Почему человеческие дети растут так долго в сравнении с другими животными
Во взрослом возрасте у самца шимпанзе и человеческого мужчины вес тела одинаковый. Но растут и взрослеют они совершенно по-разному. Человек в первый год жизни весит вдвое больше шимпанзе, но в восемь лет шимпанзе уже в два раза тяжелее человека. А в 12 лет шимпанзе весит как взрослая особь, человеку же до этого ещё шесть лет. Самец гориллы тоже вырастает быстрее: вес взрослой особи 150 кг, в пять лет он весит 50 кг, а в десять — уже 120 кг.
Мозг человеческого ребёнка нуждается в энергии. Примерно с четырёх лет до полового созревания мозг поглощает глюкозу. В этот период кора головного мозга использует почти вдвое больше глюкозы, чем до и после него. В том-то и проблема: тело ребёнка на треть меньше тела взрослого человека, но размер мозга при этом почти такой же. Мозгу нужна половина всей получаемой ребёнком энергии.
Наибольшую потребность в глюкозе мозг испытывает тогда, когда рост тела замедляется. Предполагается, что благодаря этому замедлению мышцы и головной мозг получают требуемое количество глюкозы. А в крови ребёнка оно всегда ограничено: примерно 3,4 грамма. К счастью, печень ребёнка может быстро производить глюкозу, и другие органы за неё с мозгом не «конкурируют».
Другие органы пользуются источниками энергии, которые мозгу не нужны — например, жирными кислотами. Глюкоза нужна только скелетной мышечной ткани при интенсивном и длительном напряжении. У взрослых людей печень быстро вырабатывает нужное количество глюкозы, так что обычно хватает и мышцам, и мозгу. Но при сильных нагрузках может и не хватить: это опасно даже для взрослых, а для детей тем более. К счастью, здоровые дети сами успокаиваются, если мышцы работают долго и интенсивно.
Большой мозг — как правило, умный мозг. Но он может быть ещё умнее, если при развитии образуются более прочные связи (синапсы). Чем больше соединений, тем лучше когнитивные способности. Синапсы потребляют энергию, и поэтому мозгу ребёнка нужна энергия, чтобы расти. Медленный рост ребёнка объясняется тем, что глюкозы для роста не хватает одновременно и мозгу, и скелетной мышечной ткани.
Происхождение дурака
Некоторые говорят: нельзя винить дурака, надо войти в его положение. Потому что, во-первых, у них обычно очень неважная генетика. Во-вторых, жизнь так сложилась: школьный коллектив, потом армия, потом ещё они эту школу и армию всю жизнь вспоминают за пивом, чтобы укрепляться в своих мнениях — короче говоря, есть влияние среды, через него не перепрыгнешь.
Этой теме посвящено забавное исследование, результаты которого недавно опубликованы в журнале Science. Называется «Проявление индивидуальности у генетически идентичных мышей».
Суть работы вот в чём. Исследователи взяли линию генетически идентичных мышей, все мыши в ней отличались друг от друга по своим генам не больше, чем однояйцевые близнецы. Сорок таких мышей поселили в общую «насыщенную среду» — так называется большая трёхметровая клетка со всякими лестницами, этажами, качелями, тоннелями и прочими особенностями, которые не дают мышам скучать.
При этом за каждой мышью следили с помощью вживленного в неё радиодатчика. А компьютер бесстрастно собирал информацию: поведение какой мыши более разнообразно? Кто больше лазает и суёт нос куда не надо? Кто старается никогда не ходить от поилки к кормушке одним и тем же путем?
С огромным удивлением учёные заметили, что среди генетически идентичных мышей, живущих вместе в одной и той же клетке, постепенно начали накапливаться различия по признаку этой, как назвали её исследователи, «поисковой энтропии» (roaming entropy). То есть какие-то мыши становились всё более и более любознательными и инициативными. А другие жили себе и жили, стабильно и безбедно.
Но самый забавный результат дало исследование мозга этих зверей. Перед опытом им ввели вещество, внедряющееся в нейроны при их делении. То есть все нервные клетки, появившиеся у мышей после формирования основной массы мозга, оказались помечены. А надо сказать, что, вопреки известной максиме «нервные клетки не восстанавливаются», в некоторых небольших и чётко очерченных областях мозга рост нейронов продолжается до старости.
Оказалось, что у мышей с высокой «поисковой энтропией», то есть любознательных и уклоняющихся от проторенных путей, клетки мозга делились наиболее интенсивно. Причём, заметьте, генетически эти мыши не отличались от прочих ничем, и жили они все вместе в условиях соборности и коллективизма, а вот удалось же вырваться из серости.
Этот результат в общем-то разрешает наше недоумение насчёт тупиц. Правильно они меня бесят, сами виноваты. Не надо списывать всё на среду и наследственность. Есть что-то ещё.
Что именно? Тут исследователи смущенно замолкают. Может, не так уж идентичны были эти мыши — нашлись какие-то незамеченные мутации, которые определили разницу? Родовые травмы? Случайность? Или правда существует свобода воли и твердо принятое решение «не прожить всю жизнь тупой мышью» действительно способно влиять на вашу судьбу?
Надо признать, что с научно-методической точки зрения работа вызывает немало вопросов. Во-первых, неплохо бы повторить все то же самое с клонированными мышами: они всё же больше похожи друг на друга, чем инбредная популяция. Во-вторых, где «контроль»? Как будут обстоять дела в генетически разнородной популяции, насколько увеличится разброс? И как сложится жизнь этих мышей в обычной, не «насыщенной» среде — маленькой, скучной и унылой клетке без всякой возможности творчества — на такую клетку жизнь многих наших современников куда больше похожа? Но видимо, рецензенты и редакторы Science решили закрыть глаза на эти несовершенства исследования — может, потому, что вопрос, мучивший всю жизнь меня, их тоже как-то беспокоил.
Потому что это правда важный вопрос. Вот если вам, со всей вашей генетикой и вашим детством, дать прожить жизнь ещё раз, вы всё то же самое опять начнете лепить? Или на втором прогоне, может быть, удастся как-то собраться? Данные этого исследования намекают, что наверное, могло бы получиться всё по-другому. А уж радоваться этому или грустить — это ваш выбор.
Скорее всего, получится смесь радости и грусти, как часто бывает, когда люди размышляют о том, что жизнь у них всего одна. Ну, кроме тех случаев, когда радоваться уж совсем нечему. Так вот, в этих прискорбных случаях гены не виноваты, как выясняется.
Пессимизм и оптимизм передаются по наследству
Почему одни люди всегда говорят, что стакан наполовину пуст, а другие убеждены, что он наполовину полон? Сорвавшись с крыши первые в ужасе думают, что падают, ну, а другие радуются, что летят. Все люди делятся на оптимистов и пессимистов. И ученые наконец-то выяснили природу этих фундаментальных различий.
Оказывается, все дело в уровнях биологически активных веществ — так называемых нейропептидов Y. Чем больше этих молекул синтезируется в головном мозге, тем более оптимистично человек смотрит на мир. При этом лица со сниженными показателями синтеза данного нейропептида часто испытывают трудности в борьбе со стрессовыми ситуациями. К такому выводу пришли американские специалисты и университета Мичигана.
Ученые выяснили, что синтез нейропептида Y программируется генетически, то есть, фактически, пессимизм и оптимизм просто передается по наследству. А ранняя диагностика уровня этого важного вещества в перспективе поможет врачам диагностировать на ранних стадиях психические заболевания от простых депрессий до тяжелой шизофрении и прочих психозов.
Свое открытие исследователи сделали с помощью методики магнитно-резонансной томографии. Просканировав десятки добровольцев, ученые рассматривали реакцию мозга на различные слова, которые испытуемым предлагалось прослушать во время эксперимента. Одни слова имели абсолютно нейтральную эмоциональную окраску, другие были негативными (например, «убийца»), или положительными (к примеру, «надежда»). При этом у субъектов с пониженной выработкой нейропептида Y в ответ на негативные слова аткивировались характерные зоны в префронтальной коре головного мозга. Именно эти области мозга отвечают за обработку эмоций. Испытуемые с достаточным уровнем нейропептида не демонстрировали подобной реакции — они были менее лабильными к словам.
После этого испытания исследователи провели еще ряд уточняющих экспериментов и уточнили, что первоначальное предположение действительно оказалось верным — пессимизм и оптимизм зависит от единственного вещества, выработка которого обуславливается генетически.
Вороны женятся из-за стресса
Польские ученые с биологической станции в Беловежском лесу смогли пролить свет на семейную жизнь воронов, сообщает BBC со ссылкой на журнал «Biology Letters». Оказывается, птицы находят в браке убежище от полной стрессов общественной жизни.
Доктор Нуриа Селва (Nuria Selva) с коллегами измеряла уровень кортикостерона (гормона стресса) у птиц разного возраста и семейного статуса. Оказалось, что у молодых воронов, держащихся большими группами он существенно выше, чем у взрослых птиц, которые уже нашли себе пару и живут «своим хозяйством». Причиной такого положения может быть соперничество молодёжи в рамках стаи — нетрудно увидеть здесь аналогию с отношениями детей в школьных классах или молодёжных «тусовках». Не исключено, что подобные «прелести» жизни в коллективе в конечном счёте и толкают (воронов, не школьников) к тому, чтобы обзавестись семьёй. «Думаем, высокий уровень стресса побуждает птиц уходить из группы», — говорит доктор Селва.
Это открытие тем более удивительно, что до сих пор зоологи считали жизнь в группах более лёгкой. В самом деле, ведь большой компанией лучше и охотиться и защищать территорию. Однако судя по всему непростой характер молодых воронов сводит все эти преимущества на нет.
Таким образом вороны, пользующиеся заслуженной репутацией умнейших птиц, оказываются в чём-то менее социальными животными, чем не блещущие интеллектом летучие мыши. Последние прекрасно знают, что такое дружба и более того, способны сохранять её долгие годы.
Волосы и ногти человека не растут после его смерти, это миф
Все это стопроцентный вымысел. Когда человек умирает, его тело обезвоживается, а кожа стягивается, за счет чего и создается иллюзия роста волос и ногтей.
Данным заблуждением человечество во многом обязано Эриху Марии Ремарку и его классическому роману «На Западном фронте без перемен», в котором Пауль Боймер, от лица коего и ведется повествование, рассуждает о смерти своего друга Кеммериха: «Мне вдруг приходит в голову, что эти ногти не перестанут расти и после того, как Кеммерих умрет, они будут расти еще долго-долго, как белые призрачные грибы в погребе. Я представляю себе эту картину: они свиваются штопором и все растут и растут, и вместе с ними растут волосы на гниющем черепе, как трава на тучной земле, совсем как трава…»
Несмотря на все это, «жизнь» после смерти не прекращается; более того, ваш труп буквально расцветет, если можно так выразиться, буйным цветом. Бактерии, жучки, клещи и червяки — для них наступает время настоящего пира, в значительной степени способствующего процессу разложения.
Вчерашняя подборка Интересных фактов находится ЗДЕСЬ
