Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях

Горный гусь, или, как его еще называют, индийский гусь, никому с такой экстремальной высоты не угрожает, он – перелетная птица, которая дважды в год летит от мест гнездования к местам зимовки и обратно. Места гнездования находятся на высоких плато Центральной Азии, в Юго-Восточной России, в Тибете, в Северной Индии и в Китайской Народной Республике. На зимовку птицы летят через Гималаи на юг Индии. При этом стаи горных гусей наблюдали на высотах около 9000 м, что соответствует высоте пика горы Эверест. Атмосферное давление на такой высоте составляет приблизительно одну треть от давления на уровне моря; соответственно, снижается там и парциальное давление кислорода. Когда в альвеолах легких человека парциальное давление кислорода падает ниже 35 мм рт. ст., кислород не может переходить из альвеол в циркулирующие с кровью эритроциты.

Как умудряются горные гуси и африканские сипы выживать на таких больших высотах? Очевидно, что здесь решающую роль играют два особых адаптивных признака. Так, у горных гусей выявлена мутация гемоглобина. Аминокислота пролин у гусей замещается в гемоглобине аланином. Это позволяет гемоглобину горного гуся быстро и эффективно связывать кислород даже при низких значениях парциального давления кислорода. Другой адаптивный признак – очень сильный гипоксический дыхательный ответ, то есть такое приспособление к высоте, какое мы находим и у тибетцев, – расширение объема легких, что обусловливает большую поверхность газообмена, а также увеличение числа митохондрий в мышечных клетках, что уменьшает диффузионное расстояние, которое должны преодолеть кислород и углекислый газ. При этом легкие у птиц работают гораздо эффективнее, чем у млекопитающих, так как у птиц газообмен в легких основан на принципе противотока. Этот принцип позволяет полнее извлекать кислород из воздуха, так как вдыхаемый воздух, поступая в различные дыхательные мешки, многократно проходит мимо соответствующих мембран. Мы уже давно это знаем и можем принять, что именно так работали легкие брахиозавра, выставленного в Берлинском музее естествознания. Кстати, именно благодаря такому строению легких птиц считают прямыми потомками динозавров. Но все эти чудесные приспособления оказываются абсолютно бесполезными, если мы проникнем на еще большую по сравнению с сипами и гусями высоту и выйдем в космос.

Шлюз, или Образцовое путешествие Потеря силы тяжести – тяжелая потеря?

Вот теперь мы действительно воспаряем. Наши предки заселили мир, а теперь мы переживаем начало прорыва в космическое пространство – в последнюю эпоху антропоцена, в космоцен, если угодно. Ни одна среда не является более экстремальной, более экзотической. Насколько удачным будет этот прорыв? Какие условия нам придется для этого выполнить? Можем ли мы на самом деле выжить на Луне или на Марсе, и если да, то как будет выглядеть наше существование там? Будет ли от этого польза тем, кто останется жить на Земле?

Вернемся на минутку в исходную точку этой книги – в Вестфалию. В начале 1957 года мои родители купили под застройку небольшой участок земли на окраине Беннингхаузена. Туда в то время вела только одна дорога. В последующие годы там образовался целый поселок, где нашли себе пристанище беженцы из восточных областей, Силезии и Померании. Так уж вышло, что пастор со своим семейством вполне продуманно переехал на Хексвег. Строительные работы, несмотря на страшную жару в 35°, начались в июле и шли довольно ходко, так что уже в начале октября можно было праздновать завершение строительства. Каменщики уже положили камин и штукатурили его, когда мир потрясли легендарные 98 минут – и один из каменщиков сделал то, что должен был сделать в тот исторический момент. Пальцем он вывел на непросохшей штукатурке слово Sputnick. Так что и сегодня можно прочесть эту надпись с очаровательной грамматической ошибкой.