Гомо акватикус

Чернов Александр Борисович

Для животных, чтобы они выжили, не захлебнулись, необходимо растворить десять-пятнадцать процентов кислорода, а то и больше. Тогда животное начинает… дышать водой! Вдох — выдох, вдох — выдох… Как обычно! Именно так и вела себя белая мышь.

Конечно, этот опыт не получился бы, если бы мышь попала в обычный аквариум. Вода не удержит столько кислорода: газ сразу же улетучится из нее, подобно пузырькам воздуха, которые попадают в стакан с водой, если дуть в него через соломинку.

— В чем же дело?

— В давлении!

Вспомните минеральную

воду или шампанское в бутылках.

Откройте пробку — раздается легкий хлопок, давление моментально падает до комнатного, и газы, растворенные в жидкости, цепочкой пузырьков потянутся к горловине бутылки.

При избыточном давлении, равном десяти атмосферам, — такое давление царит на глубине ста метров — вода растворяла примерно столько же кислорода, сколько его в воздухе, которым мы дышим. В опытах с белыми мышами достаточно создать давление, равное шести-восьми атмосферам.

— А как же углекислый газ?

Он выдыхается в воду и растворяется в ней.

Должно соблюдаться и другое правило. Пресная вода для дыхания смертельна. У животных, которые дышали такой водой, вдруг начиналось горловое кровотечение, и они гибли. Разгадка оказалась очень простой: вымывание солей из крови.

Камера, где находилась мышь-акванавтка, была наполнена водой, напоминающей морскую.

Не следует забывать и того, что дальние предки человека некогда сами вышли из моря. Это случилось очень давно, много миллионов лет назад. Но мы до сих пор носим в себе следы этого происхождения. Плазма крови имеет тот же солевой состав, что и морская вода: в крови людей живет крохотная частичка моря…

Между тем давление в аквариуме непрестанно возрастало. Крошечный сухопутный зверек превращался в обитателя морских бездн… Значит, разница между жабрами рыб и легкими млекопитающих, а стало быть и людей, не такая уж непроходимая пропасть!

Лишь на тридцать седьмой минуте ритмичные дыхательные движения животного несколько нарушились.

— Это еще не признак опасности. Не надо забывать, что на дыхание жидкостью требуется во много раз больше энергии: плотность воды в восемьсот раз превышает плотность воздуха! — поясняет один из экспериментаторов.

Несколько раньше исследования в этой области начал голландский физиолог, профессор Лейденского университета доктор Иоганнес Кильстра.

В одном из экспериментов Кильстры мыши находились в камере под давлением ста шестидесяти атмосфер! Маленькие, ничем не защищенные зверьки как бы побывали на глубине 1600 метров! А еще четверть века назад ни одна из подлодок с бронированным корпусом не поднялась бы и с глубины, вдесятеро меньшей…

Как ни парадоксально, но роковым оказалось возвращение на твердую землю. Зверьки, благополучно прожившие под водой, гибли, стоило им выйти из аквариума.

В экспериментах профессора Кильстры под водой жили не только белые мыши, но и собаки.

В одном из первых экспериментов Кильстры собака по возвращении «на землю» прожила целый месяц. В другом опыте собака дышала водой полчаса и осталась живой и невредимой,

а в дальнейшем даже принесла здоровое потомство.

Значит, смерть все-таки подстерегает не всех!

По мнению экспериментаторов, весь секрет в том, что у крыс и мышей слишком миниатюрные органы дыхания. Когда зверьки выходят на воздух, остатки воды застревают в легких, и животные гибнут от удушья.

Некоторые свои эксперименты Иоганнес Кильстра провел не в герметической камере, а в открытом аквариуме, установленном на дне барокамеры. Это заметно упрощало дело, особенно облегчалось общение с подопытными «акванавтами».

Несколько иначе ставил эксперименты американец Лампьер. Животные держались в станке. Никаких аквариумов. Собак, как аквалангистов, облачили в маски, только вместо сжатого воздуха через легкие циркулировал насыщенный кислородом физиологический раствор. В одном из опытов участвовали шестнадцать собак, выжили семеро.

Сможет ли человек дышать под водой подобным образом? Вдыхать живительный газ подобно тому, как каждый из нас… уже мог делать это, находясь в околоплодной жидкости в материнской утробе?..

Человек с жабрами

Вот что рассказывал один из участников пресс-конференции, организованной в аудитории исследовательского центра американской фирмы «Дженерал электрик»:

— Герой дня, ради которого собрались журналисты, никому так и не дал интервью. Он оставался нем, словно рыбы, которые плавали вокруг него. Но это молчаливое спокойствие красноречиво говорило само за себя. Еще бы!..

Внимательные зрители уже давно приметили, что две стенки и крышка подводной клетки со зверьком сделаны не из стекла или плексигласа, а из тончайшего гибкого материала — особой пленки, изобретенной Вальтером Роббом.

Эта пленка извлекает кислород из воды. Убыль кислорода, «сгорающего» в организме животного, непрестанно восполняется притоком свежего газа из окружающей воды. Надо только, чтобы давление внутри домика было меньше, чем снаружи. Кислород без труда «протискивается» сквозь мембраны, направляясь из области более высокого давления туда, где давление ниже. Замечательно, что углекислый газ при этом направляется в обратную сторону: автоматически проходит сквозь стенки и растворяется в воде…

Но еще раньше — много-много раньше — это изобретение было сделано нашим старым знакомцем — пауком серебрянкой.

Загадочный образ жизни серебрянки, его уникальная хижина давно интриговали воображение ученых.

О серебрянке, не скрывая своего изумления, писал несколько десятилетий тому назад… автор «Синей птицы» — бельгиец Морис Метерлинк.

«Правда, давление, которому подвергаются пауки и люди, не одинаково. К тому же наши легкие поглощают значительно больше кислорода и больше выдыхают углекислого газа. Да и дыхательные системы у нас разные. Но удивительно то, что приспособление ничтожного паука вызывает так много вопросов…»