Пол Брэнд - Ты дивно устроил внутренности мои
Через неделю я распрощался с этим угрюмым чердаком. У меня было такое чувство, будто я присутствовал при показе слайдов про древние цивилизации. Помогли мне в этом едва заметные выступы и бороздки на поверхности костей, эксгумированных из тлена истории. Они научили меня очень многому. Лица, волосы, одежда — все эти очевидные составляющие человеческой культуры — давно истлели. Остались кости — единственное напоминание об ушедшей цивилизации.
Например, громоздкие кости таза сразу же выдают пол их обладателя. Широкие, короткие косточки с ровной внутренней поверхностью, конечно же, принадлежат женщине. Овальное отверстие между ними точно рассчитано под размер и форму головы проходящего через него ребенка, рождающегося на свет. Лежащие рядом тазовые кости — мужские: они — более узкие, более тяжелые, и отверстие между ними напоминает форму сердца. На внутреннем срезе этих костей обнаруживаются твердые, шишкообразные выступы в тех местах, где были прикреплены мышцы и связки[10].
Более детальное изучение костей, хранящихся в Копенгагене, показывает: поверхности костей не бывают ровными. В основном, они шероховатые, испещренные бороздками для кровеносных сосудов, а в некоторых местах — гладкие, как бы отполированные для удобного скольжения по ним сухожилий. Даже толщина кости может открыть тайну: как эта косточка использовалась. Метатели дисков и штангисты обладают самыми плотными костями, потому что из–за постоянных тренировок кость поглощает больше кальция, необходимого для ее укрепления. Если очень тщательно рассматривать под микроскопом контуры, возникшие в результате нагрузки, испытываемой человеком при жизни, можно даже установить род его занятий. У наездника остаются совершенно четкие отпечатки на костях ног и таза. У носильщика, перетаскивающего тяжелые чемоданы в правой руке, остаются следы от сильной нагрузки на бедре и плече.
Шекспир сказал: «Добро, совершаемое людьми, откладывается в их костях». Там откладывается больше, чем совершенное добро. Существует специальная процедура — судебно–медицинская экспертиза, — которая разгадывает тайны, спрятанные в том числе и в человеческих костях. Эксперты могут определить возраст скелета по твердости или «окостенению» костного хряща. Так, в пятнадцатилетнем возрасте у нас полностью формируется ступня; в двадцать пять лет ключица срастается с грудиной; в сорок лет три четверти от общего количества костей черепа срастаются.
С помощью простейших лабораторных исследований было обнаружено, из чего состоит кость. При обжиге кости на огне все органические вещества сгорают, и остается та же самая форма и тот же внешний вид кости, но теперь уже состоящей только из минералов. Если высушивать кость в течение длительного времени, то ее можно будет легко раскрошить пальцами.
А вот соляная кислота действует наоборот: она растворяет все минералы, оставляя органическую коллагеновую субстанцию, опять же сохраняя при этом первоначальную форму кости. Полученный объект выглядит точно так же — но это уже не кость. Он потерял свою прочность и больше не может поддерживать большую массу тела. Такую косточку можно завязать узлом, и после развязывания она, будто сжатая пружинка, вернется в первоначальное положение. (Коллагеновая ткань делает на удивление эластичной даже необработанную кость: арабские дети играют в лук и стрелы, сделанные из ребер верблюдов). Мелкозернистая структура и клейкое вещество — вот составные части кости. И нуждаемся мы в них обеих одинаково.
До сих пор ни один исследователь не придумал еще материал, так же хорошо отвечающий всем потребностям организма, как кость, составляющая при этом всего одну пятую часть веса тела. Еще в 1867 году один инженер доказал: расположение клеток в костной ткани образует самую легкую из всех существующих структур, достаточную для поддержания массы тела. Эта структура выполнена из легчайшего материала. Никто пока не смог опровергнуть его доказательств. Единственный твердый материал в нашем теле — кость. Она обладает невероятной прочностью, способной защитить и поддержать любую клетку. Иногда мы оказываем на свои кости огромнейшее давление, например, при приземлении прыгуна с шестом — и кость срабатывает, как стальная пружина. В другой раз мы изо всех сил растягиваем свои кости, например, когда поднимаем тяжелые чемоданы, — и кость опять действует, как пружина.
Для сравнения: дерево не может перенести даже меньшее усилие натяжения и не выдерживает такое усилие сжатия, которое выдерживает кость. У прыгуна с шестом шест может треснуть и переломиться в самый неподходящий момент. Сталь, обладающая такой же прочностью, в три раза тяжелее кости — она тянула бы нас вниз как непосильная ноша.
Наше экономное тело воспользовалось выдерживающей громадные нагрузки костью. Мало того, оно еще и сделало кость пустотелой. Для этого был использован архитектурный принцип уменьшения массы, на открытие которого людям потребовались тысячелетия. Затем тело придумало разместить в свободном месте внутри кости фабрику по производству красных кровяных шариков, производительность которой — триллион шариков ежедневно. Кость оберегает нашу жизнь.
На меня произвела очень сильное впечатление костная конструкция стопы ноги, состоящая из малюсеньких, напоминающих драгоценные камни, матовых щепочек. В каждой ноге имеется двадцать шесть таких косточек, столько же их и в каждой руке. Футболисты во время матча подвергают эти крошечные косточки нагрузке, в общей сложности составляющей тысячу тонн на одну ногу. И эти живучие кости выдерживают такую нагрузку благодаря своей эластичности. Не каждый из нас носится по футбольному полю и бьет по мячу, но все мы в течение жизни проходим расстояние, которое в два с половиной раза больше окружности Земли. Масса нашего тела равномерно распределяется по костным перекрытиям, просто идеальным с архитектурной точки зрения. Они имеют такой же принцип действия, как пружины. Гибкие колени и локти поглощают нагрузку. К сожалению, постепенно мы принуждаем свои ноги принимать форму модной обуви, ковыляем на высоких каблуках, тем самым добровольно лишая себя огромных преимуществ этой удивительно сбалансированной конструкции.
Сила кости — спокойная, очень незаметная. Она служит нам верой и правдой, не трубя об этом в фанфары. Мы обращаем на нее внимание, только когда допускаем воздействие превышающей все допустимые нормы грубой силы, что приводит к перелому кости. Чтобы оценить значимость этой невидимой опоры, которую каждый из нас носит внутри себя, мы должны тщательно исследовать все природные процессы, происходящие в скелетной ткани. Это крайне увлекательно. Большая часть твердых земных поверхностей — осадочные скальные породы. Они достались нам в наследство от микроскопически малых существ, умерших и спрессовавшихся друг с другом. Их сцементировавшиеся скелеты и образовали скальную породу. Из этих примитивнейших существ, пожалуй, самые совершенные — простейшие, живущие в соленой воде. Они называются радиолярии.
Вспомните самый красивый в вашей жизни снегопад: морозный зимний день — и огромные, чистейшие снежинки, похожие на пух, медленно опускаются на землю, кружа в воздухе. У снежинки всего шесть граней, но множество симметричных острых выступов. Это и придает ей неповторимое очарование. А теперь представьте трехмерную снежинку с сотней кристалликов, растущих из центра. Это и есть скелет радиолярии, миллиарды представителей которой живут в океанах.
Океан — место, где очень легко оказаться чьей–то пищей. Поэтому скелеты морских обитателей часто служат им не столько средством передвижения, сколько защитой. Такие животные, как радиолярии, моллюски, гребешки, наутилусы, крабы, омары и морские звезды, используют собственные скелеты в качестве убежища.
На земле же, где огромное воздействие оказывает сила притяжения, движение — это все. Только бегающий быстрее всех заяц ускользает от волка; только самая быстроногая пантера лакомится на обед пойманной газелью. Несколько миллионов представителей наземного мира подражают своим океаническим собратьям, пользуясь наружным скелетом. В основном это насекомые. Но для большинства панцирь является непосильной тяжестью. Только самые сильные могут постоянно таскать его на себе. А самые крупные насекомые, имеющие экзотические выступающие за пределы тела скелеты, едва ли достигают размеров самой маленькой птички или самого мелкого млекопитающего.
Итак, мы снова вернулись к противопоставлению: высший и низший. Высшие животные, называемые позвоночными, господствуют и на земле, и в воде. Только благодаря внутренним — жизнеспособным — скелетам возможны эволюционные преобразования. Больше нет опасности, что животное перерастет свой дом; оно уже не подвергается риску в самый уязвимый период линьки. Скелет растет вместе с животным. А благодаря бесчисленному количеству мускулов, прикрепленных к его внутренней части, можно даже совершать неслыханные доселе подвиги.
