З. С. Луганская
О ЧЕМ ГОВОРЯТ… ВОЛОСЫ?


Об авторе:

ЛУГАНСКАЯ ЗОЯ СЕМЕНОВНА — инженер, популяризатор науки.


К ЧИТАТЕЛЮ

Говорят, наши предки приписывали волосам магическую силу. И в ожидании Страшного суда старательно прятали в потаенных местах остриженные волосы и ногти, чтобы при случае дать полный отчет перед Богом. А также для того, чтобы некий злоумышленник не навел с их помощью на обладателя данных волос порчу.

Иногда с помощью волос привораживали — не случайно, видно, одно время бытовал обычай дарить на память любимому, отправляющемуся в дальний путь, локон. Глядишь, и не забудет на чужбине, назад воротится… а нагих девушек с распущенными косами пускали побегать по полю, чтобы уродился хороший урожай, чтобы колосьев было столь много, как волос на голове.

Может, потому и к пышной шевелюре всегда относились с уважением — вспомните хотя бы Дарвина, Менделеева, Эйнштейна… Благодаря волосам были также раскрыты тайны смерти Наполеона и Моцарта, многих других известных и безвестных людей. По волосам ныне ставят некоторые диагнозы, прогнозируют развитие той или иной болезни.

Глядя на шевелюру того или иного индивидуума, можно, говорят, многое сказать и о нем самом. Вспомните хотя бы: «Лысина на макушке — от чужих подушек»… А коль лысеет со лба — значит, умный. Но действительно ли лысые умнее кудрявых? И правду ли говорит народная молва о женщинах, которые, кстати, никогда не лысеют, что у них волос длинный, да ум короток? И как вообще исследуются волосы? Что они собой представляют с точки зрения науки?..

Обо всем этом мы сейчас и поговорим.

I. ТАЙНЫ ВЕКОВ

КАК ОТРАВИЛИ ЦАРИЦУ?

«Анастасия… цвела юностью и здравием; но в июле 1560 года занемогла тяжкою болезнею, умноженною испугом… В сухое время загорелся Арбат; тучи дыма с пылающими головнями неслися к Кремлю. Государь вывез больную Анастасию в село Коломенское; сам тушил огонь, подвергаясь величайшей опасности. Царице же от страха, и беспокойства сделалось хуже. Искусство медиков не имело успеха, и, к отчаянию супруга, Анастасия 7 августа, в пятом часу, преставилась».

Так описывает Н. М. Карамзин в своем объемистом труде по истории России последние дни и смерть первой жены Ивана IV Грозного Анастасии Романовны, урожденной Захарьиной.

То, что шестнадцатилетний царь выбрал себе в жены дочь окольничего Романа Юрьевича Захарьина, человека незнатного, говорит о многом. Хотя бы о том, что, видно, действительно хороша была девушка.

Так или иначе, но 3 февраля 1547 года, через две недели после коронации молодого царя, состоялась его свадьба.

То, что царица была из незнатного рода, сразу же настроило против нее придворные круги. Скажем, князь Семен Лобанов-Ростовский обвинил Ивана Васильевича в том, что «их всех государь не жалует, великих родов бесчестит, а приближает к себе молодых людей, а нас ими теснит; да уже тем нас истеснил, что женился, у боярина своего дочерь взял… свою рабу…»

Но царь не обращал особого внимания на подобные попреки. С малых лет отличался он нравом вспыльчивым и твердым и предпочитал жить своим умом. Уж если с кем и советовался, то с несколькими приближенными друзьями да еще с…женой.

Сохранились записки англичанина Джерома Горсея, торгового агента Московской компании, прожившего двадцать лет в российской столице и не раз видавшего как царя, так и его семейство. «Эта царица была такой мудрой, добродетельной, благочестивой и влиятельной, что ее почитали, любили и боялись все подчиненные», — пишет он. И добавляет: «Великий князь был молод и вспыльчив, но она управляла им с удивительной кротостью и умом…»

Заметьте, что слова эти написаны о женщине, которую выдали замуж в возрасте всего лишь 14 лет и которая умерла 25 лет.

Правда, за эти годы ей довелось немало испытать; в частности, она успела родить царю трех сыновей и трех дочерей. Старшая дочь, появившаяся на свет 10 августа 1549 года, вскоре умерла. Недолго жили также вторая и третья дочери. Не повезло царской семье и с первым сыном — жизнь его оборвалась во младенчестве из-за нелепой случайности. Отправившись вместе с родителями по северным монастырям, он утонул в Кириллове, когда при сходе со струга нянька поскользнулась и упала в реку вместе с ребенком на руках.

Второй сын — царевич Иван — родился 28 марта 1554 года, а умер 19 ноября 1581 года от жестоких побоев, нанесенных ему отцом в приступе ярости.

Наследником Ивана Грозного оказался третий сын, Федор, родившийся 31 мая 1557 года.

Но если кончины детей происходили по причинам более-менее понятным — от младенческих болезней или в результате несчастных случаев, то со смертью самой Анастасии Романовны многое непонятно. Однако к ее смерти царь Иван Грозный был никак не причастен (чего не скажешь о гибели его следующих жен). Он очень переживал по поводу ее смерти и смог следовать за гробом, лишь поддерживаемый своим братом Юрием, князем Владимиром Андреевичем Старицким и своим воспитанником казанским царем Александром.

Современники царицы и историки выдвигали немало предположений о причинах смерти Анастасии Романовны, но лишь сравнительно недавно удалось докопаться до истины. В 1995 году останки царицы были подвергнуты эксгумации и тщательному обследованию.

Оказалось, что в саркофаге великолепно сохранилась коса Анастасии Романовны темно-русого цвета. Из нее-то и были взяты для анализа несколько волосков, которые и раскрыли ученым тайну смерти молодой женщины.

По словам кандидата химических наук Н. Вороновой и кандидата исторических наук Т. Пановой, при исследовании выяснилось, что волосы буквально нашпигованы ртутью — ее оказалось 4,8 мг в пересчете на 100 г навески. Чтобы вам стало понятно, насколько это много, скажем, что обычная доза содержания ртути в организме человека составляет порядка 0,2 мг.

То есть, говоря иначе, первую жену царя попросту отравили, систематически подсыпая ей в пищу соли ртути — порошок без запаха и вкуса. Родовитая знать отомстила ей за свои «унижения».

Правда, сам царь тоже заподозрил неладное, и, как отмечают хроники, смерть царицы Анастасии Романовны повлекла за собой многие опалы и казни. Но были ли при этом наказаны истинные виновники ее смерти? Этого уж, видимо, мы не узнаем никогда.

НАПОЛЕОНА ТОЖЕ ОТРАВИЛИ?

Анализ волос молодой царицы был проведен неслучайно. К тому времени криминалисты имели уже немалый опыт по определению наличия яда в волосах. Именно таким способом, в частности, была установлена возможная причина смерти императора Наполеона.

Согласно мемуарам, в последние годы жизни Наполеона мучили подозрения, что его пытаются отравить. Врачи, правда, констатировали смерть от рака желудка, но цены официальным диагнозам нам с вами хорошо известны.

Слухи о насильственной смерти узника острова Св. Елены продолжали множиться, пока современные исследователи не положили им конец.

В 1961 году в журнале «Нейчур» появилась статья, авторы которой сообщали об исследовании волос Наполеона на содержание в них еще одного известного в прошлом яда — мышьяка.

Поскольку в руки исследователей попало очень мало — всего 1,5 мг — волос Наполеона, экспериментаторы решили испробовать новый в то время метод нейтронно-активационного анализа.

Возможность использования активации элементов электронами при химическом анализе впервые предложили еще в 1936 году венгерские радиохимики Д. Хевеши и Г. Леви. Правда, такой анализ требует довольно сложного оборудования, поэтому практическое применение его началось не сразу.

Суть же дела заключается в следующем. Известно, что многие химические элементы, в обычных условиях не являющиеся радиоактивными, после облучения сами начинают излучать.

Чаще всего для облучения используют нейтральные частицы — нейтроны атомного реактора или иного радиоактивного источника. Ядра стабильного элемента, взаимодействуя с нейтронами, превращаются в ядра радиоактивного элемента и начинают излучать. Регистрируя это излучение с характерной энергией, можно установить, какому элементу оно принадлежит.

Так вот, методом нейтронно-активационного анализа было установлено, что содержание мышьяка в волосах Наполеона примерно в 10 раз превышает фоновую концентрацию этого элемента.

Заинтересовавшись таким обстоятельством, исследователи добыли еще несколько образцов и повторили анализы. В итоге было установлено, что количество мышьяка в волосах не только значительно выше нормы, но и менялось по длине. То есть, говоря иначе, получалось, что Наполеона систематически травили этим ядом.

Сенсация облетела мировую печать, но вскоре была если не опровергнута, то подвергнута сильнейшему сомнению. Более точные измерения, проведенные в 80-е годы, показали, что мышьяка в волосах Наполеона все-таки недостаточно, чтобы человек умер. Повышенная же концентрация могла образоваться от того, что в домике, где жил Наполеон, стены были обклеены обоями зеленого цвета, а зеленый краситель в то время готовили как раз на основе соединений мышьяка. При отсырении таких обоев в осенне-зимний период мог образоваться летучий триметилмышьяк, который, попадая в организм, накапливался в волосах.

Эти же анализы показали, что в волосах императора находилась и повышенная концентрация сурьмы. Как известно, в последние месяцы жизни Наполеон жаловался на боли в желудке и принимал лекарства, содержавшие этот элемент.

Таким образом, получается, что официальный диагноз — смерть от рака желудка — оказался правдивее. Опальный император, похоже, умер естественной смертью.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ЭКСПЕРТИЗЫ

Подобные «громкие» расследования были всего лишь видимой частью айсберга. Заинтересовавшись возможностями нового метода экспертизы, криминалисты более-менее регулярно стали прибегать к анализу волос еще в середине нашего века.

Скажем, в 1949 году в Бельгии была арестована некая Мари Беснар по подозрению в том, что двумя годами ранее она отравила, опять-таки мышьяком, своего мужа, а потом (видимо, войдя во вкус) еще — 11 человек.

По настоянию обвинения на местном кладбище были произведены эксгумация трупов и взят анализ волос на наличие мышьяка. Эксперты дали заключение о том, что доза мышьяка в волосах жертв повышена. Прокурор довольно потирал руки. Однако во время судебного разбирательства адвокат обвиняемой без особого труда доказала, что мышьяк мог попасть в останки из окружающей почвы, и в конце концов суд оправдал обвиняемую «ввиду отсутствия надежных доказательств состава преступления».

Казалось бы, доверие к экспертизе по волосам было основательно подорвано. Однако, изучая материалы дела, канадский исследователь Роберт Джервис обратил внимание на такую частность: содержание элементов-примесей, попадающих в организм человека при жизни, наследственно обусловлено. Кроме того, на них оказывает влияние состав потребляемой пищи, а также особенности окружающей среды.

А коли все это так, значит, волосы могут характеризовать человеческую индивидуальность столь же явственно, как, скажем, и отпечатки пальцев. Джервис взял все это на заметку, и полученные знания вскоре пригодились ему на практике.

В 1958 году полиция обратилась к ученому с просьбой помочь в конкретном деле. В шахте был обнаружен труп шестнадцатилетней девушки. Полицейские вскоре установили ее имя — Гетан Бушар и предположили, что смерть девушки — дело рук ее дружка Джона Вольмана, с которым Гетан видели последний раз.

Однако, несмотря на все усилия, полиции долгое время не удавалось доказать причастность Вольмана к убийству. Тогда кто-то из детективов вспомнил, что в руке убитой был зажат клочок чьих-то волос. Он обратился за помощью к Джервису, и ученый, проведя анализ этих волос и сравнив их с волосами, срезанными с головы Вольмана уже в ходе следствия, убедительно доказал, что образцы идентичны. Суд приговорил Джона Вольмана к пожизненному заключению.

Этот эпизод, кроме всего прочего, вспомнили недавно… археологи, исследующие египетские пирамиды. С помощью анализа волос, ДНК мумий, обнаруженных в гробницах, ученые надеются установить не только от чего умер тот или иной фараон, но и их родственные связи.

II. БЕРЕГИТЕ ВАШУ ШЕВЕЛЮРУ

ЗРИ В КОРЕНЬ

Итак, волосы весьма многое могут рассказать о своем владельце. Для этого обычно отстригают прядь волос с затылка от самого корня длиной 3–4 см и толщиной примерно с карандаш.

Почему волосы берутся именно от корня? Во-первых, потому, что корни чаще всего бывают непрокрашенными, а значит, облегчают анализ. Во-вторых, волосы растут примерно по 1 см в месяц, так что, взяв волосы от корня, можно сказать, в течение какого именно периода времени в организм попали те или иные вещества.

При этом, кстати, можно не только диагностировать попадание в организм того или иного яда (тот же мышьяк, недавно обнаруженный в волосах одного современного банкира, позволил выйти на след преступников), но и определить, здоров ли вообще данный человек. А если болен, то чем именно.

«Волосы — это медицинская карта многолетней давности, — полагают современные медики. — По сохранившимся младенческим локонам, например, можно определить, насколько давно данная болезнь угнездилась в организме…»

Для получения комплексного анализа волосы разлагают до атомов. Их могут проварить в концентрированной кислоте, а потом полученный раствор «пробулькивают» в аргоновой плазме при температуре порядка 6000 °C, чтобы получить спектрограмму элементов, содержащихся в организме.

Именно в дисбалансе микроэлементов видят причины многих заболеваний директор Центра биотической медицины «Элемент» кандидат медицинских наук Анатолий Скальный и старший научный сотрудник лаборатории экологической и географической патологии НИИ морфологии человека РАМН Алексей Истомин. Например, от недостатка цинка могут пострадать центральная нервная система и иммунитет организма. Недостаток меди отрицательно сказывается на процессах кроветворения. Высокое содержание свинца разрушает кости, а от избытка кадмия страдают почки.

Определив, каких именно элементов недостает и каких в организме наблюдается избыток, можно узнать все о здоровье человека не только за прошедшие месяцы, но и на годы вперед. Ведь именно волосы в первую очередь реагируют на те или иные события, перемены в питании и образе жизни. Как свидетельствует Алексей Истомин, волосы успевают среагировать даже на смерть своего хозяина при автокатастрофе или ножевом ранении.

ШЕВЕЛЮРУ НАДО БЕРЕЧЬ

«Волосы — своеобразный канал для связи с космосом, — уверяют нас экстрасенсы. — Они накапливают информацию, поступающую из Вселенной, чтобы корректировать энергетику человека. Причем если эмоциональным и чувствительным женщинам приходится в храмах, где концентрируется космическая энергия, прикрывать голову платком, то мужчины, напротив, обнажают ее, чтобы получить эмоциональную подпитку, восстановить и активизировать свой потенциал».

В древности считалось, что на голове обитает особый дух, который может умереть при неосторожной стрижке. Поэтому младенцев вообще не стригли до года, православные служители отращивают волосы и бороды, а многие наши современники, приходя в парикмахерскую, стараются попасть к мастеру, у которого «легкая рука».

Именно стрижка у него поможет сбросить лишнюю информацию и отрицательную энергию, мешающую активной жизни. Следуя этому подчас неосознанно, практически повсеместно стригут или бреют наголо новобранцев и подающихся в монахи, в старину в некоторых районах Руси существовал обычай срезать на свадьбе косу у невесты. Ее отдавали мужу в знак вечной покорности жены. Ну а сегодняшнюю моду на дамскую короткую стрижку следует расценивать, кроме всего прочего, и как признак феменизма, знак непокорности бывшего слабого пола…

Конечно, иной читатель может посчитать все эти сведения не более как досужим вымыслом. Но вот то, что состояние волос на голове и теле напрямую зависит от физического и духовного состояния организма, отрицать куда труднее.

Общеизвестно, что волосы могут быстро поседеть, а то и вообще выпасть при сильных душевных потрясениях, радиоактивном облучении, длительной тяжелой болезни… Дерматологи полагают, что выпадение волос — результат спазма подкожных кровеносных сосудов, вызываемого функциональными расстройствами симпатической нервной системы. Иногда волосы могут выпадать даже от того, что у человека болят зубы. Вредное влияние на состояние волос оказывают не только неврозы, депрессия, потрясения, но и нарушения эндокринной системы, использование препаратов для похудения, гормональных и мочегонных средств, а также некоторых антибиотиков.

Женские прически еще страдают от чрезмерного перманента, использования сильно стягивающих бигуди, шиньонов, злоупотребления лаками для волос.

Да что там: волосы начинают выпадать, даже если их нерегулярно и плохо расчесывают, плохо моют и сушат. Например, отрицательно сказываются на состоянии волосяного покрова гребенки и щетки с острыми зубьями, мытье мылом, а не шампунями, частая сушка феном… Наши предки сушили волосы на солнышке, и у девушек были косы до пят. Да и мужчины не жаловались на отсутствие волос.

ВОЛОС МАЛО — МЫСЛЕЙ МНОГО?

Впрочем, некоторые исследователи утверждают, что количество волос, если не на голове, то на теле зависит также от того, какую одежду носит человек, а также сколь много он… думает. При этом они прослеживают такую зависимость.

Те, кто одет постоянно, чаще всего имеют обильную растительность на теле — сравните между собой хотя бы негров, индейцев и скандинавов. Вероятно, это произошло потому, что на севере шерсть на теле дополнительно согревала наших предков, кутавшихся в шкуры, в то время как на юге им бывало жарко даже нагишом.

Что же касается волосяного покрова на голове, то лысыми чаще всего бывают много и интенсивно думающие люди. Пышные волосы, сохраняя тепло на голове, вызывают ее перегрев и тормозят интенсивность мышления. Впрочем, на лысину может оказать влияние и… ношение бороды. Излишняя растительность на голове также приводит к перегреву, вот природа и сбрасывает «лишние» волосы.

Впрочем, справедливости ради надо указать и на существование иных теорий. Например, долгое время было принято подшучивать над людьми, у которых много волос на теле, — дескать, они недалеко от обезьян ушли. Но вот недавно американские ученые обнародовали результаты своих исследований. Они выяснили, что избыток волос на теле может служить и признаком высокого интеллектуального развития.

В частности, доктор Элиас утверждает, что волосатая грудь чаще всего встречается у людей с университетским образованием. У мужчин — студентов высших учебных заведений, как правило, имеется на теле волосяной покров, причем чем он гуще, тем студент более успевает как в учебе, так и в сексе.

«Правда, — отметил доктор Элиас, — в каждом правиле есть свои исключения. Насколько мне известно, Альберт Эйнштейн не отличался особым наличием растительности на теле, но имел пышную шевелюру, тем не менее его заслуги, ум и интеллект известны всем…»

БОРЬБА С ЛЫСИНАМИ

Тем не менее многие мужчины страдают, обнаружив плешь на собственной голове. Что же говорить о женщинах, которые вдруг обнаруживают, что от их пышных локонов остались лишь скудные воспоминания… Что тут делать?

Борьба с облысением всегда была трудной. Конечно, если оно только началось, его можно замедлить или приостановить терапевтическими средствами, но когда лысина уже стала заметна невооруженным глазом, более-менее действенным приемом остается хирургическая пересадка волосяных луковиц или лоскутов кожи с волосами.

Например, вот уже многие годы в мире используется метод автотрансплантации, позволяющий перераспределить имеющийся в наличии волосяной покров. Разработавший его доктор Орентрейхер из Нью-Йорка рекомендует, как наиболее эффективную, такую методику. Он пересаживает лоскуты кожи с волосами не полосами или кусками, а небольшими «пуговками».

Техника операции такова. Цилиндрическим инструментом у пациента берут с затылка несколько «пуговок» кожи вместе с волосами, предварительно коротко остриженными. Затем с помощью того же инструмента вырезают ямки на облысевшей части головы и вставляют в них «пуговки», которые быстро приживаются на новом месте. Искусство врача в основном состоит в том, чтобы правильно определить, в каком именно направлении должны расти волосы в данной части головы, чтобы получилась хорошая прическа.

Пересаженные волосы на новом месте отрастают через 2–4 месяца. По цвету они не отличаются от коренных «жителей», рельефность «пуговок» со временем сглаживается, они сливаются с окружающей кожей.

Тем же, у кого своих волос для такой операции уже недостаточно, последние годы начали вживлять под кожу синтетическую щетину. Она тоже сравнительно неплохо приживается и, постриженная однажды, потом сохраняет идеальную прическу всю оставшуюся жизнь.

Впрочем, женщинам и тут повезло. Для них фрау Хайде-Роза Ганг из Мюнхена разработала специальную микротехнологию, позволяющую в короткие сроки увеличить пышность женской прически примерно втрое. И при этом — никаких трансплантаций. По заказу фрау Ганг были разработаны и изготовлены специальные пластиковые микрозажимы, которые позволяют соединить каждый отдельно взятый волосок клиентки с 1–2 чужими. Таким образом можно сделать прическу не только более длинной, но и пышной.

Процесс достаточно трудоемкий — на каких-нибудь 200 волос придется затрачивать несколько часов, — а потому дорогой. В итоге килограмм локонов оказывается дороже килограмма золота, но красота, как известно, стоит дорого.

Единственный недостаток нового способа — волосы вскоре отрастают, и операцию приходится повторять вновь. Впрочем, как недостаток его рассматривают лишь клиентки. Зато для парикмахеров необходимость регулярно обновлять чужие прически оборачивается воистину золотым дождем.

III. ВОЛОСОК ПОД МИКРОСКОПОМ

А КАК У «БРАТЬЕВ МЕНЬШИХ»?

До сих пор мы с вами говорили в основном о человеческих волосах. Но ведь мех животных, шерсть и даже перья — не что иное, как видоизмененные волосы. Что они собой представляют? Знать это, как мы с вами вскоре убедимся, людям тоже надо.

И дело не только в том, что волосяной покров, свойственный только млекопитающим, служит отличительным признаком класса. Сравнивая строение волос у того или иного вида млекопитающих, можно выяснить, как он меняется в зависимости от вида животных, мест их обитания. Разобравшись, скажем, в механизме сезонных линек, нам удастся, быть может, не только предотвращать «линьки» на головах мужчин, но и найти куда более подходящие материалы для париков, накладок и трансплантантов. Или — что еще более важно — найти наилучшие синтетические материалы для искусственных шуб и дубленок, сохраняя таким образом катастрофически уменьшающееся поголовье ценных животных.

Именно этим и занимается в Институте эволюционной морфологии и экологии животных лаборатория, которой руководит академик Соколов. Порывшись в ящиках стола, Владимир Евгеньевич протянул мне пачку фотографий:

— Для начала полюбуйтесь вот на это…

На снимках было изображено что-то похожее на виды каких-то инопланетных пейзажей с горами, пропастями, кольцевыми кратерами, поверхностями, напоминающими пчелиные соты…

— Удивляетесь? — улыбнулся Владимир Евгеньевич. — А ведь на всех фотографиях изображены самые обыкновенные волосы. Так они выглядят под электронным микроскопом.

Рассматривают же их столь пристально ученые вот зачем.

Согласитесь, мех морского котика, щетина дикого кабана, иглы ежа — все это волосы животных, ведущих различный образ жизни, а значит, и строение их волосяного покрова должно быть различно. Один и тот же объект в разных условиях — это уже само по себе интересно для науки. Кроме того, не будем забывать, что одна из основных функций волосяного покрова — теплозащита. Каким же образом волосы удерживают тепло? Ведь теплопроводность рогового вещества, из которого состоят волосы, относительно велика… И еще: волосы при малой толщине имеют большую длину и тем не менее выдерживают довольно большие механические нагрузки — модницы нещадно треплют их, сооружая замысловатые прически; кабан, не задумываясь, вламывается в заросли, словно танк; тюлени и котики ползают по жесткому, словно наждачная бумага, слежавшемуся снегу и льду, мочат свою великолепную шубу в морской воде — и ничего, волосы все выдерживают…

ЗОЛОТАЯ ОСТЬ

Чтобы разобраться во всех этих тонкостях, группой академика Соколова и были проведены исследования внутренней архитектоники волос различных существ.

Не думайте, что это была такая уж легкая работа. Уже сама по себе подготовка препаратов к исследованию — довольно сложная технологическая задача. Вот что мне 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 и помещается в вакуумную камеру для окончательного обезвоживания. Уф! Кажется, все…

— Нет, еще не все, — покачала головой Татьяна Петровна. — Нужно еще покрыть поверхность препарата тончайшим слоем золота.

— А это еще зачем?!

— Из золота хорошо выбиваются вторичные электроны, а кроме того молекулы этого химического элемента имеют очень маленькие размеры, позволяют получить более четкую картину. Да вы не волнуйтесь, золота на такую операцию расходуется совсем немного. Вот посмотрите, — она продемонстрировала мне готовый препарат, — его даже не видно невооруженным глазом…

Но меня волновал вовсе не расход золота. Представляете, ученым уже небезразличен размер молекул и атомов.

Хотя, впрочем, чему это я удивляюсь? Ныне ведь биологи и ведут свои исследования на молекулярном уровне. Интересно было взглянуть на то уникальное оборудование, с помощью которого ведутся исследования подобного класса.

СОВРЕМЕННОЕ ВОЛШЕБСТВО

Мы прошли коридором, спустились по ступенькам и оказались в небольшом продолговатом помещении, заставленном аппаратурой. У пульта управления одной из установок работал человек.

— Это наш маг и кудесник Валентин Николаевич Куманин, — представила его Евгеньева. — Он же по совместительству — старший инженер по электронной микроскопии.

Валентин Николаевич взял в руки небольшой округлый предмет, похожий по форме, пожалуй, на полиэтиленовую пробку от аптечного пузырька.

— На эту подставку мы приклеиваем подготовленный образец. Теперь насаживаем подставку на шток, — он манипулировал предметами с ловкостью, которой бы, верно, позавидовал профессиональный фокусник, — помещаем образец в объектную камеру микроскопа. Закрываем камеру и…

В комнате послышалось отчетливое похрюкивание вакуумного насоса. Затем раздался негромкий хлопок — знак того, что воздух из объектной камеры выкачан. Теперь ничто не будет мешать электронам совершать свой путь от катодной пушки к образцу.

— Подаю высокое напряжение…

Щелчок тумблера — подано напряжение 25 киловольт.

Переброшен еще один тумблер, и где-то там, под кожухом электронного микроскопа, стала раскаляться нить катода. С ее поверхности начали срываться первичные электроны. Мощное электрическое поле погнало их сквозь систему электромагнитных линз, заставило сфокусироваться в тончайший пучок, который, повинуясь растровой развертке, словно минер щупом, «прочесывает» всю поверхность исследуемого объекта.

Ну а поскольку — помните? — препарат покрыт тончайшим слоем золота, часть электронов выбивается из его поверхности и попадает в приемник-осциллятор, вызывая свечение.

Разные точки рельефной поверхности отражают электроны неодинаково, поэтому в осцилляторе образуется картина — копия исследуемой поверхности. Она считается фотоэлектронным умножителем, усиливается и через систему детекторов подается в электронно-лучевую трубку. На телеэкране появляется увеличенное изображение объекта.

Микроскоп позволяет получить увеличение от 50 до 150 тысяч раз, увидеть объекты, линейные размеры которых составляют всего 75—100 ангстрем. То есть, говоря иными словами, разглядеть крошку, диаметр которой составляет всего-навсего тысячную долю миллиметра!

— Но главное достоинство этой машины даже не в большой разрешающей способности, — говорит Куманин, уважительно и ласково проводя ладонью по боковой панели. — Растровый электронный микроскоп позволяет получить как бы пространственное изображение, дает возможность почувствовать форму объекта и зафиксировать его на пленке. А если этого мало — пожалуйста, здесь предусмотрена возможность получения стереоснимков. Иллюзия пространства становится полной…

ДЛЯ ЧЕГО ЭТО НАДО?

Вот так были получены снимки, с которыми я познакомилась в кабинете Соколова. Ему я и задала очередной вопрос, вернувшись с экскурсии:

— О чем рассказали вам фотографии?

— Давайте попробуем разобраться вместе, — и Владимир Евгеньевич снова развернул веер фотографий.

Свободная часть волоса, расположенная над поверхностью кожи, называется стержнем. Стержень этот образован тремя слоями рогового вещества. Наружная пленка называется кутикулой. Внутренняя часть — сердцевиной. В промежутке между кутикулой и сердцевиной помещается 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 — ланцевидную, 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, камыши… От остевых волос в этом случае требуется прежде всего высокая прочность. Теплозащиту обеспечивает 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 обеспечивает отличную теплозащиту.

Какие же выводы можно сделать из исследований ученых?

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

Кроме того, тщательное изучение свойств волосяного покрова может оказаться полезным, например, судостроителям. Да-да, не удивляйтесь! Обратите внимание, тюлени, котики и другие морские животные прекрасно плавают, обладают минимальным сопротивлением. Не помогает ли им в этом волосяной покров? Быть может, волосы выступают здесь еще и в роли своеобразных гасителей турбулентности? Или, наоборот, взвихривают поток столь своеобразным способом, что эти микрозавихрения помогают животному плыть?..

А вот вам еще одна область применения исследований специалистов Института имени А. Н. Северцева. Это, как ни странно на первый взгляд, архитектура. Посмотрите на иглу ежа или дикобраза. Это же, если хотите, микронебоскреб! С прочными стенками, с теплоизоляцией, с надежными перекрытиями воздушных камер — «квартир». Не пригодятся ли «патенты» иглокожих строителям ближайшего будущего?.. Особенно в тех районах, где часто случаются землетрясения. Такой дом будет качаться, наклоняться, но никогда не упадет, не разрушится…

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

Более того, как недавно стало известно, если в волосах будет обнаружено повышенное количество цинка, меди и уменьшенное — йода, то с большой долей уверенности можно сказать: «Сей субъект обладает хорошей памятью, сообразительностью, восприимчивостью к накоплению новых знаний…»

В причинах этого явления науке еще предстоит разобраться. Исследования волос продолжаются. И мы еще, наверное, узнаем немало интересного.

Загрузка...