От динозавра до компота. Ученые отвечают на 100 (и еще 8) вопросов обо всем

В разных водоемах плотность воды тоже разная. Соленая вода плотнее пресной, поэтому в реках и озерах держаться на воде тяжелее, чем в море. Хотя разные моря тоже отличаются друг от друга по плотности. В самом соленом водоеме на Земле, Мертвом море, соли так много, что держаться на воде там может кто угодно, а вот чтобы нырнуть, требуются уже немаленькие усилия.

Чтобы лучше представить себе, как плавучесть тела меняется от плотности воды, проведите дома простейший эксперимент. Возьмите стакан воды, сырое яйцо и много поваренной соли. Опустите яйцо в воду и убедитесь в том, что оно утонуло. А теперь начинайте сыпать в стакан соль и размешивать ее. В какой-то момент вы заметите, что яйцо всплыло. Это значит, что вода стала настолько плотной, что ее плотность превысила плотность яйца и оно теперь может плавать.

Антон Захаров, физиолог

№ 42. Почему мы дышим кислородом, а не водородом?

Самое главное в дыхании – химические реакции. Мы вдыхаем, чтобы использовать газ в химических реакциях, дающих нам энергию. Это реакции окисления, поэтому газ так и называется: кислород. А с водородом такие реакции не получаются. При этом есть бактерии, которые живут, используя не кислород, а другие вещества, например серу, и для них кислород – яд.

Станислав Дробышевский, антрополог

№ 43. Могут ли люди настолько захламить воздух, что мутируют и научатся летать?

Мутации изменяют «буквы», которыми написаны «слова» нашей ДНК, то есть гены. Обычные слова – те, которые в книгах, – имеют физическую природу: нанесены чернилами на бумагу. Точно так же и гены: составляющие их «буквы» – это химические соединения, то есть определенные сочетания атомов. Когда происходит мутация, одни атомы заменяются на другие и «буква» генетического алфавита превращается в другую. Представьте, что в книге у буквы «о» в слове «корт» стерлась часть контура – в результате получилось слово «ксрт», которое не значит ничего. Очень часто мутации тоже превращают генетические слова в бессмыслицу: то есть гены с мутацией или не работают вообще, или работают неправильно.

Чтобы одни атомы в генетических «буквах» поменялись на другие, воздействие должно быть достаточно сильным. Например, ультрафиолетовое или рентгеновское излучение может повредить «буквы» в генах, а вот инфракрасное, то есть тепловое, – уже нет. Поэтому долго лежать на солнце без защиты или подходить к источнику рентгеновского излучения очень опасно: человек ничего не чувствует, а в это время высокоэнергетические лучи буквально разрывают его ДНК в клочья. Вызывать мутации могут и некоторые химические вещества. Например, соединения под названием интеркаляторы благодаря своей структуре вклиниваются между «буквами» ДНК и раздвигают их. Когда клетка, в которую попал интеркалятор, делится, ферменты, помогающие ей это сделать, вставляют в брешь лишнюю «букву». Другие вещества «притворяются», что они нормальные генетические «буквы», и простодушные ферменты используют их при синтезе новых молекул ДНК. В результате получаются слова вроде «х&ост» – внешне похоже на правильное, но смысла не несет.

Если большое количество подобных соединений окажется в воде или воздухе, у людей, которые живут в такой загрязненной местности, действительно станут чаще появляться мутации. Но для того, чтобы изменить физиологию, одних мутаций недостаточно: необходимо, чтобы условия окружающей среды способствовали выживанию людей с конкретными мутациями. Случайная мутация часто портит ген, и ее носитель оказывается менее приспособлен: например, у него развивается какое-то заболевание и он не может завести детей. А значит, мутация не передается дальше в цепочке поколений. Но если условия на Земле резко изменятся – скажем, в атмосфере станет очень много углекислого газа, – то у людей, у которых случайно будут мутации, помогающие дышать таким воздухом, будет больше шансов выжить и оставить потомство. Ученые называют то, что мы сейчас описали, давлением отбора. Без него новые признаки, тем более такие сложные, как умение летать, не образуются.

Ирина Якутенко, биолог

№ 44. Почему у людей нет сверх способностей?

Для начала нужно решить, что следует понимать под сверхспособностью. Относится ли сюда прыжок в высоту более чем на два метра с разбега, но без использования шестов и иных приспособлений? Этим умением не обладает подавляющее большинство людей, но оно зафиксировано у ряда спортсменов. Современный рекорд держит Хавьер Сотомайор, прыгнувший на 2,45 метра.