Величайшие загадки человека

Не думайте, что это такая уж легкая работа. Уже сама по себе подготовка препаратов к исследованию — довольно сложная технологическая задача. Вот что рассказала о тонкостях этого дела старший научный сотрудник института, доктор биологических наук Татьяна Петровна Евгеньева.

Сначала микроскопический кусочек кожи с волосами промывают 12—14 часов в проточной воде. Потом волосы обезжиривают в трех спиртовых ваннах. Затем помещают в ксилол, а после этого заливают парафином.

Парафин обеспечивает необходимую жесткость клеток, чтобы они не сминались при резке волоса под нужным углом специальным резаком — микротомом.

После резки парафин нужно удалить, чтобы он не скрадывал полноту наблюдаемой картины. И потому те же операции повторяют в обратном порядке: ксилол, спирт, вода… После этого препарат сушится, укрепляется на специальной подставке, помещается в вакуумную камеру для окончательного обезвоживания и, наконец, покрывается тончайшим слоем золота.

Из золота, как оказалось, хорошо выбиваются так называемые вторичные электроны, а кроме того, молекулы этого химического элемента имеют очень маленькие размеры, позволяют получить более четкую картину под электронным микроскопом.

Затем эти препараты помещаются в вакуумную камеру электронного микроскопа, подбирается нужное увеличение, ракурс и фотографируют. Так были получены те фотографии, о которых упоминалось выше.

Что же удалось выяснить, рассмотрев их хорошенько?

* * *

Свободная часть волоса, расположенная над поверхностью кожи, называется стержнем. Он образован тремя слоями рогового вещества. Наружная пленка называется кутикулой. Внутренняя часть — сердцевиной. Между ними промежуточный, корковый слой. Этот слой, как правило, не имеет внутренних полостей, он состоит из плотных клеток, прилегающих друг к другу. А вот сердцевину составляют большие, рыхлые клетки с внутренними полостями. Есть в этом слое и полости между клетками.

В зависимости от категории волос — вибриссы ли это, направляющие, остевые или пуховые — от их местоположения на теле животного, времени года и некоторых других причин соотношение толщины корки и сердцевины может меняться, вплоть до исчезновения сердцевины вообще.

Это и понятно. Например, для остевых волос, несущих на себе основные механические нагрузки, характерны большая упругость, значительная толщина, предельная длина. Их стержень у различных животных может иметь разную форму. У грызунов и хищников — ланцетовидную, с расширенной верхней частью; круглую или овальную в плане, одинаковую по всей толщине — у копытных… Но одно остается неизменным — сердцевинный слой имеет небольшую толщину. И чем жестче ость, тем сердцевина тоньше. В иглах ежа, ехидны этого слоя вообще нет. А ведь именно сердцевина с ее многочисленными воздушными полостями играет главную роль в сохранении тепла.

И вот интересно наблюдать, как природа «конструировала» волосяной покров того или иного животного в зависимости от условий его обитания. Взять, к примеру, зубра. Живет он в лесу, в некоторых районах Беларуси, Украины, Подмосковья. Зима в этих районах не такая жестокая и длительная, как, скажем, в Заполярье. Сами зубры тоже нрава относительно спокойного, в чащобу особо не лезут. И вот результат: шерсть у зубров густая, с пропорционально развитыми корковым и сердцевинным слоями.

А вот в щетине кабана сердцевина почти отсутствует. Потому что живут кабаны в густых зарослях, беспрестанно трутся о кустарник, о камыши… От остевых волос в этом случае требуется прежде всего высокая прочность. Теплозащиту обеспечивают подшерсток и толстый слой подкожного жира.

Примерно такое же устройство имеет и волосяной покров гренландского тюленя. Ведь и здесь, несмотря на разные условия обитания, у волосяного покрова та же задача: прежде всего защитить шкуру от повреждений.

Идеальный вариант мы видим, рассматривая строение волоса морского котика. Как известно, у этого животного очень красивый, прочный и теплый мех. За счет чего? Прочная кутикула обеспечивает красивый вид и водозащитные свойства. Довольно толстый подкорковый слой не позволяет волосам легко ломаться. А большие воздушные полости клеток сердцевинного слоя обеспечивают отличную теплозащиту.

Какие же выводы можно сделать из исследований ученых?

Количество натуральных мехов как в нашей стране, так и во всем мире явно недостаточно. А искусственные меха, что ни говорите, уступают натуральным по многим показателям. Возможно, полученные выводы относительно натуральных мехов помогут технологам в создании новых видов мехов искусственных.

* * *

Ну и, конечно, ученые продолжают исследования, так сказать, в традиционной области. Лабораторный анализ волос, как мы уже говорили, может очень многое рассказать об их хозяине: здоров ли, хорошо или питается, нормально ли развивается и даже… отчего он умер.

Вот несколько тому примеров.