chitay-knigi.com » Разная литература » Мы – электрические. Новая наука об электроме тела - Салли Эди

Шрифт:

-
+

Интервал:

-
+

Закладка:

Сделать
1 ... 36 37 38 39 40 41 42 43 44 ... 91
Перейти на страницу:
в Гарварде, а в душе был физиком, искал более общие и универсальные теории.

Подходящим материалом для начала исследований были бурые водоросли (или “морской дуб”, если вам так больше нравится). Интересный факт: в этих водорослях содержится в восемь раз больше натрия, чем в сыре чеддер, и в одиннадцать раз больше калия, чем в бананах. Может быть, когда-нибудь все мы будем ими питаться. Но биологи любят их по той причине, что они размножаются половым путем, выбрасывая сперму и яйцеклетки непосредственно в морскую воду (не благодарите). И это позволяет наблюдать за всем процессом их развития, начиная с первого дня, без необходимости лазать по закоулкам маточных труб. Водоросли растут по-разному в двух направлениях, в зависимости от расположения по отношению к солнечному свету.

Для подробного изучения электрических характеристик водорослей Джефф в Университете Пердью посадил пучок водорослей в ванну с горячей водой, ожидая перемешивания их выделений. Как только у него появились развивающиеся эмбрионы, он пересадил их рядком в узкую трубку, осветил с одной стороны, имитируя солнечный свет, и стал следить за тем, не появится ли по мере роста эмбрионов какое-то измеряемое электрическое поле. И оно появилось, да еще как. Положительный заряд вверху, отрицательный внизу. Как в батарейке. Теперь Джеффу нужны были умные ребята, которые помогли бы понять, как так вышло.

Университет Пердью был одним из ведущих центров исследования электрофизиологии в мире, так что талантов здесь хватало. Джефф решил привлечь к работе наиболее способных студентов физического факультета. Его первым уловом был Кен Робинсон, который после первого же занятия у Джеффа оставил изучение физики вакуума. Он благоговел перед Джеффом. “У него было самое точное и интуитивное представление о физике и математике среди всех людей, которых я когда-либо знал, – рассказывал мне Робинсон. – Я был очарован”.

Затем под влиянием Джеффа Ричард Нучителли отвлекся от инженерии твердых материалов. “Кто бы мог подумать, что клетки способны производить электрический ток”, – восхищался Нучителли пятьдесят лет спустя. Он бросил физику и несколько семестров ускоренно штудировал биологию, чтобы догнать остальных членов группы. Его приняли с радостью. “Он был самым талантливым техником из всех, что я видел”, – сообщил Робинсон. В 1974 году Нучителли сконструировал для Джеффа новое измерительное устройство, названное вибрирующим зондом. Оно было в сто раз чувствительнее и мощнее всего, что существовало ранее. С помощью этого устройства команда приступила к исследованию слабеньких электрических токов, распространявшихся над поверхностью оплодотворенных яйцеклеток водорослей. Эти токи намного слабее тех, что вызывают потенциал действия. Исследователи назвали их физиологическими токами. Они не только слабые, но и постоянные: в отличие от потенциалов действия, колеблющихся, как стробоскопический свет, физиологические токи исходят из организмов, как свет обычной лампочки.

По-видимому, электрическое поле определяет ориентацию водорослей, позволяя расти точно по направлению к солнечному свету. Но что оно дает другим организмам? Джефф решил создать слабое электрическое поле, тщательно имитируя природное, излучаемое яйцеклетками бурых водорослей, и воздействовать им на других живых существ.

Первый этап: нейроны спинного мозга лягушки. Этот выбор сделал биофизик группы Мумин Пу в соответствии со столетней традицией, зародившейся в экспериментах Гальвани. Пу сажал клетки в чашки Петри, помещал их в электрическое поле и ждал. Он наблюдал любопытные изменения. По мере того как нейрон отращивал нейриты (этим общим термином называют все отростки нейронов – как аксоны, так и дендриты), те быстрее продвигались в сторону положительного электрода. Казалось, они предпочитают именно эту сторону электрического поля[248].

Возвращаясь на минуту к ионам Фарадея, заметим, что не только ионы предпочитают определенную “сторону” электрического поля. Оказывается, такие предпочтения есть и у целых клеток. Исследователи из группы Джеффа не первыми наблюдали такое поведение: люди обнаружили явление электротаксиса (перемещения клеток под действием электричества) еще в 1920-е годы[249]. И это их ошеломило. Не существовало никакого правдоподобного объяснения тому, что группы клеток перемещаются по чашке Петри под действием электрического поля. Исследователи списывали это явление на некий малопонятный химический эффект и старались его игнорировать. Но теперь ученые из лаборатории Джеффа впервые заполучили необходимый инструмент и новые знания для подробного изучения этого феномена.

Эксперименты и теории, зародившиеся в лаборатории Джеффа, создали единое направление клеточной электрофизиологии, которое ранее выходило за пределы нейробиологии и представляло собой набор разрозненных данных в рамках нескольких отдельных дисциплин. Многие студенты считали лабораторию своим вторым домом. Джефф был невероятно предан науке и своим коллегам. Робинсон был вдохновлен его бесстрашными поисками истины. “Он никогда не подстраивал результаты под гипотезу, только наоборот”, – рассказывал он мне. “Если твой результат не соответствовал остальным данным, он не расстраивался, – добавлял Нучителли. – Он оставлял все и говорил, что нужно изучить это и понять, о чем это нам говорит”. Мумин Пу теперь стал одним из ведущих специалистов в области нейробиологии и работает одновременно в Университете Калифорнии в Беркли и в Китайской академии наук. Ближайший круг сотрудников Джеффа был его семьей. А потом появился Ричард Боргенс.

Техасец

Переход Ричарда Боргенса в лабораторию Джеффа затянулся на несколько лет. Когда Джефф поинтересовался, почему так вышло, Боргенс вместо ответа протянул ему пластинку с записями своей группы Briks[250].

Боргенс был родом из Техаса, и выразительнее его личности были лишь его усы. Он любил старинные автомобили, старинное огнестрельное оружие и амфибий (с ранних лет он восхищался тем, как у тритонов в аквариуме отца заново отрастают откушенные рыбами лапки). Его путь в Университет Пердью совсем не совпадал с широкой столбовой дорогой, по которой туда пришли Кен Робинсон и Мумин Пу[251]. В конце 1960-х годов он поступил в Университет Северного Техаса, откуда вскоре переметнулся на музыкальную сцену Дентона (большинство его сотоварищей по группе учились в Колледже округа Кук, который один из учителей называл “местом для тех, у кого нелады с учебой”[252]). Он пел и играл на гитаре. Мрачноватый настрой и мелодическое звучание композиций группы вполне соответствовали духу времени, привлекая фанатов, и несколько песен получили широкую известность в Америке. По выходным Боргенс предпочитал выступать со старшим братом Стиви Рэя Вона, а если того не было рядом – с Доном Хенли. “Все, кто следил за ними, однозначно считали, что они далеко пойдут”, – писал один из фанатов группы на мемориальном сайте сорок лет спустя. “Но время, армейская служба и война во Вьетнаме, а также общее безумие эпохи распорядились иначе”[253].

Боргенс недолго прослужил в армии в качестве врача и вернулся домой с изменившимися взглядами. Он ушел из группы и завершил учебу, защитил диплом по биологии, а потом отправился в Пердью. Боргенс вспоминал, как

1 ... 36 37 38 39 40 41 42 43 44 ... 91
Перейти на страницу:

Комментарии
Минимальная длина комментария - 25 символов.
Комментариев еще нет. Будьте первым.
Правообладателям Политика конфиденциальности