Журнал «Вокруг Света» №02 за 2010 год
Шрифт:
Когда пациент встает с больничной койки и приступает к более привычным тренировкам, проблем не убавляется. Травмированный участок должен работать, участвовать в привычных движениях — это необходимо прежде всего для предотвращения так называемого неполного восстановления — ограничения подвижности пострадавшего сустава, утраты сложных двигательных и других профессиональных навыков. В то же время чем интенсивнее эти движения, тем выше вероятность повторного повреждения или обострения недолеченной травмы. Нужно немалое искусство, чтобы как-то преодолеть это противоречие, подобрав оптимальную нагрузку.
Положение осложняется еще и тем, что восстанавливающий физическую форму спортсмен обычно испытывает естественный страх: перед необходимостью нагружать поврежденную часть тела и особенно перед тем упражнением,
После каждой подобной истории в обществе возникает вопрос: а стоит ли овчинка выделки? Если спорт высоких достижений не только не способствует здоровью, но и оказывается источником дополнительных рисков, нужен ли он вообще? Наверное, на этот вопрос у каждого человека есть свой собственный ответ. Но что касается медицины, то для нее существование одержимых спортивными достижениями людей — безусловное благо. Вряд ли ей удалось бы найти другой столь удобный, массовый и надежный источник информации о предельных возможностях человеческого организма.
Борис Жуков
Нил Шубин. Рука рыбы
Нил Шубин — американский палеонтолог и биолог, профессор Чикагского университета и один из первооткрывателей легендарного тиктаалика — ископаемого животного, представляющего собой промежуточное звено между рыбами и наземными позвоночными. Предлагаем читателю фрагмент из его нашумевшей книги «Внутренняя рыба». В ней Шубин занимательно рассказывает о работе палеонтолога, и о том, как изучение давно вымерших видов влияет на современные биологию и медицину.
Поразительная человечность наших рук уже давно вызывает интерес и восторг ученых. В 1822 году выдающийся шотландский хирург сэр Чарлз Белл написал классическую книгу об анатомии кистей рук. Ее заголовком все сказано: «Рука, ее механизм и важнейшие функции как свидетельство вышнего замысла». По мнению Белла, строение руки совершенно, потому что она сложна и как нельзя лучше приспособлена для нашего образа жизни.
Одним из ведущих ученых, занимавшихся поиском божественного порядка в наших телах, был великий анатом сэр Ричард Оуэн. Ему повезло быть анатомом в середине XIX века, когда науке еще предстояло открыть в удаленных уголках Земли немало групп животных. По мере того как европейцы исследовали новые районы нашей планеты, в лаборатории и музеи попадали самые разнообразные экзотические существа.
Оуэн впервые описал строение гориллы по экземпляру, привезенному из экспедиции в Центральную Африку. Он впервые предложил термин «динозавр» — так он назвал ранее неизвестную группу ископаемых, одно из которых было обнаружено в Англии. Изучение всех этих причудливых созданий позволило ему увидеть определенный порядок в кажущемся хаосе разнообразия жизни. Оуэн открыл, что наши руки и ноги, в том числе кисти и ступни, соответствуют некой общей для многих животных схеме. Анатомы и задолго до Оуэна знали схему строения скелета человеческой руки: одна
Он открыл и впоследствии пропагандировал в своих лекциях и книгах черты исключительного сходства в строении таких непохожих существ, как лягушки и люди. У всех представителей наземных позвоночных конечности, будь то крылья, ласты, ноги или руки, принципиально устроены одинаково. Одна кость, плечевая в передних конечностях и бедренная в задних, соединена суставом с двумя костями, которые, в свою очередь, соединяются с рядом маленьких косточек, соединенных с костями пальцев. Такова схема строения любых конечностей наземных позвоночных. Хотите получить крыло летучей мыши? Сделайте пальцы очень длинными. Ногу лошади? Удлините средний палец и сократите остальные. Различия между скелетами этих существ состоят в форме и размере костей, а также в числе пальцев и косточек, с которыми они соединяются. Несмотря на существенные изменения функций и облика конечностей, принципиальный план их строения всегда остается одним и тем же.
Открытие общего плана строения конечностей было для Оуэна лишь первым этапом. Исследуя черепа и позвоночники, да и весь скелет разных животных, он везде обнаружил то же самое. Существует фундаментальный план строения скелета, общий для всех позвоночных. Лягушки, летучие мыши, люди и ящерицы представляют собой вариации на одну и ту же тему. По мнению Оуэна, эта тема есть не что иное, как божественный замысел Создателя.
Вскоре после того как Оуэн опубликовал свои выводы в монографии «О природе конечностей», Чарлз Дарвин нашел этим фактам изящное объяснение. Причина, по которой крыло летучей мыши и рука человека обладают общей схемой строения, состоит в том, что летучие мыши и люди происходят от общего предка. То же относится к руке человека и крылу птицы, ноге человека и ноге лягушки — и к любым конечностям любых наземных позвоночных. Между теориями Оуэна и Дарвина есть принципиальная разница: теория Дарвина позволяет нам делать довольно точные предсказания. Мы можем ожидать, что описанный Оуэном план имеет историю, которую можно проследить вплоть до существ, у которых вовсе не было конечностей. Где же нам искать истоки этой схемы? Их нужно искать в рыбах и в скелетах их плавников.
Обратимся к рыбам
Во времена Оуэна и Дарвина пропасть между плавниками рыб и конечностями наземных позвоночных казалась почти непреодолимой. Снаружи плавники большинства рыб оторочены перепонкой. Наши конечности не имеют таких перепонок, как и конечности всех других наземных позвоночных, в том числе повторно оказавшихся в воде. Если мы вскроем плавник и рассмотрим его скелет, сравнивать то, что мы увидим, со строением скелета наших конечностей будет ничуть не проще. У большинства рыб нет ничего, что можно было бы сравнить с выявленной Оуэном схемой (кость — две кости — много косточек — пальцы). У всех наземных позвоночных в основании находится одна длинная кость — плечевая в передних конечностях и бедренная в задних. У рыб весь скелет выглядит совсем по-другому. В основании типичного рыбьего плавника расположено четыре или более костей.
В середине XIX века анатомы впервые познакомились с загадочными рыбами на южных материках. Одна из первых была открыта немецкими учеными, работавшими в Южной Америке. Она похожа на обычную рыбу, с плавниками и чешуей, но глубже глотки у нее имеются два больших сосудистых мешка — легкие! И все же у этого существа есть чешуя и плавники. Первооткрыватели этого животного были столь озадачены, что дали ему название Lepidosiren paradoxa, что означает «парадоксальное чешуйчатое земноводное». Другие рыбы, тоже наделенные легкими, были вскоре обнаружены в Африке и Австралии. Они получили название двоякодышащих. Исследователи Африки привезли одну такую рыбу Оуэну. Некоторые ученые, например Томас Гексли и Карл Гегенбаур, считали, что эти рыбы представляют собой что-то вроде гибрида между амфибией и рыбой. Местные жители находили их вкусными.