Знание-сила, 2009 № 03 (981)

ПОНЕМНОГУ О МНОГОМ

Полторы сотни тысячелетий назад пустыня Сахара могла быть территорией, с которой началось великое переселение человечества. Дело в том, что эти пески далеко не всегда занимали такую громадную территорию. Климат Северной Африки (да и не только Африки) подвержен значительным колебаниям. Например, существовали исторические эпохи, когда здесь пустыни практически не было: выпадавших дождей хватало, чтобы поддерживать растительность саванн. Тогда на месте нынешних песков жили антилопы, жирафы и, возможно, люди. В период жестоких засух, длившихся тысячелетиями, жизнь из Сахары уходила, барханы продвигались на юг

Существует гипотеза, что именно это изменение климата поспособствовало возникновению первой цивилизации в долине Нила, куда мигрировали племена под натиском пустыни.

Считается, что основным путем миграций был именно Нил, текущий к Средиземному морю с нагорий Эфиопии и из лесов экваториальной зоны. Река, видимо, не исчезала даже в самые засушливые периоды, что и позволяло древним людям при желании добраться до Ближнего Востока. Но климатологи и археологи из Бристольского университета (Великобритания) решили доказать, что ничто не мешало человечеству пройти несколько западнее, там, где сегодня можно обнаружить лишь песчаные барханы.

Речь идет о территории современной Ливии, южная часть которой сейчас практически не заселена. Но 130–170 тысяч лет тому назад, в межледниковый период, здесь была разветвленная сеть рек, текущих на север. Как отметила Энн Осборн из Бристольского университета, следы отложений, оставленных этими реками, до сих пор различимы на снимках, сделанных из космоса. По ее словам, существование водных артерий подтверждают и данные геохимического анализа. Кроме того, на наличие рек указывают и найденные остатки ракушек.

В те древние времена вода стекала с нагорий, расположенных в глубине материка и сложенных из вулканических пород. Сходные осадочные породы найдены и в самом Средиземном море, не исключено, что их вынесло течением тех самых древних рек.

Большое количество приносимой муссонами воды изливалось на землю и превращалось в реку, которая располагалась к западу от Египта. По своему значению для древней цивилизации ее можно было бы назвать «вторым Нилом». По берегам этой реки вполне могла существовать растительность саванного типа, что позволяло выживать и людям. Следовательно, предположение о том, что древние племена могли двигаться на север, к побережью Средиземного моря, выглядит вполне реальным. Имеются и косвенные археологические доказательства таких миграций: артефакты, обнаруженные на стоянках каменного века в Ливии, сходны с находками, сделанными в Чаде и Судане.

Группа нейрофизиологов из Германии и Нидерландов впервые открыла альтернативный источник питания для мозга. Ведь ранее считалось, что мозг работает исключительно на глюкозе. С помощью спектрального анализа ученые обнаружили, что мозг получает из поступающей к нему крови не только глюкозу, но и лактат — молочную кислоту, повышение содержания которой наблюдается при несоответствии поступления кислорода в ткань и энергетических затрат, то есть при активной мышечной работе. Таким образом, энергетические «отходы», поставляемые мышцами, используются мозгом как энергетическая подпитка.

Исследование нейрофизиологов показало, что мозг так же, как и мышцы, в ситуации, когда организм работает на пределе своих возможностей и уровень сахара в крови снижается до критической величины, начинает питаться лактатом, а не глюкозой. Это открытие объяснило, почему мозг в состоянии работать на прежнем уровне, даже когда другие ткани и органы начинают потреблять в несколько раз больше глюкозы и кислорода, чем обычно. Мозг просто переходит на другой механизм поддержания собственной жизнедеятельности в условиях, когда работающие мышцы особенно остро нуждаются в глюкозе.

Доказательство подобной теории ученые получили в ходе эксперимента с использованием метода спектрального анализа крови, взятой у испытуемых после физической нагрузки. Врачи сравнили химический состав крови «на входе», которая только должна была поступить в мозг и снабдить его необходимыми питательными веществами, и крови «на выходе», уже поучаствовавшей в процессе мозгового кровообращения. Оказалось, что «отработанная» кровь содержала гораздо меньше лактата, чем кровь, только направляющаяся к мозгу. Дальнейшее исследование показало, что мозг не хранил поступивший лактат, а использовал его в качестве питания для своих клеток. Таким образом, мозг оставлял глюкозу мышцам, нуждающимся в этом доступном топливе.

В организме человека избыток молочной кислоты используется как источник углерода и энергии в скелетных мышцах, легких, сердце и головном мозге. Причем исследователи настаивают, что для мозга, сердца и легких лактат служит превосходным субстратом и нередко утилизируется даже прежде глюкозы, так как скорость поглощения и окисления молочной кислоты в два — десять раз выше по сравнению с глюкозой. Поэтому, как только молочная кислота появляется в крови, 90 % ее используется как источник питания для головного мозга.

По словам немецких и голландских ученых, их открытие станет не только важнейшим этапом в исследовании работы мозга, но и первым шагом на пути создания несинтетического допинга для мозга, который будет повышать его работоспособность гораздо лучше, чем любые энергетики.

Ученые обнаружили, что звезды, двигающиеся по нашей Галактике с большими скоростями, могут быть иммигрантами из одной из ближайших карликовых галактик.

Гиперскоростные звезды двигаются с очень большой скоростью, которая превышает скорость обычных звезд в десять раз и достигает тысяч километров в секунду. До сих пор ученые полагали, что гиперскоростные звезды появляются, когда двойная звезда подходит слишком близко к черной дыре. Одна из этих звезд поглощается черной дырой, а вторая выбрасывается с такой силой, что приобретает исключительно большую скорость.

Однако эта гипотеза не полностью объясняет особенности гиперскоростных звезд. Ученые из Аргентины разработали компьютерную модель, которая показала, что эти звезды приобрели большую скорость в процессе слияния карликовой галактики с нашей Галактикой. При этом некоторые звезды карликовой галактики были вырваны из нее и с большой скоростью попали внутрь нашей Галактики.

Работает ли предложенный механизм в действительности или нужно искать другое объяснение появлению гиперскоростных звезд, должны показать дальнейшие исследования.

Рисунки А. Сарафанова