Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Новая наука - токсикогеномика. Тур Хейердал об открывателях Америки


Передачу ведет из Нью-Йорка Евгений Муслин. Новая наука - токсикогеномика, норвежский исследователь Тур Хейердал о первооткрывателях американского континента, а также последние научные новости - вот темы нашей сегодняшней передачи.

Лилия Шукаева:

В изделиях, которые промышленность выпускает для нашего повседневного обихода, используется около 80 тысяч различных химических веществ. И, как ни странно, подавляющее большинство из них никогда полностью не проверялось на вредность. Издавна всякое новое вещество проверяют на животных. Но дело это хлопотное, долгое и дорогое, да и защитники животных, случается, суют палки в колеса. Но самое главное: данные, полученные на животных, не всегда годятся для людей. Так что, стопроцентной уверенности в безвредности того или иного лекарства, пищевой добавки, косметического средства и других веществ, при всем желании, не получается.

Выход из положения сулит применение метода, который предлагает новое научное направление - токсикогеномика. Животные клетки в специальной пробирке входят в соприкосновение с проверяемым веществом. Собственно, это даже не клетки, а так называемые ДНК-чипы. Входящие в ДНК гены реагируют на вещество: одни гены активизируются, другие, наоборот, выключаются, и по этой генной реакции нетрудно определить, безвредно вещество, или нет.

Преимущества нового метода очевидны - говорят его создатели. Традиционные испытания веществ на животных, могут показать, что именно в них действует разрушительно на печень, что вызывает рак или приводит к врожденным физическим недостаткам. Но почему это происходит - останется загадкой. Разрешит ее лишь анализ генной активности.

Новый метод может значительно уменьшить количество подопытных животных - ведь он, в основном, ориентируется на клетки. Правда, в отдельных случаях генная активность проверяется и на живых животных, бывает также необходимо дополнить новый метод традиционным. Но, в целом, тенденция здесь клеточная. Еще один плюс в том, что генная активность может сигнализировать об опасности задолго до появления ее видимых симптомов, например, до появления опухоли. Генетический уровень чувствительнее физиологического. О скорости метода в сравнении с традиционной проверкой на животных, по мнению его сторонников, и говорить не приходится: это преимущество не нуждается в доказательствах.

Однако, фармацевтические и химические фирмы относятся к новинке со смешанным чувством. Их представители говорят, что результаты испытаний, проведенных по генетической методике, могут, как это ни парадоксально, быть истолкованы неверно или пристрастно, чем тут же воспользуются защитники окружающей среды и начнут добиваться введения запрета на вполне невинный продукт. "Внедрение в практику ДНК-чипов откроет собой эпоху бесконечных судебных процессов, на которых создатели новых веществ будут терпеть поражение за поражением", - предсказывают специалисты.

"Придраться можно ко всему, особенно, в нашей области, - говорит Джозеф Сайна, токсиколог одной из фармацевтических фирм и редактор журнала "Молекулярная токсикология". - Только бы новый метод не поторопились использовать до того, как он будет доведен до совершенства -тогда ошибок не избежать. Ложные тревоги поведут к неоправданным запретам, а запоздалые тревоги и вовсе скомпрометируют новшество".

Выяснить, какие гены активизируются от контакта с новым веществом, с помощью ДНК-чипов несложно. Когда ген, состоящий из ДНК, становится активным, он создает молекулу РНК, которая сообщает клетке, какой именно белок ей надлежит выработать. Фиксируя эту информационную РНК, ученые видят, какие гены активизировались.

ДНК-чип представляет собой микроскопическую пластинку из стекла или пластика, содержащую тысячи генов. Как различить, что на ней происходит? Обычно информационная РНК из клетки снова превращается в ДНК, после чего окрашивается светящейся краской. Каждый кусочек этой ДНК прилепляется к соответствующей ДНК на чипе, эта точка светится, как светятся и сотни других. Так на чипе возникает паттерн, или рисунок генной активности.

Подобные чипы уже широко применяются, например, в Боулдере разрабатывают специализированные чипы для онкологии, где сравнивают генную активность в раковых и здоровых клетках. Сегодня крупная фирма "Affimetrix", лидирующая в создании генных чипов и маленькие фирмы "Phase-1 Molecular Toxicology" в Санта-Фе и "Xenometrix" разрабатывают специализированные чипы для проверки подозрительных веществ. О генной активности будет по-прежнему свидетельствовать мозаика светящихся точек.

Но можно ли истолковать эту мозаику однозначно? Ведь гены в процессе работы организма могут включаться и выключаться по самым разнообразным причинам. В одном случае на генной активности отразится естественная гибель клеток, в другом - это будет реакция на нейтральное вещество. И так далее. "Множество перемен в активности генов не связано с токсичностью, - указывает Крис Кортон из Института токсикологии в Северной Каролине. - Вспомним хотя бы ген, ведающий ферментом, разрушающим многие лекарства и химические вещества. Этот ген включается от углекислого газа, от брюссельской капусты и еще, Бог знает от чего. Фармацевтические фирмы всегда опасаются его неожиданных реакций".

Невзирая на эти сложности, ученые испытывают новым методом сотни веществ с заведомой токсичностью, чтобы пополнить базу генетических данных, с которыми можно будет сравнивать картину, получаемую от веществ с неизвестными свойствами. Такие базы создают, например, фирмы "Incyte Genomics" в Калифорнии и "Gene Logic" в Мэриленде. Содержимое баз они продают фармацевтическим фирмам. Тем временем, в системе Национальных институтов здоровья начал работать недавно организованный Центр токсикогеномики, в задачу которого входят как фундаментальные исследования, так и создание такой базы данных, которой могли бы безвозмездно пользоваться все, кто пожелает. Международный Институт наук о жизни - некоммерческая организация, сотрудничающая с промышленностью, университетами и правительственными агентствами, возглавил проект создания публичной базы данных в области токсикологии. Многие фармацевтические и химические фирмы вызвались участвовать в этом проекте. Сознавая многие несовершенства нового метода, ученые говорят, что, в принципе, он работает. Им удалось найти вполне определенные паттерны для таких токсических соединений, как разрушители гормонов, канцерогены и опасные для печения яды. Фирма "Джонсон энд Джонсон" установила, как вели себя гены, когда клетки печени входили в контакт с сотней различных токсичных веществ. Не зная, что это за вещества, компьютер сумел сгруппировать их по типу токсичности. Результаты этой работы опубликованы в последнем выпуске журнала "Токсикологические науки". Другая фирма - "Берринген Ингельхайм" - использовала ДНК-чипы для определения таких типов токсичности, которые в обычных условиях потребовали бы длительных исследований клеток с помощью электронного микроскопа.



Интересное и полезное исследование провела фирма "Phase 1", с которой, кстати, сотрудничают многие из упомянутых фармацевтических компаний. Она обнаружила 260 генов, проявляющих специфическую активность у людей с аллергией на пенициллин. Нередко бывает так, что при клинических испытаниях нового лекарства, прошедшего перед этим проверку на животных, пациенты страдают от побочных эффектов. Теперь, как говорит Спенсер Фар - глава фирмы "Phase 1", можно будет предвидеть генетический ответ пациентов на новое лекарство и не тратить миллионы попусту. Фар убежден, что у нового метода блестящие перспективы.

Однако, FDA - американское Федеральное Управление по контролю за пищевыми продуктам и медикаментами -энтузиазма Фара и его единомышленников пока не разделяет. Как говорит Джордж Ди Джордж - один из ведущих токсикологов FDA, у подопытного животного либо есть опухоль, либо ее нет -а эти тысячи генов - да мало ли почему они меняют свою активность!

FDA полагает, что с токсикогеномикой еще не все ясно. Разрабатываются и другие методы, позволяющие кардинально улучшить проверку веществ на животных. Один из них, в частности, предлагает генная инженерия. Кроме того, токсикогеномика пока еще дороговата. Один ДНК-чип стоит 1000 долларов. Правда, чипы будут постоянно дешеветь.

Чипы могут и не заметить опасность. Например, побочный эффект от нового лекарства может возникнуть из-за его взаимодействия с другим лекарством. Сложные взаимодействия веществ чипы пока не улавливают. Поводов для сомнений в новом методе почти столько же, сколько и поводов для уверенности в его преимуществах. Так что, обсуждение перспектив токсикогеномики пока в самом разгаре.

Александр Сиротин:

Недавние раскопки подтвердили гипотезу о том, что несколько десятков викингов добрались до северных берегов Ньюфаундленда (восточная Канада) тысячу лет назад, то есть, открыли Америку за 500 лет до Христофора Колумба. Однако, ученые разошлись в оценке этого факта, поскольку открытие викингами нового континента никак не повлияло на ход истории, в отличие от открытия, сделанного Колумбом на 500 лет позже. Тем не менее, знаменитый норвежский антрополог, путешественник и исследователь Тур Хейердал считает, что ради восстановления справедливости необходимо отобрать пальму первенства у Колумба и передать ее скандинавам. Однако, в мире академической науки Тур Хейердал имеет репутацию скорее чудака и искателя приключений, чем серьезного ученого. Норвежец прославился своим путешествием на плоту "Кон-Тики". В 1947-м году он проплыл под парусом от Перу до Полинезии, проиллюстрировав таким образом, что древние американские индейцы могли заселить острова Океании. Хейердал в своей новой книге, написанной в соавторстве со шведским картографом Пером Лиллиестромом, и в недавних интервью утверждает, что тысячи его предков-норманнов вполне могли построить цветущие поселения на земле, которую мореплаватель-викинг Лейф Эриксон назвал Винландией. По мнению Хейердала и Лиллиестрома, скандинавские колонисты могли продвинуться на юг даже до широты нынешнего Нью-Йорка, занимаясь рыболовством, разведением домашнего скота, строительством - и все это с ведома и одобрения Католической Церкви.

- Винландия - это больше, чем многие думают, - сказал Тур Хейердал, крепкий и активно работающий, несмотря на свои 86 лет. - Я бы очертил границы Винландии от Гудзонова пролива на Севере до залива Святого Лаврентия на Юге, и даже еще южнее - до нью-йоркского Лонг-Айленда. А почему бы и нет?

Хейердал - достойный потомок викингов, которых называли также норманнами и варягами - после путешествия на паруснике Кон-Тики он совершил плавание от Марокко до Барбадоса на примитивном тростниковом судне, чтобы доказать, что древние средиземноморские мореплаватели могли добираться и до Центральной Америки. А теперь он в своих расчетах смело пошел дальше осторожных предположений ряда ученых в вопросе об освоении Америки норманнами. Хейердал выдвинул гипотезу "Великой Винландии", в отличие от тех, кто считает, что викинги, если и сумели воздвигнуть что-то на американском континенте, так это всего лишь 8 землянок да кузницу, обнаруженные в 60-х годах при раскопках в рыбацком поселке Л'Анс-о-Медоуз в Ньюфаундленде. Бронзовые застежки, железные заклепки и другие предметы, обнаруженные при раскопках, были показаны в Вашингтоне и в Нью-Йорке на выставке под называнием "Викинги: Северо-Атлантическая сага".

Викинги, поселившиеся в районе Л'Анс-о-Медоуз, наверняка прибыли с Гренландии, где отец Лейфа Эриксона Эрик Красный основал колонию норманнов в 987-м году новой эры. Скорее всего, в Ньюфаундленде жили максимум 90 человек, которые уже через несколько лет отправились обратно. Колония же в Гренландии просуществовала около 500 лет и по непонятным причинам исчезла. В XIII веке, на пике развития, численность викингов, населявших Гренландию, видимо, доходила максимум до 5 тысяч человек.

Однако, Тур Хейердал и Пер Лиллиестром опираясь на средневековые географические карты и исторические хроники, пришли к выводу, что гренландские викинги осваивали гораздо большие территории на северо-востоке американского континента. При этом Хейердал и Лиллиестром ссылаются на некоторые находки, которые другие ученые отбросили как псевдонаучные - не заслуживающие доверия: это руны на каменных табличках, обнаруженные в штате Миннесота, загадочная каменная башня в Нью-Порте, штат Род-Айленд, и карта Винландии, хранящаяся в Йельском университете. Об этом авторы пишут в своей книге "Инген Гренсер", что в переводе с норвежского означает "Нет границ". Книга сейчас перерабатывается для выхода на английском языке в издательстве "Стенерсенс Форлаг". Уникальность подхода авторов книги в том, что в Средние века именно Католическая церковь, одержимая распространением христианства и своего влияния, толкала викингов на колонизацию Гренландии и Винландии. Лейфа Эриксона называли даже католическим миссионером. В сагах повествуется, что он был крещен как придворный короля Норвегии, а затем отправился сеять свет христианского вероучения среди дикарей Гренландии и открывать новые земли дальше на Западе. В библиотеке Ватикана в Риме Хейердал обнаружил наиболее ранние упоминания о землях западнее Гренландии. Эти упоминания содержатся в написанной Адамом Бременским в 1075-м году "Истории архиепископов Гамбурга и Бремена". "Он также говорил о других землях - сообщает Адам из Бремена о своей беседе с королем Дании Свендом Эстридсеном - о землях, каких много найдено в этом великом океане, и которые названы Винланд, потому что растет там дикий виноград, дающий лучшее вино. И еще там изобилие дикорастущих зерновых, о которых мы знаем не только по слухам, но и по достоверным сообщениям подданных Датского королевства".

Тур Хейердал говорит: "Мало кто догадывался, что за несколько сот лет до открытия Колумбом Америки папы римские знали о существовании земли за океаном". Хейердал замечает, что по распоряжению Ватикана с 1112-го года по 1500-й 16 разных епископов были ответственны за духовный надзор над жизнью колонистов в Гренландии. А от Гренландии до Винландии рукой подать. Но почему же викинги, жившие в Винландии, исчезли? И куда они делись? Исландский епископ XVII века Гисли Оддссон писал, ссылаясь на хроники XIV века, позднее утерянные, что "жители Гренландии по собственной воле отказались от христианской веры и смешались с местными дикими народами Америки".

Сам факт того, что в восточных районах Канады в XVII-XVIII веках встречались норманны, свидетельствует: гренландские викинги в течение многих веков пересекали северную часть Девисова пролива, чтобы торговать с местными племенами или вывозить с нового материка лес. В то же время нет никаких прямых признаков массового переселения гренландских норманнов на американскую землю. Единственный бесспорный норманнский след в Америке - это серебряная монета XI века из Норвегии, найденная при раскопках в штате Мэн.

Но недостаток вещественных доказательств не смущает авторов книги "Нет границ". Они уверены: поселенцы и торговцы из Скандинавии и Исландии плыли на Запад, скрываясь от королевских сборщиков налогов и от требовавших десятину церковников. Став винландцами, они вели примитивный образ жизни, женились на индейских женщинах и следы их терялись.

По мнению Пера Лиллиестрома, количество норманнов на американской земле могло превышать тысячу человек. Упоминается и тот факт, что 10 тысяч норвежских крестоносцев как раз в те времена, возвращаясь из ближневосточных походов, пересекли Гибралтар, но в Норвегию не вернулись. Лиллиестром высказывает предположение, что они на своих кораблях двинулись ( либо их отнесло течением и ветром) на Запад, и они проделали тот путь к Америке, что и испанцы - позднее. Разница лишь в том, что норманны, все же стремившиеся на Север, попали к северным берегам Америки и оказались в Винландии. Такой прилив новых поселенцев-викингов, по мнению Лиллиестрома, мог резко увеличить значение Винландии, и этим объясняется ее упоминание в исландских исторических хрониках, и даже создание той самой карты Винландии. По мнению Лиллиестрома, этой картой пользовался посетивший Винландию в 1117-м году папский посланник - епископ Гренландский Хендрикус. "В те времена должна была существовать христианская конгрегация в Винландии, иначе Папа Римский не направил бы туда своего посланника столь высокого ранга", - пишет Лиллиестром. Позднее, однако, по его мнению, винландские норманны растворились среди индейских племен, и только встречающиеся у некоторых индейцев светлая кожа и голубые глаза напоминают о том, что викинги много сот лет назад высадились на американских берегах. На своих картах они называли свое поселение "Норумбега", что означает "Норманнский дом".

Когда Тур Хейердал недавно организовал дискуссию по своей книге "Нет границ", в университете города Осло собралось более 600 ученых и студентов. Скептики говорили, что Хейердал просто "поднимает волну викингомании в Северной Америке". "Тут Хейердал зашел слишком далеко в своих, прямо скажем, фантазиях - заявила Биргитта Уоллэс - канадский археолог, потратившая 20 лет на исследование норманнского поселения Л'Анс-о-Медоуз в Ньюфаундленде. Научный спор может разрешиться в пользу Хейердала и его сторонников только тогда, когда будут найдены более весомые и неопровержимые доказательства их гипотезы".

Научные новости.

Евгений Муслин:

Одним из наиболее перспективных автомобильных топлив будущего, как известно, является водород. Однако, помимо взрывоопасности он пока еще очень дорог, так как получение его электролизом из воды требует много электроэнергии. Американские ученые из Калифорнийского университета в Беркли и из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии нашли более дешевый способ получения водорода. Его производителями могут стать зеленые водоросли "хламидомона реинхардти", живущие в прудах и озерах. Обычно эти водоросли продуцируют лишь отдельные атомы водорода, но калифорнийские ученые нашли простой метод их стимуляции, многократно увеличивающий выход этого газа. Подсчеты показывают, что при оптимальных условиях пруд с водной поверхностью в 1 квадратный километр способен произвести достаточно водорода для 10 тысяч автомобилей на топливных элементах с пробегом в 12 тысяч километров в год.

XS
SM
MD
LG