Десять животных, которые перевернули науку

Наука — штука несправедливая. Ради того чтобы человек получил Нобелевскую премию или запатентовал новое лекарство, страдают тысячи крыс, мышей, кроликов, лягушек и прочих тварей. Таков наш видовой эгоизм (подозреваем, впрочем, что если бы у крыс или лягушек была своя наука, то они без зазрений совести ставили бы эксперименты на людях). Но все-таки люди должны делиться с животными своей славой. Именно поэтому мы составили эту десятку.

01. Почему мы тормозим

Животное – Лягушка. Скорее всего, это был вид Rana temporaria или Rana esculenta: они наиболее распространены в Центральной России.

Имя – Белая Дама. В день ключевого эксперимента физиолог Иван Сеченов как раз слушал оперу Буальдье «Белая дама».

Вклад в науку

Открытие эффекта центрального торможения в нервной системе.

Человек

«Я лягушку распластаю да посмотрю, что у нее там внутри делается; а так как мы с тобой те же лягушки, только что на ногах ходим, я и буду знать, что и у нас внутри делается…» — это слова хрестоматийного нигилиста Базарова из «Отцов и детей» Тургенева.

Знаменитый физиолог Иван Сеченов был почти нигилистом: дружил с оппозиционерами, конфликтовал с властями и, конечно же, резал лягушек. Недаром некоторые исследователи считают, что он был одним из прототипов Базарова.

Эксперимент

Опыт, проведенный в 1862 году, выглядел страшновато. Лягушка подвешена за челюсть на специальном штативе, ее череп вскрыт, задние лапки макают в сосуд с серной кислотой. Рядом стоит ученый с секундомером в руках. Именно так был открыт эффект, вошедший во все учебники как «сеченовское торможение».

Оказалось, что если на зрительные бугорки мозга лягушки положить кусочек соли, то скорость рефлекторного отдергивания лапки будет ниже. Главный вывод: работа центральной нервной системы складывается из двух процессов — возбуждения и торможения. Проживи Сеченов подольше, то, вполне вероятно, получил бы Нобелевку.

Дальнейшая судьба животного

Естественно, лягушки после таких опытов не выживали.

02. Лампочка вместо колбасы

Животное – Собака (Canis lupus familiaris).

Имя – «Госпожа собака, гениальная собака».

Вклад в науку

Открытие условного рефлекса.

Человек

Иван Павлов, физиолог, нобелевский лауреат. Долгое время был иконой советской науки, хотя сам он к советской власти относился с изрядной долей скепсиса.

Эксперимент

Любой школьник знает, что Волга впадает в Каспийское море, Онегин с Печориным — лишние люди, а условный рефлекс открыли Иван Павлов и его собаки. Детали эксперимента знают все: зажигается лампочка — появляется еда — у собаки вырабатывается желудочный сок, потом из этой схемы убирают колбасу, и желудочный сок начинает выделяться просто от вида лампочки.

В опытах участвовали сотни собак. Животных, опыты над которыми оказывались наиболее удачными, академик называл «госпожа собака» или «гениальная собака».

Дальнейшая судьба животного

Некоторые собаки погибали во время эксперимента. Выжившие содержались в лаборатории или на даче у друзей знаменитого физиолога. Собаки Павлова стяжали наибольшую славу среди всех подопытных животных: чучело в музее Павлова в Рязани, памятник академику с собакой в Колтушах, почти такой же — в Сухуми, памятник-фонтан в Петербурге и так далее. Образ стал настолько избитым, что породил анекдоты: «В детстве физиолога Павлова укусила собака. Собачка укусила и забыла, а Павлов вырос — и не забыл…»

03. Обезьяна Иони и мальчик Руди

Животное  – Шимпанзе (Pan troglodytes).

Имя – Иони.

Вклад в науку

Впервые было проведено сравнение психики обезьяны и ребенка.

Человек

Странно, что про Надежду Ладыгину-Котс до сих пор не сняли научно-романтический фильм. Получилось бы не хуже «Доктора Дулиттла». В 1911 году Надежда Ладыгина вышла замуж за Александра Котса. Говорят, в качестве свадебного подарка жених преподнес ей чучело белого ястреба, а она ему — чучело львенка. Вместе они создавали музей, закупая по всему миру «засоленных гиен» и «замороженных питонов». Сплошная зоологическая сказка. Главное, что со счастливым концом: Ладыгина-Котс дожила до 1963 года, имела степень доктора биологических наук и прочие регалии. А основанный ею с мужем Дарвиновский музей процветает и в наши дни.

Эксперимент

В 1913 году Ладыгина-Котс приобрела полуторагодовалого шимпанзе по кличке Иони. Почти три года он прожил в ее квартире фактически на правах сына. А в 1925 году у Надежды Ладыгиной-Котс появился настоящий ребенок — Рудольф (Руди). На основе наблюдений за Иони и Руди она написала книгу «Дитя шимпанзе и дитя человека» — первое в мире сравнительное описание психики обезьяны и гомо сапиенс.

Хотя главный вывод исследования гласит:

«…шимпанзе не почти человек, а совсем не человек», при чтении книги возникает ощущение, что речь там в обоих случаях идет о людях. «И вот если, например, он уложен в кровать, а я ухожу из комнаты и он остается один, он тотчас же вылезает из кровати при моем уходе, не желая ложиться…»

Впрочем, несмотря на почти материнские чувства, которые питала к Иони его хозяйка, она не теряла научной объективности:

«По функциям своих органов чувств, тонкости и остроте их развития дитя шимпанзе превосходит зрелого человека, находящегося в полном расцвете своих жизненных сил…По своим творческим, конструктивным играм шимпанзе уже отстает от сверстника-человека и может быть сравнен с дитятей от 1 до 1½ лет… По способу общения языком жестов и телодвижений дитя шимпанзе сопоставимо с ребенком от 9 месяцев до 1½ лет…»

Дальнейшая судьба животного

В годы войны шимпанзе не удавалось обеспечить нормальной едой, Иони умер в 1916 году от инфекции.

04. Кто первый полетел в космос

Животное – Собаки.

Для полетов отбирали дворняг — как самых смышленых и выносливых. Предпочтение отдавалось самкам (так было проще разработать систему туалета), имевшим светлый окрас (они лучше смотрелись при теле- и фотосъемке).

Имена

Дезик, Цыган, Лиса, Бульба, Мишка, Чижик, ЗИБ («Запасной исчезнувшего Бобика»), Смелый, Непутевый, Дамка, Рита, Линда, Малышка, Кнопка, Мильда, Козявка, Альбина, Джойна, Белка, Модница, Пальма, Пушок, Кусачка, Пестрая, Белянка, Жульба, Снежинка, Жемчужина, Малек, Лисичка, Чайка, Пчелка, Мушка, Чернушка, Звездочка, Ветерок, Уголек и др.

Вклад в науку

Доказана возможность полета живого существа в космос.

Люди

Космическими полетами собак занималась команда ученых и инженеров во главе с академиком Сергеем Королевым.

Эксперимент

Нельзя сказать, какая именно из собак стала «самым главным космонавтом». Первыми на геофизической ракете отправились в небо Дезик и Цыган в 1951 году. Это был не совсем космический полет: его высота составила около 100 километров (нижняя граница космоса). Зато обе собаки успешно вернулись на Землю.

Лиса и Рыжик стали первыми живыми существами, которые покинули ракету в скафандрах на высоте больше 70 километров. В настоящий космос — на высоту 212 километров — первыми полетели в мае 1957 года дворняги Рыжая и Дамка.

Первым животным, выведенным на орбиту Земли, стала в ноябре того же 1957 года Лайка — она погибла через 5–7 часов после старта. Заслуга знаменитых Белки и Стрелки состоит в том, что они сумели не только попасть на орбиту, но и вернуться живыми.

Дальнейшая судьба животных

Часть собак не выдержали полета. От удушья погибли Мишка и Чижик, из-за технических неполадок — Лиса и Бульба, от разгерметизации кабины — Рыжая и Джойна, Пальма и Пушок.

У выживших собак биографии складывались по-разному. Одни оставались жить при Институте авиационной и космической медицины, другие отправлялись на дачи генералов и академиков, третьи убегали и становились уличными псами. Собак водили показывать детям в сады и школы. Одного из щенков Стрелки Хрущев подарил Жаклин Кеннеди.

05. Две головы и одно сердце

Животное – Собаки (овчарки, дворняги и др.).

Имя

Гришка, Борзая и др.

Вклад в науку

Разработаны методы трансплантации органов.

Человек

Советского врача и ученого Владимира Демихова можно назвать отцом мировой трансплантологии. Еще в 1937 году, будучи студентом-третьекурсником, он сконструировал первое в мире искусственное сердце и вживил его собаке. Именно Демихов первым провел пересадку печени, первым пересадил комплекс сердце — легкие; написал первую монографию по трансплантологии, которую тут же перевели на английский, немецкий, испанский… Он много чего сделал первым в мире.

Рассказывают, что когда знаменитый кардиохирург Майкл Дебейки в 1996 году прилетел в Москву оперировать Ельцина, то первым делом он спросил: «Могу ли я поклониться академику Демихову?» Но встречающие не знали толком, где искать этого Демихова и жив ли он вообще. Владимир Петрович на тот момент жил у себя на даче в полной безвестности. Никакого титула академика или профессора у него не было. Несмотря на мировое признание, отношения с научным начальством у него не складывались. Ему не давали полноценной лаборатории, блокировали защиту диссертации, фактически выгнали из института, где он проводил свои опыты.

Эксперимент

В 1954 году Демихов пересадил голову, плечи и передние лапы щенка на шею взрослой немецкой овчарки. Животным соединили кровеносные сосуды, создали общий круг кровообращения. У маленькой собаки, кроме того, были удалены сердце и легкие, так что она жила за счет дыхания и кровообращения большой собаки.

На кинопленку был заснят момент, когда обе головы собаки одновременно лакали молоко из миски. Потом они играли, голова большой собаки все время пыталась цапнуть трансплантированного щенка за ухо.

Дальнейшая судьба животных

Выхаживать прооперированных псов приходилось в одной из комнат коммунальной квартиры Демиховых, поскольку полноценной лаборатории ему так и не дали. Обычно собаки после эксперимента жили не дольше месяца, причиной смерти становилось отторжение чужеродных тканей. Но в 1962 году пес Гришка сумел прожить с двумя сердцами почти пять месяцев. Погиб он в результате идиотской случайности: пьяный больничный плотник забрался в операционную, Гришка его облаял, а плотник в ответ ударил его в область пересаженного сердца.

06. Нобелевская лягушка

Животное

Если Сеченов и прочие нигилисты XIX века резали прудовых и травяных лягушек, то сто лет спустя был выбран другой вид — южноафриканская когтистая (Xenopus). В отличие от сородичей, она довольно быстро достигает половой зрелости и способна откладывать икру в любое время года.

Имя – Неизвестно.

Вклад в науку

Из обычной (неполовой) клетки удалось вырастить полноценное существо.

Человек

Сэр Джон Гардон, лауреат Нобелевской премии 2012 года.

Эксперимент

В 1962 году Гардон заменил ядро из яйцеклетки лягушки на ядро из клетки ее кишечника. В итоге родились полноценные головастики.

Дальнейшая судьба животного

Что стало с лягушкой, неизвестно. Но Гардон свою Нобелевку получил.

07. Пульт управления быком

Животное – Боевой бык (Bos taurus).

Имя – Лусеро.

Вклад в науку  – показана возможность контролировать работу мозга с помощью электронного устройства.

Человек

Хосе Дельгадо, испанец, во время гражданской войны служил врачом в армии республиканцев. Позднее переехал в США, где вскоре стал звездой в области нейрофизиологии. Воздействуя электродами на определенные участки мозга, он пытался лечить эпилепсию, слепоту, болезнь Паркинсона, паралич и другие заболевания. Общественность реагировала нервно. Некоторые журналисты обвинили Дельгадо в том, что он участвует в секретных опытах ЦРУ по управлению сознанием. Какая-то женщина подала на него в суд, поскольку тот якобы вживил ей тайно в голову чип. Как в случае с Демиховым и многими другими учеными, Дельгадо дожил до нашего времени (он умер осенью 2011-го), пребывая в относительной безвестности. Хотя многие его идеи активно используются в современной медицинской практике.

Эксперимент

Середина 60-х. Ферма в испанской провинции Кордова. На арене бык по кличке Лусеро весом в четверть тонны. Сначала он пытается атаковать матадора, тот уворачивается. Потом на поле появляется человек в белом халате, который нажимает на кнопку пульта. И тут же боевой бык начинает вести себя как испуганный щенок — отскакивает в сторону и прижимается к ограде арены.

Человеком в белом халате был Хосе Дельгадо, который перед этим вживил в голову быку специальный чип — стимосивер (от stimulation receiver — стимулирующий приемник радиосигналов). Этот чип воздействовал на определенные зоны мозга животного и подавлял его агрессию.

Дальнейшая судьба животного

Неизвестна. Не исключено, что Лючеро продолжал участвовать в корриде, поскольку вживление чипа может обходиться без последствий.

08. Самый знаменитый клон

Животное – Овца (Ovis aries).

Имя – Долли. Изначально клонированная овца имела лишь номер — 6LL3. Но потом было решено дать ей нормальное имя. По одной из версий, ее назвали в часть певицы Долли Партон, которая любила хвастаться своим крупным бюстом (а клетки для клонирования были взяты из вымени).

Вклад в науку

Впервые удалось клонировать млекопитающее из взрослой неполовой клетки.

Люди

«Отцами» овечки Долли были два шотландских биолога: Ян Вилмут и недавно скончавшийся Кейт Кэмпбелл.

Эксперимент

Задача была такая: ядро клетки молочной железы взрослой овцы поместить в яйцеклетку другой овцы и подсадить эту конструкцию суррогатной матери. Было сделано 226 попыток. Все неудачные. Лишь на 227-м эксперименте удалось получить полноценную овечку. Это случилось 5 июля 1996 года.

Жизнь после эксперимента

Клонированная овца стала медийной персоной, популярности которой могли позавидовать многие поп-звезды. Она прожила шесть с половиной лет и родила шестерых ягнят. Чучело Долли выставлено в Королевском музее Шотландии.

09. Поговорить с гориллой

Животное – Горилла (Gorilla).

Имя

Коко.

Вклад в науку

Показана способность приматов к речи и мышлению.

Человек

Американский психолог Пенни Паттерсон.

Эксперимент

Научить обезьян говорить пытались неоднократно. Наиболее удачными оказались опыты с шимпанзе Уошо и бонобо (карликовый шимпанзе) Канзи, которые освоили сотни слов на языке глухонемых — произносить членораздельные слова обезьяны не способны чисто анатомически. Менее успешным был эксперимент с шимпанзе по кличке Ним Чимпски, которую он получил в честь знаменитого лингвиста Ноама Хомского.

Но самой знаменитой из ныне живущих обезьян является горилла Коко. Психолог Пенни Паттерсон взяла ее из зоопарка Сан-Франциско.

Тогда Коко была мелкой, худой и болезненной обезьянкой — сейчас это здоровенное животное, вполне себе добродушное, которое может показать более 1000 слов и более 2000 слов — понять. Коко умеет рассказывать о своих чувствах, рассуждать об отвлеченных предметах, может даже пошутить, причем довольно остроумно.

Жизнь после эксперимента

Эксперимент не закончен. На сайте koko.org постоянно появляются новости о жизни самой умной гориллы в мире.

10. Что делает мозг во сне

Животное – Кошка (Felis silvestris catus).

Имя

Кошка номер десять, кошка номер одиннадцать и т. д.

«Я имена им не даю. Все-таки провожу с ними эксперименты, и должна быть какая-то дистанция. Просто кошка номер одиннадцать. Но вообще я ее очень люблю. И она меня тоже», — объясняет нейрофизиолог Иван Пигарев.

Вклад в науку

Предложен новый вариант объяснения функции сна.

Человек

Иван Пигарев, ведущий научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН. Колоритный профессор с окладистой бородой, способный своими руками создать любой прибор.

Эксперимент

Наука до сих пор не может дать исчерпывающий ответ на простой вопрос: «Для чего мы спим?» Еще в молодости Пигарев предположил, что во время сна мозг обрабатывает сигналы, поступающие от внутренних органов. Например, те зоны мозга, которые во время бодрствования отвечают за зрение, во время медленного сна обрабатывают сигналы, идущие от желудка и кишечника. Так обеспечивается слаженная работа всего организма. Эта идея считалась еретической, и Пигарев переключился на физиологию зрения, добившись в этой области мирового признания. Но гипотеза о назначении сна не давала ему покоя. И в итоге он все-таки решился ее проверить.

«Первые же эксперименты показали, что в период сна нейроны зрительной коры действительно начинают реагировать на стимуляцию органов пищеварения», — говорил Пигарев в одном из своих докладов.

Жизнь после эксперимента

Эксперименты проводятся лет пять, после чего животное отправляется жить к знакомым Пигарева, превращаясь из «кошки номер десять» в Мурку или Пушка.

nanonews.ru