Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях

Какое отношение человеческий организм и его функциональные системы имеют к возникновению Вселенной, которая развивалась и развертывалась за миллиарды лет до того, как человек впервые выступил на сцену естественной истории? Из каких основных веществ состоит жизнь? Какую роль в ней играет Луна? И почему физиолог интересуется началом времени и пространства, а оказывается, в конце концов, в Берлинском музее естествознания, перед скелетом брахиозавра?

Во времена моей юности я не только копался в земле, разбивая бесчисленные кубометры окаменевших отложений, но и смотрел в небо. После окончания курса геологии я смог объединить эти два увлечения, начав – в известном смысле – копаться в недрах обратной стороны Луны. Когда же я приступил к изучению медицины, в центре моего внимания оказалась человеческая природа – результат развития, продолжавшегося миллионы лет и по существу начавшегося задолго до «становления человека». При этом сблизились мои на первый взгляд столь различные сферы интересов. Только так, только в такой связи, и это мое глубокое убеждение, сможем мы разрешить загадку, связанную с пределами физических возможностей человека. Если мы состоим из тех же «веществ», что и наша планета, да и вся Вселенная, то, вредя природе, мы причиняем вред и самим себе. Именно это с нарастающей быстротой происходит в течение последних десятилетий. Надо во что бы то ни стало в самое кратчайшее время остановить этот процесс, угрожающий формировавшимся в течение миллиардов лет основам жизни.

Мы – часть барионной материи. Что это такое? Организм человека состоит из 76 химических элементов. Откуда они взялись? Насколько отличается состав наших тел от состава окружающей нас космической материи? Какие физические и химические предпосылки делают возможной жизнь на нашей планете или, наоборот, угрожают существованию жизни? В том, что касается частотного распределения элементов, наш организм, конечно, отличается от космоса. С атомистической точки зрения большую часть массы нашего тела составляет кислород. С химической точки зрения главное вещество организма – вода. У взрослого мужчины это соединение водорода и кислорода составляет 60 % массы тела, у новорожденного – 75, а у пожилых людей значительно меньше 60 %. Основные строительные блоки, из которых мы состоим, возникли в результате космических катастроф.

Давайте же в связи с этим вкратце рассмотрим развитие космоса, планетной системы, Земли и эволюцию жизни. С тех пор как я в юности рылся на дне долины близ Хаарштранга в верхнемеловых пластах, на эту тему появился целый рад новых данных, и некоторые из открытых феноменов до сих пор влияют на нашу физиологию. Тогда, в каменоломне близ Кливе, в шестидесятых годах, я рассказывал директору, что возраст окаменелостей верхнемелового периода составляет около 80 млн лет, возраст Земли – около 4,5 млрд лет, а возраст Вселенной достигает 9 млрд лет. Во взглядах на первые две оценки за прошедшие годы почти ничего не изменилось, но вот возраст Вселенной сейчас оценивают приблизительно в 13,8 млрд лет – если считать от момента Большого взрыва: именно тогда возникла известная нам материя, то есть упомянутая выше «барионная материя». Понятие «барионная материя» происходит от греческого слова βαρύς (барис), «тяжелый» или «весомый», а в научный обиход этот термин был введен космологами. Он помогает им описывать различные формы энергии во Вселенной. Барионная материя состоит из кварков и лептонов, которые, в свою очередь, состоят из мезонов и барионов, а возможно, и каких-то других частиц. Мы коротко остановимся на этом потому, что, во-первых, именно эту материю мы количественно и качественно изучаем самыми тонкими методами, чтобы понять ее поведение и структуру в различных химических и физических условиях, а во-вторых, мы и сами составляем крошечную, хотя и весьма специфическую часть этой материи во Вселенной. Согласно расчетам космологов, астрофизиков и астрономов, эта барионная материя составляет всего около 4 % всей Вселенной. Остальные 96 % (!) Вселенной – это приблизительно 73 % темной энергии (dark energy) и 23 % темной материи (dark matter). Как физиолог, я представляю себе это так: я знаю 4 % всей системы «тела» и на этом шатком основании должен делать выводы о функциях целостного организма и об их регуляции. Астрофизики и космологи – люди более смелые, но, возможно, так и должно быть. Биологам приходится труднее, потому что жизнь и ее феномены часто не поддаются физико-математическому моделированию, хотя иногда в некоторых областях их возможно описать и количественно.