Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Первым биологическим (экологическим) последствием этого климатического катаклизма была массовая гибель микроскопических живых видов, доселе обитавших в придонных слоях океана. Привыкшие к холодной воде, они не смогли так быстро приспособиться к ее нагреванию. По оценкам авторов, погибло около половины всех тогдашних глубоководных организмов. Вторым, еше более важным, но уже наземным последствием потепления были описанные выше распространение и эволюция млекопитающих. А какие же отблески все это происшествие бросает на наше будущее?

По подсчетам авторов, в ходе описанного катаклизма в атмосферу был выброшен миллиард миллиардов тонн метана. Сама по себе эта цифра не говорит ничего, но она немедленно начинает звучать зловеще, если вспомнить, что, согласно некоторым прогнозам, к 2100 году человечество выбросит в атмосферу около двух третей этого количества. Однако тот «порог», о котором говорят авторы нового исследования, и перейдя который процесс начал самоускоряться и приобрел характер необратимого катаклизма, может быть и сегодня перейден куда раньше, чем в атмосферу поступит все это количество метана, то есть даже раньше 2100 года.

Здесь много неясностей. В прошлом метан поступал в атмосферу через океан, сейчас он поступает в нее напрямую. Не ясно, как это различие влияет на скорость потепления, хотя можно думать, что просачивание метана через толшу воды замедлит этот процесс. Неизвестно, как влияли на ход потепления перемены в циркуляции океанских течений (авторы считают, что очень влияли), и не ясно, что происходит с этой циркуляцией сегодня. Неизвестно, каковы были концентрации метана и углекислого газа накануне древнего потепления, что делает неоднозначным его сравнение с нынешним. И так далее. Ясно лишь, что может быть все, что угодно, в том числе самое худшее – для человечества, разумеется. Ясно также, что наша огромная планета живет какой-то своей странной жизнью, в которой одни грандиозные процессы связаны с другими столь же грандиозными процессами, меняясь и меняя друг друга под влиянием иногда космических, а иногда совсем ничтожных факторов, и приводя к результатам, обратить которые не под силу населяющим ее разумным млекопитающим просто потому, что они слишком малы в сравнении с нею.

Трудно быть маленьким. Приходится быть особенно осторожным.

ВСЕ О ЧЕЛОВЕКЕ

Диляра Галина

Миокард впадает в спячку

Когда зима наступает и дни делаются все мрачнее, вылезти по утрам из постели становится просто невозможно. Тем не менее иногда это делать приходится… Интересно, как выглядела бы наша жизнь, если бы все мы, подобно многим животным, при неблагоприятных условиях впадали в настоящую спячку? В этом состоянии, которое называется гибернацией, тормозятся многие функции и замедляется обмен веществ. Впрочем, у людей такой механизм отсутствует. Но оказывается, отдельные клетки нашего организма способны на самую настоящую спячку. Особенно клетки его важнейшей структуры – сердечной мышцы, или миокарда. Гибернация клеток миокарда является защитной реакцией на постепенное ухудшение условий, а конкретно – на сокращение живительного кровотока.

Как известно, при снижении поступления крови в сосуды, питающие сердце, развивается ишемическая болезнь. Одна из главных причин ишемии – появление атеросклеротических бляшек, из-за которых просвет артерии сужается, и ткани начинают страдать от недостатка кислорода, ионов кальция и множества других необходимых веществ. В этих условиях у клеток миокарда – кардиоцитов есть два пути: выполнять свою основную задачу, то есть сокращаться – и вскоре погибнуть от истощения, или «замереть», перестать сокращаться и использовать скупые ресурсы лишь для собственного выживания. Второй путь и представляет собой гибернацию – состояние «спячки». Известно, что на сократительную работу клетка миокарда тратит примерно три четверти поступающих ресурсов. То есть, если остановить эту «разорительную» деятельность, ей удастся выжить в гибельных условиях ослабленного кровотока. Во время «спячки» сократительный аппарат (фибриллы, цистерны с кальцием, митохондрии, поставляющие энергию) постепенно разрушается. В клетке замедляется синтез белка и накапливается гликоген (запасной углевод). Но это состояние обратимо – если кровоток улучшится, клетки вновь могут заработать.

Переход к гибернации – непростой «выбор» для клеток сердечной мышцы. Ведь миокард – это не только двигатель кровяного насоса. Его функция существеннее: он поддерживает гомеостаз в целом организме. Прокачивая кровь с определенной скоростью, миокард влияет на стабильность концентрации ионов, от которой зависит нормальная работа белков, то есть сама жизнь. Какой путь выбрать кардиоцитам: спасать себя, но губить организм или работать на износ, предохраняя другие ткани (в первую очередь мозг) от недостатка питания? Это напоминает баланс на лезвии бритвы.