'Вопросы к интервью

Н. Асадова: 1707 в Москве. У микрофона Наргиз Асадова и Егор Быковский, заведующий отделом науки журнала «Вокруг света». И, судя по должности Егора, вы уже, наверное, поняли, почему меняется формат нашей передачи «Наука в фокусе».

Е. Быковский Да, дорогие друзья. У нас есть для вас новости. К сожалению, журнал «Наука в фокусе» издательство «Вокруг света» закрыло. Февральский номер уже не вышел. И поэтому мы чуть было не прикрыли и передачу.

Н. Асадова Но мы получили множество откликов от слушателей с просьбой вернуть передачу в эфир. И я всех благодарю за это. Действительно было очень приятно. И мы с удовольствием это делаем.

Е. Быковский Так что мы снова с вами.

Н. Асадова Мы какое-то время думали над тем, как поменять формат передачи. И сегодня представим вам то, что у нас получилось. Два основных изменения.

Первое – это то, что мы будем не на протяжении всей передачи рассматривать одну тему, а теперь у нас будет две-три темы фигурировать, мы будем обсуждать последние новости и публикации в научных журналах вместе с ведущими научными сотрудниками как наших, так и не наших научно-исследовательских центров и университетов.

Второе изменение, на мой взгляд, очень позитивное: мы хотим, чтобы вы более активно принимали участие в нашей программе, и поэтому у нас появилась рубрика «Вопрос – ответ». Она будет звучать во второй части нашей передачи. Правила рубрики очень простые: вы присылаете свои вопросы о том, как устроено мироздание, о том, как устроены различные бытовые приборы. Всё, что вы буквально хотели знать, но боялись спросить.

Сейчас пока действует только телефон для СМС +79859704545. На самом деле вы уже прямо сейчас можете присылать свои вопросы. И мы со своей стороны будем искать учёных, экспертов, которые могут компетентно ответить на эти вопросы. И Егор как научный редактор с огромным опытом будет следить за тем, чтобы это всё было корректно с научной точки зрения и доступным языком.

Е. Быковский Но при этом вы имейте в виду, что мы будем отвечать на вопросы не сразу, не в течение той же самой передачи. А мы найдём максимально хорошего специалиста по этому поводу и ответим через неделю.

Н. Асадова А вторая часть заключается в том, что если вы являетесь экспертом в области, в которой был задан тот или иной вопрос, вы можете сами представиться и написать на тот же номер для СМС +79859704545, и помочь нам ответить на тот или иной вопрос. В общем-то все изменения, которые нас ожидают в этом сезоне. А сейчас приступим к нашей передаче.

Новость этой недели: Палата Общин британского парламента одобрила поправки законодательства, разрешающие создание эмбрионов из ДНК двух женщин и одного мужчины. Таким образом Британия стала первой в мире страной, которая может узаконить эту процедуру, позволяющей женщинам из группы риска избежать передачи детям тяжелых генетических заболеваний. О каких тяжелых генетических заболеваниях идёт речь, статистика нам говорит о том, что один из 6500 младенцев в мире рождается с митохондриальными заболеваниями, ведущими к мышечной дистрофии, слепоте, остановке сердца и в некоторых случаях даже к летальному исходу. И вот такого рода операция до зачатия, в которой участвует три человека, по мнению британских учёных, приведёт к искоренению такого рода генетических заболеваний. Об этом мы сейчас будем говорить с нашим экспертом Юрием Котелевцевым, заместитель директора Исследовательского центра функциональной геномики и интегративной физиологии Сколтеха. Юрий, здравствуйте.

Ю. Котелевцев Здравствуйте.

Н. Асадова Новость, которая у нас сейчас прозвучала. И у нас есть с Егором несколько вопросов по этому поводу. И в первую очередь: насколько вообще эта операция и эта генная технология применима к человеку и безопасна для человека?

Ю. Котелевцев Я хочу напомнить радиослушателям, которые слушали нас полгода назад. Тогда как раз мы много говорили о том, что рассматривалась очень подробно специальной комиссией безопасность этой методики. Эта комиссия основывалась на работах ведущих лабораторий в США, Великобритании и Европе, где были проведены успешные эксперименты на приматах, когда уже рождались приматы, у которых была проведена такая операция.

Зачем очень подробно исследовалось развитие эмбриона до 14 дня, когда происходят очень важные процессы и по которым можно судить, что эмбрион до 14 дня развивается нормально. Просто дальше это этически нельзя поддерживать в культуре. Поэтому этот доклад заслушался дважды, последний раз в июне 2014 года. И там добавлялись всякие замечания и вопросы. И каждый раз находилось достаточно научно обоснованных данных, для того чтобы сказать, что методика безопасна. Хотя нужно признать, что ни разу официально ни одного человека с замещёнными митохондриями пока не родилось.

Е. Быковский Простите, я уточню насчёт эмбрионов, которые развивались до 14 дня. Во-первых, это человеческие были эмбрионы, и почему, во-вторых, нельзя после 14 дней, какие там сложности существуют?

Ю. Котелевцев Считается, что просто этически это уже существо, человек. Надо бы останавливать, потому что иначе вы уже берёте ответственность, вмешиваетесь, не являясь родителем этого человека, которому 14 дней, но дальше не можете прерывать.

Н. Асадова То есть есть некоторые законодательные этические ограничения. А расскажите, пожалуйста, в двух словах, в чём состоит эта технология. Почему митохондрию нужно пересаживать от другой женщины?

Ю. Котелевцев Митохондрия содержит примерно одну десятую процента всей ДНК, которая находится в ядре. То есть митохондриальная ДНК кодирует ряд очень важных белков, там их чуть больше дюжины. В некоторых случаях митохондрии, так же как и ядерная ДНК, могут нести некие мутации. И эти мутации проявляются в том, что эти митохондрии, несущие эти мутации в результате того, что белки, которые они должны продуцировать, дефектны, они не обеспечивают вполне функцию развития и клеток, и особенно когда есть большая потребность в энергии, это может проявляться рано, в эмбриональном в развитии, это может проявляться во второй половине жизни. Для того чтобы исключить проявление этих мутаций, берётся донорская яйцеклетка или донорский эмбрион. Есть две разные модификации этой методики.

Замещается либо оплодотворённое ядро донорской яйцеклетки, которая содержит нормальные митохондрии, оплодотворённое ядро из зиготы родителей, оплодотворённые яйцеклетки, полученные от родителей. Либо просто берётся яйцеклетка со здоровыми митохондрии, и туда подсаживается ядро будущей матери, и оно искусственно (экстракорпорально) оплодотворяется сперматозоидом будущего отца.

Н. Асадова Скажите, а как это может отразиться на генофонде человека, вообще человечества, потому что получается, что ребёнок становится носителем сразу трёх генетических наследственностей. Ведь в природе так, наверное, не происходит.

Е. Быковский Наргиз, по-моему, ничего страшного. Мы все носители наследственности большого количества людей.

Ю. Котелевцев Да, так не происходит. Хотя различные комбинации митохондриальной ДНК и ядерной ДНК могут возникнуть и в результате обычного спаривания, обычного рождения детей. И что действительно вновь привносится с внедрением этого протокола – что будут отбраковываться митохондрии, содержащие ДНК с накопившимися мутациями. То есть впервые человек будет осознанно осуществлять естественный отбор и отбраковывать эти мутации. То есть через какое-то время в популяции не останется митохондрий, несущих определённые мутации. Но скорее всего эти мутации никаких преимуществ не давали. Хотя эти экзотические случаи, что митохондрии Дарвина были как раз…

Е. Быковский Я бы не назвал это естественным отбором.

Ю. Котелевцев Мы вмешиваемся в естественный отбор нашего вида. Ещё нужно учесть, что сочетание митохондриальной ДНК и ядерной ДНК таким образом будет искусственным. Поэтому комиссия рекомендовала отбирать митохондриальную ДНК, отбирать доноров митохондрий таким образом, чтобы гаплотип, митохондриальной геном было более-менее похож на митохондриальный геном будущей матери, от которой будет браться ядерная ДНК, но, естественно, чтобы он не содержал тех вредных мутаций, которые у будущей матери.

Н. Асадова А чисто с внешней точки зрения вот этот ребёнок, который получится в результате такой операции на кого будет похож? Может ли он быть похожим на того самого донора митохондрий, на вторую свою мать?

Ю. Котелевцев Здесь можно только фантазировать, насколько геном митохондрий… Нужно учесть, это всё-таки всего лишь одна десятая процента. То есть одна тысячная часть общего генома. В то же время какие-то признаки, которые сильно зависят от митохондрий, может быть скоростная выносливость, не знаю, пловцом будет хорошим. Вот в таком смысле похож. А будут ли похожи уши или нос – это маловероятно.

Ещё одна вещь, на которую мало обращают внимание, которая очень важна. Мы говорим о генетике. А ещё есть такая вещь, как эпигенетика, то есть не все наши признаки наследуются с ДНК. Мы сделали такую спираль, и приходим к ламаркизму. Дело в том, что когда вы получите донорскую яйцеклетку со здоровыми митохондриями, вместе со здоровыми митохондриями к вам придёт и донорская цитоплазма, то есть те жизненные соки и белки, которые окружают ядро – они будут от женщины донора. И в течение первых делений, до тех пор пока не сформируется зародыш примерно в 100 клеток, там почти не происходит роста, а используется тот материал, который был накоплен в цитоплазме яйцеклетки. Насколько это будет влиять… А это может влиять… Не исключено, что может программировать многие свойства того организма, который вырастет. И это будет очень интересно.

Те пары, которые будут принимать участие в этом экспериментальном лечении, они соглашаются, что дети, которые будут рождены в результате этого, будут внимательно наблюдаться у врача. Всё-таки много других интересных вопросов может быть изучено.

Н. Асадова Юрий, скажите, пожалуйста, мы говорили про научную сторону. Но есть ещё и этическая сторона этого вопроса, которую поднимают сейчас в обществе. И, в частности, такого рода подход… Это генетическая модификация человека. Таким образом люди могут делать детей на заказ, можно сказать. То есть они могут заказывать, какие они хотят, чтобы у их детей были глаза, цвет волос и так далее, и таким образом, комбинируя гены, добиваться желаемого результата. И это, конечно, вызывает очень много вопросов со стороны этики.

Ю. Котелевцев Понятно. Я должен здесь сказать в успокоение то, что такие законы не действуют по прецеденту. То есть если бы кто-то сказал, что был прецедент изменения генома человека при помощи замены митохондрий. И на основании этого прецедента мы сейчас проведём некоторую генетическую модификацию. Так не получится, потому что законы по прецеденту не действуют. Я не исключаю, что с развитием методов коррекции генома в ближайшие годы встанут вопросы о том, чтобы у женщин-носительниц каких-то мутаций, связанных с X-хромосомой – мышечная дистрофия, душевная или гемофилия, то в ближайшие годы скорее всего появятся методы, позволяющие исправить ошибки и в ядерной ДНК. Но тогда будет проведена большая работа по доказательству, что это всё неопасно, опять будет создана комиссия.

Перед тем как приняли этот закон, как мы знаем, это всё обсуждается. Первые опыты на приматах были в начале 2000-х годов. И уже центр в Великобритании был создан 3 года назад в Ньюкасле, который активно работал. И получил фондирование из государственных источников. Так что если это будет в будущем, то это будет сделано со всей надлежащей осторожностью в плане законодательства и в плане консультации с общественностью. На самом деле там работал специальный council по биоэтике. И в нём участвовали в том числе представители англиканской и католической церкви, там были и представители разных конфессий, и атеисты, и так далее, тем не менее были представлены. И этот комитет решил, что здесь нет этических противоречий.

Е. Быковский Юрий, когда вы заговорили о возможном исправлении ядерной ДНК, имеется в виду просто какая-то рекомбинация донорских ДНК, не инструментальное исправление? То есть фактически мы всё равно действуем более-менее… с природой.

Ю. Котелевцев Можно просто с точностью до одной буквы произвести замену, используя так называемую CRISPR-технологию. Не готов сейчас подробно её объяснять. Естественно, она не может сейчас применяться к людям, потому что там вероятность успеха до 10 до 80%. Но я думаю, что в ближайшем времени можно ожидать, что эта технология будет отработана до такой степени, что вы сможете в ядерной ДНК яйцеклетки заменить либо одну букву, либо заменить десяток оснований.

Н. Асадова Юрий, последний вопрос. Как скоро могут появиться такие дети, у которых три родители?

Ю. Котелевцев На будущий год. Там уже очередь из мамаш. Считают, что 150 человек родится на будущий год. Или столько, сколько они могут сделать. Там уже есть матери, у которых было 7 выкидышей из-за митохондриальных болезней. По оценкам, то, что искал в британской прессе, около 150 детей.

Н. Асадова Спасибо большое. Напоминаю, что у нас в студии был Юрий Котелевцев, замдиректора Исследовательского центра функциональной геномики и интегративной физиологии Сколтеха. А мы продолжаем нашу передачу.

Следующая новость. В февральском номере журнала Nature учёные Гарвардской школы медицины опубликовали результаты эксперимента, в результате которого был создан искусственный штамм бактерий E. coli. Эта бактерия может существовать только в окружении искусственно созданных аминокислот, не существующих в природе. И погибает при столкновении с естественной средой обитания. Эта работа может послужить началом к созданию ГМО нового типа, более безопасного для окружающей среды. Эту новость нам сейчас прокомментирует Михаил Гельфанд, биоинформатик, доктор биологических наук и член Европейской академии.

Почему проникновение ГМО в естественные экосистемы считается небезопасным?

М. Гельфанд В вашем вопросе содержится презумпция, которая, вообще говоря, не является очевидной. Вопрос о том, какие ГМО. Например, растения или животные – не очень видно, какие от этого могли бы быть проблемы. С генно-инженерными бактериями люди чуть более осторожны в силу особенности их строения и поведения геномов бактерий. Там часто горизонтальные переносы. И побаиваются, что гены могут попасть в какую-нибудь другую бактерию, и что-то поменяться. На самом деле это такая очень крайняя предосторожность. Никаких реальных опасностей вроде бы не видно. И никаких примеров, чтобы что-то ужасное происходило, тоже нет. Но поскольку общественное мнение сильно по этому поводу дёргается, то учёные предпочитают на всякий случай не связываться.

Коль скоро мы про это заговорили, я бы ещё сказал, что на самом деле, скажем, неправильное использование антибиотиков в этом смысле вещь гораздо более опасная, потому что там как раз показано, что путём горизонтального переноса бактерии приобретают лекарственную устойчивость, которой у них раньше не было. Но это немножко другая история.

Н. Асадова Скажите, а насколько вам кажется важным открытие коллег из Гарварда, и может ли оно стать началом для создания ГМО нового типа?

М. Гельфанд Я бы это не называл открытием. Это фантастического уровня генно-инженерная работа. Никаких новых фактов про биологию мы из этой статьи, вообще говоря, не узнаём. А вот техническое достижение совершенно потрясающей красоты. Они сделали совершенно удивительную вещь: во-первых, поменяли генетический код, то есть придумали новую аминокислоту, которая стандартным образом вставляется в бактерию. И они переделали некоторые существующие ферменты так, что они могут работать, только если в них вставлена новая аминокислота. И тем самым бактерия становится зависимой от этой аминокислоты, от того, чтобы её обязательно добавляли в пищу. А в природе эта аминокислота не встречается.

Это очень красиво сделано. Там куча очень красивых технических приёмов, как они эти ферменты проектировали, как они их потом проверяли, там очень большой вычислительный кусок, тоже очень красивый. Они сделали несколько очень красивых затычек на самый-самый крайний случай, чтобы эти гены не могли передаваться горизонтально. Они сделали так, чтобы фермент, который вставляет эту аминокислоту, сам от неё зависит. То есть никакие точечные мутации бактерию не спасут, они всё равно не убежит от этой зависимости. Это просто очень здорово сделано.

Н. Асадова Скажите, пожалуйста, какие вообще насущные проблемы сегодня решает биоинженерия?

М. Гельфанд Те же, которые решает вся биология. Не знаю. Я как-то не очень понимаю постановки вопроса.

Н. Асадова Знаете, мы читаем в средствах массовой информации, в каких-то источниках, которые популяризируют научные открытия, что, в частности, генные инженеры и биоинженеры создают такие бактерии, которые могут уничтожать пятна, которые после разлива нефти…

М. Гельфанд Там много всего есть. Смотрите. Во-первых, этим занимаются природные бактерии. Это на самом деле такая классическая генная инженерия, которая уже лет 40 существует.

Есть использование для целей очистки сточных вод, нефтяных пятен или чего-то ещё. Основные применения – это, конечно, биотехнологическое производство. Человеческий инсулин, который диабетики колют – его делают бактерии на самом деле сейчас в основном. И эритропоэтин, белковые лекарства, которые люди употребляют – это всё продукт биотехнологий. Есть массовое производство витаминов или незаменимых аминокислот. Опять-таки, это тоже продукт биоинженерных технологий.

Если мы говорим про растения, то это сорта, устойчивые к вредным насекомым, это сорта, которые позволяют уменьшить использование гербицидов. Чудесная история – золотистый рис, это рис, который может производить витамин А, и массовое применение этого риса спасло бы от слепоты многие сотни тысяч людей в Юго-Восточной Азии.

К сожалению, из-за давления не очень добросовестных, даже не знаю, как сказать, борцов с ГМО этого не происходит. Если это генная инженерия животных, то это обычно продуценты чего-то, что нам необходимо. В России такие опыты ведутся.

Опять-таки, в этом смысле буквально на прошлой неделе произошло знаковое событие. Наше просветлённое правительство внесло в Госдуму запрет на выращивание генномодифицированных организмов. При этом ввозить их в некотором случае можно, а выращивать нельзя. Вот это полная дурь, но, к сожалению, очень мало надежды на то, что найдётся кто-то, кто с этим разберётся и чтобы в Думе затормозить.

Н. Асадова Смотрите, если генная инженерия и биоинженерия столько полезных вещей производит, почему же многие люди боятся даже слышать про генную инженерию. И даже недавно я слышала заявление бывшего санитарного врача России Геннадия Онищенко, который сказал, что эти бактерии, которые должны были уничтожать нефтяные пятна, разлитые в море, нападали на дельфинов и какие-то прочие вещи.

М. Гельфанд Бывший санитарный врач Онищенко прославился большим количеством экстравагантных заявлений. Я был на этом заседании Президиума Российской Академии Наук, он там сказал много разной ерунды. В частности, и эту тоже. Я напомню, что он ещё с литовскими шпротами боролся, с молдавским вином вдруг, и так далее. Господин Онищенко не является авторитетом в этой области. История про дельфинов – это ерунда, которую он где-то прочитал.

А вопрос «почему люди боятся?». Я думаю, что по двум причинам. Это вообще вопрос не ко мне, а к социальным психологам. Но я вижу две причины.

Первое – это крайне низкий уровень биологического образования. Очень сильное давление средств массовой информации и каких-то отдельных не очень добросовестных людей, которые сделали это своей профессией.

И некий священный страх перед вмешательством в жизнь. Я думаю, что тут на самом деле имеются довольно глубокие психологические корни у этого страха. В данном случае они ни на чём не основаны. Биологи вообще очень заботятся о том, чтобы не сотворить чего-нибудь ужасного. Когда генная инженерия только появилась, в 1977 году были приняты специальные правила. И лаборатории несколько месяцев вообще не работали, пока не стало ясно, что это безопасно.

Н. Асадова Могли бы рассказать, что это за правила?

М. Гельфанд Это называется… правила, они были приняты на конференции, по-моему, в 1977 году, когда не были ясны перспективы, когда не было ясно, как это работает. Просто собрались ведущие биологи, которые в этой области что-то понимали и договорились наложить мораторий на эти исследования, пока не станет лучше ясно, что происходит. А с тех пор стало ясно, что это безопасно, и все это массово используют. Но это просто иллюстрация к тому, что биологи, как правило, думают о том, что они делают. Там есть этические комитеты, которые рассматривают все сколько-нибудь сомнительные… Точнее, не сомнительные, я неправильно… Потенциально тревожные опыты. В общем, это всё работает.

И я думаю, что тут есть какие-то встроенные психологические страхи перед какими-то химерами или чем-то таким ужасным, с одной стороны. И с другой стороны – очень большое давление средств массовой информации, каких-то отдельных людей, организаций.

Плюс тотальное невежество. Когда 80% людей считают, что в генномодифицированных организмах гены есть, а в негенномодифицированных организмах генов нет, ясно, что такие люди будут бояться чего угодно.

Н. Асадова Спасибо биоинформатику Михаилу Гельфанду за этот комментарий. Сейчас новости и реклама.

НОВОСТИ

Н. Асадова: 1735 в Москве. У микрофона по-прежнему Наргиз Асадова и Егор Быковский, заведующий отделом науки журнала «Вокруг света». И мы продолжаем говорить о последних научных открытиях, изобретениях и публикациях.

Следующая новость этого года. В январе этого года ученые выступили с громким заявлением, что весьма вероятно, что в Солнечной системе есть ещё две планеты, которые находятся за Плутоном. Пока нет никаких прямых доказательств существования этих планет, но есть косвенные признаки. Дело в том, что учёные из Мадридского и Кембриджского университетов наблюдали за разными объектами за Нептуном. И увидели странное гравитационное влияние, оказываемое на эти объекты. А вот чем оказывается это влияние, это и привело учёных к гипотезе, что, возможно, там существует ещё две планеты. Они математически всё это посчитали и выдвинули эту революционную гипотезу, которая может поменять модель нашей Солнечной системы. Об этом мы сейчас поговорим с нашим следующим гостем – Сергеем Поповым, астрофизиком, доктором физико-математических наук, ведущим научным сотрудником Государственного астрономического института имени Штернберга. Здравствуйте, Сергей.

Е. Быковский Здравствуйте, Сергей. Очень рад вас слышать.

С. Попов Взаимно.

Е. Быковский Давайте поговорим про эту новость. Она мне не очень понятна, как и многим радиослушателям, потому что из неё ясно, что по гравитационному возмущению определили, что есть две какие-то транснептуновые планеты. Но за Нептуном же лежит Облако Оорта. Там вообще полно всего. Как определить, что именно две планеты, не три, не 18 астероидов, компактно проживающих где-то в одном месте, как это можно определить по таким косвенным данным?

С. Попов Существенно, что речь идёт о массивных телах, которые могут сильно влиять на орбиты лёгких объектов, такие, как, например, кометы. Поэтому нам нужно какое-то небольшое число тел, которые могут выстроить орбиты определённым образом. И действительно есть указания, есть несколько групп объектов, это экстремальные транснептуновые объекты и некоторые кометы, которые обладают такими пикулярными, необычными орбитами. Такие особенности указывают, что есть какие-то массивные тела с массой, скажем, как у Земли или чуть побольше, которые влияют на эти самые орбиты мелких объектов.

И когда это было промоделировано, то стало ясно, что наилучшим образом это описывается, если предположить, что в определённых местах сидят два массивных объекта, которые находятся на расстоянии примерно 250 астрономических единиц от Солнца.

Е. Быковский Близко друг от друга два этих массивных объекта? Или разнесены?

С. Попов Вот это я не помню. По-моему, они должны быть разнесены. Но это я боюсь соврать.

Н. Асадова Скажите, пожалуйста, что должно служить существенными доказательствами того, что там две планеты. Потому что сейчас научный мир ведёт дискуссии и далеко не все склоняются к той же гипотезе.

С. Попов Здесь есть два интересных момента. Первый связан, конечно, с прямыми наблюдениями. Планеты надо увидеть. Сейчас существуют очень жёсткие пределы, поставленные спутником Вайс. Он сделал инфракрасный обзор всего неба, и, например, мы знаем, что бурых карликов в Солнечной системе нет до самых окраин, объектов типа Юпитера нет до расстояния 25000 астрономических единиц, объектов типа Сатурна нет до расстояния 10000 астрономических единиц. А вот объекты с массой Земли могли остаться незамеченными даже на расстояниях 150-200 астрономических единиц. Поэтому прямым ответом будет только открытие этих планет. Для этого нужны новые инструменты. В идеале это, конечно, был бы какой-нибудь спутник типа Вайс, только лучше. Это первый кусочек.

Второй связан с тем, откуда взялись эти планеты. И здесь люди тоже активно работают. Есть две модели, как планеты с массой порядка массы Земли могут оказаться на таких расстояниях: или они образовались где-то гораздо ближе, а потом на ранних этапах жизни Солнечной системы их выкинуло на окраины, и тогда они там бы и остались. Потому что если выкинуть тяжелые объекты, скажем, с массой 30 масс Земли, они бы съехали обратно из-за взаимодействия с лёгкими телами. А эти останутся. И это один такой хороший способ получить их. Второй способ – прямо образовать их на таких больших расстояниях. Это немного сложнее, это требует большого времени. И нужно, чтобы та туманность, из которой образовывалась Солнечная система и все планеты, была достаточно массивной. Но люди надеятся понять, какой из этих механизмов эффективен, например, наблюдая экзопланеты.

Н. Асадова Скажите, а человечество знает, какой размер у всей Солнечной системы?

С. Попов Здесь ответ очень простой: Солнечная система заканчивается там, где начинается какая-то другая система. Поэтому, грубо говоря, размер Солнечной системы – это половина расстояния до ближайших звёзд. Это много.

Е. Быковский До Альфы Центавра. Расскажите, пожалуйста, у всех в голове картинка с девятью планетами из школы. Сейчас их, правда, восемь стало. А что за планетами? Там же дальше есть Облако Оорта, про которое в школе ничего особенно не рассказывали.

Н. Асадова Вот эти транснептуновые объекты.

Е. Быковский Там пролетают кометы и всякие прочие интересные гости. Что там находится? И чего мы можем ещё не знать об этом Облаке Оорта?

С. Попов Действительно, Облако Оорта как раз очерчивает примерно границы Солнечной системы. Оно действительно находится далеко, на расстоянии в десятки тысяч астрономических единиц. Считается, что основная часть объектов в Облаке Оорта была выброшена Юпитером на ранней стадии жизни Солнечной системы, когда таких объектов очень много летало вокруг Юпитера, где-то близко от него. Он их выкидывал на высокие орбиты. Потихоньку они из-за разных динамических эффектов ещё больше вытягивались. И, вращаясь по очень вытянутому эллипсу, объект больше всего времени проводит в дальней точке. Поэтому в итоге возникает такое облако, где должны находиться по крайне мере десяток миллиардов кометных ядер, но, видимо, побольше. При этом суммарная масса их не такая уж большая, просто потому что кометные ядра – это объекты размером в несколько километров, и поэтому их нужно сложить много, чтобы получилась планета типа Земли.

Е. Быковский Там же в основном лёд. Сколько ни складывай – планеты особо не получится.

С. Попов На самом деле не совсем. Это тоже такой недавний вывод. Несколько процентов объектов в Облаке Оорта могут быть каменными. Это просто связано с тем, что мелкие объекты, которые вокруг Юпитера крутились тогда, они частично были ледяными, по большей части ледяными, но были и каменные объекты. Их тоже туда могли выкидывать. И есть кандидаты в такие объекты. Но считается, что следующие инструменты будут эффективнее обнаруживать таких каменных членов Облака Оорта. Но в принципе, даже если складывать ледяные ядра, можно получить планету с массой в несколько масс Земли. Экзопланеты такие мы видим, относящиеся к классу Сверхземель, то есть превосходящие Землю по массе, но, судя по их массе и радиусу, состоящие в основном изо льда.

Е. Быковский Главное – такую планету потом слишком близко к Солнцу не подтаскивать.

С. Попов Ну да, она может растаять. Но в принципе это будет долго. И как раз образуется очень такой красивый объект – планета-океан, и такие кандидаты среди экзопланет тоже есть.

Н. Асадова Скажите, пожалуйста, какими инструментами мы сегодня пользуемся, для того чтобы изучить Облако Оорта, из чего оно состоит.

С. Попов Облако Оорта напрямую никакими инструментами мы изучить не можем. Мы можем только ждать, когда что-нибудь из Облака Оорта подлетит поближе. Обнаружить километровый объект на расстоянии 100 000 астрономических единиц мы не можем и долго ещё не сможем. Так что мы или ждём, когда они появятся тут, или по некоторым не совсем прямым данным можем пытаться изучать Облака Оорта у других звёзд и судить о нашем, глядя на другие объекты этого типа.

Н. Асадова Знаете, я следила за дискуссией по поводу вот этой гипотезы о существовании ещё двух планет в Солнечной системе и выяснила для себя, что многие учёные говорят о том, что масса Солнца – это 98% массы всей Солнечной системы. Так ли это, и как мы это выяснили?

С. Попов Даже больше. 98 с лишним. Во-первых, мы знаем массы объектов внутри 100 астрономических единиц достаточно хорошо. И мы знаем, например, что Юпитер тяжелее всех остальных планет, вместе взятых. Мы знаем, что действительно тяжелых, сравнимых с Юпитером, объектов во внешних частях Солнечной системы нет. Поэтому, в общем-то, большой массе неоткуда взяться. Это первое. Второе – мы знаем орбиты разных объектов, включая кометы с длинными периодами, и тоже можем наложить ограничение на существование массивных объектов и опять же можем сказать, что их нет в Солнечной системе. Солнечная система состоит из Солнца, Юпитера, и всё. Это уже больше 99% массы Солнечной системы. Ну и наконец просто по механизму образования прятать какую-то большую массу далеко от звезды практически невозможно.

Е. Быковский Я тут прочитал январскую публикацию… и там очень бодро она завершается тем, что если это подтвердится какими-то другими доказательствами, это будет большая даже не победа, а революция в астрономии. А, собственно, что революционного? Это хорошая такая математическая задача, которая была решена. Есть данные, можно посчитать. Посчитали. Ну, хорошо. А революция в чём?

С. Попов Это, конечно, вопрос в определении того, что считать революцией. Я делал неделю назад доклад в ФИАНе, рассказывая о новостях прошлого года. И рассказывал про новые экзопланеты, про всякие необычные сверхмассивные чёрные дыры, ещё про что-то, ещё. После чего человек задал резонный вопрос: это всё хорошо, но это всё описывается известной физикой. А что-нибудь действительно новой вы открыли? И я как-то замолк, потому что я два часа с таким восторгом рассказывал об этих новых явлениях, но действительно не произойдёт какой-то революции в том смысле, какую революцию сделало открытие электрона или нейтрона. Такой революции не будет. Но всё-таки наличие крупных объектов прямо у нас в системе сравнимо, наверное, с открытием какого-то нового крупного вида млекопитающих, которые почему-то до сих пор не заметили на Земле. Это может не привести к революции в биологии, но будет, конечно, совершенно поразительным явлением в XXI веке открыть какого-то нового пушистого зверька, которого раньше почему-то никто не видел.

Е. Быковский Это, пожалуй, уже невозможно. Я бы скорее сравнивал это с закрытием Плутона, тоже было большое событие.

С. Попов Нет, ну там всё-таки оно филологическое. Можно сказать, что открытие прямое объектов пояса Койпера, сравнимых по размерам с Плутоном, да, может быть сравнимо с открытием двух больших планет. Хотя я бы сказал, что открытие двух больших планет более интересно. Это потребует по крайней мере сильных модификаций в механизме образования Солнечной системы.

Н. Асадова Да, и я хотела спросить: если это действительно планеты, то что это означает для нас как жителей этой Солнечной системы, что для нас может измениться и что может измениться для этой Солнечной системы, для понимания этой Солнечной системы?

Е. Быковский Будет ли польза для народного хозяйства?

С. Попов Для народного хозяйства – вряд ли. По крайней мере в обозримом будущем. Это интересно в первую очередь для моделей образования Солнечной системы. Поскольку мы…

Н. Асадова А что мы новое узнаем из этого? Как она образовалась?

С. Попов В общих чертах, конечно, так же, из облака газа и пыли. Но всё-таки нас интересуют детали, нас интересует действительно процесс. Если помните, когда в Теории большого взрыва все четверо едут в машине, у неё ломается двигатель. Кто-то спрашивает: вы знаете, как устроен двигатель внутреннего сгорания? – Да, — говорят все, — конечно, это же… — А починить можете?

Вот тут нужны детали. Точно так же и здесь. Мы понимаем примерно, как образовалась Солнечная система, но на самом деле есть очень много нерешённых вопросов. То есть нет никакой работающей модели образования планетных систем из мелких деталей. Поэтому это так интересно, поэтому так важны все эти экзопланеты. И такие ключевые факты, как наличие крупных планет на больших расстояниях, может существенно влиять на эти модели. И, конечно, это страшно интересно именно для понимания некоторых деталей образования разных планетных систем, нас в первую очередь интересуют наши.

Н. Асадова Если мы говорим про детали, То мы здесь несколько раз уже упомянули, что именно математическим способом как-то было просчитано, что там могут быть эти планеты. А каким образом считают учёные это? Как открывают планеты в современной науке? Как их просчитывают?

Е. Быковский Смотря какие и где.

С. Попов Если мы говорим всё-таки о данном случае, о Солнечной системе, Солнечная система – штука достаточно плоская. И всё крутится в одну сторону. Поэтому у нас есть знаки Зодиака. Если бы планеты случайно крутились, то по всем 88 созвездиям они проходили бы, никакого пояса Зодиака бы не было. Но можно находить. И это прямые наблюдения, взяли и увидели, объекты, которые двигаются не так, как другие. Причём, поскольку в Солнечной системе всё так довольно стационарно, это означает, что они не как-то сошли с ума и полетели по странной орбите, а это значит, что на них что-то повлияло. И можно начать перебирать варианты, что же на них могло повлиять.

Есть объекты с определённым образом вытянутыми орбитами, которые направлены примерно в одну точку, грубо говоря. И крутятся они, например, в другую сторону, не так, как все остальные тела. Значит, что-то массивное заставило их принять такие орбиты, двигаться по таким орбитам. Перебором вариантов можно увидеть, что никакие известные массивные тела не могли их заставить так двигаться. Тогда мы в задачу должны добавлять новые элементы. И в данном случае этими новыми элементами являются планеты с массой порядка массы Земли в определённых местах на расстоянии 200-250 астрономических единиц от Солнца. То есть таким образом всё и получается.

Н. Асадова Спасибо вам большое. Это все вопросы, которые мы хотели вам задать.

Е. Быковский Узнали много нового.

Н. Асадова Да. У нас в студии был Сергей Попов, астрофизик, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга.

Продолжаем передачу «Наука в фокусе». Сейчас время для нашей новой рубрики «Вопрос-ответ».

Ещё раз расскажу про правила. Если вас что-то интересует о том, как было создано мироздание или о том, как работает та или иная техника, любые вопросы вы можете присылать на СМС +79859704545.

Если же у вас будет ответ на прозвучавший в эфире вопрос и вы являетесь экспертом в этой области, тогда вы также можете присылать уже свой ответ, экспертное мнение, комментарий на тот же самый номер для СМС с пометкой «ответ» +79859704545. Мы будем собирать вопросы на номер для СМС в эфире, а также в блоге нашей передачи, которую можете найти на сайте «Эхо Москвы». Прямо там в комментариях оставляйте свои вопросы, и мы с Егором найдём экспертов, учёных, которые смогут компетентно ответить на эти ваши вопросы.

И вот уже нам пришло несколько вопросов по сегодняшней передаче, в частности, NK из Москвы спрашивает: «Что такое 250 астрономических единиц? Мы знаем 250 световых лет, а что такое астрономическая единица. Это примерно 150 млн километров, это одна из единиц, принятых в астрономии, и она равняется примерно расстоянию от Земли до Солнца. Ею удобно мерить расстояния в Солнечной системе.

Н. Асадова А чем отличаются астрономические единицы от световых лет?

Е. Быковский Световой год – это расстояние, его за год пролетает фотон света. 300 000 км/с умножить на количество секунд в году. Вот вам будет световой год.

Н. Асадова Это очень много. Я не готова сейчас в эфире это перемножать.

Ещё вопрос от Дмитрия Мезенцева, он относится к первой теме, которую мы сегодня обсуждали, это разрешение Британии создавать эмбрионы с тремя генетическими родителями, так называемое митохондриальное замещение, и он спрашивает, чем это отличается от клонирования. Это я даже могу ответить.

Е. Быковский Это очень простой вопрос.

Н. Асадова При клонировании участвует один родитель. А вот в этом способе, о котором речь идёт выше, там три родителя. То есть даже этим отличается. Практически всем отличается.

Какие ещё есть вопросы? «Говорят, человек примерно на 10% использует свой мозг. Правда ли это? И если правда, то когда он в процессе эволюции достигнет 90% или 100% использования своего мозга?», — задаёт вопрос Витя из Москвы.

Е. Быковский Это совершенно не правда. Такая городская легенда. Мы с Наргиз по этому поводу не специалисты, но мы очень подробно об этом говорили в передаче 8 июля, насколько я помню. Или в конце июня. Вы можете посмотреть на блоге «Эха», на блоге нашей передачи на «Эхе» с Ольгой Сварник у нас была беседа. Мы как раз про это говорили. Конечно, в каждый момент времени, когда мы думаем одну мысль, мы не используем весь мозг. Но это как с двигателем. Не обязательно в каждый момент времени он работает. Но он использует абсолютно весь и полностью, весь его потенциал.

Н. Асадова У меня на самом деле был вопрос. Егор, я решила его адресовать тебе, пока наши слушатели пишут свои вопросы на телефон для СМС +79859704545. Знаешь, я очень часто роняю свой смартфон в воду. Не знаю, у меня просто беда с этим. Иногда оживает после этого, иногда нет. Я недавно выяснила, что советуют телефон, который упал в воду, положить в банку с рисом, и рис вытянет воду. Так это или нет?

Е. Быковский Не совсем. Банки с рисом недостаточно. Надо, чтобы банка была герметически закрыта. Не обязательно банка. Может быть какой-то пакет. Это существенно. Рис вытянет всю лишнюю влагу, но вообще это не означает, что твой телефон после этого заработает, как ни в чём не бывало. Может быть, вода уже сделала своё грязное или чистое дело, в смысле закоротила все внутренние контакты и оставила при высыхании на них какие-то минеральные следы. Через них будут пробои. И из-за этого будет коррозия электроники.

Но рис к тому же может попасть внутрь, закупорить тоже какие-то внутренние разъёмы. Вообще лучше всего не в рис погрузить мокрый телефон, а в чистый спирт, если он у тебя есть. Он выведет воду точно и удалит все минеральные остатки за одну… Однако чистый спирт очень огнеопасен, и с ним нужно обращаться очень аккуратно. И вообще он опасен во многих отношениях, сами придумайте, в каких.

Н. Асадова Понятно. Ещё раз напоминаю телефон для СМС: +79859704545. Сами лучшие ваши вопросы будут отобраны нами, мы найдём экспертов, учёных, которые дадут вам корректный ответ на них.

Е. Быковский У нас есть ещё несколько минут. И у нас…

Н. Асадова Подожди, я хочу озвучить, нам прислали, Денис спрашивает: «С какой скоростью растёт число вселенных в Мультиверсе в соответствии с различными теориями?». Мне кажется, это очень интересный вопрос. И его, наверное, мы запомним и зададим специально обученным людям.

Е. Быковский Вообще, там неограниченное количество этих Вселенных, бесконечное, но мы его зададим, пусть ответят нам поподробнее.

Н. Асадова Дальше Авилов Виталий задаёт вопрос: «Как работает Фобос на нашей комете? Он там ещё жив?». Честно говоря, я не знаю. Но в следующей передаче мы попробуем в этом разобраться и ответить вам на этот вопрос.

Ещё как раз в твоём журнале «Наука в фокусе» тоже была рубрика «Вопрос-ответ».

Е. Быковский Собственно, наша рубрика родилась из этой. И там у нас большой подбор из нескольких тысяч этих вопросов и ответов, в том числе осталась большая база разных вопросов, которые нам задавали в последние месяцы, мы на них ответить не успели.

Н. Асадова Я выбрала несколько, которые мне показались интересными. «Почему укусы чешутся?». Кто отвечал на этот вопрос?

Е. Быковский На этот вопрос отвечал мой знакомый из Кентского университета, магистр зоологии. Он ответил: «Когда комар протыкает вашу кожу, его шанс попасть с первого раза в кровяные капилляры невелики. Капилляры занимают лишь 5% подкожной поверхности. Тогда комар втягивает свой хоботок назад и снова втыкает его в поисках капилляра, причиняя мелкие повреждения эпителию. Кроме того, комар впрыскивает в канал белок-антикоагулянт, чтобы не дать крови свернуться и закупорить хоботок. Ваша иммунная система реагирует, направляя к этому месту сильный ток крови со многими белыми кровяными тельцами, отчего в этом месте возникает зудящая точка».

То есть комар просто плохо целится. Поэтому чем хуже он целится, тем больше болят укусы.

Н. Асадова Всё ясно. Смотри, нам ещё несколько вопросов, интересных, на мой взгляд, прислали, но люди не подписались. Пожалуйста, не оставляйте вопросы без вашей подписи.

Е. Быковский Это нас огорчает.

Н. Асадова Это для нас важно. И, возможно, в какой-то момент мы захотим вам позвонить и уточнить вопрос. А вот не будем знать, к кому обращаться. В частности, вопрос, который меня очень в детстве волновал: «Может ли человек когда-нибудь научиться выращивать новые зубы взамен утраченных?». Мы понимаем, что у нас смена зубов происходит один раз с молочных на постоянные, а у крокодилов, например, или акулы зубы растут, как ногти буквально. То есть происходит постоянная смена.

Е. Быковский У акулы совсем другая технология выращивания зубов. Мы можем как-нибудь на ней подробнее остановиться, она очень интересная. Человек сам по себе не научится. Генная инженерия, наверное…

Н. Асадова Можно генным инженерам, экспертам нашей передачи, задать вопрос.

Е. Быковский В принципе зубы не выращиваются, у нас они в принципе все готовые. Можно посмотреть фотографии младенцев. Там они все практически после рождения. Поищите в интернете фотографии зубов рентгеновские. Они все у нас есть почти с самого начала. Поэтому вырастить новые, поместить их в полость, где они будут ждать своего часа – это задача такая, в общем, непростая.

Н. Асадова Вот ещё вопрос: «Почему вода при замерзании расширяется?». Это какой класс физики?

Е. Быковский Это, кстати, очень сложный вопрос. Мы сейчас на него не будем отвечать. Мы про воду и про её агрегатные состояния, это вообще прекрасный вопрос, поговорим в следующий раз, я вам обещаю.

Н. Асадова В общем, присылайте вопросы уже в наш блог. Вы можете его найти на сайте «Эхо Москвы». Всю неделю будем собирать вопросы и искать на них ответы. А сейчас наша передача подошла к концу. С вами были Наргиз Асадова и Егор Быковский. Всего доброго. И до следующего воскресенья.

Е. Быковский До свидания. Всего хорошего.



Загрузка комментариев...

Самое обсуждаемое

Популярное за неделю

Сегодня в эфире