно из самых запоминающихся и неожиданных событий, которые мне довелось пережить во время работы над этой книгой, произошло в секционном зале Медицинской школы Ноттингемского университета, когда профессор и хирург по имени Бен Олливер (подробно о котором речь пойдет чуть позже) сделал на руке одного из трупов аккуратный надрез и подцепил кусочек кожи толщиной с миллиметр. Она была настолько тонкой, что казалась прозрачной. «Вот, – сказал он, – где сосредоточен весь цвет нашей кожи. Раса – это всего лишь клочок эпидермиса».

Чуть позже, когда мы с Ниной Яблонски встретились в университетском городке Стейт-Колледж, штат Пенсильвания, я упомянул об этом. Она энергично закивала в знак согласия. «Поразительно, что такой мелкой детали нашей анатомии придается такое большое значение. Люди ведут себя так, словно цвет кожи определяет характер, хотя на самом деле это всего лишь реакция на солнечные лучи. В биологии понятия расы не существует вовсе: ни цвет кожи, ни черты лица, ни тип волос, ни структура костей – ничто подобное не является определяющим качеством среди народов. И все же только подумайте, сколько людей на протяжении истории пострадало от рабства, ненависти, судов Линча и ограничений фундаментальных прав личности – и все из-за цвета своей кожи».

Нина Яблонски – высокая элегантная женщина с коротко остриженными серебристыми волосами – работает в очень опрятном кабинете на четвертом этаже корпуса антропологии Университета штата Пенсильвания, но заинтересовалась кожей она почти тридцать лет назад, в юности, когда была приматологом и палеобиологом в Университете Западной Австралии в Перте. Готовя лекцию о различиях между цветом кожи приматов и человека, она поняла, что информации по этому вопросу на удивление мало, и взялась за исследование, которое стало делом всей ее жизни. «Оно началось как небольшой, довольно невинный проект, но в конечном итоге заняло большую часть моей профессиональной карьеры», – признается она. В 2006 году Яблонски выпустила книгу «Кожа: Естественная история» (Skin: A Natural History), весьма благосклонно принятую коллегами, а еще через шесть лет опубликовала продолжение под названием «Живой цвет» (Living Color: The Biological and Social Meaning of Skin Color).

Научная подоплека пигментации оказалась более сложной, чем кто-либо мог себе представить. «За пигментацию у млекопитающих отвечает более ста двадцати генов, – объясняет Яблонски, – поэтому в ней совсем непросто разобраться». Точно можно сказать вот что: кожа приобретает свой цвет благодаря целому ряду пигментов, самым важным из которых является вещество, официально называемое эумеланином, но широкой общественности известное как меланин³². Это одна из старейших молекул в биологии, она встречается по всей живой природе. Меланин не только окрашивает кожу. Он придает цвет птичьим перьям, текстуру и люминесценцию – рыбьей чешуе, а чернилам каракатицы – черноту с пурпуровым отливом. Он замешан даже в том, почему у фруктов появляются коричневые бока. Что касается наших тел, меланин также отвечает за окраску волос. С возрастом его выработка резко замедляется – вот почему у пожилых людей волосы имеют тенденцию седеть³³.

Меланин – великолепное естественное средство для защиты от солнца, – говорит Яблонски. – Он вырабатывается в клетках, называемых меланоцитами. У всех нас, независимо от расы, меланоцитов одинаковое количество. Разница только в том, сколько они производят меланина.

Реакция меланина на солнечный свет частенько бывает в буквальном смысле неровной и порождает веснушки, известные науке как эфелиды³⁴.

Цвет кожи является классическим примером того, что называют «конвергентной эволюцией», – аналогичного результата развития вида в двух или более разных местах обитания. Например, у коренных жителей Шри-Ланки и Полинезии кожа одинаково светло-коричневая не из-за какой-то там прямой генетической связи, а потому, что они независимо друг от друга эволюционировали для комфортного существования в условиях своей среды. Раньше считалось, что депигментация занимает от десяти до двадцати тысяч лет, но теперь благодаря геномике мы выяснили, что она может происходить гораздо быстрее – возможно, всего за две-три тысячи лет. А еще мы выяснили, что такое случалось уже не один раз. Светлая кожа – «депигментированная кожа», как называет ее Яблонски, – появлялась на Земле по крайней мере трижды. Завораживающий диапазон оттенков, которым может похвастаться население нашей планеты, находится в постоянном процессе трансформации. По выражению Нины Яблонски, «мы оказались прямо посреди очередного эксперимента в процессе человеческой эволюции».

Существует предположение, что светлая кожа может быть следствием миграции людей и зарождения сельского хозяйства. Его суть в том, что общества охотников-собирателей получали значительное количество витаминаD из рыбы и дичи и что это количество резко упало с началом культивации зерновых культур и особенно с переселением в северные широты. Поэтому более светлая кожа, необходимая для синтеза недостающего витамина D, стала серьезным эволюционным преимуществом.

ВитаминD критически важен для здоровья. Он укрепляет кости и зубы, повышает иммунитет, борется с раком и поддерживает сердце. Полезная штука, с какой стороны ни глянь. Получать его можно двумя способами – из пищи или через солнечный свет. Проблема в том, что излишнее воздействие ультрафиолетовых лучей солнца повреждает ДНК у нас в клетках и может вызвать рак кожи. Найти точку равновесия не так-то просто. Чтобы справиться с этой проблемой, эволюция вывела целый диапазон тонов кожи, отвечающих интенсивности солнечного света в самых разных широтах. Процесс, в ходе которого человеческое тело приспосабливается к изменившимся обстоятельствам, известен как фенотипическая пластичность. Мы все время меняем цвет кожи: загораем, обгораем под ярким солнцем или розовеем от смущения. Красный цвет солнечного ожога объясняется тем, что крошечные кровеносные сосуды на пораженных участках наливаются кровью, делая кожу горячей на ощупь³⁵. Научное название следа от солнечного ожога – эритема³⁶. Беременные женщины часто отмечают потемнение сосков и ареол, а иногда и других частей тела, таких как живот и лицо, в результате повышенной выработки меланина. Этот процесс называется мелазмой, но цель его нам пока неясна³⁷.

То, что от гнева к лицу приливает краска, кажется слегка нелогичным. Когда тело готовится к схватке, оно посылает кровь в места, где она в этот момент нужнее всего, а именно к мышцам, – но зачем вдруг посылать ее к лицу, где она не приносит никакой наглядной физиологической пользы, остается загадкой. Одно из предположений Яблонски заключается в том, что это каким-то образом помогает выровнять кровяное давление. Или, может, просто подает противнику сигнал отступить, показывая, что мы злы не на шутку.

Как бы там ни было, неспешный процесс эволюции различных тонов кожи прекрасно справлялся, пока люди оставались на одном месте или мигрировали медленно, но сегодняшняя крайняя мобильность приводит к тому, что многие люди оседают в регионах, к уровню освещенности которых не подходит вовсе никакой тон кожи. В таких местах, как Северная Европа и Канада, извлечь из слабого солнечного света достаточное количество витаминаD для поддержания здоровья в зимние месяцы просто невозможно, какой бы бледной ни была кожа, поэтому его нужно употреблять с пищей, и достаточного количества не получает почти никто – что неудивительно. Чтобы восполнить недостаток этого витамина с помощью одной только пищи, вам пришлось бы съедать пятнадцать яиц или шесть фунтов (почти три килограмма) швейцарского сыра в день – или, что более посильно, но едва ли более приятно, глотать по половине столовой ложки рыбьего жира. В Америке витамином D обогащают молоко, что очень удобно, однако оно все же обеспечивает лишь треть дневной нормы взрослого человека. В результате, по примерным подсчетам, около пятидесяти процентов людей во всем мире испытывают дефицит витамина D по крайней мере в течение части года³⁸. В северном климате это число, возможно, достигает девяноста процентов.

Одновременно с более светлой кожей у людей также стали появляться более светлые глаза и волосы – но случилось это совсем недавно³⁹. Светлые глаза и волосы развились где-то в районе Балтийского моря около шести тысяч лет назад. Почему – непонятно. Цвет волос и глаз не связан с метаболизмом витамина D и, если уж на то пошло, вообще ни с какими физиологическими процессами, так что практической пользы от него как будто бы нет никакой. Теория такова, что эти черты выбирались в качестве маркеров племени или потому, что люди считали их более привлекательными. Если у вас голубые или зеленые глаза, причина не в том, что в вашей радужке этого цвета больше, чем у других людей, а просто в том, что других цветов в ней меньше. Глаза выглядят голубыми или зелеными именно от недостатка других пигментов.

Цвет кожи менялся в течение гораздо более длительного периода – по крайней мере шестидесяти тысяч лет⁴⁰. Но процесс этот был отнюдь не прямолинейным. «Некоторые народы депигментировались, а некоторые – репигментировались, – рассказывает Яблонски. – Одни, перебираясь в новые широты, изменяли цвет кожи разительно, а другие не изменяли почти вовсе».

К примеру, у коренных жителей Южной Америки кожа светлее, чем можно было бы ожидать в тех широтах, где они обитают⁴¹. Это потому, что с точки зрения эволюции они появились там недавно. «Им удалось добраться до тропиков довольно быстро, к тому же у них было при себе немало полезных вещей, в том числе и одежда, – рассказала мне Яблонски. – Этим они, по сути, помешали процессу эволюции». Несколько труднее оказалось объяснить ситуацию койсанских народов с юга Африки⁴². Они всегда жили под пустынным солнцем и никогда не мигрировали на большие расстояния, но кожа у них на пятьдесят процентов светлее, чем можно было бы предположить на основе их среды. Сегодня бытует предположение, что генетическая мутация, ответственная за более светлую кожу, пришла к ним со стороны когда-то за последние две тысячи лет. Кто именно был ее носителем, науке неизвестно.

Развитие методов анализа древних образцов ДНК в последние годы привело к тому, что мы постоянно узнаем все новые и новые факты, многие из которых поражают воображение, иные запутывают, а некоторые вызывают ожесточенные споры. В начале 2018 года, проведя анализ ДНК, ученые из Университетского колледжа Лондона и Британского музея естественной истории объявили о том, что древний британец, известный под именем «человек из Чеддара», имел оттенок кожи «от темного до черного»⁴³. (Если точнее, по их словам, вероятность того, что у него была темная кожа, составляла семьдесят шесть процентов.) Кроме того, судя по всему, глаза у него были голубые. Человек из Чеддара был одним из первых, кто вернулся в Британию после окончания последнего ледникового периода (около десяти тысяч лет назад). Его предки прожили в Европе тридцать тысяч лет; это более чем достаточный срок, чтобы стать светлокожими, – или, по крайней мере, так предполагалось ранее. Однако существует и мнение, что ДНК была в слишком плохом состоянии, а наше понимание генетических механизмов пигментации пока еще не настолько полно, чтобы делать какие-то решительные выводы о цвете кожи и глаз человека из Чеддара⁴⁴. Что ж, по крайней мере, это служит напоминанием о том, сколь много нам еще предстоит узнать. «Что касается кожи, во многих отношениях мы пока еще находимся в самом начале пути», – призналась мне Нина Яблонски.

Кожа бывает двух видов: с волосами и без. Гладких безволосых участков не так много. По-настоящему безволосая кожа у нас только на губах, сосках и гениталиях, а также на ладонях и ступнях. Остальное тело покрыто либо заметными волосами, которые называются терминальными, как, например, голова, либо пушковыми волосами – мягкими и незаметными, как на щечке у ребенка. На самом деле мы такие же волосатые, как наши родственники-приматы⁴⁵. Просто наши волосы намного тоньше и бледнее. Всего на теле около пяти миллионов волосков, но количество колеблется в зависимости от возраста и окружающих условий – и вообще, цифра в любом случае всего лишь примерная⁴⁶.

Наличие волос – это уникальное свойство млекопитающих. Как и кожа под ними, они служат множеству целей: обеспечивают тепло, амортизацию и маскировку, защищают тело от ультрафиолетового излучения и помогают членам группы посылать друг другу сигналы агрессии или возбуждения⁴⁷. Однако часть этих функций, само собой, работает не столь успешно, когда волос почти нет. У всех млекопитающих, когда им холодно, мышцы вокруг волосяных луковиц сокращаются – это явление по-научному называется «пилоэрекция», но более широко известно под именем «мурашки». Покрытым мехом млекопитающим оно обеспечивает удобный слой воздушной теплоизоляции между волосками и кожей, но для людей не несет абсолютно никакой физиологической выгоды и лишь служит напоминанием о том, насколько мы сравнительно лысые⁴⁸. Пилоэрекция также приводит к тому, что волоски млекопитающего встают дыбом (чтобы животное казалось более крупным и грозным), поэтому, когда мы испуганы или на нервах, у нас появляется гусиная кожа, но это, конечно, людям тоже не слишком помогает⁴⁹.

Две самые упрямые загадки в сфере изучения человеческих волос таковы: когда мы стали практически безволосыми и почему сохранили заметные волосы лишь на нескольких участках тела? Что касается первого, невозможно с уверенностью заявить, когда люди лишились волосяного покрова, поскольку волосы и кожа в ископаемом материале не сохраняются, но генетические исследования показывают, что темная пигментация датируется примерно 1,2–1,7 миллиона лет назад⁵⁰. Когда мы были еще покрыты мехом, темная кожа нам не требовалась, так что эти данные настойчиво указывают на возможные временные рамки обезволосения. Почему же мы сохранили волосы на некоторых частях тела? Что касается головы, тут все довольно очевидно, но с другими местами уже сложнее. Волосы надежно теплоизолируют голову в холодную погоду и отражают тепло в жару. По словам Нины Яблонски, мелкие кудри для этих целей наиболее эффективны, «поскольку они увеличивают толщину слоя между поверхностью волос и кожей головы, позволяя воздуху свободно проходить через него». Отдельная, но не менее важная причина сохранения волос на голове заключается в том, что они с незапамятных времен служили инструментом привлечения половых партнеров.

А вот с волосами на лобке и в подмышечной области все не так просто. Чтобы сочинить теорию о том, как волосы под мышками улучшают качество человеческой жизни, нужно попотеть. Например, есть предположение, что вторичный волосяной покров служит для улавливания или рассеивания (по разным теориям) запахов или феромонов, завлекающих полового партнера. Все бы хорошо, вот только люди, кажется, не выделяют никаких феромонов. В работе, опубликованной в 2017 году в журналеRoyal Society Open Science, исследователи из Австралии приходят к выводу, что у человека феромонов, скорее всего, не существует – и они уж точно не играют какой-либо заметной роли в привлечении партнера⁵¹. По другой гипотезе, вторичные волосы неким образом защищают кожу от раздражения, хотя очевидно, что множество людей удаляет волосы по всему телу и им ничего и нигде не начинает тереть. Пожалуй, несколько более правдоподобна теория о том, что эти волосы нужны для демонстративных целей – они сигнализируют о наступлении половой зрелости⁵².

Каждый волос на теле имеет собственный цикл жизни, в который входят фаза роста и фаза отдыха. Для волосков на лице он обычно составляет четыре недели, а вот волосы на голове могут провести с вами аж шесть-семь лет. Волосы в подмышечных впадинах продержатся около полугода, на ногах – месяца два. Волосы вырастают в среднем на треть миллиметра в день, но скорость эта зависит от вашего возраста, состояния здоровья и даже времени года. Удаление волоса – неважно, ножницами, бритвой или воском – никак не отражается на его корне. Каждый из нас за всю жизнь отращивает около восьми метров волос, но, поскольку все они в какой-то момент выпадают, отдельный конкретный волос почти никогда не вырастает длиннее метра⁵³. Все их циклы движутся поочередно, поэтому мы обычно не замечаем их выпадения.

II

В октябре 1902 года в квартиру на улице Фобур-Сент-Оноре, 157 (богатый район в нескольких сотнях ярдов от Триумфальной арки в Восьмом округе Парижа) вызвали полицию. Произошло убийство, было похищено несколько произведений искусства. Убийца не оставил никаких очевидных улик, но, к счастью, следователям удалось заполучить на место преступления истинного волшебника в деле выявления преступников, человека по имени Альфонс Бертильон.

Бертильон изобрел систему идентификации, которую называл антропометрией, но восхищенной публике она стала известна как бертильонаж. Система ввела в обиход концепцию полицейских снимков и по-прежнему повсеместно используемую практику фотографирования каждого задержанного анфас и в профиль⁵⁴. Но выделила Бертильона среди прочих именно дотошность его измерений. У арестованных фиксировали одиннадцать до странности специфических показателей: рост в положении сидя, длину левого мизинца, ширину щеки, – которые Бертильон избрал потому, что они не меняются с возрастом. Изначально система Бертильона служила не для подтверждения виновности, а для поимки рецидивистов. Поскольку во Франции за повторные преступления выносились более жесткие приговоры (которые часто включали ссылку в невеселые жаркие дали вроде Чертова острова), многие преступники отчаянно пытались сделать вид, что раньше ничего незаконного не совершали. Система Бертильона была разработана для их выявления и отлично справлялась с этой задачей. За первый год работы он разоблачил двести сорок одного притворщика.

Изучение отпечатков пальцев вообще-то было лишь незначительной частью системы Бертильона, но, когда он нашел на оконной раме в доме 157 по улице Фобур-Сент-Оноре одинокий отпечаток и с его помощью определил убийцу, некоего Анри-Леона Шеффера, это вызвало сенсацию не только во Франции, но и во всем мире. Техника снятия отпечатков пальцев тут же стала фундаментальным орудием в арсенале полиции повсеместно.

О том, что отпечатки пальцев у каждого человека уникальны, впервые заявил на Западе в XIX веке чешский анатом Ян Пуркине⁵⁵, хотя на самом деле китайцы уже сделали то же самое открытие более тысячи лет назад, а японские гончары на протяжении веков ставили клеймо на свои изделия, вжимая палец в глину перед обжигом. Фрэнсис Гальтон, двоюродный брат Чарльза Дарвина, предлагал использовать отпечатки пальцев для поимки преступников еще за много лет до того, как с этой идеей выступил Бертильон. Ту же мысль высказывал и шотландский миссионер в Японии по имени Генри Фолдс. Бертильон даже не первым использовал отпечаток пальца для поимки убийцы – это сделали за десять лет до того в Аргентине, – но вся слава досталась именно ему.

Какой эволюционный императив нарисовал завитки на кончиках наших пальцев? Ответ: никто не знает. Ваше тело – это целая вселенная тайн. Очень большая часть того, что происходит на нем и внутри него, происходит по причинам, которые нам неизвестны, – очень часто, без сомнения, потому что никаких причин нет вовсе. В конце концов, эволюция – случайный процесс. Уникальность всех отпечатков пальцев на самом деле является просто предположением. Никто не может с полной уверенностью сказать, что ваши отпечатки пальцев не совпадают ни с чьими на свете. Можно утверждать лишь одно: никто и никогда еще не находил два набора отпечатков, которые бы совпадали друг с другом в точности.

В учебниках отпечатки пальцев называются термином «дерматоглифика». Бороздки, из которых они составлены, – это папиллярные линии. Предполагается, что они помогают нам удерживать предметы, как узор на шинах улучшает сцепление с дорогой, но этого пока что никто так и не доказал⁵⁶. По другим предположениям, завитки на пальцах быстрее испаряют воду, делают кожу пальцев более эластичной и упругой или усиливают чувствительность, но опять же, никто толком не знает, для чего они нужны. Точно так же никто еще даже не приблизился к разгадке того, почему пальцы у нас сморщиваются от долгого нахождения в воде⁵⁷. Чаще всего мелькает мнение, что морщинки помогают воде стекать и усиливают хватку. Но оно, если честно, не внушает особого доверия. Уж наверное, крепкая хватка больше пригодится тому, кто только что свалился в воду, а не тому, кто уже довольно долго в ней сидит.

Очень-очень редко рождаются люди с абсолютно гладкими кончиками пальцев – это называется адерматоглифией⁵⁸. Еще у них чуть меньше потовых желез, чем у обычного человека. По-видимому, это предполагает генетическую связь между потовыми железами и отпечатками пальцев, но в чем она может заключаться – это нам еще только предстоит определить.

Среди прочих особенностей кожи отпечатки пальцев, говоря откровенно, ничем не выделяются. Куда интереснее потовые железы. Вам, быть может, никогда не приходило это в голову, но потоотделение – неотъемлемая часть существования человека. По выражению Нины Яблонски, «именно старый добрый неприглядный пот сделал людей тем, что они есть сегодня». У шимпанзе в два раза меньше потовых желез, чем у нас, и потому они не могут рассеивать тепло с человеческой быстротой. Большинство четвероногих охлаждается, высовывая язык и пыхтя, что невозможно сочетать с долгим бегом и одновременным тяжелым дыханием – особенно если вы покрытое мехом существо, живущее в жарком климате⁵⁹. Намного удобней делать то, что делаем мы, – выталкивать на почти голую кожу водянистую жидкость, которая, испаряясь, охлаждает тело и этим превращает нас в этакий живой кондиционер. Яблонски пишет: «Потеря большей части волосяного покрова на теле и способность рассеивать избыточное тепло посредством эккринового потоотделения сделали возможным резкое увеличение нашего наиболее чувствительного к температуре органа – мозга»⁶⁰. Вот так, по ее утверждению, потение способствовало нашей мозговитости.

Даже в состоянии покоя мы потеем, хотя и незаметно, но если добавить сюда энергичную деятельность и тяжелые условия среды, то наши запасы воды истощатся очень быстро. Питер Старк в своей книге «Последний выдох» (Last Breath: Cautionary Tales from the Limits of Human Endurance) рассказывает, что в человеке массой семьдесят килограммов содержится чуть более сорока литров воды. Просто сидя, дыша и ничего не делая, вы через пот, дыхание и мочеиспускание теряете около полутора литров воды в день. Однако в режиме крайнего физического напряжения скорость потери жидкости способна достигнуть полутора литров в час. Ситуация может очень быстро стать опасной. В изнурительных условиях – например, если вам приходится идти под жарким солнцем – вы легко можете потерять с потом от десяти до двенадцати литров воды за день. Неудивительно, что в жаркий день так важно пить воду.

Если не приостановить или не восполнить расход, жертва начнет ощущать головную боль и вялость после потери всего лишь трех-пяти литров жидкости. После шести-семи литров невосполненной потери воды возникнет риск психических изменений. (Именно в таком состоянии обезвоженные туристы покидают тропу и забредают в чащу.) Если человек весом семьдесят килограммов потеряет значительно больше десяти литров, он впадет в шоковое состояние и погибнет⁶¹. Во время Второй мировой войны ученые исследовали, как долго солдат может идти по пустыне без воды (при условии, что на старте в его организме было нормальное количество жидкости), и пришли к выводу, что при температуре 28 °C он может пройти 45 миль, при 38 °C – 15 миль, а при 49 °C – всего 7 миль (около 11 км).

В вашем поте 99,5 % воды. Примерно половина остатка – соль, и еще половина – другие химические вещества. Хотя соль представляет собой лишь крошечную долю общего объема пота, в жаркую погоду можно потерять до двенадцати граммов (три чайных ложки) за день, а это опасное количество, поэтому важно восполнять запасы не только воды, но и соли⁶².

Потоотделение активируется выбросом адреналина – вот почему человек потеет при стрессе. В отличие от остальной поверхности тела, ладони не потеют из-за физической нагрузки или от тепла – только от стресса. Именно такое связанное с эмоциями потоотделение измеряют детекторы лжи⁶³.

Потовые железы бывают двух видов: эккриновые и апокриновые. Эккриновые железы куда более многочисленны и выделяют водянистый пот – тот самый, от которого на футболке в душный день появляются мокрые пятна. Апокриновые железы находятся главным образом в паху и подмышечной области (по-научному – в аксиллярной, или подкрыльцовой, впадине) и выделяют более густой и липкий пот.

Именно эккриновый пот – или, вернее, его химическое расщепление микроорганизмами – является причиной сногсшибательного запаха, исходящего от ваших ног. Вообще-то сам по себе пот ничем не пахнет. Для появления запаха требуются бактерии. Два химических вещества, которые вызывают этот самый запах, – изовалериановая кислота и метандиол – также выделяются в ходе жизнедеятельности бактерий на некоторых сырах, вот почему ноги и сыр часто пахнут очень похоже⁶⁴.

Набор микробов, обитающих на коже, крайне персонализирован. То, какие микробы на вас живут, в удивительной степени зависит от мыла или моющих средств, которыми вы пользуетесь, от того, носите ли хлопок или шерсть, принимаете ли душ утром или вечером. Некоторые из ваших микробов – постоянные жители, иные же квартируют с неделю или месяц, а потом, словно племя кочевников, незаметно исчезают.

На каждом квадратном сантиметре кожи проживает около ста тысяч микробов, и уничтожить их непросто. Согласно одному исследованию, количество бактерий на поверхности кожи после ванны или душа не только не уменьшается, а увеличивается, потому что их вымывает из всяких укромных уголков⁶⁵. Но даже когда мы прикладываем все усилия, очиститься не слишком-то легко. Чтобы надежно отмыть руки после медицинского осмотра, требуется тщательно скрести их под водой с мылом в течение по крайней мере целой минуты – это стандарт, но он практически недостижим для врача, который имеет дело с большим потоком пациентов⁶⁶. Этим в значительной степени объясняется тот факт, что каждый год около двух миллионов американцев подхватывают в больницах серьезную инфекцию (и девяносто тысяч от нее погибают). Как пишет хирург Атул Гаванде,

самое сложное – это заставить медиков вроде меня делать то единственное, что неизменно сдерживает распространение инфекций: мыть руки.

В 2007 году Нью-Йоркский университет провел исследование, которое выяснило, что на коже большинства людей живет около двухсот видов микробов, но сами виды у объектов резко отличались. Только четыре одинаковых типа микробов нашлись на всех без исключения. В другом широко известном проекте – исследовании биоразнообразия пупка, проведенном учеными из Университета штата Северная Каролина, – у шестидесяти случайным образом отобранных американцев взяли мазок из пупка и посмотрели, какие микробы там прячутся. Ученые обнаружили 2368 видов бактерий, 1458 из которых были неизвестны науке. (Это в среднем 24,3 абсолютно нового микроба на один пупок.) Количество видов у разных людей варьировалось от 29 до 107. Один из добровольцев где-то раздобыл микроб, который ни разу еще не встречался за пределами Японии – хотя сам испытуемый никогда там не бывал⁶⁷.

Недостаток антибактериального мыла в том, что оно убивает не только вредные бактерии, но и полезные⁶⁸. То же самое и с дезинфицирующими гелями для рук. В 2016 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США запретило девятнадцать веществ, часто встречавшихся в составе антибактериального мыла, на том основании, что производители не доказали их безопасность при длительном применении.

Микробы – не единственные обитатели кожи. Прямо сейчас в колосящихся полях вашей головы (и в других жирных местах тоже, но в основном на голове) пасутся крохотные клещи видаDemodex folliculorum (угревая железница). Они, к счастью, чаще всего безобидны, да к тому же невидимы. Они проживают на нас уже так давно, что, согласно одному исследованию, с помощью их ДНК можно отслеживать миграции наших предков, происходившие сотни тысяч лет назад⁶⁹. Учитывая размеры этих клещей, ваша кожа для них – будто гигантская миска хрустящих кукурузных хлопьев. Если закрыть глаза и включить воображение, вы почти услышите, как аппетитно они хрумкают.

Еще одна вещь, которую кожа очень любит, и не всегда понятно почему, – это чесаться. Хотя большую часть случаев легко объяснить (комариный укус, сыпь, ожог от крапивы), частенько причина от нас ускользает. Читая этот абзац, вы, возможно, ощутите желание почесать что-нибудь, что до этого вас совсем не беспокоило, просто потому что я затронул эту тему. Никто не знает, почему мы в этом отношении так внушаемы или даже почему у нас, бывает, что-то чешется в отсутствие очевидных раздражителей. В мозге нет конкретного участка, посвященного зуду, поэтому его неврологические причины изучить почти невозможно.

Зуд (на медицинском жаргоне он называется прурит) ограничивается внешним слоем кожи и кое-какими влажными выселками – в первую очередь глазами, горлом, носом и анусом. Чем бы вы ни страдали, селезенка у вас никогда чесаться ни начнет. Исследования по этой теме показали, что самое продолжительное облегчение приносит почесывание спины, но самое большое удовольствие доставляет почесывание лодыжки⁷⁰. Хронический зуд возникает по самым разным причинам: при опухолях головного мозга, инсультах, аутоиммунных заболеваниях, как побочный эффект лекарств и так далее. Одной из самых раздражающих его форм является фантомный зуд, часто возникающий после ампутации, когда у несчастного страдальца постоянно чешется то, что почесать уже просто невозможно.

Но, пожалуй, самой необычной историей неутолимых мучений можно назвать случай пациентки, известной как «М.», почти сорокалетней женщины из Массачусетса, у которой после поражения опоясывающим лишаем начал очень сильно чесаться лоб. Зуд настолько сводил ее с ума, что она полностью стерла с головы кожу на участке диаметром около полутора дюймов. Лекарства не помогали. Во сне она чесалась особенно яро – настолько, что однажды утром проснулась и заметила у себя на лице спинномозговую жидкость. Она процарапала дырку в черепе и добралась до мозга. Сегодня, по прошествии более чем двенадцати лет, она, как сообщается, справляется с зудом, не нанося себе серьезного вреда, но он так и не прекратился. Загадочней всего то, что она уничтожила практически все нервные волокна на этом участке кожи и все же он по-прежнему жутко чешется⁷¹.

Однако, пожалуй, ни одна загадка внешнего облика человека не вызывает большей тревоги, чем странная тенденция с возрастом терять волосы. На голове у каждого из нас помещается около ста – ста пятидесяти тысяч волосяных фолликулов, хотя очевидно, что не все фолликулы у всех людей одинаковы⁷². В среднем мы каждый день теряем от пятидесяти до ста волос с головы, и иногда они не отрастают обратно. К пятидесятилетию примерно у шестидесяти процентов мужчин есть заметная лысина. У каждого пятого она появляется уже к тридцати. Мы мало что понимаем в этом процессе, знаем лишь, что гормон под названием дигидротестостерон с возрастом частенько начинает чудить и отправляет волосяным луковицам на голове сигнал отключаться, а волоскам, дремлющим в ноздрях и ушах, к нашему ужасу, – пробуждаться к жизни⁷³. Единственное известное науке лекарство от облысения – это кастрация.

Учитывая, как легко некоторые из нас теряют волосы, несколько иронично, что они почти не поддаются разложению и могут спокойно пролежать в могиле тысячи лет⁷⁴.

Пожалуй, самый позитивный способ взглянуть на ситуацию – это признать, что если уж необходимо пожертвовать зрелому возрасту какую-то частичку себя, то волосяные фолликулы кажутся самым очевидным кандидатом. В конце концов, от лысины еще никто не умирал.

Глава 3
Ваше микробиологическое «Я»

И это вовсе не конец истории пенициллина. Быть может, мы сделали еще только первые робкие шаги.
Александр Флеминг,
Нобелевская лекция, декабрь 1945 г.

I

Сделайте глубокий вдох. Вы, возможно, полагаете, что ваши легкие наполняются сочным живительным кислородом. Вообще-то нет. Воздух, которым вы дышите, на восемьдесят процентов состоит из азота. Это самый распространенный элемент в атмосфере, и он имеет ключевое значение для нашего существования, но не взаимодействует с другими элементами. Когда вы делаете вдох, азот из воздуха поступает к вам в легкие и снова выходит обратно, будто рассеянный покупатель, который забрел не в тот магазин. Чтобы извлечь из азота пользу, его нужно преобразовать в более общительные соединения, например аммиак, и это делают за нас бактерии⁷⁵. Без их помощи мы бы вымерли. Более того, мы даже зародиться бы не сумели. Пришло время сказать спасибо нашим микробам.

Ваше тело является домом для триллионов и триллионов крошечных живых существ, и они приносят вам удивительно много. Им вы обязаны примерно десятой частью усваиваемых калорий, потому что они расщепляют пищу, которая иначе была бы для вас бесполезной, и в процессе извлекают из нее полезные питательные вещества, такие как витаминыВ2 и В12 или фолиевая кислота. По утверждению Кристофера Гарднера, директора исследований в области питания при Стэнфордском университете, люди вырабатывают двадцать пищеварительных ферментов, что в мире животных является довольно внушительным числом, но бактерии производят десять тысяч – в пятьсот раз больше⁷⁶. «Без них наша жизнь была бы куда менее богата полезными веществами», – объясняет он.

По отдельности они бесконечно малы, а их существование мимолетно – среднестатистическая бактерия весит где-то в триллион раз меньше долларовой бумажки и живет не дольше двадцати минут, – но вместе они становятся грозной силой⁷⁷. Гены, с которыми вы родились, останутся с вами на всю жизнь. Вам не купить других, не сменять их на более полезные. Но бактерии умеют обмениваться генами так, словно это коллекционные карточки с покемонами, а еще – подбирать ДНК мертвых соседей⁷⁸. Такая «горизонтальная передача генов», как ее называют, существенно помогает бактериям быстрее адаптироваться к вызовам, которые им бросают природа и наука. Кроме того, ДНК бактерий не так скрупулезно корректируется, поэтому они чаще мутируют, что наделяет их еще большей генетической гибкостью.

В самых смелых мечтах мы не можем потягаться с ними способностью к переменам. Кишечная палочка воспроизводится семьдесят два раза в день, а это значит, что число новых поколений, которое нам удалось породить за всю историю человечества, она может настрогать за три дня. Теоретически одна бактерия-родитель способна меньше чем за двое суток произвести потомство, масса которого превысит массу нашей планеты. А за трое – массу наблюдаемой Вселенной⁷⁹. Понятное дело, этого никогда не произойдет, но их рядом с нами уже и так невообразимое количество. Если собрать всех микробов Земли в одну кучу, а остальную животную жизнь – в другую, куча микробов будет в двадцать пять раз больше⁸⁰.

Не стоит питать иллюзий. Эта планета принадлежит микробам. Мы живем на ней только из милости. Они в нас совсем не нуждаются. Мы без них вымерли бы за один день.

Мы на удивление мало знаем о микробах внутри и вокруг нас, потому что в подавляющем большинстве случаев они не желают жить в лабораторных условиях, отчего их изучение становится делом донельзя проблематичным. Наверняка можно утверждать, что вас, читателя этой книги, зовет домом около сорока тысяч видов микробов: девятьсот из них живут в ноздрях, еще восемьсот – на внутренней поверхности щек, тысяча триста – по соседству, на деснах, а целых тридцать шесть тысяч – в желудочно-кишечном тракте, хотя эти цифры приходится постоянно подправлять в соответствии с последними научными открытиями⁸¹.

В начале 2019 года ученые из Института Сенгера в Кембриджшире, обследовав всего двадцать человек, обнаружили сто пять новых видов кишечных микробов, о существовании которых до того никто не подозревал. Точные цифры варьируются у разных людей и даже у одного и того же человека в разные моменты времени, в зависимости от того, юный он или пожилой, где и с кем спал, принимал ли антибиотики, полного он сложения или худощавого. (У худощавых людей кишечных микробов больше, чем у полных; быть может, их худоба хотя бы частично объясняется голодными микробами.) Речь, конечно же, лишь о количестве видов. Что касается отдельных микробов, то их количество и вообразить невозможно, не то что подсчитать: оно исчисляется триллионами. В общей сложности ваша личная порция микробов весит около трех фунтов – примерно столько же, сколько мозг⁸². Некоторые ученые уже начали называть микробиоту одним из органов.

Многие годы широко бытовало мнение, что бактериальных клеток внутри нас в десять раз больше, чем человеческих. Оказывается, эта солидно звучащая цифра взята из написанной в 1972 году статьи и является не более чем догадкой. В 2016 году исследователи из Израиля и Канады провели более тщательную оценку и пришли к выводу⁸³, что в каждом из нас содержится около тридцати триллионов человеческих клеток и от тридцати до пятидесяти триллионов клеток бактерий (это число зависит от множества факторов, таких как здоровье и рацион питания), так что показатели гораздо более равные. Хотя следует также упомянуть, что восемьдесят пять процентов наших собственных клеток составляют красные кровяные тельца, которые на самом деле даже не настоящие клетки, потому что в них нет стандартных клеточных элементов (например, ядра и митохондрии), а просто контейнеры для гемоглобина. И вот еще одно соображение: клетки бактерий – крохотные, а человеческие по сравнению с ними огромны, так что объемами, не говоря уже о сложности выполняемых функций, человеческие клетки, несомненно, впечатляют больше. Однако же, возвращаясь к генетике, у нас внутри около двадцати тысяч наших собственных генов, а генов бактерий, пожалуй, не меньше двадцати миллионов, так что с этой точки зрения мы примерно на девяносто девять процентов состоим из бактерий и лишь на неполный один процент – из себя самих.

Состав микробных сообществ на удивление персонализован⁸⁴. Хотя и во мне, и в вас проживает несколько тысяч видов бактерий, но общими среди них, возможно, окажется лишь крошечная доля. К порядку в доме микробы относятся с величайшей серьезностью. Занимаясь сексом, вы с партнером бессознательно обмениваетесь немалым количеством микробов и другого органического материала. Согласно одному исследованию, единственного страстного поцелуя хватает, чтобы передать изо рта в рот до миллиарда бактерий, а также около 0,7 миллиграмма белков, 0,45 миллиграмма соли, 0,7 микрограмма жиров и 0,2 микрограмма «различных органических соединений» (иными словами, частиц пищи)⁸⁵. Но как только веселье заканчивается, постоянные обитатели всех его участников начинают этакую масштабную уборку, и примерно за день или около того микробный профиль целовавшихся возвращается к более или менее тому же состоянию, в каком он был до того, как они скрестили языки. Время от времени кое-каким патогенным микроорганизмам удается избежать зачистки, и вот тогда-то можно заразиться герпесом или простудой, но такие случаи – исключение.

К счастью, большинство микробов никаких дел с нами не имеет. Некоторые просто живут внутри, вовсе не доставляя неудобств (это явление называется комменсализмом). Вредными считается лишь крошечная доля. Из миллиона известных науке микробов только 1415 вызывают заболевания у людей – если подумать, это очень мало⁸⁶. С другой стороны, 1415 болячек – все-таки нешуточное количество, и вместе эти крошечные неразумные существа ответственны за одну треть всех смертей на планете.

Кроме бактерий, в ваш личный букет микробов входят грибы, вирусы, протисты (амебы, водоросли, простейшие и т. д.) и археи, которые долгое время считались просто особыми бактериями, но на самом деле представляют собой целую отдельную ветвь жизни. Археи очень похожи на бактерии довольно простым строением и отсутствием ядра, но большой плюс их в том, что они не вызывают у людей никаких известных заболеваний. Максимум, чуточку способствуют образованию газов – если точнее, метана.

Стоит помнить, что все эти микробы не имеют почти ничего общего с точки зрения истории и генетики⁸⁷. Единственное, что их объединяет, – это крохотные размеры. Для них вы не человек, а целый мир – огромное и потрясающее изобилие восхитительно богатых экосистем, снабженное удобной функцией мобильности, а также очень полезными привычками чихать, гладить зверюшек и порой мыться не так тщательно, как следовало бы.

II

Вирус, по бессмертному выражению британца Питера Медавара, лауреата Нобелевской премии, – это «дурная весть в белковой упаковке». На самом деле очень многие из вирусов вовсе не несут никакой беды – по крайней мере людям. Вирус – штука немного странная: не совсем живая, но определенно не мертвая. Вне живых клеток она становится инертной. Не ест, не дышит, вообще ничего не делает. У вирусов нет двигательных механизмов. Они не передвигаются сами; они ездят автостопом. Нам приходится ходить и собирать их – с дверных ручек, с чужих рук или из воздуха, которым мы дышим. Большую часть времени жизни в них не больше, чем в пылинке, но поместите их в живую клетку, и они разовьют бурную деятельность и начнут размножаться столь же лихорадочно, как любое живое существо.

Как и бактерии, вирусы невероятно успешны в эволюционном плане. Вирус герпеса существует сотни миллионов лет и заражает все виды животных – даже устриц⁸⁸. Они к тому же ужасно малы – намного меньше бактерий – и настолько крохотны, что их не разглядеть под обычным микроскопом. Представьте, что мы увеличили вирус до размеров теннисного мячика; человек того же масштаба будет пятьсот миль ростом⁸⁹. А бактерия раздуется, как пляжный надувной мяч.

В современном значении очень маленького микроорганизма термин «вирус» стали употреблять только в 1900 году, когда нидерландский ботаник Мартинус Бейеринк обнаружил, что ростки табака, которые он изучал, чувствительны к таинственному возбудителю инфекции, даже более мелкому, чем бактерии. Сначала он назвал этот неизвестный агентcontagium vivum fluidum, но потом переименовал в virus, от латинского слова «токсин»⁹⁰. Хотя он был отцом вирусологии, важность его открытия не оценили своевременно, и потому он так и не получил Нобелевской премии, хотя ее заслуживал.

Раньше считалось, что все вирусы вызывают болезни – отсюда цитата Питера Медавара, – но сегодня мы знаем, что большинство вирусов заражает только бактериальные клетки и никак не влияет на нас. Известно, что из сотен тысяч вирусов, существование которых можно разумно предположить, только 586 видов вызывают инфекции у млекопитающих, и из них лишь 263 поражают человека⁹¹.

О большинстве остальных, непатогенных вирусов нам известно очень мало, ведь обычно изучаются только те, что вызывают заболевания. В 1986 году Лита Проктор, студентка из Университета штата Нью-Йорк в Стони-Брук, решила поискать вирусы в морской воде. Это казалось чудачеством, ведь общепринятое мнение было таково, что в океанах вирусов не бывает, кроме разве что, пожалуй, тех, что ненадолго попадают туда из канализационных труб или подобными путями. Так что для всех явилось некоторым потрясением, когда Проктор обнаружила, что в обыкновенном литре морской воды содержится до стамиллиардов вирусов⁹². А недавно Дана Уиллнер, биолог из Университета штата Калифорния в Сан-Диего, рассмотрела, сколько вирусов живет в легких здорового человека – еще одно место, в котором, как считалось, никаких вирусов не прячется. Уиллнер обнаружила, что обычный человек носит в себе 174 вида вирусов, девяносто процентов из которых еще никогда ранее не встречались науке. Сегодня нам известно, что Земля кишит таким количеством вирусов, какого до недавних пор мы и представить себе не могли. Если верить вирусологу Дороти Кроуфорд, одни только океанские вирусы, выложенные в линию, растянутся на десять миллионов световых лет⁹³ – расстояние фактически невообразимое.

Еще одна яркая характеристика вирусов – их умение выжидать. Весьма поразительный случай, подтверждающий это, произошел в 2014 году, когда группа французских ученых обнаружила в Сибири ранее неизвестный вирусPithovirus sibericum. Хоть он провел тридцать тысяч лет в заточении в вечной мерзлоте, но стоило ввести его в амебу, как вирус принялся размножаться с юношеской неутомимостью. К счастью, доказано, что P. sibericum не опасен для людей, но кто знает, какое чудовище еще может таиться совсем рядом, ожидая, когда на него кто-нибудь наткнется? Более привычный пример долготерпения вирусов можно наблюдать у вируса варицелла-зостер. Это вирус, который вызывает ветряную оспу у детей, а после этого может инертно сидеть в нервных клетках лет пятьдесят или даже дольше, и вдруг расцвести кошмарным и унизительным недугом старости под названием опоясывающий лишай. Обычно его описывают как болезненную сыпь на торсе, но на самом деле опоясывающий лишай может появиться почти в любой точке поверхности тела. У одного моего друга сыпь вылезла в левом глазу, и он говорил, что это было самое ужасное ощущение в его жизни. (Кстати, английское название этой болезни – shingles – никак не связано с тем же словом shingles, обозначающим «черепица». Медицинский термин происходит от латинского cingulus, что означает нечто вроде «пояс», а покрытие крыши – от латинского scindula, дранка. Просто так вышло, что в английском языке они пишутся одинаково.)

Самое привычное из неприятных столкновений с вирусами – это простуда. Все знают, что если вам холодно, то вы скорее подхватите простуду (в конце концов, именно поэтому мы называем ее простудой), однако наука пока еще не смогла доказать, почему это так или даже, если уж на то пошло,действительно ли это так. Люди, бесспорно, чаще простужаются зимой, чем летом, но это, быть может, только потому, что зимой мы проводим больше времени в помещении и чаще контактируем со всем тем, что вытекает и вылетает из окружающих⁹⁴. Простуда – это не отдельная болезнь, а скорее семейство симптомов, вызываемых целой толпой вирусов, из которых самыми зловредными являются риновирусы⁹⁵. Их одних существует не меньше сотни видов. Короче говоря, простуда бывает самая разная – вот почему к ней никогда не вырабатывается полного иммунитета.

Долгие годы в Британии, в Уилтшире, работал исследовательский центр, занимавшийся простудой, но в 1989 году он закрылся, так и не отыскав лекарства. Однако эксперименты там проводились любопытные. В ходе одного из них на добровольце закрепили устройство, через которое на ноздри ему с той же скоростью, что и при насморке, текла водянистая жидкость⁹⁶. Потом его пустили поболтать с другими добровольцами, как будто бы у них была вечеринка. Никто не сказал им, что жидкость содержит краску, видимую только в ультрафиолетовых лучах. Через какое-то время, когда все наобщались, включили ультрафиолетовую лампу, и испытуемые с изумлением обнаружили краску повсюду: на руках, голове и торсе каждого участника, а также на стаканах, ручках дверей, диванных подушках, тарелке с орешками – абсолютно на всем. Среднестатистический взрослый касается своего лица шестнадцать раз в час, и каждое из этих прикосновений переносило тестовый «патоген» с носа на тарелку с закусками, а оттуда на ни в чем не повинного другого человека, с него – на дверную ручку, потом на очередную невинную жертву и так далее, пока все и всё вокруг не озарились праздничным сиянием фальшивых соплей. В ходе аналогичного исследования, проведенного Университетом Аризоны, ученые испачкали металлическую дверную ручку офисного здания и обнаружили, что «вирус» распространился по всему строению всего за каких-то четыре часа, «заразив» более половины сотрудников и появившись практически на каждом устройстве общего пользования, вроде копировальных аппаратов и кофемашин⁹⁷. В реальном мире подобные инфекции могут оставаться активными до трех дней⁹⁸. Удивительно, но поцелуи – это наименее действенный (согласно еще одному эксперименту) способ распространения микробов. По результатам исследования добровольцев в Университете Висконсина, которых успешно заразили вирусом простуды, поцелуи оказались почти вовсе неэффективными. Чихание и кашель – столь же бесполезны. Единственный по-настоящему надежный способ передачи возбудителей простуды – физический, через прикосновение.

Осмотр поездов метро в Бостоне показал, что металлические шесты – не слишком уютная среда для микробов. Гораздо лучше им живется в тканевой обивке сидений и на пластиковых поручнях⁹⁹. Судя по всему, самым продуктивным способом передачи микробов можно назвать тандем соплей и бумажных денег. Проведенное в Швейцарии исследование показало, что вирус гриппа может прожить на банкноте две с половиной недели, если только при нем есть микроскопическая капля носовой слизи. Без соплей большинству простудных вирусов не протянуть на бумажных деньгах дольше нескольких часов.

Еще два типа микробов, которые частенько таятся в нас, – это грибы и протисты. Грибы долгое время вызывали у научного сообщества некоторое недоумение и классифицировались как просто-напросто чуточку диковинные растения. В реальности же на клеточном уровне они ничуть не похожи на растения. Они неспособны к фотосинтезу и потому не содержат хлорофилла – отсюда отсутствие зеленой окраски. На самом деле грибы ближе к животным, чем к растениям. Лишь в 1959 году их признали совершенно особой формой жизни и выделили им свое собственное отдельное царство. Грибки, на которых мы сфокусируемся, делятся на две группы – плесневые и дрожжевые. По большому счету они для нас не опасны. Лишь примерно триста из нескольких миллионов видов вообще хоть как-то влияют на нас, и большая часть этихFungi, как они известны в науке, не вызывают серьезных заболеваний, а доставляют только легкий дискомфорт или раздражение, как, например, грибок стопы. Правда, есть кучка куда более вредных грибков, и кучка эта растет.

ГрибокCandida albicans, причина молочницы, до 1950-х годов обнаруживался только во рту и половых органах, но теперь иногда забирается глубже в тело и начинает расти на сердце и других органах, как плесень на фруктах. То же самое с Cryptococcus gattii: многие десятилетия было известно, что он обитает в канадской провинции Британская Колумбия, в основном на деревьях или в почве вокруг них, но он никогда не причинял вреда человеку¹⁰⁰. А потом в 1999 году вдруг ударился в вирулентность, вызвав серьезные инфекции легких и мозга у россыпи жертв на западе Канады и в Соединенных Штатах. Точные цифры найти невозможно, потому что болезнь зачастую неверно диагностируется и, что удивительно, в Калифорнии, одном из основных очагов возникновения, ее случаи не подлежат обязательной регистрации в органах санэпиднадзора, однако с 1999 года в западной части Северной Америки было подтверждено более трехсот случаев заболевания, причем примерно треть – со смертельным исходом.

Несколько более полная статистика есть по кокцидиоидомикозу, известному широкой публике под названием «долинная лихорадка». Вызывающий ее грибок живет почти исключительно в Калифорнии, Аризоне и Неваде, где заражает от десяти до пятнадцати тысяч человек в год и убивает около двухсот, хотя фактическое число, скорее всего, больше, поскольку симптомы недуга можно спутать с пневмонией. Грибок скрывается в земле, и количество случаев заражения увеличивается при любых колебаниях почвы, например во время землетрясений и пыльных бурь. В целом, по оценкам, грибы каждый год становятся причиной примерно миллиона смертей во всем мире, так что с ними приходится считаться.

И, наконец, протисты. Протисты – это все, что нельзя с уверенностью отнести к растениям, животным или грибам; категория, отведенная для тех форм жизни, которые никуда больше не приткнуть. Изначально, в девятнадцатом веке, все одноклеточные организмы назывались простейшими. Предполагалось, что все они – близкие родственники, но со временем стало очевидно, что бактерии и археи принадлежат к отдельным царствам. Протисты – это широченная категория, в которую входят амебы, инфузории туфельки, диатомовые водоросли, слизевики и многие другие организмы, о большей части которых не слыхал никто, кроме работников биологической сферы. Что касается человеческого здоровья, наиболее заслуживают упоминания протисты под названием «плазмодии» (родPlasmodium). Именно эти злобные крошечные существа, перебираясь в нас из комаров, вызывают малярию. Еще протисты ответственны за токсоплазмоз, лямблиоз и криптоспоридиоз.

Короче, нас окружает поразительное разнообразие микробов, и мы едва-едва начинаем понимать, как они на нас влияют, хорошо это или нет. На редкость убедительным примером можно считать случай, произошедший в 1992 году на севере Англии, в старом фабричном городе Брэдфорд, графство Западный Йоркшир¹⁰¹. Микробиолог Тимоти Роуботэм по заданию правительства отправился искать источник вспышки пневмонии. В пробе, которую он взял из местной водонапорной башни, обнаружился микроб, подобного которому ни он, ни кто-либо еще никогда раньше не видели. Роуботэм неохотно объявил его бактерией нового вида – не потому, что тот был особенно похож на бактерию, а просто потому, что ничем другим эта штука быть не могла. За неимением лучшего термина он окрестил его Bradfordcoccus. Сам того не подозревая, Роуботэм только что произвел революцию в мире микробиологии.

Шесть лет он хранил образцы в морозильной камере, а потом, раньше срока уходя на покой, передал коллегам. В конце концов они попали в руки Ричарда Бертлза, британского биохимика, работавшего во Франции. Бертлз понял, чтоBradfordcoccus был вовсе не бактерией, а вирусом – вот только он не подходил ни под одно определение вирусов. Начать с того, что он был значительно крупнее – более чем в сто раз, – чем любой уже известный вирус. В основном у вирусов насчитывается около дюжины генов. У этого было за тысячу. Вирусы не считаются живыми существами, но в генетическом коде Bradfordcoccus обнаружились 62 буквы¹⁰², которые встречаются в геноме всех живых существ с самого рассвета времен, что делает его не только живым, но и, возможно, одним из самых древних жителей Земли.

Бертлз назвал новый вирус мимивирусом – от слов «мимикрирующий под микроба». Описанные выводы Бертлзу и его коллегам удалось опубликовать не сразу; они не могли найти ни одного журнала, который бы принял статью, настолько она была поразительной. Водонапорную башню снесли в конце 1990-х годов, и, похоже, она прихватила с собою в небытие единственную известную колонию этого странного и древнего вируса.

Однако с тех пор были обнаружены другие колонии еще более огромных вирусов. В 2013 году группа французских ученых под предводительством Жан-Мишеля Клавери из Университета Экс-Марсель во Франции (именно там работал Бертлз, когда описывал мимивирус) обнаружила новый гигантский вирус, который они назвали пандоравирусом. Он содержит не менее двух с половиной тысяч генов, девяносто процентов которых больше нигде в природе не встречается. Затем они нашли третью группу – питовирусы, еще более крупные и уж точно не менее странные. Всего на момент написания этой книги известно пять групп гигантских вирусов, которые не только не похожи ни на что иное на Земле, но и сильно отличаются друг от друга. Существует мнение, что такие странные и чужеродные биочастицы являются доказательством существования четвертого домена жизни наряду с бактериями, археями и эукариотами, к последним из которых относятся сложные формы жизни вроде нас. В деле изучения микробов мы и вправду сделали лишь первые робкие шаги.

III

Почти до самой современности предположение, что нечто столь крохотное, как микроорганизм, может причинить нам серьезный вред, считалось очевидно нелепым. Когда в 1884 году немецкий микробиолог Роберт Кох объявил, что единственным источником холеры была бацилла (бактерия в форме палочки), эта мысль вызвала у его именитого, но скептически настроенного коллеги по имени Макс фон Петтенкофер настолько яростное возмущение, что тот устроил настоящую сцену, демонстративно проглотив флакон с бациллами, чтобы доказать, что Кох ошибается¹⁰³. Эта история была бы намного сочнее, если бы Петтенкофер после этого тяжело заболел и отрекся от своих необдуманных возражений, но так вышло, что он не заболел вовсе. Иногда такое бывает. Теперь считается, что Петтенкофер уже переболел холерой раньше и выработал кое-какой остаточный иммунитет. Менее известная подробность: двое его учеников тоже выпили экстракт холеры, и оба очень серьезно захворали. Так или иначе, этот эпизод еще отсрочил принятие общественностью «микробной теории» инфекционных заболеваний, как ее называли. В каком-то смысле до понимания причин холеры и многих других распространенных болезней никому особенно не было дела, ведь лечить их все равно не умели¹⁰⁴.

До появления пенициллина самым похожим на «чудесное снадобье» лекарством из существующих был сальварсан, разработанный немецким иммунологом Паулем Эрлихом в 1910 году, но сальварсан помогал лишь при нескольких недугах, главным образом при сифилисе, и имел много недостатков¹⁰⁵. Его делали из мышьяка, так что он был ядовит, к тому же для лечения требовалось вводить пациенту в руку примерно пинту раствора раз в неделю – и так пятьдесят или даже более недель. Если укол делали менее чем мастерски, жидкость могла проникнуть в мышцы и вызвать болезненные и иногда серьезные побочные эффекты, в том числе необходимость ампутации. Врачи, способные безопасно вводить лекарство, обрели знаменитость. По иронии судьбы, среди наиболее уважаемых был Александр Флеминг.

Историю случайного открытия Флемингом пенициллина рассказывали уже множество раз, но едва ли можно найти две абсолютно одинаковые версии. Первый подробный отчет об открытии был опубликован лишь в 1944 году, спустя полтора десятилетия после описываемых событий, когда подробности уже начали стираться, но в самом достоверном виде история звучит так: в 1928 году, пока Александр Флеминг, работавший исследователем в госпитале Святой Марии в Лондоне, был в отпуске, в его лабораторию проникли споры плесени из родаPenicillium и осели на оставленной без присмотра чашке Петри. Благодаря череде удачных совпадений – Флеминг не вычистил чашки Петри перед отбытием, погода тем летом оказалась необычно прохладной (а значит, благоприятной для развития спор), отпуск был долгим, и потому неторопливо растущая плесень успела развернуться в полную силу, – приехав обратно, он обнаружил, что рост бактерий в чашке Петри заметно угнетен.

В описаниях открытия часто упоминается, будто грибок, попавший в ту чашку, редко встречается в природе, отчего вся ситуация становится почти что чудом, но это, судя по всему, просто авторская вольность. На самом деле это была плесеньPenicillium notatum (современное название – Penicillium chrysogenum), весьма распространенная в Лондоне, так что едва ли стоит особенно изумляться тому, что горстка спор залетела в лабораторию и приземлилась на агар. Еще нередко повторяют, что Флеминг не сумел никак применить свои выводы и лишь через годы другие ученые наконец превратили его открытие в полезное лекарство. Такая интерпретация фактов как минимум невеликодушна. Во-первых, Флеминга стоит похвалить уже за то, что он отметил эффект плесени, – менее внимательный ученый мог бы просто ее выбросить. Кроме того, он прилежно сообщил о своем открытии и даже описал его перспективы для разработки антибиотиков в уважаемом журнале. Еще он постарался превратить это открытие в настоящее лекарство, но предприятие оказалось технически сложным – как позже обнаружили другие ученые – и у него были более неотложные исследовательские интересы, поэтому он не стал упираться. Часто упускается из виду, что Флеминг в те времена уже стал выдающимся ученым и ему без того было чем заняться. В 1923 году он открыл лизоцим, противомикробный фермент, который содержится в слюне, слизи и слезах и играет роль первой линии защиты организма от вторжения патогенных микроорганизмов, и еще не закончил изучать его свойства. Его поступок едва ли можно объяснить глупостью или безалаберностью, на что иногда намекают рассказчики.

В начале 1930-х годов в Германии ученые создали группу антибактериальных препаратов, известных как сульфонамиды, но те не всегда исправно действовали и часто имели серьезные побочные эффекты. Команда биохимиков из Оксфорда во главе с выходцем из Австралии Говардом Флори начала искать более эффективную альтернативу и в процессе наткнулась на статью Флеминга про пенициллин. Главным исследователем в Оксфорде был эксцентричный немецкий эмигрант по имени Эрнст Чейн, который жутко смахивал на Альберта Эйнштейна (вплоть до кустистых усов), однако темперамент имел гораздо более бурный¹⁰⁶. Чейн вырос в зажиточной еврейской семье в Берлине, но бежал в Англию после прихода к власти Адольфа Гитлера. У него было немало талантов, и прежде чем посвятить себя науке, он раздумывал над карьерой концертного пианиста. Но, помимо этого, он был сложным человеком с переменчивым характером и несколько параноидальными наклонностями – хотя, пожалуй, справедливо заметить, что если и есть в истории период, когда паранойю у еврея можно было считать оправданной, так это 1930-е годы. Ожидать от него каких-то открытий казалось по меньшей мере странным, ведь он патологически боялся, что его отравят в лаборатории¹⁰⁷. Но, несмотря на свой страх, Чейн упорно вел исследования и с изумлением обнаружил, что пенициллин не только убивает патогенные микроорганизмы у мышей, но и не имеет явных побочных эффектов. Он нашел идеальное лекарство: препарат, способный уничтожать цель без всякого сопутствующего ущерба. Проблема, как уже отметил Флеминг, заключалась в сложности производства пенициллина в пригодных для клинического применения объемах.

Оксфорд выделил значительные ресурсы и лабораторное пространство для выращивания плесени и кропотливого извлечения из нее крошечных количеств пенициллина под командованием Флори. К началу 1941 года у них накопилось как раз достаточно, чтобы опробовать препарат на полисмене по имени Альберт Александер, чья судьба стала печально совершенным примером того, сколь уязвимы для инфекций были люди до появления антибиотиков¹⁰⁸. Подрезая розы у себя в саду, Александер оцарапал лицо шипом. В царапину попала инфекция и быстро распространилась. Александер лишился глаза, впал в бред и был на волоске от смерти. Эффект пенициллина оказался чудодейственным. Уже через два дня он мог сидеть на постели и выглядел почти здоровым. Но запасы быстро истощились. В отчаянии ученые отфильтровывали все, что могли, из мочи Александера и вводили препарат повторно, но через четыре дня не осталось вовсе ничего. Бедняге Александеру снова стало хуже, и он умер.

Поскольку Британия была сильно занята Второй мировой войной, а Соединенные Штаты еще в нее не вступили, поиски способов массового производства пенициллина переместились в государственный исследовательский центр в Пеории, штат Иллинойс. Ученым и другим заинтересованным сторонам во всех странах-союзницах тайно предложили присылать образцы почвы и плесени. Откликнулись сотни энтузиастов, но среди поступлений не нашлось ничего многообещающего.

Потом, через два года после начала экспериментов в Пеории, лаборантка по имени Мэри Хант принесла из местного продуктового магазина дыню. Как она позже вспоминала, на дыне росла «симпатичная золотистая плесень»¹⁰⁹. Эта плесень оказалась в двести раз мощнее, чем все опробованное ранее. Название и местонахождение магазина, где отоварилась Мэри Хант, канули в Лету, да и сама судьбоносная дыня не сохранилась: срезав пятно плесени, сотрудники лаборатории поделили ее и съели. Но плесень продолжила жить. Весь пенициллин, произведенный с того самого дня, происходит от этой единственной счастливой дыни¹¹⁰.

Не прошло и года, как американские фармацевтические компании уже производили сто миллиардов единиц пенициллина в месяц. Британцы, которые его, собственно, и изобрели, с огорчением обнаружили, что способы производства запатентованы американцами и что им теперь придется платить за право использовать собственное открытие¹¹¹.

Александр Флеминг получил признание как отец пенициллина лишь в последние дни войны, спустя двадцать лет после своего счастливого открытия, но уж тогда прославился по-настоящему. Его удостоили ста восьмидесяти девяти разнообразных почестей по всему миру, даже назвали его именем кратер на Луне. В 1945 году он разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине с Эрнстом Чейном и Говардом Флори. Флори и Чейн так и не достигли заслуженной известности – отчасти потому, что были гораздо менее общительны, чем Флеминг, и отчасти потому, что его история случайного открытия звучала интересней, чем их история упорных практических экспериментов. Несмотря на то, что Нобелевскую премию присудили им всем, Чейн был убежден, что Флори недостаточно высоко оценивает его вклад, и их былая дружба остыла¹¹².

Еще в 1945 году в своей Нобелевской речи Флеминг предупредил, что микробы могут легко развить устойчивость к антибиотикам, если их использовать неосторожно. Редко когда лауреат в своей речи выказывал подобную прозорливость.

IV

Главное достоинство пенициллина – то, что он сметает на своем пути самые разные бактерии, – также является его ключевым недостатком. Чем больше мы подвергаем микробов воздействию антибиотиков, тем больше у них возможностей для развития устойчивости. Ведь после курса антибиотиков выживают как раз самые стойкие представители вида. Атакуя широкий спектр бактерий, вы запускаете множество защитных реакций¹¹³. И одновременно наносите ненужный побочный ущерб. Действие антибиотиков по своему изяществу примерно похоже на взрыв гранаты. Вместе с плохими микробами они уничтожают и хороших. Появляется все больше свидетельств тому, что часть хороших может никогда уже не оправиться и нам придется платить за это всю жизнь.

Большинство жителей Запада к совершеннолетию успевает пролечиться антибиотиками от пяти до двадцати раз. Существуют опасения, что эффект такого лечения может быть кумулятивным, ведь с каждым поколением потомству передается все меньше микроорганизмов. Мало кому это известно так хорошо, как американскому ученому по имени Майкл Кинч. В 2012 году, когда он был директором Центра молекулярных исследований Йельского университета в Коннектикуте, у его двенадцатилетнего сына Гранта начались сильные боли в животе. «Шел первый день летнего лагеря, он съел несколько кексов, – вспоминает Кинч, – поэтому сначала мы подумали, что это просто переизбыток веселья и сладостей, но симптомы усиливались». В конце концов Грант оказался в университетской больнице Йель-Нью-Хейвен, где стремительно произошел целый ряд тревожных событий. Врачи определили, что у него лопнул аппендикс, кишечные микробы проникли в брюшную полость и вызвали перитонит. Потом инфекция переросла в септицемию, иными словами, попала в кровь и теперь могла добраться до любого уголка тела. Ко всеобщему ужасу, четыре антибиотика из тех, что принял Грант, не оказали на микроскопических мародеров никакого влияния.

Это нас просто потрясло, – вспоминает Кинч. – У ребенка, который принимал антибиотики только один раз за всю жизнь, от ушной инфекции, обнаружились кишечные бактерии, устойчивые к антибиотикам. Такого не должно было быть.

К счастью, два других антибиотика сработали, и жизнь Гранта оказалась вне опасности¹¹⁴.

Ему повезло, – добавляет Кинч. – Близится день, когда бактерии внутри нас, быть может, выработают резистентность не к двум третям антибиотиков, которыми мы их атакуем, а ко всем. Вот тогда мы окажемся в самой настоящей беде.

Сегодня Кинч работает директором Центра исследовательских инноваций в бизнесе при Университете Вашингтона в Сент-Луисе. Его офис расположен на некогда заброшенной телефонной фабрике, где сделали стильный капитальный ремонт в рамках проекта по реконструкции микрорайона, предпринятого университетом. «Раньше это была главная в Сент-Луисе точка, куда приходили раздобыть крэка», – замечает он с ноткой иронической гордости в голосе.

Кинч, веселый мужчина на пороге среднего возраста, был приглашен в Университет Вашингтона развивать предпринимательство, но одной из его главных страстей остается будущее фармацевтической промышленности и изобретение новых антибиотиков. В 2016 году он написал об этом пугающую книгу под названием «Рецепт на перемены: надвигающийся кризис в разработке лекарств» (A Prescription for Change: The Looming Crisis in Drug Development):

С 1950-х по 1990-е, – рассказывает он, – в США каждый год появлялось примерно по три новых антибиотика. В наши дни – примерно один новый препарат раз в два года. Антибиотики отзывают с рынка – потому что они больше не действуют или устарели – в два раза чаще, чем появляются новые. Последствия очевидны: арсенал доступных нам препаратов для лечения бактериальных инфекций уменьшается. И этот процесс не подает никаких признаков замедления.

Все это усугубляется тем, что по большей части мы используем антибиотики неадекватно. Почти три четверти из сорока миллионов рецептов на антибиотики, выписываемых в США каждый год, предназначены для лечения болезней, которые антибиотиками не лечатся. По сообщению Джеффри Линдера, профессора медицины из Северо-Западного университета в Иллинойсе и Гарварда, антибиотики назначают семидесяти процентам больных острым бронхитом, хотя в правилах применения недвусмысленно говорится, что никакого проку от них при бронхите нет¹¹⁵.

Еще возмутительней то, что в Соединенных Штатах восемьдесят процентов антибиотиков скармливают сельскохозяйственным животным – главным образом для их утучнения. Производители фруктов также, вполне возможно, используют антибиотики для борьбы с бактериальными инфекциями растений. Это приводит к тому, что большинство американцев, сами о том не подозревая, пассивно принимают антибиотики с пищей (к ней относятся даже некоторые продукты, помеченные как органические)¹¹⁶. Швеция запретила сельскохозяйственное использование антибиотиков в 1986 году¹¹⁷. Европейский союз последовал ее примеру в 1999-м. В 1977 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США постановило прекратить использование антибиотиков для откорма скота, но отказалось от этой идеи, дрогнув под натиском сельскохозяйственников и конгрессменов, которые их поддерживали¹¹⁸.

В 1945 году, в том самом, когда Александр Флеминг получил Нобелевскую премию, лечение стандартного случая пневмококковой пневмонии требовало сорока тысяч единиц пенициллина. Сегодня из-за роста сопротивляемости для достижения того же результата может потребоваться более двадцати миллионов единиц в день, да еще в течение долгого времени. Некоторые заболевания сегодня вообще уже на пенициллин не реагируют. В результате уровень смертности от инфекций все повышается и уже вернулся к показателям сорокалетней давности¹¹⁹.

Честное слово, с бактериями лучше не шутить. Мало того что они неумолимо становятся все более резистентными, так еще и эволюционировали в пугающий новый класс патогенов, широко известных под грозным названием «супербактерии», в котором на сегодняшний день почти уже не осталось преувеличения¹²⁰.

МикробStaphylococcus aureus (золотистый стафилококк) частенько встречается на коже человека и в ноздрях. Обычно вреда от него нет, но он настоящий оппортунист и потому при ослаблении иммунитета может проскользнуть сквозь защиту и разбушеваться. К 1950-м годам у него развилась резистентность к пенициллину, но по счастливой случайности был разработан еще один антибиотик – метициллин, который справлялся с инфекциями S. aureus. Но всего через два года после появления метициллина двое людей в Королевской больнице округа Суррей в Гилфорде, неподалеку от Лондона, заразились инфекциями, вызванными S. aureus и не реагировавшими на метициллин. У S. aureus почти моментально развилась новая устойчивая к медикаментам форма. Новый штамм окрестили метициллинрезистентным золотистым стафилококком, или MRSA¹²¹. Меньше чем за два года он добрался до континентальной Европы, а вскоре после этого – и до Соединенных Штатов.

СегодняMRSA и его родня ежегодно убивают примерно семьсот тысяч человек по всему миру¹²². До недавнего времени MRSA держал в узде препарат под названием ванкомицин, но теперь начала появляться устойчивость и к нему. А с другой стороны на нас наседают микробы с внушительным названием карбапенемрезистентные энтеробактерии (или КРЭ), которые не боятся практически ничего из существующих препаратов. КРЭ убивают около половины заболевших¹²³. К счастью, пока что они обычно не поражают здоровых людей. Но не расслабляйтесь, все может измениться.

Однако по мере того как проблема растет, фармацевтическая промышленность все менее активно разрабатывает новые антибиотики.

Это для них слишком дорого, – объясняет Кинч. – В 1950-х на сумму, эквивалентную сегодняшнему миллиарду долларов, можно было разработать где-то девяносто препаратов. Сегодня те же деньги потребуются примерно на треть всего лишь одного лекарства. Фармацевтические патенты действуют лишь двадцать лет, включая период клинических испытаний. На деле у производителей обычно остается всего лет пять исключительного патента¹²⁴.

В результате шестнадцать из восемнадцати крупнейших фармацевтических компаний в мире махнули рукой на разработку новых антибиотиков¹²⁵. Люди принимают антибиотики в течение одной-двух недель. Гораздо выгодней сосредоточить усилия на таких препаратах, как статины или антидепрессанты, которые можно принимать практически бесконечно. «Ни одна здравомыслящая компания не станет браться за новый антибиотик», – утверждает Кинч.

Проблема эта необязательно неразрешима, но ею нужно заняться. Если верить прогнозам, при нынешних темпах распространения через тридцать лет резистентные микробы будут убивать по десять миллионов людей в год (а это больше, чем сейчас погибает от рака)¹²⁶. Стоить это будет примерно сто триллионов долларов в пересчете на сегодняшние деньги.

Почти все согласны в одном: нам нужен более целевой подход. Например, есть интересная идея о том, как мешать коммуникации бактерий. Бактерии начинают атаковать не раньше, чем соберутся в достаточном количестве – известном как кворум, – чтобы не тратить сил зря. Значит, нужно разработать чувствительные к кворуму препараты, которые не убивали бы все бактерии, а просто держали их число ниже порога кворума, не позволяя запустить механизм атаки¹²⁷.

Еще одна возможность – использовать бактериофага (это такой вирус), который бы сам находил и убивал болезнетворные бактерии. Бактериофаги – их часто сокращают до просто фагов – не особенно известны большинству людей, однако они являются самыми распространенными на Земле биочастицами¹²⁸. Ими покрыты практически все поверхности планеты, включая нас. Они виртуозно делают одно: расправляются с конкретной бактерией. Значит, медикам нужно будет выявлять патогенный микроорганизм и выбирать, какой из фагов подходит для его устранения, – процесс более дорогой и долгий, но к нему бактериям гораздо сложнее будет развить устойчивость.

Несомненно лишь то, что надо что-то делать. «Мы обычно говорим, что кризис в сфере антибиотиков надвигается, – отмечает Кинч, – но это совсем не так. Он настал. Пример моего сына показывает, что мы уже сталкиваемся с подобными проблемами – и они станут еще намного серьезнее». Или, по словам одного врача, «может статься, однажды мы просто не сможем проводить протезирование суставов или другие рутинные операции из-за слишком высокого риска заражения».

День, когда кто-то снова погибнет, оцарапавшись шипом розы, возможно, не так уж далек.

Глава 4
Мозг

Наш мозг – пространнее Небес.
Вложите – купол в купол, —
И Мозг вместит весь небосвод
Свободно – с Вами вкупе.
Эмили Дикинсон
(перевод В. Марковой)

Самая необыкновенная вещь во Вселенной скрывается у вас в голове. Обыщите каждый дюйм космического пространства и, пожалуй, нигде не найдете ничего столь же восхитительного, сложного и высокофункционального, как три фунта губчатой массы, расположившиеся между вашими ушами.

Для столь великого чуда природы человеческий мозг на редкость невзрачен. Во-первых, он на 75–80 процентов состоит из воды, а остаток приходится в основном на жиры и белки. Как все-таки удивительно, что три таких простых вещества, объединяясь, наделяют нас мышлением, памятью, зрением, эстетическим суждением и всеми прочими нашими возможностями. Если бы вы вытащили свой мозг из черепа, то почти наверняка поразились бы тому, какой он мягкий. Разные люди сравнивали консистенцию мозга с тофу, мягким маслом или слегка переваренным бланманже¹²⁹.

Величайший парадокс мозга заключается в том, что все, что вы знаете о мире, рассказывает вам орган, который сам никогда этого мира не видел. Мозг проводит свои дни в тишине и темноте, словно узник в темнице. У него нет болевых рецепторов, он в буквальном смысле ничего не чувствует. Он ни разу не ощущал на себе тепла солнечных лучей или ласкового дуновения ветерка. Для вашего мозга мир – просто поток электрических импульсов, похожих на морзянку. И из этой скудной, нейтральной информации он создает для вас – в буквальном смысле создает – живую, трехмерную, чувственно привлекательную вселенную. Ваш мозг – этои есть вы. Все остальное – лишь каркас и канализация.

Даже если вы просто спокойно сидите и ничего не делаете, ваш мозг за тридцать секунд обрабатывает больше информации, чем космический телескоп Хаббла обработал за тридцать лет. Кусочек коры размером в один кубический миллиметр (примерно с песчинку) вмещает в себя две тысячи терабайт информации. Туда можно было бы записать все когда-либо снятые фильмы вместе с трейлерами – или около 1,2 миллиарда экземпляров этой книги¹³⁰. По подсчетам журнала Nature Neuroscience, человеческий мозг в общей сложности содержит приблизительно двести эксабайт информации, что сравнимо с объемом «всех цифровых данных, имеющихся в современном мире»¹³¹. Если это не самая необыкновенная вещь во вселенной, то нас, должно быть, ожидают какие-то поистине чудесные открытия.

Мозг часто изображают ненасытным органом. Он составляет всего два процента массы тела, но сжигает двадцать процентов его энергии¹³². У новорожденных этот показатель еще выше – как минимум шестьдесят пять процентов. Именно поэтому младенцы все время спят – растущий мозг отнимает у них очень много сил. По той же причине у них высокий процент телесного жира – это энергетический резерв на случай необходимости. Мышцы, конечно, сжигают даже больше энергии – около четверти от общего количества, но мышц у вас много; в пересчете на единицу материи мозг с большим отрывом возглавляет рейтинг самых энергоемких органов¹³³. Но при этом он и восхитительно продуктивен. Мозгу нужно всего около четырехсот калорий в день – примерно столько, сколько можно получить из черничного кекса. Попробуйте сутки проработать на ноутбуке, зарядив его от кекса, и посмотрим, что у вас выйдет.

В отличие от других частей тела, мозг сжигает свои четыре сотни калорий с постоянной скоростью, и неважно, чем вы занимаетесь. Напряженные размышления не помогут вам похудеть. На самом деле они как будто не приносят вообще никакой пользы. Ученый по имени Ричард Хайер из Калифорнийского университета в Ирвайне с помощью позитронно-эмиссионной томографии выяснил, что самые упорно работающие мозги обычно показывают самые скудные результаты. Куда эффективней, согласно его выводам, функционируют те, что способны быстро решить задачу, а затем перейти во что-то вроде режима ожидания¹³⁴.

В нашем мозге, несмотря на все его невероятные способности, нет ничего исключительно человеческого. Он состоит из точно тех же элементов – нейронов, аксонов, ганглиев и т. д., что и мозг собаки или хомяка. У китов и слонов мозг намного больше, чем у нас, хотя, конечно, и тела у них значительно крупнее. Но даже у мыши, увеличенной до человеческих размеров, мозг будет не меньше нашего, а у птиц – и того внушительней. А еще, оказывается, устройство человеческого мозга чуть менее впечатляет сложностью, чем издавна предполагалось. Долгие годы научная литература утверждала, что он состоит из сотни миллиардов нервных клеток, или нейронов, но скрупулезные подсчеты, проведенные бразильской ученой-нейробиологом Сюзаной Херкулано-Хузель в 2015 году, показали, что реальное число ближе к восьмидесяти шести миллиардам – разница довольно-таки существенная¹³⁵.

Нейроны отличаются от большинства других клеток, обычно круглых и компактно устроенных. Нейроны имеют продолговатую, нитевидную форму, которая помогает им быстрее обмениваться электрическими сигналами. Главная нить нейрона называется аксоном. На кончике аксон ветвится, расходясь отростками-дендритами, число которых может доходить до четырехсот тысяч. Крохотное пространство между окончаниями нервных клеток называется синапсом. Каждый нейрон соединяется с тысячами других нейронов, порождая триллионы и триллионы связей – цитируя нейробиолога Дэвида Иглмана, их столько же «в одном кубическом сантиметре ткани мозга, сколько звезд в Млечном Пути»¹³⁶. И наш интеллект зиждется именно на сложности этого переплетения синапсов, а не на количестве нейронов, как считалось когда-то.

Без всяких сомнений, самое любопытное и необычное в нашем мозге – это то, что он для нас по большей части абсолютно бесполезен. Чтобы выжить на Земле, не надо уметь писать музыку или вести философские беседы – по-хорошему, надо быть лишь умней четвероногих, – так почему же мы потратили столько энергии и стольким рисковали ради развития умственных способностей, которые нам не особенно нужны? Это лишь один из множества вопросов о мозге, на которые ваш мозг вам не ответит.

Неудивительно, что в мозге, самом сложном из наших органов, поименованных участков и областей больше, чем в любой другой части тела, но в общем и целом его можно разделить на три части. Венчают всю систему, в прямом и переносном смысле, полушария большого мозга (лат.сerebrum), которые заполняют большую часть черепного свода, – именно их мы обычно представляем себе, думая о «мозге». Там происходит вся наша высшая нервная деятельность. Каждому из полушарий соответствует одна из сторон тела, но по какой-то неизвестной причине подавляющее большинство связей перекрещены, и выходит, что правая сторона головного мозга управляет левой стороной тела и наоборот¹³⁷. Два полушария связаны лентой волокон, которые называются мозолистым телом (лат. corpus callosum, что можно перевести как «жесткий материал» или буквально «мозолистое тело»).

Мозг испещрен глубокими щелями, известными как борозды, и гребнями – извилинами, за счет чего увеличивается площадь его поверхности. Расположение борозд и извилин в мозге индивидуально для каждого человека – так же неповторимо, как отпечатки пальцев, – но связано ли оно хоть как-то с интеллектом, темпераментом или какими-нибудь иными определяющими качествами личности, неизвестно.

Далее, оба полушария головного мозга делятся на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную, – каждая из которых специализируется на собственной широкой категории функций. Теменная доля заведует сенсорными сигналами, такими как осязание и чувство температуры. Затылочная доля обрабатывает визуальную информацию, а височная по большей части работает со слухом, однако и в обработке визуальной информации помогает тоже. Уже несколько лет назад ученые выяснили, что в височной доле есть шесть участков, которые реагируют, когда мы смотрим на другое лицо, хотя какие части моего лица возбуждают реакцию каких участков вашего мозга, кажется, еще по большому счету неясно¹³⁸.

В лобной доле хранятся наши высшие нервные функции – способность к рассуждению, предусмотрительность, умение решать проблемы, эмоциональный контроль и прочее. Именно она отвечает за нашу личность, за то, кто мы такие. Парадоксальным образом, по замечанию знаменитого врача Оливера Сакса, лобные доли были изучены последними из всех областей мозга. «Даже в мои собственные студенческие годы их называли “молчаливыми долями”», – писал он в 2001 году. Но не потому, что кто-то считал, будто эти доли ни за что не отвечают, а лишь потому, что их деятельность не удавалось засечь.

Под головным мозгом, в самой задней части головы, примерно там, где она переходит в затылок, находится мозжечок (лат.cerebellum – «маленький мозг»). Хотя мозжечок занимает всего десять процентов внутричерепной полости, в нем находится больше половины нейронов мозга¹³⁹. Такая концентрация объясняется не тем, что мозжечок особенно много думает, а тем, что он контролирует равновесие и сложные движения, а для этого требуется очень изощренная проводка.

От основания мозга, словно шахта лифта, соединяющая его с позвоночником и далее с телом, спускается самая древняя его часть – ствол. Это штаб-квартира наших базовых функций: сна, дыхания, сердцебиения. В общественном сознании роль мозгового ствола не особенно освещена, и все же для нашего существования он настолько важен, что в Соединенном Королевстве смерть ствола мозга считается официальным показателем наступления смерти у человека.

По всему мозгу, будто изюм по кексу, рассеяны более мелкие структуры: гипоталамус, миндалевидное тело, гиппокамп, теленцефалон, прозрачная перегородка, эпиталамическая спайка, энторинальная кора и еще с десяток или около того других¹⁴⁰, – в совокупности известные как лимбическая система (от лат. limbus, то есть «периферийный»). Можно легко прожить всю жизнь, ни разу не услышав о них ни слова, если только они не выйдут из строя. Например, базальные ганглии играют важную роль в двигательных, языковых и мыслительных процессах, но привлекают к себе внимание обычно лишь в случае дегенерации, вызывающей болезнь Паркинсона.

Несмотря на незаметность и скромные размеры, структуры лимбической системы имеют ключевое значение для нашего счастья, поскольку контролируют и регулируют такие фундаментальные процессы, как память, аппетит, эмоции, сонливость и бдительность, а также обработку информации от органов чувств. Концепцию «лимбической системы» представил в 1952 году американский нейробиолог Пол Д. Маклин, но в наши дни не все нейробиологи согласны с тем, что эти компоненты складываются в цельную систему. Многие думают, что это просто пригоршня разрозненных областей, объединенных лишь тем, что они имеют дело с физиологическими процессами, а не с мышлением.

Самый важный компонент лимбической системы – это небольшая энергостанция под названием гипоталамус, которая на самом деле вовсе не структура, а просто пучок нервных клеток. Имя свое она получила не по функции, а по расположению – «под таламусом». (Thalamus, в переводе с латыни «камера», представляет собой что-то вроде ретранслятора сенсорной информации и является важной частью мозга – в мозге, ясное дело, нет неважных частей, – но в лимбическую систему не входит.) Что любопытно, на вид гипоталамус очень скромен. Однако, будучи размером с орешек и весом всего лишь в одну десятую унции (три грамма), он в значительной мере управляет важнейшими химическими процессами организма. Он регулирует половую функцию, контролирует голод и жажду, следит за уровнями солей и сахара в крови, решает, когда вам необходимо поспать. Возможно, даже влияет на темпы старения¹⁴¹. Ваше успешное существование как человека в немалой степени зависит от этой крошечной штучки.

Гиппокамп играет ключевую роль в формировании воспоминаний. (Название его происходит от греческого слова «морской конек» из-за поверхностного сходства с этим животным.) Миндалевидное тело специализируется на обработке интенсивных и нервирующих эмоций – страха, гнева, тревоги, разнообразных фобий. Люди, у которых миндалевидные тела не работают, становятся в буквальном смысле бесстрашными и часто даже не могут распознать страх у окружающих¹⁴². Особенно бойко эти элементы мозга растут, пока мы спим, – вот почему, быть может, наши сны так часто бывают тревожными. Скорее всего, это просто миндалевидные тела отводят душу¹⁴³.

* * *

Учитывая то, как тщательно исследован мозг и как давно проводятся эти исследования, поразительно, о скольких элементарных вещах мы еще не знаем или, по крайней мере, не можем прийти к согласию. Например, что конкретно представляет собой сознание? Или что за штука такая – мысль? Ее нельзя поймать в колбу или размазать по стеклышку микроскопа, и все же мысль – это, несомненно, реальное и четкое понятие. Мышление – наш самый важный и чудесный талант, однако мы, по сути, не знаем, что это такое в фундаментальном физиологическом смысле.

По большей части то же самое можно сказать и о памяти. Нам многое известно о том, как воспоминания формируются, как и где они хранятся, но не о том, почему одни остаются с нами, а другие нет. Реальная их ценность или полезность явно особенной роли не играет. Я помню весь стартовый состав бейсбольной команды «Сент-Луис Кардиналс» 1964 года – начиная с 1965-го эта информация ни разу мне не пригодилась, да и в 1964-м, если честно, проку от нее было не так уж много, – и однако не могу вспомнить номер собственного мобильного телефона, моментально теряю машину на любой крупной автостоянке, забываю все, кроме первых двух продуктов, которые жена просила купить в супермаркете, и еще множество вещей, без всякого сомнения более важных и полезных, чем состав «Кардиналов» в 1964 году (кстати, там были Тим Маккарвер, Билл Уайт, Хулиан Хавьер, Дик Гроут, Кен Бойер, Лу Брок, Курт Флуд и Майк Шеннон).

В общем, есть еще куча всего, что нам только предстоит узнать, и кое-что, чего мы не узнаем никогда. И все же некоторые изуже известных нам фактов как минимум столь же изумительны, как пока еще не раскрытые тайны. Задуматься, к примеру, о том, как мы видим – или, если выразиться чуть точнее, как мозг рассказывает нам, что мы видим.

Просто оглянитесь вокруг. Каждую секунду глаза посылают в мозг сотни миллиардов сигналов¹⁴⁴. Но это лишь часть происходящего. Когда вы что-то «видите», со зрительного нерва поступает лишь около десяти процентов информации¹⁴⁵. Деконструировать сигналы – распознавать лица, интерпретировать движения, замечать опасность – приходится другим участкам вашего мозга. Иными словами, самая трудоемкая часть зрения – это не получение визуальных изображений, а их интерпретация.

Каждой крупице визуальных данных требуется краткий, но ощутимый срок – около двухсот миллисекунд, или одна пятая секунды, – чтобы добраться по зрительным нервам в мозг для обработки и осознания. Одна пятая секунды – это не так уж мало, если требуется быстро среагировать – скажем, отпрыгнуть с пути несущейся машины или увернуться от удара по голове. Чтобы помочь нам одолеть эту крошечную задержку, мозг делает нечто воистину поразительное: он непрерывно прогнозирует, каким будет мир через одну пятую секунды, и именноэту информацию подает нам под видом настоящего. Получается, что мы никогда не видим мир таким, какой он есть в данный момент, а видим лишь то, каким он должен быть через долю секунды в будущем. Иными словами, мы всю свою жизнь проводим в мире, которого пока еще не существует.

Мозг постоянно обманывает вас ради вашего же блага. Звук и свет добираются до нас с очень разной скоростью – мы понимаем это каждый раз, когда слышим над головой самолет и, подняв взгляд, видим его безмолвные очертания совсем не в той части неба, откуда доносится звук. В более бытовых контекстах окружающего мира мозг обычно сглаживает эту разницу, и вы ощущаете, что все сигналы достигают вас одновременно.

Аналогичным образом мозг фабрикует все компоненты, из которых складываются наши чувства. Это странный, контринтуитивный факт, и все же фотоны не имеют цвета, звуковые волны – звука, молекулы пахучих веществ ничем не пахнут. Как выразился британский врач и писатель Джеймс Ле Фаню, «пусть мы испытываем необоримое ощущение, что зелень деревьев и синева неба струятся в наши глаза, словно в распахнутое окно, но частицы света, попадающие к нам на сетчатку, бесцветны, так же как звуковые волны, бьющиеся в барабанную перепонку, безмолвны, а молекулы запаха сами вовсе не пахучи. Все эти субатомные частицы материи движутся в пространстве невидимо и невесомо»¹⁴⁶. Богатство и разнообразие жизни рождается у вас в голове. Вы видите не то, что существует на самом деле, а то, что описывает вам мозг, – и это совсем не одно и то же. Взять хоть кусок мыла. Вы никогда не задумывались, почему мыльная пена всегда белая, независимо от цвета мыла? Не потому, что мыло волшебным образом меняет цвет, если его намочить и потереть. На молекулярном уровне оно остается абсолютно таким же, как раньше. Просто пена иначе отражает свет. Тот же самый эффект можно заметить у бушующих волн (вода – зеленовато-голубая, пена – белая) и у множества других вещей. А все потому, что цвет – это не объективная реальность; он рождается лишь в восприятии.

Вам наверняка когда-нибудь приходилось сталкиваться с одним из тех тестов на ложное восприятие, где требуется пятнадцать-двадцать секунд неотрывно глядеть на красный квадрат, и когда вы потом переводите взгляд на чистый лист бумаги, то несколько мгновений видите посреди него призрачный квадрат зеленовато-синего цвета. Такой послеобраз возникает из-за того, что фоторецепторы у вас в глазах напрягаются и устают, но главное, что зеленовато-синего цвета там на самом деле нет и никогда не было – он существует лишь в вашем воображении. В каком-то фундаментальном смысле это верно для всех цветов.

А еще ваш мозг поразительно хорошо умеет находить закономерности и упорядочивать хаос, в чем можно убедиться на примере вот этих двух хорошо известных оптических иллюзий:

На первой картинке большинство людей видит лишь случайно разбросанные пятна, но только до тех пор, пока им не покажут, что тут изображена собака далматин; почти у всех мозг тут же начинает дорисовывать недостающие грани, и вся композиция обретает смысл. Это тест начали использовать в 1960-х годах, но никто, кажется, не догадался сохранить для истории имя его создателя.

О второй картинке известно больше. Она называется треугольником Каницца в честь итальянского психолога Гаэтано Каницца, который создал ее в 1955 году. Само собой, никакого треугольника там на самом деле нет – только тот, что нарисован вашим мозгом.

Ваш мозг делает для вас все это, потому что цель его существования – помогать вам всеми возможными способами. И однако, как это ни парадоксально, он в то же время на удивление ненадежен. Несколько лет назад Элизабет Лофтус, психолог из Калифорнийского университета в Ирвайне, выяснила, что людям можно внушить абсолютно ложные воспоминания – например, убедить в том, что в детстве они потерялись в универмаге или торговом центре, и это их очень травмировало, или что в Диснейленде их обнял Багз Банни, – хотя ничего подобного с ними не случалось (хотя бы потому, что Багз Банни вообще не диснеевский персонаж и в Диснейленде ему делать нечего)¹⁴⁷. Многим она показывала их детскую фотографию, отретушированную так, будто они катались на воздушном шаре, и испытуемые нередко вдруг вспоминали свои ощущения и принимались взволнованно описывать ситуацию, хотя было известно, что никто из них в ней не бывал.

Вы, конечно, можете подумать, что уж вам-то никто ничего внушить не сумеет, и, вероятно, будете правы: настолько легковерен лишь примерно один человек из трех, – но есть и другие данные, свидетельствующие о том, что все мы иногда до неузнаваемости искажаем даже самые яркие воспоминания. В 2001 году, сразу после несчастья во Всемирном торговом центре в Нью-Йорке одиннадцатого сентября, психологи из Университета Иллинойса записали подробные рассказы семисот человек о том, где они находились и что делали, когда узнали о случившемся. Через год психологи задали тем же самым людям те же самые вопросы и обнаружили, что почти половина из них теперь существенно противоречат собственным словам¹⁴⁸. Они заявляли, что были совсем в другом месте, когда узнали о катастрофе, что увидели ее по телевизору, хотя на самом деле услышали по радио, и так далее, – абсолютно не сознавая, что их воспоминания изменились. (Я, со своей стороны, ясно помню, как смотрел прямое включение с места событий по телевизору в Нью-Гэмпшире, где мы тогда жили, вместе с двумя своими детьми, однако позже оказалось, что один ребенок из этих двоих на самом деле в тот момент находился в Англии.)

Сохранение воспоминаний – процесс своеобразный и до странности бессвязный. Разум разбивает каждое воспоминание на компоненты – имена, лица, места, контексты, то, как предмет ощущается на ощупь, даже живой он или мертвый, – и рассылает все эти частички по разным участкам мозга, а потом снова вызывает и собирает в одно целое, когда требуется¹⁴⁹. Одна-единственная мимолетная мысль или воспоминание способны пробудить больше миллиона нейронов, разбросанных по всему мозгу¹⁵⁰. Более того, эти фрагменты воспоминаний со временем меняют местоположение, мигрируя из одной части коры в другую по причинам абсолютно неизвестным¹⁵¹. Что уж тут удивляться, если мы начинаем путать детали.

В общем, воспоминания совсем не походят на фиксированную, неизменную запись, вроде документа в каталоге. Они куда более туманны и переменчивы. Как выразилась Элизабет Лофтус в интервью 2013 года, «воспоминания больше похожи на страницу в Википедии. Вы можете зайти туда и отредактировать ее – и другие тоже могут»¹⁵², ¹⁵³.

Существует немало различных классификаций памяти, и, кажется, нет двух источников, которые использовали бы абсолютно одинаковые термины. Чаще всего упоминается разделение на долговременную, кратковременную и рабочую (по длительности); и процедурную, концептуальную, семантическую, эксплицитную, имплицитную, автобиографическую и чувственную (по типу). Однако в самом общем виде память делится на две базовые категории: декларативная и процедурная. Декларативная память – это то, что вы можете выразить словами: названия столиц, дата вашего рождения, как пишется «офтальмолог» и все остальное, что вам известно как факт. Процедурная память – это то, что вы знаете и понимаете, но выразить словами можете с трудом: как правильно плавать, водить машину, чистить апельсин, определять цвета.

Рабочая память – это место, где краткосрочные и долгосрочные воспоминания сходятся. Допустим, вас попросили решить математический пример. Сам пример хранится в кратковременной памяти – в конце концов, через несколько месяцев он вам уже точно не понадобится, – а вот навыки, которые нужны, чтобы произвести вычисления, хранятся в долговременной.

Ученые также иногда для удобства различают вспоминание, иными словами, то, что вы можете спонтанно вызвать в памяти – что пригодится при участии в викторине, – и распознавание, когда суть немного туманна, но контекст кажется знакомым. Феноменом распознавания объясняется то, почему многие из нас с трудом вспоминают сюжет книги, но нередко ясно помнят, где ее читали, как выглядела обложка и другие кажущиеся бесполезными детали. Распознавательная память на самом деле очень полезна, потому что позволяет не загромождать мозг ненужными подробностями и все же помогает запомнить, где искать эти подробности, случись в них снова нужда.

Краткосрочная память и в самом деле очень короткая – что-нибудь вроде адреса или телефона продержится в ней не дольше тридцати или около того секунд. (Если через полминуты оно еще не ускользнуло, технически это уже не краткосрочное, а долгосрочное воспоминание.) Возможности краткосрочной памяти у большинства людей довольно-таки скудны. Шесть разрозненных слов или цифр – вот и все, что мы можем гарантированно удержать в голове дольше нескольких секунд.

С другой стороны, приложив усилия, можно научить свою память выполнять самые необычайные трюки. Каждый год в США проводится национальный чемпионат по памяти, на котором происходят воистину поразительные вещи. Один чемпион запомнил 4140 случайных цифр, посмотрев на них всего полчаса. Другой за тот же промежуток времени смог запомнить порядок карт в двадцати семи перемешанных колодах¹⁵⁴. Еще один запомнил одну колоду карт всего за тридцать две секунды. Возможно, это не самое продуктивное приложение человеческого разума, и все же оно определенно демонстрирует его невероятные возможности и широту применения. Кстати, интеллект у большинства чемпионов не особенно выдающийся. Просто им хватает мотивации, чтобы натаскать свою память на исполнение таких вот изумительных фортелей.

Ранее считалось, что память записывает каждое впечатление и навеки сохраняет его где-то в мозгу, но вспомнить большую их часть не в нашей власти. На эту мысль ученых по большей части натолкнула серия экспериментов, проведенных с 1930-х по 1950-е годы в Канаде нейрохирургом Уайлдером Пенфилдом¹⁵⁵. Во время операций в Монреальском неврологическом институте Пенфилд обнаружил, что прикосновение электродом к мозгу пациента нередко вызывает мощные ощущения – яркие запахи из прошлого, чувство эйфории, иногда забытую сцену из очень раннего детства. Из этого открытия родился вывод, что мозг записывает и хранит каждое сознательное событие в нашей жизни, каким бы тривиальным оно ни было. Однако теперь считается, что подобная стимуляция чаще всего вызывала ощущение воспоминания, а то, что испытывали пациенты, было скорее галлюцинацией, чем вдруг всплывшим событием из прошлого.

Несомненно одно: мозг записывает гораздо больше информации, чем мы можем без усилий вызвать в памяти. Возможно, вы не помните большую часть района, в котором жили в детстве, но если вы туда вернетесь и погуляете, то почти наверняка вспомните немало очень конкретных подробностей, о которых не думали долгие годы. Дай нам вдоволь времени и подсказок, и любой из нас, пожалуй, поразился бы, сколько всяких разностей припрятал в себе.

По иронии судьбы человек, благодаря которому мы узнали столь многое из того, что нам известно о памяти, сам памятью почти не обладал¹⁵⁶. Генри Молисон, симпатичный и веселый мужчина двадцати семи лет, жил в Коннектикуте и страдал от тяжелых приступов эпилепсии. В 1953 году, вдохновившись успехами Уайлдера Пенфилда в Канаде, хирург по имени Уильям Сковилл просверлил Молисону череп и удалил с каждой стороны мозга по половине гиппокампа и большую часть миндалевидного тела. Процедура значительно ослабила приступы (хотя и не полностью их устранила), но, увы, Молисон поплатился за это способностью формировать новые воспоминания – этот недуг называется антероградной амнезией.

Молисон мог вспомнить события из далекого прошлого, но почти разучился запоминать новую информацию. Стоило человеку выйти из комнаты, и он тут же оказывался забыт. Даже психиатр, долгие годы навещавшая его почти каждый день, каждый раз, появляясь на пороге, знакомилась с ним заново. Молисон неизменно узнавал себя в зеркале, но часто поражался тому, как сильно постарел. Время от времени он загадочным образом умудрялся ухватить кое-какое воспоминание. Ему в память запало, что Джон Гленн был космонавтом, а Ли Харви Освальд – убийцей (хотя он и не мог вспомнить, кого именно Освальд убил), и, переехав в новый дом, он запомнил его адрес и планировку. Но во всем прочем Генри Молисон оставался узником вечного настоящего, которого никак не мог понять. Случай бедняги Молисона стал первым указанием на то, что гиппокамп играет ключевую роль в сохранении воспоминаний. Но он рассказал ученым не столько о том, как именно работает память, сколько о том, как непросто разобраться в принципах ее работы.

Определенно, самое поразительное в мозге – это то, что вся его высшая деятельность: мышление, зрение, слух и прочее – совершается прямо на поверхности, в оболочке мозговой коры, толщина которой всего четыре миллиметра. Первым нарисовал карту этого участка немецкий невролог Корбиниан Бродман (1868–1918). Бродман был одним из самых гениальных и недооцененных нейробиологов нашей эпохи. В 1909 году, работая в исследовательском институте в Берлине, он скрупулезно описал сорок семь разных областей коры головного мозга, которые с тех самых пор называются областями Бродмана. «Редко когда в истории нейробиологии одна-единственная иллюстрация оказывала такое влияние», – столетие спустя написали Карл Циллес и Катрин Амунц в журналеNature Neuroscience¹⁵⁷.

Болезненно застенчивый Бродман долго не получал повышений, несмотря на важность своей работы, и годами не мог занять достойной исследовательской должности. Начало Первой мировой войны еще сильнее застопорило его карьеру, поскольку его отправили трудиться в психиатрическую больницу в Тюбингене. Наконец, в 1917 году, в возрасте сорока восьми лет, он вытянул счастливый билет. Его назначили на важную должность – сделали главой отделения топографической анатомии в институте в Мюнхене. Наконец он обрел экономическую стабильность, позволявшую ему жениться и завести семью, что он в скором времени и сделал. Почти год Бродман прожил в непривычной ему безмятежности. А летом 1918 года, через одиннадцать с половиной месяцев после свадьбы и два с половиной месяца после рождения ребенка, на самом пике семейного и профессионального блаженства, он внезапно подхватил инфекцию и через пять дней умер. Ему было сорок восемь лет.

Область, изученная Бродманом, кора головного мозга, – это знаменитое серое вещество. Под ним находится гораздо более объемное белое вещество, названное так потому, что нейроны обернуты бледной жировой изоляцией под названием миелин, которая существенно повышает скорость передачи сигналов. Названия и того, и другого вещества обманчивы. Серое вещество в реальности не особенно серое, а скорее имеет розоватый оттенок румянца. Собственно, серым оно становится лишь при отсутствии кровотока и добавлении консервирующих веществ. Белое вещество также окрестили посмертно, ибо процесс маринования придает миелиновой оболочке нервных волокон сияющий белый цвет.

Кстати, представление о том, что мы используем всего десять процентов мозга, ошибочно. Никто не знает, откуда появился этот миф, но он никогда не был истиной и даже не приближался к ней. Так или иначе, вы используете весь мозг целиком – пусть и не всегда очень уж разумно¹⁵⁸.

Чтобы полностью сформироваться, мозгу требуется немало времени. Проводка в мозге подростка смонтирована лишь на восемьдесят процентов (пожалуй, родители подростков несильно удивятся этому факту)¹⁵⁹. Хотя мозг больше всего растет в первые два года и в десять лет уже на девяносто пять процентов завершен, синапсы окончательно оформляются лишь к двадцати пяти – тридцати годам. А значит, по факту подростковый возраст захватывает значительную часть взрослой жизни. В этот период человек почти наверняка будет более импульсивен и менее вдумчив, чем старшие, а также более восприимчив к воздействию алкоголя. «Подростковый мозг – это не просто взрослый мозг с меньшим пробегом», как выразилась в 2008 году профессор неврологии Франсес Э. Дженсен в статье для Harvard Magazine. Нет, это вовсе иной тип мозга.

Прилежащее ядро – область переднего мозга, отвечающая за удовольствие, – вырастает до максимального размера именно в подростковом возрасте. И в тот же самый период организм вырабатывает больше дофамина (нейромедиатора, который вызывает чувство удовольствия), чем когда-либо еще. Вот почему в подростковом возрасте все ощущения более мощны, чем в любую другую пору жизни. Но по той же самой причине погоня за удовольствием становится для подростков «профессиональным» риском. Основной причиной смерти в подростковом возрасте являются несчастные случаи, а основной причиной несчастных случаев – просто-напросто общение с другими подростками. Например, когда их в машине больше одного, вероятность аварии увеличивается сразу на четыреста процентов¹⁶⁰.

Нейроны знакомы всем, но немногие слышали о других важнейших клетках мозга – глиоцитах, или глиальных клетках, что несколько странно, ведь их количество в десять раз превышает количество нейронов. Глия (в переводе с греческого «клей» или «шпаклевка») – это совокупность клеток, которые служат опорой нейронам мозга и центральной нервной системы. Их долгое время считали не слишком важными – предполагалось, что они в основном играют роль этакой физической подпорки или, выражаясь анатомическими терминами, внеклеточного матрикса для нейронов, – но сегодня мы знаем, что они участвуют во множестве важных химических процессов, от выработки миелина до выведения отходов.

По поводу того, способен ли мозг создавать новые нейроны, единого мнения нет. Группа ученых из Колумбийского университета во главе с Маурой Болдрини в начале 2018 года заявила, что гиппокампы мозга совершенно определенно производят по крайней мере немного новых нейронов, но ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско пришли к ровно противоположному выводу. Трудность в том, что нет четкого способа определить, новый ли нейрон или нет. Точно известно одно: даже если мы в самом деле можем создавать новые нейроны, их ни в коем случае не хватит, чтобы заменить потерянные даже просто в процессе старения, не говоря уже об инсульте или болезни Альцгеймера¹⁶¹. В общем – будь то буквально или практически, – если вы вышли из поры раннего детства, то больше мозговых клеток, чем сейчас, у вас уже никогда не будет.

Но есть и хорошие новости: мозг способен компенсировать весьма серьезную нехватку массы. Джеймс Ле Фаню в своей книге «Почему мы?» (Why Us?) рассказывает о случае, когда врачи просканировали мозг мужчины среднего возраста с нормальным интеллектом и в изумлении обнаружили, что две трети его черепа занимает огромная доброкачественная киста, которую он, очевидно, носил в себе с младенчества. У него отсутствовала значительная часть теменных и височных долей, а лобных не было совершенно. Оставшаяся треть мозга просто взяла на себя обязанности и функции недостающих двух третей и выполняла их настолько хорошо, что ни он, ни кто-либо еще даже не подозревал, что производительность его мозга весьма и весьма снижена¹⁶².

При всех этих чудесах мозг удивительно молчалив. Сердце стучит, легкие надуваются и сдуваются, кишечник тихонько урчит и булькает, а он просто сидит, притворяясь бланманже, и ничем не выдает своего присутствия. Его поверхностная структура никак не намекает на то, что это инструмент высшей мыслительной деятельности. Как сказал однажды профессор Джон Р. Сёрл из Беркли: «Если бы вы изобретали органический механизм для перекачивания крови, у вас, пожалуй, получилось бы что-то вроде сердца, но если бы конструировали сознание, разве хоть кому-нибудь пришло в голову собрать его из ста миллиардов нейронов?»¹⁶³

В общем, едва ли стоит удивляться, что понимание того, как функционирует мозг, приходило к нам медленно и по большей части нечаянно. Один из самых судьбоносных (и, надо заметить, подробно описанных) моментов в истории зарождающейся науки нейробиологии произошел в 1848 году в Вермонте, когда молодой железнодорожный рабочий по имени Финеас Гейдж закладывал в скалу динамит и тот преждевременно взорвался. Отброшенный взрывом двухфутовый лом продырявил Гейджу левую щеку, вышел через макушку, пролетел еще полсотни футов и только тогда грохнулся на землю. Металлический стержень проделал в его мозге аккуратное отверстие диаметром около дюйма. Это кажется чудом, но Гейдж выжил и вроде бы даже не лишился сознания, хотя левый глаз он все же потерял и характер его необратимо испортился. До несчастного случая он был весельчаком и всеобщим любимцем, но после стал угрюм, склочен и обидчив. Цитируя печальное замечание одного из его давних друзей, он просто «больше не был Гейджем». Как и многие люди с повреждениями лобных долей, Гейдж не осознавал своих проблем и не понимал, что изменился. Не сумев прижиться на родине, он переехал из Новой Англии в Южную Америку, а потом в Сан-Франциско, где погиб в возрасте тридцати шести лет, став жертвой эпилептического припадка.

История бедняги Гейджа была первым доказательством того, что физическое повреждение мозга способно изменить личность, но в последующие десятилетия другие ученые стали отмечать, что при разрушении или поражении участков лобных долей опухолями больные иногда становятся удивительно безмятежными и спокойными. В 1880-х годах в ходе серии операций швейцарский врач по имени Готлиб Буркхардт хирургическим путем удалил у психически больной женщины восемнадцать граммов мозга, превратив ее (по его собственным словам) из «опасной и буйной сумасшедшей в тихую сумасшедшую»¹⁶⁴. Буркхардт опробовал эту технику еще на пяти пациентах, но трое умерли, а у двоих началась эпилепсия, так что он сдался. Пятьдесят лет спустя в Португалии профессор неврологии Лиссабонского университета Эгаш Мониш решил попробовать еще раз и начал резать шизофреникам лобные доли в качестве эксперимента, чтобы поглядеть, не утихнет ли от этого их помешательство. Вот так появилась фронтальная лоботомия (хотя в те времена ее частенько называли лейкотомией – особенно в Британии).

Мониш представляет собой почти идеальную иллюстрацию того, как не надо заниматься наукой. Он делал операции, не имея ни малейшего представления, какой ущерб они могут нанести или каковы будут результаты. Не проводил предварительных опытов на животных. Не особенно утруждался при выборе пациентов и не интересовался последствиями операций. Вообще-то он даже не проводил эти операции сам, а только командовал учениками и потом с готовностью принимал похвалы за любые успехи. Его метод и в самом деле до определенной степени работал. После лоботомии люди обычно становились менее агрессивными и более послушными, но также очень часто страдали от необратимой потери личности. Несмотря на многочисленные недостатки этого метода и прискорбный уровень медицинского профессионализма Мониша, он прогремел на весь мир и в 1949 году достиг пика славы, получив Нобелевскую премию¹⁶⁵.

Американский врач Уолтер Джексон Фримен прослышал о методе Мониша и стал его самым ярым последователем. Почти сорок лет Фримен путешествовал по стране, проводя лоботомии буквально на всех, кого к нему приводили. В одной из поездок он за двенадцать дней прооперировал двести двадцать пять человек. Самым юным из его пациентов было всего четыре года. Он оперировал людей с фобиями, пьяных, подобранных на улице, людей, осужденных за гомосексуальные акты, – короче говоря, любого, у кого медицина или общество находили то, что считали отклонением. Фримен действовал столь быстро и грубо, что присутствовавшие врачи содрогались от ужаса. Он через глазницу вводил в мозг обыкновенный кухонный нож для колки льда, постукивая по нему молотком, чтобы вогнать в череп, а потом энергично вертел, разрезая нейронные связи. Вот как небрежно он сам описывал процедуру в письме к сыну:

Я отключаю их… электрическим шоком; потом, пока они под «анестезией», втыкаю нож между глазным яблоком и веком через вершину орбиты прямо в лобную долю мозга и делаю боковой надрез, водя ножом из стороны в сторону. Двух пациентов я прооперировал с обеих сторон, а еще одного – с одной стороны без всяких осложнений, если не считать одного очень темного синяка. Возможно, проблемы возникнут позже, но сама процедура оказалась довольно простой, хотя, бесспорно, зрелище это не из приятных¹⁶⁶.

Да уж. Метод был настолько варварский, что опытный невролог из Нью-Йоркского университета, наблюдая за операцией Фримена, лишился чувств. Зато все происходило быстро: чаще всего уже через час пациенты могли отправляться домой. Как раз эти быстрота и простота и восхитили многих членов медицинского сообщества. Фримен подходил к делу с чрезвычайной легкостью. Он оперировал без перчаток и хирургической маски, обычно в уличной одежде. Его метод не оставлял шрамов, но также означал, что ему приходилось действовать вслепую без всякого понятия о том, какие психические функции он уничтожает. Поскольку кухонные ножи не предназначены для операций на головном мозге, иногда они обламывались, застревая в черепе, и их приходилось удалять хирургическим путем – если они не успевали раньше убить пациента. В конце концов Фримен изобрел для этой процедуры специальный инструмент, хотя по сути это был лишь более прочный ножик для колки льда.

Пожалуй, самое поразительное во всем этом то, что Фримен был психиатром без лицензии хирурга, что приводило многих других врачей в ужас¹⁶⁷. Примерно две трети пациентов Фримена не получили от операции никакой пользы, а некоторым стало хуже. Два человека умерли. Самой известной его неудачей стала Розмари Кеннеди, сестра будущего президента. В 1941 году ей исполнилось двадцать три, она была очаровательной, полной жизни девушкой, но упрямой и склонной к перепадам настроения. Еще она испытывала некоторые трудности с обучением, хотя, судя по всему, они были вовсе не такими серьезными и деструктивными, как порой описывают. Отец девушки, утомленный ее своеволием, устроил ей лоботомию у Фримена, не посоветовавшись с женой. Лоботомия практически уничтожила ее. Следующие шестьдесят четыре года Розмари провела в пансионате на Среднем Западе: она не могла говорить, страдала недержанием и полностью потеряла личность. Любящая мать не навещала ее двадцать лет.

Постепенно, когда все увидели, что Фримен и подобные ему оставляют за собою след из обломков людей, лоботомия вышла из моды – особенно с появлением эффективных психотропных препаратов. Фримен продолжал оперировать даже после семидесятилетнего возраста и наконец отправился на покой лишь в 1967 году. Но беды, причиной которых стали он и его последователи, продолжались еще долгие годы. Тут у меня есть кое-какой опыт. В начале 1970-х я два года работал в психиатрической больнице под Лондоном, где одну из палат почти целиком занимали жертвы лоботомий 1940-х и 1950-х годов. Все они за малым исключением были послушными, безжизненными пустыми оболочками¹⁶⁸.

Мозг – один из самых уязвимых наших органов. Как это ни парадоксально, само то, что он заключен в плотную защитную оболочку черепа, увеличивает вероятность повреждений, когда он распухает от инфекции или когда в нем оказывается жидкость (например, при кровотечении), потому что дополнительный объем туда не помещается¹⁶⁹. В результате мозг сдавливается, что может привести к гибели. Также мозг легко повреждается, ударившись о череп от внезапного толчка, например при аварии или падении. Тонкий слой спинномозговой жидкости в мозговых оболочках – внешнем защитном слое мозга – немного пружинит, но лишь немного. Эти травмы, известные как повреждения от «противоудара», появляются на противоположной от места удара стороне мозга, так как мозг бьется о свою собственную предохраняющую (хотя в данном случае – не особенно) оболочку¹⁷⁰. Такие травмы особенно часто встречаются в контактных видах спорта. Тяжелая или повторная травма может привести к развитию дегенеративного заболевания мозга, известного как хроническая травматическая энцефалопатия (ХТЭ). По одной из оценок, какой-то степенью ХТЭ страдают от двадцати до сорока пяти процентов вышедших на пенсию игроков Американской национальной футбольной лиги, но ученые предполагают, что этот недуг встречается также среди бывших игроков в регби и австралийский футбол и даже среди футболистов, которые часто били по мячу головой.

Кроме контактных травм, мозгу угрожают и собственные внутренние бури. Инсульты и судороги – это типично человеческие немощи. Большинству млекопитающих инсульты незнакомы, а если и случаются, то исключительно редко. Однако для людей, как сообщает Всемирная организация здравоохранения, это вторая самая распространенная в мире причина смерти. Причина покрыта мраком неизвестности. Как замечает Дэниел Либерман в своей книге «История человеческого тела», у мозга отличное кровоснабжение, призванное минимизировать риск инсульта, и все же инсульты случаются.

Аналогичным образом остается вечной загадкой и эпилепсия, однако она еще обременена тем, что больных ею притесняли и демонизировали на протяжении всей истории человечества. Даже в двадцатом веке общественность еще какое-то время считала, что судороги заразны – что уже одно зрелище припадка может спровоцировать припадок у другого человека. Эпилептиков часто объявляли психически неполноценными и запирали в лечебных учреждениях. Еще совсем недавно, в 1956 году, в семнадцати штатах США эпилептикам запрещалось вступать в брак; в восемнадцати штатах их могли подвергнуть принудительной стерилизации. Последний из этих законов был отменен лишь в 1980 году. В Британии эпилепсия аж до 1970 года оставалась законной причиной для признания брака недействительным¹⁷¹. Как выразился несколько лет назад Раджендра Кале в своей статье в «Британском медицинском журнале»,

историю эпилепсии можно вкратце охарактеризовать как четыре тысячи лет невежества, суеверий и предрассудков, за которыми последовали сто лет знаний, суеверий и предрассудков¹⁷².

Вообще-то эпилепсия – это не конкретное заболевание, а совокупность симптомов, которые могут варьироваться от кратковременной потери сознания до длительных судорог. Все они вызываются нарушением работы нейронов в мозге. Эпилепсию может вызвать болезнь или травма головы, но очень часто у нее нет явной причины – внезапный и пугающий приступ просто обрушивается из ниоткуда. С помощью современных препаратов удалось значительно облегчить или вовсе исключить приступы у миллионов пациентов, но примерно у двадцати процентов эпилептиков реакции на лекарства не наблюдается. Каждый год примерно один эпилептик из тысячи погибает во время или сразу после приступа – наступает так называемая внезапная смерть при эпилепсии (англ.Sudden Unexpected Death in Epilepsy, или SUDEP). Как пишет Колин Грант в своей книге «Запах гари» (A Smell of Burning: The Story of Epilepsy), «никто не знает, что ее вызывает. Сердце просто останавливается». (Еще один из тысячи эпилептиков каждый год трагически погибает из-за потери сознания при неудачных обстоятельствах – скажем, в ванне или от сильного удара головой.)

Мозг – не только чудесное место, но и жуткое. Это неизбежный факт. Кажется, что число любопытных и странных синдромов и состояний, связанных с нервными расстройствами, почти безгранично. Например, синдром Антона – Бабинского, при котором слепые люди отказываются верить в свою слепоту. Больные синдромом Риддоха видят лишь объекты, которые находятся в движении. При синдроме Капгра больные убеждены, что отлично знакомые им люди на самом деле самозванцы. У жертвы синдрома Клювера – Бюси появляется ненасытное стремление есть и совокупляться (ко вполне понятному ужасу близких). Пожалуй, самым причудливым из всех можно назвать синдром Котара, жертвы которого считают, что они умерли, и их невозможно в этом разубедить¹⁷³.

В мозге одни сплошные сложности. Даже бессознательное состояние – очень многогранная штука. Помимо сна, анестезии и контузии, существует еще кома (глаза больного закрыты, и он совсем не осознает, что происходит вокруг), вегетативное состояние (глаза открыты, но сознания нет) или апаллический синдром (ясность мысли изредка возвращается, но чаще всего сознание спутанное или его нет вовсе). Синдром запертого человека – вообще отдельный разговор. При нем пациент находится полностью в сознании, но парализован и часто может общаться только моргая¹⁷⁴.

Никто не знает, сколько людей находится в состоянии минимального сознания или в чем-то еще похуже, однако в 2014 году журналNature Neuroscience опубликовал предположение: вполне возможно, что это число достигает сотен тысяч. В 1997 году Адриан Оуэн, бывший тогда молодым нейробиологом в Кембридже, обнаружил, что некоторые больные, которые, как считалось, находились в вегетативном состоянии, на самом деле ясно сознавали все происходящее, но не могли никому об этом поведать¹⁷⁵.

В своей книге «В серую зону» (Into the Grey Zone) Оуэн рассказывает о пациентке по имени Эми, которая получила при падении серьезную травму головы и долгие годы пролежала на больничной койке. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, тщательно следя за реакцией нейронов женщины на вопросы исследователей, удалось определить, что она находится в полном сознании:

Она понимала каждый разговор, узнавала каждого посетителя и внимательно слушала каждое решение, принимаемое от ее имени. Но не могла пошевелить ни единым мускулом – ни открыть глаза, ни почесаться, ни донести до людей хоть самое простое желание.

Оуэн полагает, что примерно пятнадцать-двадцать процентов людей, которые, как считается, находятся в вегетативном состоянии, на самом деле всё ясно сознают. Даже сегодня единственный верный признак того, что мозг функционирует, – это когда его владелец сам вам об этом сообщил.

Пожалуй, самый неожиданный факт, связанный с мозгом, – это то, что он уменьшился по сравнению с мозгами людей, живших десять или двенадцать тысяч лет назад, и довольно значительно. Если точнее, объем среднестатистического мозга с тогдашнего показателя в 1500 кубических сантиметров снизился до 1350. Словно из него вычерпнули кусок размером с теннисный мяч. Эту перемену не так легко объяснить, потому что она произошла во всем мире одновременно, словно мы все единогласно решили ужать себе мозги. По самой распространенной теории, наш мозг просто стал более производительным, продуктивность на единицу объема повысилась – прямо как у мобильных телефонов, которые по мере уменьшения становились все более многофункциональными. С другой стороны, может, мы просто отупели – этому тоже нет прямых опровержений.

Примерно в тот же самый период стали тоньше и наши черепа, что тоже, по сути, никто не может объяснить. Возможно, мы просто перешли на менее опасный и активный образ жизни, и теперь нам уже не надо наращивать такой прочный череп, как раньше¹⁷⁶. Но опять же, быть может, мы просто уже не те, что были когда-то.

А теперь, с этой отрезвляющей мыслью, перейдем к остальной части головы.

Глава 5
Голова

То была не просто идея, а вспышка вдохновения. При виде этого черепа перед моим взглядом вдруг засияла, словно огромная равнина, освещенная пылающим небом, проблема природы преступника.
Чезаре Ломброзо

Мы все знаем, что без головы жить нельзя, но в конце восемнадцатого века разыгрался нешуточный интерес к вопросу о том, сколько все-таки можно. Нельзя было выбрать более подходящее время, ибо Великая французская революция предоставила пытливым умам исследователей неиссякаемый запас свежеотрубленных голов.

В голове, расставшейся с плечами, еще остается насыщенная кислородом кровь, так что потеря сознания может быть не мгновенной. Оценки того, как долго мозг продолжит функционировать, колеблются от двух секунд до семи – и это при условии, что голову отрубили с первого раза, что случалось далеко не всегда. Головы не так-то легко отделяются от тел – даже мощным ударом специально заточенного топора в руках профессионала. Как замечает Франсес Ларсон в своей увлекательной истории казни через обезглавливание «Отсеченные» (Severed), чтобы в корзине оказалась голова шотландской королевы Марии Стюарт, палачу понадобилось три раза от всей души махнуть топором – а ведь у той была сравнительно изящная шея¹⁷⁷.

Многие свидетели казней утверждали, что у только что отрубленных голов наблюдались признаки сознания. Говорят, что на лице Шарлотты Корде, казненной в 1793 году за убийство лидера якобинцев Жан-Поля Марата, отразились ярость и презрение, когда палач поднял ее голову над ликующей толпой. Ларсон упоминает и другие сообщения: о том, что казненные моргали или двигали губами, словно силясь что-то произнести. Человек по имени Терье, по слухам, обратил взгляд к говорившему через пятнадцать минут после того, как его голова рассталась с телом. Но в какой степени это движение было рефлекторным или оказалось преувеличено в пересказе – этого не мог сказать никто. В 1803 году двое немецких ученых решили подойти к вопросу с большей научной строгостью. Они набрасывались на головы, стоило им упасть, и немедленно осматривали на наличие признаков сознания, крича: «Вы меня слышите?» Ни одна не ответила, и исследователи пришли к выводу, что потеря сознания следовала немедленно или, по крайней мере, слишком быстро, чтобы этот отрезок времени можно было измерить.

Ни одна другая часть тела не изучалась так бестолково и не сопротивлялась так пониманию исследователей, как голова. Девятнадцатый век, в частности, был в этом отношении буквально золотой порой. В ту эпоху родились две очень разные, но часто путаемые дисциплины – френология и краниометрия. Френология соотносила рельеф шишек на черепе с умственными способностями и чертами характера, и последователи ее всегда были немногочисленны. Почти все без исключения краниометристы отмахивались от френологии как от смехотворной псевдонауки, одновременно с этим продвигая собственную альтернативную околесицу. Краниометрия занималась более точными и тщательными измерениями объема, формы и структуры головы и мозга, но выводы ее, нужно отметить, были не менее нелепы¹⁷⁸.

Самым большим энтузиастом краниометрии был ныне забытый, но когда-то весьма известный врач из Центральной Англии Барнард Дэвис (1801–1881). В 1840-х годах Дэвис проникся краниометрией и быстро стал первым в мире специалистом по ней. Из него буквально полились книги с такими внушительными названиями, как «Своеобразие устройства черепа обитателей некоторых групп островов в западной части Тихого океана» и «О весе мозга у различных человеческих рас». Они оказались на удивление популярны. Опус «О синостозности в черепах туземных человеческих рас» выдержал пятнадцать изданий. Эпичное двухтомное сочинениеCrania Britannica переиздавалось тридцать один раз.

Дэвис прославился настолько, что люди со всего земного шара, в том числе президент Венесуэлы, оставляли ему на изучение свои черепа¹⁷⁹. Постепенно он собрал самую большую в мире коллекцию; она насчитывала 1540 черепов – больше, чем во всех остальных научных институтах мира, вместе взятых.

Дэвис почти ни перед чем не останавливался в погоне за новыми экземплярами в свою коллекцию. Пожелав заполучить черепа представителей коренного народа Тасмании, он написал Джорджу Робинсону, назначенному правительством на пост защитника аборигенов, и попросил прислать ему несколько штук. Поскольку к тому моменту разграбление могил аборигенов уже считалось преступным деянием, Дэвис снабдил Робинсона подробной инструкцией о том, как отделить череп тасманийца от тела, заменив его любым подходящим черепом, так чтобы не возникло подозрений. И очевидно, преуспел, поскольку его коллекция вскоре пополнилась шестнадцатью тасманийскими черепами и одним целым скелетом.

Главным стремлением Дэвиса было доказать, будто темнокожие люди созданы отдельно от светлокожих. Он был убежден, что интеллект человека и его моральный компас нестираемо запечатлены в изгибах и отверстиях черепа и являются продуктами исключительно расы и класса¹⁸⁰. По его мнению, к людям с «цефалическими особенностями» следовало относиться «не как к преступникам, а как к опасным идиотам». В 1878 году, в возрасте семидесяти семи лет, он женился на женщине на пятьдесят лет младше себя. О строении ее черепа история умалчивает.

Это инстинктивное желание европейских ученых доказывать, что все другие расы второсортны, было весьма широко распространенным, если не универсальным. В 1866 году в Англии почтенный врач Джон Лэнгдон Хэйдон Даун (1828–1896) впервые описал недуг, который мы сегодня знаем под названием синдрома Дауна, в статье «Заметки об этнической классификации идиотов», но он называл его «монголизмом», а больных – «монголоидными идиотами», абсолютно убежденный в том, что они страдают врожденной регрессией к низшему, азиатскому типу¹⁸¹. Даун полагал – и никто его мнения как будто не оспаривал, – что между идиотизмом и этнической принадлежностью имеется тесная связь. Он также записал в регрессивные типы «малайский» и «негроидный».

Тем временем в Италии самый выдающийся физиолог страны Чезаре Ломброзо (1835–1909) параллельно с ним вывел теорию, называемую криминальной антропологией. Ломброзо полагал, что преступников порождает эволюционный атавизм, а криминальные наклонности можно предугадать по ряду анатомических особенностей: крутости лба, форме мочек ушей, даже расстоянию между пальцами ног. (Как он объяснял, люди, у которых пальцы широко расставлены, более близки к обезьянам.) Хотя его заявления не имели ни крупицы научного обоснования, Ломброзо получил широкую известность – даже сегодня его иногда называют отцом современной криминологии.

Ломброзо часто вызывали в суд в качестве эксперта. В одном из случаев, описанном в книге Стивена Джея Гулда «Ложное измерение человека» (The Mismeasure of Man), его попросили определить, кто из двух мужчин убил женщину. Ломброзо объявил одного из подозреваемых бесспорно виновным, потому что у него обнаружились

массивные челюсти, лобные пазухи и зигоматы, тонкая верхняя губа, огромные резцы, необычайно крупная голова [и] приглушенность тактильного восприятия, сопровождаемая сенсорным манчинизмом.

И неважно, что никто не понял и половины этих слов, а прямых улик против бедняги не было вовсе. Его осудили.

Но самым влиятельным – и неожиданным – сторонником краниометрии стал великий французский анатом Пьер Поль Брока (1824–1880). Брока был, без всякого сомнения, блестящим ученым. В 1861 году во время вскрытия жертвы инсульта, которая долгие годы ничего не говорила, а лишь без конца повторяла слог «тан», Брока обнаружил в лобной доле мозга речевой центр – никто еще до этого не связывал отдельный участок мозга с конкретной функцией¹⁸². Речевой центр до сих пор называется центром Брока, а открытый им недуг – афазией Брока. (Страдающий этим заболеванием понимает речь, но неспособен ответить – ему доступны лишь бессмысленные звуки или, в некоторых случаях, пустые фразы вроде «Вот как» или «О боже».)

Однако в отношении особенностей характера Брока оказался не столь прозорлив. Он был убежден, даже когда все факты противоречили этому убеждению, что у женщин, преступников и темнокожих иностранцев мозг менее крупный и активный, чем у белых мужчин. Когда ему представляли доказательства ошибочности такой позиции, он всякий раз отметал их, заявляя, что в них наверняка кроется изъян. Также он не спешил верить проведенному в Германии исследованию, которое показало, что мозг немца в среднем на сто граммов тяжелее мозга француза. Столь конфузную разницу он объяснил, предположив, что все французы в исследовании были очень стары и мозги у них усохли. «Степень ущерба, который старость способна нанести мозгу, значительно варьируется», – заявил он. Кроме того, ему пришлось попыхтеть, объясняя, почему у некоторых из казненных преступников мозг оказывался крупным, – в конце концов он решил, что их мозг искусственно разбухал от стресса при повешении. Самый скандальный оборот дело приняло, когда после смерти Брока измерили его собственный мозг и оказалось, что его размеры – меньше среднего.

Человеком, который наконец заложил для исследований человеческой головы хоть что-то похожее на крепкий научный фундамент, был не кто иной, как великий Чарльз Дарвин. В 1872 году, спустя тринадцать лет после работы «Происхождение видов», Дарвин опубликовал еще один знаковый труд «О выражении эмоций у человека и животных», в котором адекватно и без предубеждений рассматривалась мимика. Книга перевернула всеобщие представления не только своей разумностью, но и замечанием о том, что существуют способы выражения эмоций, по-видимому общие для всех народов. Это была гораздо более смелая мысль, чем нам может показаться сегодня, ибо она подчеркивала убеждение Дарвина в том, что все люди, независимо от расы, имеют общее происхождение, а в 1872 году подобные идеи считались просто-напросто революционными.

Дарвин осознал именно то, что инстинктивно понимают все дети, – что человеческое лицо крайне выразительно и мгновенно притягивает взгляд. Кажется, относительно того, сколько выражений ему подвластно, не существует даже двух одинаковых мнений – оценки варьируются от 4100 до 10 000, – но их явно очень много¹⁸³, ¹⁸⁴. В изменении выражения лица участвует более сорока мышц – а это значительная часть общего количества мускулов в теле. Говорят, что только-только появившиеся на свет младенцы уже предпочитают лицо или даже смутные очертания лица любому другому предмету. Есть целые участки мозга, занятые одним лишь распознаванием лиц.

Мы невероятно чувствительны к мельчайшим изменениям настроений или выражений, даже если не всегда замечаем их сознательно. В ходе эксперимента, который Дэниел Макнилл описал в своей книге «Лицо» (The Face), мужчинам показывали две фотографии женщин, идентичные во всех отношениях – за исключением того, что на одной из фотографий зрачки были слегка увеличены. Хотя изменения были настолько незначительными, что их нельзя было заметить осознанно, испытуемые неизменно находили женщин с увеличенными зрачками более привлекательными, хотя и не могли объяснить почему.

В 1960-х, спустя почти сотню лет после того, как Дарвин написал «О выражении эмоций», профессор психологии из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Пол Экман решил проверить, универсальны ли выражения лица или нет, на примере обособленно живущего в Новой Гвинее племени, члены которого не были знакомы с западной культурой. Экман заключил, что существует шесть универсальных выражений: страх, гнев, удивление, удовольствие, отвращение и грусть. Самым универсальным из всех оказалась улыбка – сознавать это довольно приятно. Еще никогда не находилось ни одного сообщества, которое бы реагировало на улыбку иначе, чем все остальные. Подлинные улыбки кратки – они длятся от двух третей секунды до четырех секунд. Вот почему застывшая на лице улыбка начинает выглядеть угрожающе. Настоящая улыбка – это единственное выражение, которое невозможно подделать. Как еще в 1862 году отметил французский анатом Г.-Б. Дюшен де Булонь, спонтанная искренняя улыбка требует сокращения круговой мышцы в обоих глазах, а независимого контроля над этими мышцами мы не имеем. Можно заставить рот улыбаться, но заставить глаза искриться притворной радостью у вас не выйдет.

Пол Экман утверждает, что все мы демонстрируем «микровыражения» – вспышки эмоций продолжительностью не более четверти секунды, которые выдают истинные скрытые чувства, и неважно, о чем говорит более общее, контролируемое выражение лица. По мнению Экмана, почти никто не замечает этих правдивых выражений, но, если вам по-настоящему интересно, что на самом деле думают о вас коллеги и близкие, вы можете научиться их читать.

Если судить по стандартам приматов, голова у нас на редкость чудной формы. Лица наши плоски, лбы высоки, носы выдаются вперед. За эти уникальные черты почти наверняка ответственен ряд факторов: прямохождение, довольно крупный мозг, особенности питания и образа жизни, тот факт, что наше строение позволяет нам долго бегать (что, в свою очередь, влияет на дыхание), и то, что очаровывает нас в половых партнерах. (К примеру, ямочки на щеках – гориллы, которым приспичило, на такое внимания не обращают.)

Учитывая то, насколько ключевую роль лица играют в нашем существовании, удивительно, сколько всего в них до сих пор остается для нас загадкой. Взять хоть брови. У всего множества видов гоминидов, которые жили до нас, были выдающиеся надбровные дуги – но мы,Homo sapiens, отказались от них в пользу своих маленьких подвижных бровей¹⁸⁵. Объяснить почему – не так-то легко. Одна из теорий заключается в том, что брови не дают поту попадать в глаза, но вот что брови действительно умеют лучше всего – так это передавать чувства. Подумайте, сколько мыслей вы можете выразить одним только изгибом брови: от «Мне с трудом в это верится» и «Смотри под ноги» до «Не желаете ли переспать со мной?».

Мона Лиза выглядит столь загадочно среди прочего потому, что у нее нет бровей¹⁸⁶. В одном любопытном исследовании испытуемым были показаны два подретушированных набора фотографий известных людей: на одних фото у них не было бровей, на другом – глаз. Поразительно, но в подавляющем большинстве случаев идентифицировать знаменитостей без бровей добровольцам было труднее, чем без глаз.

Ресницы – тоже предмет туманный. Есть кое-какие свидетельства, позволяющие предположить, что ресницы слегка корректируют воздушный поток вокруг глаза, не давая залетать туда пылинкам и другому мелкому мусору, но главное их преимущество, похоже, заключается в том, что они делают лицо более интересным и приятным. Люди с длинными ресницами, как правило, считаются более привлекательными.

С носом все еще сложнее. У млекопитающих обычно бывает морда, а не закругленный выдающийся нос. Как объясняет Дэниел Либерман, профессор эволюционной биологии человека в Гарварде, выступающий нос и сложное строение пазух развились у нас для того, чтобы мы дышали эффективнее и не перегревались при долгом беге¹⁸⁷. Такая модификация явно оказалась удобной, ведь люди и их предшественники уже около двух миллионов лет имеют выступающие носы.

Но самое загадочное – это подбородок. Подбородок есть только у людей, и никто не знает, зачем он нам. Никакой структурной пользы подбородки как будто не несут, так что, быть может, нам они просто симпатичны. Либерман, проявив весьма непривычную для себя шутливость, заметил: «Проверить эту последнюю гипотезу особенно непросто, но если у читателя есть предложения касательно подходящего эксперимента, они всячески приветствуются». И все же нет смысла отрицать, что в английском языке неспроста существует выражение «чудо без подбородка»¹⁸⁸ и что скромные размеры подбородка часто ассоциируются со слабохарактерностью и недалекостью.

Как бы мы все ни воспевали вздернутый носик или чарующие глаза, истинное предназначение большинства человеческих черт – помогать человеку интерпретировать мир посредством чувств. Забавно, что мы всегда называем пять чувств, хотя их у нас намного больше. Есть чувство равновесия, ускорения и замедления, положения в пространстве (оно называется проприоцепцией), времени, аппетита. В общей сложности (и в зависимости от того, как их считать) в нас функционирует до тридцати трех систем, благодаря которым мы знаем, где находимся и как у нас дела¹⁸⁹.

О вкусе мы побеседуем в следующей главе, когда углубимся в рот, а сейчас давайте рассмотрим три других известнейших чувства, связанных с головой: зрение, слух и обоняние.

ЗРЕНИЕ

Глаз – это истинное чудо природы, что уж тут говорить. Около трети всей вашей мозговой коры отведено под обработку зрения. Викторианцы настолько восхищались сложностью строения глазного яблока, что часто использовали его как аргумент в пользу идеи креационизма. Странный выбор, потому что на самом деле все скорее наоборот – причем в буквальном смысле, потому что глаз устроен задом наперед. Палочки и колбочки, которые засекают свет, находятся сзади, а кровеносные сосуды, питающие глаз кислородом, спереди. В глазу тьма сосудов, нервных волокон и всякого случайного мусора, и смотреть приходится сквозь все это.

Обычно ваш мозг выкидывает любые попавшиеся помехи, но ему это удается не всегда. Быть может, вам приходилось, взглянув в солнечный день на ясное голубое небо, замечать крохотные белые искры, которые появляются перед взором мимолетно и тут же исчезают в никуда, словно падающие звезды. Так вот, как ни странно, это ваши собственные лейкоциты, плывущие по капилляру перед сетчаткой¹⁹⁰. Поскольку белые кровяные клетки довольно крупны (по сравнению с красными), они иногда ненадолго застревают в узких капиллярах; именно это вы и видите. Технически такие искажения называются феноменом синего поля, или феноменом Ширера (в честь Рихарда Ширера, немецкого офтальмолога начала двадцатого века), хотя на английском языке они шире известны под поэтичным названием blue-sky sprites (буквально – «духи голубого неба»). Более всего они заметны на чистом небе просто из-за особенностей поглощения глазом световых волн различной длины. Аналогичное явление – «плавающие мушки». Это пучки микроскопических волокон в желеобразном стекловидном теле вашего глаза, отбрасывающие тень на сетчатку. Чем старше человек, тем более обычным явлением становятся мушки – как правило, они безвредны, хотя иногда указывают на разрыв сетчатки. По-научному, если вам вдруг захочется кого-то впечатлить своими знаниями, они называются muscae volitantes¹⁹¹.

Доведись вам подержать человеческое глазное яблоко в руке, вы, пожалуй, удивились бы размерам, ведь в глазнице мы видим лишь одну шестую его часть. На ощупь глаз похож на пакет с гелем, что неудивительно, ведь он заполнен гелеобразной жидкостью, заключенной в вышеупомянутое стекловидное тело. (На латыни она называетсяhumor vitreus, однако с чувством юмора, естественно, никакой связи не имеет: словом humor анатомы обозначают любое жидкое или полужидкое вещество в теле.)

Как и следует ожидать, столь сложный инструмент состоит из множества частей – названия одних нам хорошо знакомы (радужка, роговица, сетчатка), а о других мы слышим реже (ямка, хориоидея, склера), – но по сути своей глаз похож на камеру. Передняя часть – хрусталик и роговица – улавливают изображения, мелькающие перед нами, и проецируют на заднюю стенку глаза – сетчатку, где фоторецепторы преобразуют их в электрические сигналы, которые передаются далее в мозг по зрительному нерву.

Если есть одна-единственная черта анатомии нашего глаза, которая заслуживает благодарности, то это роговица. Ее скромный маленький купол не только защищает глаз от жестокого мира – фокусировка глазного яблока на две трети зависит именно от роговицы. Хрусталик, которому в общественном сознании достаются все лавры, делает лишь примерно треть работы¹⁹². Роговица едва ли могла бы выглядеть более невзрачно. Если ее извлечь и рассмотреть на подушечке пальца (куда она с легкостью поместится), вы не слишком впечатлитесь. Но при более тщательном рассмотрении, как и почти любая иная часть тела, она оказывается изощренно организованным чудом. Роговица состоит из пяти слоев: эпителия, боуменовой мембраны, стромы, десцеметовой оболочки и эндотелия, упакованных в пространство толщиной чуть более полумиллиметра. Ради прозрачности пришлось пожертвовать большей частью кровоснабжения – можно сказать, кровь туда практически не поступает.

Участок глаза, на котором содержится больше всего фоторецепторов – который, по сути, и выполняет зрительную функцию, – называется «ямка» (лат.fovea), потому что представляет собой небольшое углубление¹⁹³. Любопытно, что большинство из нас ни разу даже не слышало об этом критически важном компоненте зрения.

Чтобы все это работало гладко (в самом буквальном смысле), мы постоянно производим слезы. Слезы не только помогают векам плавно скользить по глазу, но также выравнивают крошечные дефекты на поверхности глазного яблока, помогая фокусировать взгляд¹⁹⁴. А еще в них содержатся противомикробные химические вещества, которые успешно сдерживают рост большинства патогенов. Слезы бывают трех видов: базальные, рефлекторные и эмоциональные. Базальные слезы – технические, они обеспечивают смазку. Рефлекторные слезы выступают при раздражении, например дымом, луком или чем-нибудь в этом роде. Причина появления эмоциональных слез, конечно же, самоочевидна. И притом они уникальны. Насколько можно судить, мы – единственные существа, которые плачут от чувств. Почему это происходит – еще одна из множества загадок природы. Слезы не приносят никакой физиологической пользы. А еще, прямо скажем, несколько странно, что это свидетельство глубокой печали вызывается в равной степени и самозабвенной радостью, и тихим восторгом, и сильной гордостью, и почти любым другим мощным эмоциональным состоянием.

В выработке слез участвует необычайное множество разных крошечных желез вокруг глаз, а именно желез Краузе, Вольфринга, Молля и Цейса, и еще почти полсотни мейбомиевых желез в веках. В общей сложности вы производите от пяти до десяти унций (140–290 мл) слез в день. Слезы утекают через слезные точки – отверстия в маленькой мясистой шишечке (она называется слезным сосочком, илиpapilla lacrimalis), расположенной в углу каждого глаза рядом с носом. Когда вы плачете от чувств, слезные точки не успевают вовремя отводить жидкость, поэтому она переливается через край и стекает по щекам.

Цвет глаза определяет радужная оболочка. Она состоит из пары мышц, которые регулируют степень раскрытия зрачка, во многом подобно кадровому окну фотоаппарата, впуская лишь нужное количество света. На первый взгляд радужка выглядит как аккуратное кольцо, обрамляющее зрачок. Однако при ближайшем рассмотрении вы заметите, что на самом деле это, пользуясь выражением Дэниела Макнилла, «буйство пятен, клиньев и спиц» и у каждого из нас в нем свои узоры – вот почему сегодня для идентификации личности на контрольно-пропускных пунктах все чаще устанавливаются устройства распознавания радужки.

Белок глаза в научном обиходе известен как склера (от греческого слова «твердый»). Наши склеры отличаются от склер любых других приматов. Они позволяют нам с немалой точностью следить за взглядами других, а также безмолвно общаться. Чтобы ваш собеседник обратил внимание, скажем, на кого-то за соседним столиком в ресторане, вам нужно лишь легонько двинуть глазными яблоками¹⁹⁵.

У нас в глазах есть два типа зрительных фоторецепторов – палочки, которые помогают видеть в темноте, но не воспринимают цвета, и колбочки, которые включаются при ярком освещении и делят мир на три цвета: синий, зеленый и красный. У страдающих дальтонизмом обычно не хватает одного из трех типов колбочек, поэтому они видят не все цвета, а только их часть. Людей, у которых колбочки отсутствуют вообще, настоящих дальтоников, называют монохроматами. Больше всего им мешает не блеклость мира, а то, что при ярком освещении приходится очень напрягать глаза: дневной свет может их в буквальном смысле ослепить¹⁹⁶.

Так как давным-давно мы были ночными животными, цветовое восприятие у наших предков в какой-то момент стало беднее – иными словами, они пожертвовали колбочками ради палочек, чтобы улучшить ночное зрение. Лишь намного позже приматы снова развили способность видеть оттенки красного и оранжевого, чтобы удобнее было искать спелые фрукты, но у нас по-прежнему есть только три вида цветовых рецепторов – а у птиц, рыб и рептилий их четыре¹⁹⁷. Странно об этом думать, но практически все существа, кроме млекопитающих, живут в визуально более богатом мире, чем мы.

С другой стороны, мы неплохо обходимся тем, что имеем. По разным оценкам, человеческий глаз способен различить где-то от двух до семи с половиной миллионов цветов. Даже если истина ближе к нижней границе диапазона, это все же немало.

Ваше поле зрения удивительно компактно. Вытяните руку и посмотрите на большой палец: примерно таковы размеры области, которая постоянно находится у вас в фокусе. Но поскольку взгляд постоянно мечется – делая по четыре снимка в секунду, – у вас создается впечатление, что вы видите гораздо более масштабное поле. Движения глаза называются саккадами (от французского слова, означающего «рывок»), и каждый день вы совершаете около четверти миллиона таких движений, абсолютно об этом не задумываясь. (У других людей мы этого тоже не замечаем.)

Кроме того, все нервные волокна выходят из глаза через один общий канал, расположенный в задней части глазницы, оставляя примерно в пятнадцати градусах от центра нашего поля зрения слепое пятно. Зрительный нерв довольно объемный – толщиной где-то с карандаш, – и потому потеря обозримого пространства оказывается заметной. Найти слепое пятно можно с помощью простого упражнения. Закройте левый глаз, а другим смотрите прямо перед собой. Теперь отведите один палец правой руки как можно дальше от лица. Медленно проведите пальцем вдоль поля зрения, продолжая неотрывно глядеть прямо перед собой. Рано или поздно палец исчезнет как по волшебству. Поздравляю – вы нашли свое слепое пятно!

Обычно вы не замечаете слепого пятна, потому что мозг неустанно заполняет пустоту. Этот процесс называется перцептивной интерполяцией. Стоит заметить, что слепое пятно – это не просто пятнышко, а существенная область в центре вашего поля зрения. Не удивительно ли, что значительная часть того, что вы «видите», на самом деле мираж? Викторианские натуралисты иногда использовали этот факт как еще одно доказательство божественного милосердия, естественно, не тратя времени на раздумья о том, зачем вообще нужно было наделять нас неполноценным зрением¹⁹⁸.

СЛУХ

Слух – еще одно серьезно недооцененное чудо. Представьте себе, что вам дали три крохотные косточки, тощий пучок мышц и связок, тоненькую перепонку и горсть нервных клеток и предложили из всего этого смастерить устройство, способное с более или менее совершенной четкостью воспринимать все разнообразие звуковых феноменов: нежный шепот, роскошь симфоний, успокаивающий стук дождя по листьям, капающий в соседней комнате кран. Когда вы надеваете наушники за шесть сотен фунтов и удивляетесь их восхитительному богатому звучанию, не забывайте о том, что этот дорогущий гаджет всего лишь обеспечивает разумное приближение к слуховому опыту, который ваши собственные уши дарят вам совершенно бесплатно.

Ухо состоит из трех частей. Внешняя, с основой из эластичного хряща, которую мы считаем ухом, формально называется ушной раковиной (на латыни используют словоpinna, среди значений которого – «плавник» и «перо»). На первый взгляд может показаться, что ушная раковина для своей функции не слишком удачно спроектирована. Любой инженер, начиная с нуля, придумал бы что-нибудь покрупнее и пожестче, скажем, вроде спутниковой антенны, – и уж конечно, не допустил бы, чтобы ее закрывали волосы. Однако на самом деле мясистые завитки нашего внешнего уха поразительно хорошо улавливают пролетающие мимо звуки – и, более того, умеют стереоскопически определять, откуда звук взялся и нужно ли обращать на него внимание. Вот почему если на вечеринке кто-то в другом конце комнаты произнесет ваше имя, вы не только это услышите, но и, повернув голову, сможете с удивительной точностью вычислить говорящего. Ваши предки веками становились добычей хищников ради того, чтобы у вас развилось это умение.

Хотя все внешние уши функционируют одинаково, их строение у разных людей столь же уникально и неповторимо, как отпечатки пальцев. По утверждению Десмонда Морриса, у двух третей европейцев мочки свободные, а у одной трети – сросшиеся. Однако то, прикреплены они к вам или хлопают на ветру, никак не влияет на слух и вообще ни на что.

Проход, расположенный за ушной раковиной – ушной канал, – заканчивается прочным и туго натянутым кусочком ткани, которая известна ученым какmembrana tympani, а остальным – как барабанная перепонка, и отмечает границу между внешним ухом и средним ухом. Мельчайшие вибрации барабанной перепонки передаются трем самым мелким костям тела, вместе называемым слуховыми косточками, а по отдельности – молоточком, наковальней и стремечком (из-за крайне туманного сходства с соответствующими предметами). Слуховые косточки прекрасно иллюстрируют то, как часто эволюция вынуждена обходиться «тем, что есть». У давних наших предков они были костями челюсти и только со временем переместились на новые позиции в ухе¹⁹⁹. На протяжении большей части своей истории эти три кости абсолютно никак не относились к слуху.

Задача слуховых косточек – усиливать звуки и передавать их во внутреннее ухо через улитку (лат.cochlea), структуру соответствующей формы, заполненную 2700 тоненькими волосковидными нитями, которые называются стереоцилиями, или ресничками. Когда по ним проходят звуковые волны, они волнуются, словно густая поросль морской травы. А затем мозг объединяет все сигналы и догадывается, что́ только что услышал. Масштабы этого механизма поразительно скромны: улитка размером не больше семечка подсолнуха, слуховые косточки поместились бы на пуговице рубашки, – однако функционирует он невероятно хорошо. Волна давления, сдвинувшая барабанную перепонку на расстояние меньше ширины атома, активирует косточки и доберется до мозга звуковым сигналом²⁰⁰. Сконструировать лучше в буквальном смысле нельзя. Как выразился ученый-акустик Майк Голдсмит,

умей мы улавливать еще более тихие звуки, нам пришлось бы жить в окружении непрерывного шума, ведь мы слышали бы повсеместное хаотическое движение молекул воздуха. Наш слух просто-напросто невозможно улучшить.

Между тишайшим звуком, который мы способны засечь, и самым громким простирается диапазон амплитудой в миллионы миллионов раз.

От слишком громких звуков нас защищает так называемый акустический рефлекс: уловив мощный звук, который может повредить нашему слуху, стременная мышца сокращается, отводит стремя от улитки, по сути разрывая цепочку, и некоторое время остается в таком положении – вот почему после взрыва мы часто оказываемся оглушенными. К сожалению, этот механизм не идеален. Как и любой рефлекс, он срабатывает быстро, но не мгновенно, и мышце на реакцию требуется около трети секунды – а к этому времени ущерб может быть уже нанесен.

Наши уши созданы для тихой жизни. Эволюция не предвидела, что однажды люди вставят в них пластиковые затычки и примутся обстреливать барабанные перепонки мелодичным стодецибеловым ревом с расстояния нескольких миллиметров. Стереоцилии и так с возрастом имеют тенденцию изнашиваться и, увы, уже не восстанавливаются. Отмерший элемент останется нечувствительным навсегда. Особой причины для этого нет. У птиц стереоцилии замечательно отрастают обратно. А вот у нас не отрастают. Высокочастотные реснички расположены спереди, а низкочастотные – дальше. Это означает, что все звуковые волны – и высокие, и низкие – проходят через высокочастотные реснички, и от этого более активного использования они изнашиваются быстрее²⁰¹.

Для измерения мощности, интенсивности и громкости различных звуков ученые-акустики в 1920-х годах изобрели концепцию децибела. Термин придумал полковник сэр Томас Фортун Первс, главный инженер Британской почтовой службы (в ведении которой в те дни находилась телефонная связь – отсюда и интерес к технологии звукоусиления). Децибел – логарифмическая единица, а это значит, что изменяется она не по арифметическим в повседневном смысле этого слова законам, а по порядкам величины. Так что два звука по 10 дБ в сумме будут равняться не 20, а 13 дБ. Громкость удваивается примерно каждые 6 дБ, следовательно, 96 дБ – это не просто громче, чем 90 дБ, а в два раза громче. Болевой порог для звуков составляет около 120 дБ, а от шума свыше 150 может лопнуть барабанная перепонка. Для сравнения: в тихом месте вроде библиотеки или сельской местности шум составляет около 30 дБ, храп – это 60–80, громкий раскат грома – 120, а 150 – взлет реактивного самолета.

Ухо также отвечает за равновесие – спасибо крохотной, но гениально организованной серии полукруглых протоков и двум крошечным связанным мешочкам, называемым отолитовыми органами. Все вместе они – вестибулярный аппарат. Вестибулярный аппарат делает все то же, что делает гироскоп на самолете, но притом имеет чрезвычайно миниатюрную форму. Вестибулярные каналы заполнены гелем, который по функции слегка напоминает пузырек воздуха в строительном уровне. Перемещение геля из стороны в сторону или вверх и вниз сообщает мозгу, в каком направлении мы движемся (именно поэтому вы без всяких визуальных подсказок чувствуете, едет лифт вверх или вниз). Когда мы спрыгиваем с карусели, нас шатает потому, что голова остановилась, а гель продолжает двигаться, ненадолго дезориентируя тело²⁰². С возрастом этот гель становится гуще, уже не так свободно плещется, и это одна из причин того, почему пожилые люди часто не так твердо стоят на ногах (и почему им особенно не стоит спрыгивать с движущихся объектов). Если равновесие долго не удается восстановить, мозг, не зная, что делать с информацией, интерпретирует происходящее как отравление²⁰³. Вот почему потеря равновесия, как правило, вызывает дурноту.

Еще одна часть уха, о которой нам время от времени приходится вспоминать, – это евстахиева труба. Она образует что-то вроде туннеля для выхода воздуха между средним ухом и носовой полостью. Всем знакомо неприятное ощущение в ушах при быстром изменении высоты, например при снижении самолета на посадку. Оно называется эффектом Вальсальвы и возникает из-за того, что давление воздуха внутри головы не справляется с перепадом давления воздуха снаружи. А техника «продувки» ушей, когда вы выдыхаете с зажатыми ртом и носом, в свою очередь, называется маневром Вальсальвы. И то и другое – по имени жившего в семнадцатом веке итальянского анатома Антонио Марии Вальсальвы, который, кстати, назвал евстахиеву трубу в честь своего коллеги-анатома Бартоломео Эустахио. Как вам, без сомнения, наказывала матушка, не стоит дуть слишком сильно. Иначе можно порвать себе барабанную перепонку.

ОБОНЯНИЕ

Почти любой человек, если его спросить, с каким одним чувством он согласился бы расстаться, ответит: с обонянием. Согласно одному исследованию, пятьдесят процентов людей в возрасте до тридцати лет заявили, что скорее пожертвуют обонянием, чем любимым электронным девайсом²⁰⁴. Надеюсь, мне не требуется объяснять, что это было бы несколько неразумно. На самом деле большинство людей не осознают, сколь сильно обоняние влияет на человеческое счастье и способность наслаждаться жизнью.

Ученые из Монелловского центра изучения химических чувств в Филадельфии посвятили себя изучению обоняния – и слава небесам, потому что других желающих не так много. Расположившийся в неприметном кирпичном здании возле кампуса Пенсильванского университета центр является крупнейшим исследовательским учреждением в мире, специализирующимся на двух сложных и недооцененных чувствах: вкусе и обонянии.

«Исследование восприятия запахов – этакая наука-сирота», – признался мне Гэри Бошам во время моего визита в Монелловский центр осенью 2016 года. Бошам, дружелюбный мужчина с мягким голосом и аккуратной белой бородкой, – почетный президент центра. «Каждый год о зрении и слухе публикуются десятки тысяч статей, – пояснил он. – А о восприятии запахов – максимум несколько сотен. То же самое и с финансированием исследований: на слух и зрение выделяется по меньшей мере в десять раз больше денег, чем на обоняние».

Одним из последствий стало то, что мы еще многого не знаем про обоняние – включая сам принцип его работы. Когда мы шмыгаем носом или вдыхаем, молекулы пахучих веществ из воздуха попадают в носовые проходы и касаются обонятельного эпителия – участка нервной ткани, на котором содержится примерно 350–400 видов обонятельных рецепторов. Если конкретная молекула активирует нужный рецептор, он посылает сигнал в мозг, где тот интерпретируется как запах. Как именно это происходит – вот камень преткновения. Многие авторитетные ученые считают, что молекулы пахучего вещества подходят к рецептору, как ключ подходит к замку. Проблема с этой теорией заключается в том, что иногда у молекул одного и того же запаха бывают разные химические формы, а у других форма почти совпадает, но запахи разные, а значит, столь простого объяснения недостаточно. Поэтому появилась альтернативная, несколько более сложная теория, согласно которой рецепторы активируются так называемым резонансом²⁰⁵. Суть ее в том, что их активирует не форма молекул, а их вибрации.

Для тех из нас, кто наукой не занимается, это не особенно важно, ведь результат в обоих случаях одинаков. Важно то, что ароматы – штука сложная и их нелегко разложить на составляющие. Молекулы пахучего вещества обычно активируют рецепторы не одного вида, а нескольких, примерно как пианист, играющий аккорды, – но на огромной клавиатуре. В банане, например, содержится триста видов летучих веществ, или активных пахучих молекул. В помидоре – четыреста, в кофе – не меньше шести сотен²⁰⁶. Разобраться, как и до какой степени они участвуют в распространении аромата, не так-то просто. Даже на самом базовом уровне результаты часто оказываются безумно нелогичными. Смешайте фруктовый запах этилизобутирата с карамельным флером этилмальтола и фиалковым ароматом аллил-альфа-ионона, и вы получите запах ананаса, который абсолютно не похож на три своих основных компонента. А другие химические вещества очень различаются по структуре, но аромат у них одинаковый, и причина этого тоже никому не ясна. Запах жженого миндаля можно воспроизвести семьюдесятью пятью различными химическими комбинациями, у которых нет ничего общего, кроме того, как их воспринимает человеческий нос. Из-за сложности предмета мы по-прежнему лишь начинаем его постигать. Например, запах лакрицы деконструировали лишь в 2016 году. Огромное множество других обыденных запахов еще только предстоит расшифровать²⁰⁷.

Долгие десятилетия повсеместно считалось, что люди способны различать около десяти тысяч различных запахов, но затем кто-то решил выяснить, откуда появилось это предположение, и обнаружил, что впервые его высказали еще в 1927 году два бостонских инженера-химика и цифру они выбрали наугад. В 2014 году исследователи из Университета Пьера и Марии Кюри в Париже и Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке опубликовали в журналеScience, что на самом деле наше обоняние куда тоньше – мы чувствуем по крайней мере триллион запахов или даже более²⁰⁸. Другие специалисты в этой области тут же подвергли сомнению статистическую методологию, которая использовалась в исследовании. «Эти утверждения ничем не обоснованы», – без обиняков заявляет профессор биологических наук Калифорнийского технологического института Маркус Майстер²⁰⁹.

Любопытной и важной особенностью нашего обоняния является то, что это единственное из пяти основных чувств, которое не обслуживается гипоталамусом. Когда мы чувствуем запах, информация по какой-то таинственной причине отправляется прямо в обонятельную область коры, примостившуюся под боком у гиппокампа, в котором формируются воспоминания. Некоторые нейробиологи считают, что именно поэтому некоторые запахи вызывают у нас столь яркие воспоминания.

Запах – это, конечно же, крайне индивидуальное переживание. «Мне кажется, самое поразительное свойство обоняния в том, что для всех нас оно разное, – сказал мне Бошам. – Хотя у каждого насчитывается 350–400 видов рецепторов, общих среди них только примерно половина. А это значит, что мы все чувствуем разные запахи».

Он потянулся, достал из стола пузырек, снял с него крышку и предложил мне понюхать. Я не почувствовал вообще никакого запаха.

«Это гормон андростерон, – объяснил Бошам. – Около трети людей, так же как и вы, не чувствуют его запаха. Для другой трети он пахнет чем-то вроде мочи, а для остальных – сандаловым деревом. – Он улыбнулся шире. – Если подумать, что три человека не могут договориться даже о том, приятный это запах, неприятный или его вовсе нет, начинаешь понимать, насколько непростой предмет обоняние».

Большинство из нас даже не представляет, как хорошо мы улавливаем запахи. В ходе одного завораживающего эксперимента исследователи из Калифорнийского университета в Беркли проволокли по широкому полю травы пахучее вещество, выделенное из шоколада, и предложили добровольцам пройти по следу, как гончая, на четвереньках, припав носом к земле. Поразительно, но примерно две трети испытуемых сумели с удивительной точностью определить и проследить аромат. В пяти из пятнадцати протестированных запахов люди буквально превзошли собак²¹⁰.

Другие испытания показали, что люди, понюхав несколько футболок, обычно могут идентифицировать ту, что носила их вторая половина. Младенцы и матери столь же виртуозно распознают друг друга по запаху²¹¹. Короче говоря, мы недостаточно ценим роль обоняния в своей жизни.

Полная потеря обоняния называется аносмией, а частичная – гипосмией. Во всем мире тем или другим страдают где-то от двух до пяти процентов людей – это очень большая цифра. Особенно незавидна доля меньшинства, страдающего какосмией, при которой все пахнет фекалиями, – судя по описаниям, это точно так же ужасно, как вы себе представили. В Монелловском центре потерю обоняния называют «невидимой инвалидностью».

«Люди очень редко теряют чувство вкуса, – рассказывает Бошам. – Вкус регулируется тремя разными нервами, так что у него есть серьезная подстраховка. Обоняние гораздо уязвимей». Основной причиной потери обоняния являются инфекционные заболевания, такие как грипп и синусит, но его также может вызвать удар по голове или дегенерация нервной системы. Например, потеря обоняния является одним из ранних симптомов болезни Альцгеймера²¹². У девяноста процентов людей, потерявших обоняние после травмы головы, оно так никогда и не восстанавливается; среди тех, кто переболел инфекцией, постоянная потеря встречается реже – примерно в семидесяти процентах случаев²¹³.

«Люди, потерявшие обоняние, обычно изумляются тому, насколько пострадало их качество жизни, – говорит Бошам. – Запахи помогают нам интерпретировать мир вокруг, но, что не менее важно, еще и получать от него удовольствие».

Его замечание особенно верно в отношении еды, и для обсуждения этого очень важного предмета нам потребуется начать новую главу.

1.Сноски, обозначенные цифрами, принадлежат автору и ведут в раздел «Источники» в конце книги. Постраничные сноски, обозначенные астериском (*), также принадлежат автору, если не оговорено иное.

2.Данные о затратах, необходимых для создания копии Бенедикта Камбербэтча, предоставлены Карен Огилви из Королевского химического общества в Лондоне.

3.Emsley, Nature’s Building Blocks, стр. 4.

4.Там же, стр. 379–380.

5.Scientific American, июль 2015, стр. 31.

6.‘Hunting the Elements’, Nova, 4 апреля 2012.

7.McNeill, Face, стр. 27.

8.West, Scale, стр. 152.

9.Pollack, Signs of Life, стр. 19.

10.Там же.

11.Ball, Stories of the Invisible, стр. 48.

12.Challoner, Cell, стр. 38.

13.Nature, 26 июня 2014, стр. 463.

14.Arney, Herding Hemingway’s Cats, стр. 184.

15.New Scientist, 15 сентября 2012, стр. 30–33.

16.Mukherjee, Gene, стр. 322; Ben-Barak, Invisible Kingdom, стр. 174.

17.Nature, 24 марта 2011, стр. S2.

18.Сэмюел Чешир, нейрохирург и профессор Стэнфордского университета; цитируется по выпуску подкаста Naked Scientist от 21 марта 2017.

19.‘An Estimation of the Number of Cells in the Human Body’, Annals of Human Biology, ноябрь-декабрь 2013.

20.Это, конечно же, лишь эмпирическое предположение. Человеческие клетки бывают разных типов, размеров и плотностей, и их в буквальном смысле невозможно подсчитать. Цифра в 37,2 триллиона была заявлена в 2013 году группой европейских ученых во главе с Евой Бьянкони из Болонского университета в Италии и опубликована в журналеAnnals of Human Biology.

21.New Yorker, 7 апреля 2014, стр. 38–39.

22.Hafer, Not-So-Intelligent Designer, стр. 132.

23.Из беседы с Н. Яблонски, Стейт-Колледж, штат Пенсильвания, 29 февраля 2016.

24.Andrews, Life That Lives on Man, стр. 31.

25.Там же, стр. 166.

26.Oxford English Dictionary.

27.С анатомической точки зрения тельца, или корпускулы (что на латыни значит «маленькое тело»), – термин несколько расплывчатый. Им могут называться и свободно блуждающие клетки, например кровяные тельца, и скопления независимо функционирующих клеток, такие как тельца Мейснера.

28.Ackerman, Natural History of the Senses, стр. 83.

29.Linden, Touch, стр. 46.

30.‘The Magic of Touch’, The Uncommon Senses, BBC Radio 4, 27 марта 2017

31.Linden, Touch, стр. 73.

32.Из беседы с Н. Яблонски.

33.Challoner, Cell, стр. 170.

34.Jablonski, Living Color, стр. 14.

35.Jablonski, Skin, стр. 17.

36.Smith, Body, стр. 410.

37.Jablonski, Skin, стр. 90.

38.Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics, апрель/июнь 2012; New Scientist, 9 августа 2014, стр. 34–37.

39.University College London press release, ‘Natural Selection Has Altered the Appearance of Europeans over the Past 5000 Years’, 11 марта 2014.

40.Jablonski, Living Color, стр. 24.

41.Jablonski, Skin, стр. 91

42.‘Rapid Evolution of a Skin-Lightening Allele in Southern African KhoeSan,’ Proceedings of the National Academy of Sciences, 26 декабря 2018.

43.‘First Modern Britons Had ‘Dark to Black’ Skin’, Guardian, 7 февраля 2018.

44.New Scientist, 3 марта 2018, стр. 12.

45.Jablonski, Skin, стр. 19.

46.Linden, Touch, стр. 216.

47.‘The Naked Truth’, Scientific American, февраль 2010.

48.Ashcroft, Life at the Extremes, стр. 157.

49.Baylor University Medical Center Proceedings, июль 2012, стр. 305.

50.‘Why Are Humans So Hairy?’, New Scientist, 17 октября 2017.

51.‘Do Human Pheromones Actually Exist?’, Science News, 7 марта 2017.

52.Bainbridge, Teenagers, стр. 44–45.

53.The Curious Cases of Rutherford and Fry, BBC Radio 4, 22 августа 2016.

54.Cole, Suspect Identities, стр. 49.

55.Smith, Body, стр. 409.

56.Linden, Touch, стр. 37.

57.‘Why Do We Get Prune Fingers?’, Smithsonian.com, 6 августа 2015.

58.‘Adermatoglyphia: The Genetic Disorder of People Born Without Fingerprints’, Smithsonian, 14 января 2014.

59.Daniel E. Lieberman, ‘Human Locomotion and Heat Loss: An Evolutionary Perspective’, Comprehensive Physiology 5, № 1 (январь 2015).

60.Jablonski, Living Color, стр. 26.

61.Stark, Last Breath, стр. 283–85.

62.Ashcroft, Life at the Extremes, стр. 139.

63.Tallis, Kingdom of Infinite Space, стр. 23.

64.Bainbridge, Teenagers, стр. 48.

65.Andrews, Life That Lives on Man, стр. 11.

66.Gawande, Better, стр. 14–15; ‘What Is the Right Way to Wash Your Hands?’, Atlantic, 23 января 2017.

67.National Geographic News, 14 ноября 2012.

68.Blaser, Missing Microbes, стр. 200.

69.David Shultz, ‘What the Mites on Your Face Say About Where You Came From’, Science, 14 декабря 2015, www.sciencemag.org.

70.Linden, Touch, стр. 185.

71.Там же, стр. 187–189.

72.Andrews, Life That Lives on Man, стр. 38–39.

73.Baylor University Medical Center Proceedings, июль 2012, стр. 305.

74.Andrews, Life That Lives on Man, стр. 42.

75.Ben-Barak, Invisible Kingdom, стр. 58.

76.Из беседы с профессором Кристофером Гарднером из Стэнфордского университета, Пало-Альто, 29 января 2018.

77.Baylor University Medical Center Proceedings, июль 2014; West, Scale, стр. 1.

78.Crawford, Invisible Enemy, стр. 14.

79.Lane, Power, Sex, Suicide, стр. 114; Maddox, What Remains to Be Discovered, стр. 170.

80.Crawford, Invisible Enemy, стр. 13.

81.‘Learning About Who We Are’, Nature, 14 июня 2012; ‘Molecular-Phylogenetic Characterization of Microbial Community Imbalances in Human Inflammatory Bowel Diseases’, Proceedings of the National Academy of Sciences, 15 августа 2007.

82.Blaser, Missing Microbes, стр. 25; Ben-Barak, Invisible Kingdom, стр. 13.

83.Nature, 8 июня 2016

84.‘The Inside Story’, Nature, 28 мая 2008.

85.По словам доктора Анны Мэйчин из Оксфордского университета, целуя человека, вы изучаете его гены гистосовместимости, которые участвуют в иммунном ответе. Хотя, возможно, главная цель у вас в тот момент другая, но вы, по сути, проверяете, будет ли этот человек подходящей парой с иммунологической точки зрения.

86.Crawford, Invisible Enemy, стр. 15–16; Pasternak, Molecules Within Us, стр. 143.

87.‘The Microbes Within,’ Nature, 25 февраля 2015.

88.‘They Reproduce, but They Don’t Eat, Breathe, or Excrete’, London Review of Books, 9 марта 2001.

89.Ben-Barak, Invisible Kingdom, стр. 4.

90.Roossinck, Virus, стр. 13.

91.Economist, 24 июня 2017, стр. 76.

92.Zimmer, Planet of Viruses, стр. 42–44.

93.Crawford, Deadly Companions, стр. 13

94.‘Cold Comfort’, New Yorker, 11 марта 2002, стр. 42.

95.‘Unraveling the Key to a Cold Virus’s Effectiveness’, New York Times, 8 января 2015.

96.‘Cold Comfort’, стр. 45.

97.Baylor University Medical Center Proceedings, январь 2017, стр. 127.

98.‘Germs Thrive at Work, Too’, Wall Street Journal, 30 сентября 2014.

99.Nature, 25 июня 2015, стр. 400

100.Scientific American, декабрь 2013, стр. 47.

101.‘Giant Viruses’, American Scientist, июль-август 2011; Zimmer, Planet of Viruses, стр. 89–91; ‘The Discovery and Characterization of Mimivirus, the Largest Known Virus and Putative Pneumonia Agent’, Emerging Infections, 21 мая 2007; ‘Ironmonger Who Found a Unique Colony’, Daily Telegraph, 15 окт. 2004; Bradford Telegraph and Argus, 15 окт. 2014; ‘Out on a Limb’, Nature, 4 август 2011.

102.Для информации: GTGCCAGCAGCCGCGGTAATTCAGCTCCAATAGCGTATATTAAAGTTGCTGCAGTTAAAAAG.

103.Le Fanu, Rise and Fall of Modern Medicine, стр. 179.

104.Открытия Коха, конечно, чрезвычайно широко известны и принесли ему заслуженное признание. А вот что часто упускают из виду, так это то, какой огромный вклад в научный прогресс могут внести случайные мелкие достижения, и самая лучшая иллюстрация тому – как раз собственная рабочая лаборатория Коха. Культивация жуткого количества самых разных образцов бактерий занимала в лаборатории много места и увеличивала постоянный риск перекрестного загрязнения. Но, к счастью, у Коха был лаборант по имени Юлиус Рихард Петри, который изобрел неглубокое блюдце с крышкой, названное его именем. Чашки Петри занимали очень мало места, обеспечивали стерильность и однородность условий и фактически устраняли риск перекрестного загрязнения. Но требовалась еще и питательная среда. Были испробованы различные виды желатина, но ничего не подошло. Тогда жена еще одного ассистента, американка по происхождению Фанни Хессе, предложила попробовать агар-агар. Бабушка научила Фанни использовать его для приготовления желе, потому что он выдерживал жаркое американское лето. Агар отлично подошел и для лабораторных целей. Не случись двух этих озарений, Кох, пожалуй, еще долгие годы – или, быть может, вовсе никогда – не сделал бы своих открытий.

105.Journal of Antimicrobial Chemotherapy 71 (2016).

106.Lax, Mould в Dr. Florey’s Coat, стр. 77–79.

107.Oxford Dictionary of National Biography, см. ‘Chain, Sir Ernst Boris’.

108.Le Fanu, Rise and Fall of Modern Medicine, стр. 3–12; Economist, 21 мая 2016, стр. 19.

109.‘Penicillin Comes to Peoria’, Historynet, 2 июня 2014.

110.Blaser, Missing Microbes, стр. 60; ‘The Real Story Behind Penicillin’, сайт PBS NewsHour, 27 сентября 2013.

111.Oxford Dictionary of National Biography, см. ‘Florey, Howard Walter’.

112.Oxford Dictionary of National Biography, см. ‘Chain, Sir Ernst Boris’.

113.New Yorker, 22 октября 2012, стр. 36.

114.Из беседы с Майклом Кинчем в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, 18 апреля 2018.

115.‘Superbug: An Epidemic Begins’, Harvard Magazine, май-июнь 2014.

116.Blaser, Missing Microbes, стр. 85; Baylor University Medical Center Proceedings, июль 2012, стр. 306.

117.Blaser, Missing Microbes, стр. 84.

118.Baylor University Medical Center Proceedings, июль 2012, стр. 306.

119.Bakalar, Where the Germs Are, стр. 5–6.

120.‘Don’t Pick Your Nose’, London Review of Books, июль 2004.

121.World Super Germ Born in Guildford’, Daily Telegraph, 26 августа 2001; ‘Squashing Superbugs’, Scientific American, июль 2009.

122.‘A Dearth in Innovation for Key Drugs’, New York Times, 22 июля 2014.

123.Nature, 25 июля 2013, стр. 394.

124.Из интервью с Кинчем; ‘Resistance Is Futile’, Atlantic, 15 октября 2011.

125.‘Antibiotic Resistance Is Worrisome, but Not Hopeless’, New York Times, 8 марта 2016.

126.BBC Inside Science, BBC Radio 4, 9 июня 2016; Chemistry World, март 2018, стр. 51.

127.New Scientist, 14 декабря 2013, стр. 36.

128.‘Reengineering Life’, Discovery, BBC Radio 4, 8 мая 2017.

129.‘Thanks for the Memory’, New York Review of Books, 5 октября 2006; Lieberman, Evolution of the Human Head, стр. 211.

130.Часть этих цифр мне любезно предоставил доктор Магнус Бордевич, директор отдела исследований на факультете компьютерных наук Даремского университета, за что я ему весьма признателен.

131.‘Solving the Brain’, Nature Neuroscience, 17 июля 2013.

132.Allen, Lives of the Brain, стр. 188.

133.Bribiescas, Men, стр. 42.

134.Winston, Human Mind, стр. 210.

135.‘Myths That Will Not Die’, Nature, 17 декабря 2015.

136.Eagleman, Incognito, стр. 2.

137.Ashcroft, Spark of Life, стр. 227; Allen, Lives of the Brain, стр. 19.

138.‘How Your Brain Recognizes All Those Faces’, Smithsonian.com, 6 июня 2017.

139.Allen, Lives of the Brain, стр. 14; Zeman, Consciousness, стр. 57; Ashcroft, Spark of Life, стр. 228–229.

140.Многие из этих штук – парные, в каждом полушарии есть своя, так что по-хорошему их стоило бы называть во множественном числе (таламусы, гиппокампы, миндалевидные тела и т. д.), но обычно всем лень.

141.‘A Tiny Part of the Brain Appears to Orchestrate the Whole Body’s Aging’, Stat, 26 июля 2017.

142.O’Sullivan, Brainstorm, стр. 91

143.‘What Are Dreams?’, Nova, PBS, 24 ноября 2009.

144.‘Attention’, New Yorker, 1 октября 2014.

145.Nature, 20 апреля 2017, стр. 296.

146.Le Fanu, Why Us? стр. 199.

147.Guardian, 4 декабря 2003, стр. 8.

148.New Scientist, 14 мая 2011, стр. 39.

149.Bainbridge, Beyond the Zonules of Zinn, стр. 287.

150.Lieberman, Evolution of the Human Head, стр. 183.

151.Le Fanu, Why Us? стр. 213; Winston, Human Mind, стр. 82.

152.The Why Factor, BBC World Service, 6 сентября 2013.

153.Еще одним поразительным примером ложных воспоминаний можно назвать случившееся в некоем университете в Канаде, где в ходе эксперимента шестидесяти студентам-добровольцам предъявили обвинение в том, что, будучи подростками, они совершили преступление (кражу или нападение), за которое их арестовали. На самом деле ничего такого они не совершали, но после трех бесед с доброжелательным интервьюером, который при этом был умелым манипулятором, семьдесят процентов добровольцев признались в этих выдуманных преступлениях и нередко даже добавляли яркие компрометирующие детали, в которые они искренне верили, хотя в них не было ни крупицы правды.

154.Nature, 7 апреля 2011, стр. 33.

155.Draaisma, Forgetting, стр. 163–170; ‘Memory’, National Geographic, ноябрь 2007.

156.‘The Man Who Couldn’t Remember’, Nova, PBS, 1 июня 2009; ‘How Memory Speaks’, New York Review of Books, 22 мая 2014; New Scientist, 28 нояб. 2015, стр. 36.

157.Nature Neuroscience, февраля 2010, стр. 139.

158.Scientific American, август 2011, стр. 35.

159.‘Get Knitting’, London Review of Books, 18 августа 2005.

160.New Yorker, 31 августа 2015, стр. 85.

161.‘Human Brain Make New Nerve Cells’, Science News, 5 апреля 2018; All Things Considered transcript, National Public Radio, 17 марта 2018.

162.Le Fanu, Why Us? стр. 192.

163.‘The Mystery of Consciousness’, New York Review of Books, 2 ноября 1995.

164.Dittrich, Patient H. M., стр. 79.

165.‘Unkind Cuts’, New York Review of Books, 24 апреля 1986.

166.‘The Lobotomy Files: One Doctor’s Legacy’, Wall Street Journal, 12 декабря 2013.

167.El-Hai, Lobotomist, стр. 209.

168.Определенно самая сомнительная статья в «Оксфордском гиде по телу» (Oxford Companion to the Body) за 2001 год гласит: «У многих людей при слове “лоботомия” перед глазами встают образы умственно неполноценных существ, которым жестоко повредили или даже изуродовали мозг, в лучшем случае оставив их в вегетативном состоянии и лишив личности и чувств. Эта картина вовсе не верна…» Вообще-то еще как верна.

169.Sanghavi, Map of the Child, стр. 107; Bainbridge, Beyond the Zonules of Zinn, стр. 233–235.

170.Lieberman, Evolution of the Human Head, стр. 217.

171.Literary Review, август 2016, стр. 36.

172.British Medical Journal, 315 (1997).

173.‘Can the Brain Explain Your Mind?’, New York Review of Books, 24 марта 2011; ‘Urge’, New York Review of Books, 24 сентября 2015; Sternberg, NeuroLogic, стр. 133.

174.Owen, Into the Grey Zone, стр. 4.

175.‘The Mind Reader’, Nature Neuroscience, 13 июня 2014.

176.Lieberman, Evolution of the Human Head, стр. 556; ‘If Modern Humans Are So Smart, Why Are Our Brains Shrinking?’, Discover, 20 января 2011.

177.Larson, Severed, стр. 13.

178.Краниометрию также иногда называют краниологией, и в этом случае ее необходимо отличать от современной вполне уважаемой дисциплины с тем же названием. Современная краниология используется антропологами и палеонтологами для изучения анатомических различий древних народов, а криминалистами – для определения возраста, пола и расы обнаруженных черепов.

179.Australian Indigenous Law Review, no. 92 (2007); New Literatures Review, University of Melbourne, октябрь 2004.

180.Anthropological Review, октябрь 1868, стр. 386–394.

181.Blakelaw and Jennett, Oxford Companion to the Body, стр. 249; Oxford Dictionary of National Biography.

182.Le Fanu, Why Us? стр. 180; ‘The Inferiority Complex’, New York Review of Books, 22 октября 1981.

183.McNeill, Face, стр. 180; Perrett, In Your Face, стр. 21; ‘A Conversation with Paul Ekman’, New York Times, 5 августа 2003.

184.Само собой, это число всегда будет в большой степени условным. Как же нужно исхитриться, чтобы отличить, скажем, выражение номер 1013 от 1012 и 1014? В любом подобном сравнении разница буквально микроскопическая. Есть даже базовые выражения, которые различить почти невозможно. Страх и удивление обычно выглядят практически идентично, если не знать контекста, который вызвал конкретную эмоцию.

185.Scientists Have an Intriguing New Theory About Our Eyebrows and Foreheads’, Vox, 9 апреля 2018.

186.Perrett, In Your Face, стр. 18.

187.Lieberman, Evolution of the Human Head, стр. 312.

188.Chinless wonder – так называют глуповатого нерешительного мужчину, обычно из высшего класса. – Примеч. пер.

189.The Uncommon Senses, BBC Radio 4, 20 марта 2017.

190.‘Blue Sky Sprites’, Naked Scientists, подкаст, 17 мая 2016; ‘Evolution of the Human Eye’, Scientific American, июль 2011, стр. 53.

191.‘Meet the Culprits Behind Bright Lights and Strange Floaters in Your Vision’, Smithsonian.com, 24 декабря 2014.

192.Davies, Life Unfolding, стр. 231.

193.Кстати, показатель нормального зрения (20/20 по таблице Снеллена) означает лишь, что вы видите с двадцати футов то, что видит с такого же расстояния любой другой человек с нормальным зрением. Это вовсе не значит, что зрение у вас идеальное.

194.Lutz, Crying, стр. 67–68.

195.Lieberman, Evolution of the Human Head, стр. 388.

196.‘Outcasts of the Islands’, New York Review of Books, 6 марта 1997.

197.National Geographic, февраль 2016, стр. 56.

198.Blakelaw and Jennett, Oxford Companion to the Body, стр. 82; Roberts, Incredible Unlikeliness of Being, стр. 114; Eagleman, Incognito, стр. 32.

199.Shubin, Your Inner Fish, стр. 160–162.

200.Goldsmith, Discord, стр. 6–7.

201.Bathurst, Sound, стр. 28–29.

202.Bainbridge, Beyond the Zonules of Zinn, стр. 110.

203.Francis, Adventures in Human Being, стр. 63.

204.‘World Without Scent’, Atlantic, 12 сентября 2015.

205.Al-Khalili and McFadden, Life on the Edge, стр. 158–159.

206.Shepherd, Neurogastronomy, стр. 34–37; Gilbert, What the Nose Knows, стр. 45.

207.Brook, At the Edge of Uncertainty, стр. 149; ‘Secret of Liquorice Smell Unravelled’, Chemistry World, январь 2017.

208.Holmes, Flavor, стр. 49; Science, 21 марта 2014.

209.Sniffing Out Answers: A Conversation with Markus Meister’, Caltech press release, 8 июля 2015. https://www.caltech.edu/about/news/sniffing-out-answers-conversation-markus-meister-47229.

210.‘Mechanisms of Scent-Tracking in Humans’, Nature, 4 января 2007; Holmes, Flavor, стр. 63.

211.Gilbert, What the Nose Knows, стр. 63.

212.Platoni, We Have the Technology, стр. 39.

213.Blodgett, Remembering Smell, стр. 19.

The free sample has ended.