Новая звезда на древнем горизонте

При этом, однако, стопа у него была, как у современного человека и большой палец был параллелен остальным, а не противостоял им, как у обезьян. Короче, это существо с одинаковой легкостью могло обитать на деревьях и надежно ступать (и даже, возможно, бегать!) «на своих двоих».

Поначалу, когда число найденных и изученных костей исчислялось единицами, можно было еще думать, что все эти странные сочетания противоречивых признаков случайны, но когда они стали повторяться десятки и сотни раз, стало ясно, что все существа, найденные в пещере (а среди них, судя по останкам, были и мужчины, и женщины, и даже лети), относились к одному и тому виду гоминидов, притом к такому, подобного которому наука доселе еще не знала.

Но как они все разом попали туда?

О, это, пожалуй, самый загадочный вопрос. Спелеологи не нашли в пещере ни единой кости какого бы то ни было крупного хищника, который мог бы там обитать, питаясь мясом этих гоминидов. Поэтому на данный момент конкурируют два других объяснения: либо эта группа случайно забрела в пещеру и не смогла выбраться обратно, либо эти существа были загнаны брошены туда другими гоминидами, возможно даже древними Г, сапиенсами. Но, конечно, возможны и другие гипотезы. В одной газете, например, мне уже довелось прочесть, что «открыты древнейшие существа, которые специально хоронили своих мертвых в пещерах». Поскольку кости Гомо наледи пока еще не датированы, нельзя сказать, когда именно жили эти существа и какой из вариантов вероятней. Но что намного важнее – нельзя понять, где их место на генеалогическом древе человечества.

Все эти вопросы еще ждут своего решения.

*****************************************************************************************************************

Лифтом на Марс

Речь пойдет о космических лифтах, но начну я с другого. В начале сентября в газетах проскользнуло сообщение, что известный американский инженер и изобретатель Илон Мак, глава концернов SpaceX и Tesla Motors, предложил новый метод «терраформирования» Марса, т.е. превращения его в пригодное для жизни подобие Земли. Он напомнил, что одна из главных трудностей освоения Марса состоит в разреженности его атмосферы. Мало того, что люди на поверхности Марса не могут дышать без скафандров, - разреженность атмосферы (а также большая, чем у Земли, удаленность Марса от Солнца) порождает еще и очень низкие и резко меняющиеся температуры: до минус 143 зимой на полюсах и до плюс 30 летом на экваторе. И вот Мак предлагает предварить высадку людей на Марсе ядерной бомбардировкой ледяных шапок на его полюсах. Это насытит атмосферу водяными парами и сделает ее много более плотной. Кроме того, водяные пары – это отличный парниковый газ, который будет препятствовать уходу тепла с поверхности планеты.

Я не знаю, насколько серьезен план Мака (это могут сказать только специалисты, да и то, наверняка, лишь гадательно), и злые языки говорят, что это просто еще один способ, которым Мак рекламирует космические ракеты своей фирмы. Но мне эта история сразу же – и живо - напомнила читанную годы назад космическую трилогию Кима Стенли Робинсона («Красный Марс», «Голубой Марс» и «Зеленый Марс»), которую я смело могу рекомендовать всем любителям жанра и в которой рассказывается об очень серьезно продуманной (разумеется, автором) попытке людей терраформировать Марс вполне мирными, хотя и много более длительными усилиями. Трилогия, кстати, интересна не только этим планом - это еще и отличный образец социальной фантастики.

Автор рассказывает, как транснациональные концерны начинают жадно колонизовать Марс для добычи там редких ископаемых, забрасывая туда миллионы ищущих работу бедняков и, соответственно, перенося на Марс все социальные проблемы перенаселенной Земли. А орудием такой массовой колонизации в романе является космический лифт – этакая труба диаметром в 10 км (!), спускаемая с астероида, который выведен на такую орбиту, что все время остается над одной и той же точкой марсианской поверхности.

Что и возвращает меня к обещанному рассказу о космическом лифте. Робинсон не придумал эту идею. – она давно уже обсуждается инженерами, хотя пока что применительно к Земле, а не к Марсу, и в куда более скромных – хотя тоже впечатляющих – масштабах. И сегодня можно уже говорить о вполне реальных достижениях. На состоявшейся в августе в Сиэттле очередной конференции инженеров, работающих в этой области, был доложен новый проект такого лифта. Канадская фирма Thoth Technology запатентовала конструкцию, которая представляет собой, как сказано в заявке, «самоподдерживающуюся башню, способную доставлять грузы и людей на космическую платформу над поверхностью Земли». Башню предлагается построить из отдельных жестких полимерных секций, наполненных гелием, что будет придавать всей конструкций достаточную легкость при достаточной устойчивости. Высота башни - порядка 20 км. Это головокружительная цифра – до сих пор инженеры замахивались на сооружения высотой не более 1 км. Доставка грузов для сооружения космических ракет на такой платформе способна на 30% сократить расходы на их запуск. И что самое интересное – фирма уверяет, что, по ее расчетам, высоту такой башни со временем можно будет довести до 200 км!

Правда, в этой последней цифре другие участники конференции уже усомнились. Но конструкцию 20-километровой башни оценили как вполне реалистичную. Дело за малым – найти заказчика. И тогда, того и гляди, в один прекрасный день нашли лифты действительно поползут с Земли в космос. В очень-очень ближний космос, разумеется, но ведь лиха беда начало…

****************************************************************************************************************

Глия вам в помощь

Американские президенты любят увековечивать себя поддержкой масштабных научных проектов, вроде программы борьбы с раком и т.п. Вот и президент Обама решил выделить 3 млрд долларов на проект создания полной карты человеческого мозга. Ученые, предложившие этот проект, надеются, что создание карты всех нейронных связей в мозгу резко продвинет науку в понимании работы этого нашего важнейшего (и сложнейшего) органа.
С недавнего времени, однако, эти оптимистические надежды несколько поувяли. Эксперименты последних лет показали, что работа головного мозга зависит не только от нейронов. Вот эффектный пример: в одном из таких экспериментов обычная мышь сравнивалась со «специальной». Обе бегали по листу с многочисленными дырами, лишь одна из которых вела к пище. Обычная мышь то и дело падала в обычные дыры, «специальная» же после первого же сеанса обучения прямиком направлялась к дыре с пищей. Эта мышь не отличалась от обычной своими нейронами. Она отличалась тем, что ей в мозг были введены клетки человеческой глии.

«Глия» (по-гречески «клей») – это совокупность вспомогательных клеток мозга. Это часть того «белого» мозгового вещества, которое «несет» на себе вещество «серое», состоящее из нейронов. До недавнего времени считалось, что в мышлении участвует лишь серое вещество. Теперь оказалось, что в нем участвует также глия, и это весьма усложняет путь к пониманию мыслительных процессов. Ибо клетки глии многочисленней нейронов. Это клетки, в основном, трех типов. Самый простой – это небольшие клетки т.н. «микроглии» - своего рода санитары мозга. Они выделяют вещества, которые защищают мозг от всякого рода заражений. Им не до мышления. Но два других вида клеток глии напрямую связаны с нейронами. Т.н. олигодендроциты выпускают отростки, полные жирного защитного вещества, которое обволакивает нервные волокна-аксоны т.н. миелиновой оболочкой. Благодаря этим миелиновым перехватам аксоны быстрее проводят нервные сигналы к различным участкам тела. Клетки глии третьего типа – т.н. астроциты - тянутся своими отростками к местам контакта между нейронами, помогая им устанавливать эти контакты. Другие отростки астроцитов тянутся к кровеносным капиллярам, помогая доставлять богатую кислородом и глюкозой кровь к нейронам.

Уже в 1990-х годах было обнаружено, что астроциты способны обмениваться химическими сигналами, подобно нейронам. Когда каплю химического сигнального вещества-глютамата добавляли к колонии астроцитов, видоизмененных так, чтобы вспыхивать при повышении уровня кальция, один из астроцитов действительно вспыхивал, а затем эта вспышка распространялась сложными путями по всей колонии, показывая, что эти клетки глии химически «общаются» друг с другом. В последующих экспериментах было показано, что они способны таким же образом общаться и с нейронами.

Затем последовала серия опытов с пересадкой человеческих астроцитов мышам. Человеческие астроциты в 2.6 раза больше мышиных и кальциевые волны в них движутся в 5 раз быстрее. И пересадка их мышам, произведенная в 2013 году, показала, что по мере замещения ими мышиных астроцитов уровень кальциевой сигнализации в мышином мозгу увеличился втрое, активность нейронов повысилась и скорость обучения и запоминания у мыши резко возросли. В 2014 году было обнаружено, что астроциты выделяют подобие глютамата, который помогает целым группам нейронов поддерживать нужный ритм электрических колебаний (25-60 в секунду). Мыши, астроциты которых были искусственно лишены способности выделять это вещество, обнаруживали резкое снижение интереса к исследованию своего окружения и способности к его запоминанию. И наконец, опыты, проведенные в нынешнем году, показали, что аналогичное влияние оказывают олигодендритные клетки глии, только не через глютамато-подобнео вещество, а посредством влияния той или иной степени миелинизации аксонов а скорость передачи сигналов по этим нервным волокнам.
Таковы последние новости с фронта изучения мозга. Они убедительно говорят, что тремя миллиардами тут не обойдешься.

Рафаил Нудельман
"Окна", 8.10.2015