Всё о науке за 60 минут - Марти Джопсон

систематическое щелканье костяшками пальцев не изучалось. Следует отметить, что проведение такого эксперимента (попытаться вызвать артрит путем намеренных щелчков костяшками пальцев) на людях в наши дни, безусловно, не одобрит ни один комитет по медицинской этике.

Экстрасенсорное восприятие

Упрощенные уроки естествознания в начальной школе – это довольно стандартная практика, но она способствует тому, что в нашей культуре все прочнее закрепляется одно заблуждение. Я говорю об убеждении, что человек имеет пять органов чувств, с помощью которых воспринимает окружающий мир. Погрузитесь в эту тему хоть немного основательнее и обратитесь к критическому мышлению, и вам сразу станет ясно, что способов чувствовать мир у нас гораздо больше.

Мой личный любимый контрпример к теории пяти чувств может быть продемонстрирован следующим маленьким трюком. Для начала встаньте так, чтобы ваши руки могли свободно двигаться, не касаясь ничего вокруг. Затем закройте глаза и широко раскиньте руки в стороны. Теперь прикоснитесь пальцем к носу. Получилось? Для большинства людей тут нет ничего сложного, но затруднения с выполнением этого упражнения говорят о проблемах с проприоцепцией, или ощущением того, где находятся части вашего тела.

К каждой из наших скелетных мышц прикреплен рецептор растяжения, который сообщает мозгу, насколько растянута или расслаблена эта мышца. Будучи младенцами, все мы бессознательно строим модель нашего тела в своем сознании, связывая показания различных рецепторов растяжения с тем, где в действительности находятся наши конечности. Именно поэтому вы можете сказать, какое выражение у вас на лице, не глядя в зеркало. Если же проприоцепция нарушена, например под воздействием алкоголя, вы становитесь неуклюжими, опрокидываете вещи и спотыкаетесь о собственные ноги. Вы буквально не знаете, где находятся ваши руки и ноги.

Другое наиболее очевидное чувство, не включенное в большую пятерку и идущее рука об руку с проприоцепцией, – наше чувство равновесия. Структурной основой отвечающего за него вестибулярного аппарата служит комплекс реснитчатых клеток внутреннего уха в ампулах его полукружных каналов. Именно трубки с жидкостью внутри наших ушей обнаруживают ускорение, то есть мы ушами чувствуем, когда меняем скорость или направление движения. Наиболее очевидное применение чувства равновесия – способность понимать, когда тело находится не в вертикальном состоянии и мы падаем. Однако это чувство можно легко нарушить и запутать. Мы все знакомы с ощущением головокружения: обычно оно возникает потому, что мы вращались, а жидкость в нашем внутреннем ухе продолжает вращаться, хотя мы уже остановились.

Существуют и другие чувства, и все новые открытия начинают размывать границы того, что является или не является частью какого-либо чувства. В наших телах рецепторы повсюду. К примеру, за наши способности распознавать тепло, холод и боль, функционирующие совместно с чувством осязания, отвечают особого рода микроскопические структуры на нервных окончаниях, которые и позволяют выделить эти способности в отдельные чувства. Если уж на то пошло, в основе нашего осязания лежит целый ряд рецепторов различных типов, и каждый из них назван в честь открывшего его анатома XIX века. У нас есть чувствительные тельца Мейснера, которые различают легкое давление, тельца Фатера – Пачини, что обнаруживают жесткое давление и вибрацию. Имеются и тельца (или диски) Меркеля, распознающие длительное давление, и тельца (или окончания) Руффини, реагирующие на растяжение кожи. Но означает ли это, что каждый вид рецепторов отвечает за свое отдельное чувство?

При изучении биологии в целом и нашего восприятия мира в частности все становится намного более сложным и запутанным. Наши чувства не укладываются в пять маленьких коробочек. Даже со зрением не все так просто, как многим кажется. На самом деле у нас есть два «режима» зрения. В рамках одного используются палочковые клетки, и тогда мы видим все в черно-белом цвете, но в мельчайших деталях и в условиях низкой освещенности. Другой режим основан на трех типах колбочковых клеток: они распознают цвета, но некоторые подробности от них ускользают и им требуется больше света. Чувствительность этих зрительных режимов меняется в зависимости от того, в каких условиях мы находимся. В светлом пространстве бóльшую часть работы выполняют колбочки. Если же вы переместитесь в темную комнату, верх возьмут палочки. Для полной адаптации требуется порядка получаса или около того. Все это, по-видимому, подразумевает, что у нас имеется два способа восприятия света и, следовательно, два чувства зрения.

Итак, очевидно, что мы можем воспринимать мир и наш организм множеством различных способов. Некоторые из них при более внимательном изучении начинают перекрываться, и линии границ их ответственности становятся размытыми. Но как бы то ни было, не стоит все упрощать, пусть даже в этом случае нам придется принять несколько менее упорядоченную, а иногда и откровенно запутанную реальность биологии.

Химическое жонглирование волосами

В 1987 году компания Proctor & Gamble вывела на рынок шампунь Pert Plus – принципиально новый вид средств для ухода за волосами. Это был шампунь 2 в 1, который, как утверждали разработчики, должен одновременно мыть волосы и приводить их в порядок. Более того, это был первый из многочисленных шампуней 2 в 1, названных в рекламе «революционными» и «действительно меняющими жизнь».

Я уверен в одном. Даже если весь прогресс только в том, что вы пойдете в душ с одной бутылкой, а не с двумя, это едва ли сильно изменит вашу жизнь. Но все же данный продукт заинтересовал меня с научной точки зрения и к тому же весьма озадачил. Надо сказать, что саму идею шампуня 2 в 1 химики встретили с презрением, поскольку действия шампуня и кондиционера для волос по существу противоположны друг другу.

Волосы пачкаются по нескольким причинам. Во-первых, пряди волос идеально подходят для сбора и улавливания пыли, отмерших клеток кожи и целого ряда загрязняющих окружающую среду веществ. Во-вторых, в основании каждого волоска находится, как известно, сальная железа. Она выделяет маслянистую жидкость, которая покрывает волосы, сохраняя их эластичными, но усиливая накопление грязи. Когда вы моете волосы шампунем, вы льете на голову поверхностно-активное вещество (ПАВ) в попытке удалить всю эту грязь. Молекулы ПАВ – это особого рода молекулы, которые есть также в мыле и моющих средствах и которые обладают особым свойством: они гидрофильные и гидрофобные одновременно. Простейшие молекулы ПАВ – просто длинные цепочки атомов углерода с парой атомов кислорода на одном из концов. Такое расположение атомов означает, что длинная цепь углерода отталкивает воду, тогда как атомы кислорода притягивают ее. Когда ПАВ сталкивается с маслом, оно окружает его крошечные сгустки своими гидрофобными концами молекул, направленными внутрь, так что гидрофильные концы смотрят наружу. И это позволяет осуществить невозможное: теперь