Всё, что осталось. Записки патологоанатома и судебного антрополога
Шрифт:
Наши нейроны, или нервные клетки, формируются на очень ранней стадии внутриутробного развития, и к моменту появления на свет их у нас ровно столько, сколько отводится организму на всю жизнь. Их аксоны, напоминающие длинные распростертые руки, расходятся в стороны, словно дорожная сеть, обеспечивая движение с севера на юг и обратно. На юг по ним перемещаются моторные команды от мозга к мышцам, а обратно, на север, сенсорная информация от нашей кожи и других рецепторов. Самые длинные передают болевые и прочие ощущения вдоль всего тела, от кончиков пальцев на ногах по самим ногам до спины, дальше по позвоночнику, в мозг и, наконец, на его сенсорную кору, расположенную в области макушки. Если в вас 180 сантиметров роста, каждый такой нейрон может достигать почти двух метров.
Наличие этих клеток в мозгу поднимает любопытный вопрос о том, не являются ли именно они носителями нашей идентичности. Вполне возможно, что коммуникацию между ними можно расшифровать, поняв тем самым, как мы думаем, и как осуществляются высшие функции памяти и мышления. Современные исследования показывают, что с помощью флуоресцентных окрашенных белков можно запечатлеть формирование памяти на уровне отдельного синапса. Практическое применение этих знаний пока выглядит чересчур фантастично, хотя я рискну предположить, что понимание принципов работы нейрона может лечь в основу системы распознавания человеческой личности уже в скором будущем.
Второй участок, где клетки не обновляются – это слуховая капсула, расположенная глубоко внутри мозга, вокруг внутреннего уха. Это часть отвердевшей кости, образующей улитку уха, орган слуха, и полукруглые каналы вестибулярного аппарата. Внутреннее ухо формируется еще у эмбриона и имеет сразу тот же размер, который останется у взрослого; оно не растет и не изменяется благодаря активному продуцированию остеопротегерина, базового гликопротеина, подавляющего рост костной ткани. Если бы оно могло расти, у нас сильно страдали бы функции и слуха, и равновесия. Хотя уже у младенца слуховая капсула имеет свой взрослый размер, на самом деле она совсем крошечная, объемом не более 200 микролитров – это примерно четыре капли. Клетки, содержащиеся в этой маленькой косточке, уже дают нам возможность составить представление об идентичности ее обладателя.
Чтобы понять, насколько ценен каждый вид клеток для идентификации, надо разобраться, как они формируются – в костях, мышцах или гладкой оболочке внутренностей. На базовом уровне каждая клетка нашего тела состоит из химических элементов. Их формирование, жизнь и репликация зависят от поставки строительных блоков, источника энергии, обеспечивающей их существование, и от вывода отходов жизнедеятельности. Главное отверстие в нашем организме, через которое в него поступают эти строительные блоки, это рот, откуда они, через желудок, добираются до кишечника – нашего перерабатывающего завода. Получается, что все компоненты для любой клетки, ткани или органа, мы получаем исключительно из того, что потребляем. В буквальном смысле, мы то, что мы едим. Питание, таким образом, необходимо для выживания, и знаменитое утверждение, что без воздуха человек живет максимум три минуты, без воды – три дня, а без еды – три недели, пускай и не совсем точно, но весьма близко к истине.
In utero, не имея возможности самим потреблять пищу, мы получаем ее от матери через плаценту и пуповину, чтобы продолжалось строительство наших клеток и систем. Хотя беременным и не стоит, следуя поговорке, есть за двоих, надо все-таки следить, чтобы диета будущей мамы содержала все необходимое для обеспечения не только ее, но и очень требовательного пассажира.
Строительные материалы, из которых создается слуховая капсула, поступают из того, чем мать питается примерно на шестнадцатой неделе беременности. Получается, что у нас в голове, в крошечной косточке, внутри которой поместится не больше четырех капель воды, содержится информация, которую мы пронесем через всю жизнь, химическая сигнатура, говорящая, что наша мама съела на обед, будучи на четвертом месяце. Еще одно доказательство того, что матери всегда с нами рядом, и, похоже, разгадка их вечного мистического присутствия у нас в голове.
Мы считаем свое питание космополитическим, но в реальности потребляем воду и продукты, тесно связанные с нашим регионом проживания. Проходя через множество геологических слоев, вода поглощает изотопы различных элементов, свойственных данному региону, и мы, потребляя ее, записываем эту сигнатуру в химическом составе всех тканей организма.
Химический состав зубной эмали в ходе жизни практически не меняется – вот почему разрушенные зубы не могут восстановиться сами. Коронки наших молочных зубов формируются еще до рождения, поэтому их состав напрямую зависит от питания матери, так же как состав наших первых взрослых резцов. Остальные постоянные зубы принадлежат уже только нам и отражают наше питание в школьные годы.
Равно как наши «перманентные» ткани, волосы и ногти являются богатым источником информации о питании, поскольку их структура формируется линейно, и они растут с равномерным темпом. По ним, как по штрих-коду, можно читать, в какое время были поглощены и усвоены определенные нутриенты.
Как же судебный антрополог использует удивительную информацию, заключенную в наших клетках, для расшифровки биографии человека и установления его личности? Анализ стабильных изотопов – отличный пример того, как современные технологии приходят к нам на помощь. Соотношение углеродных и азотистых стабильных изотопов в тканях тела позволяет сделать важные выводы о питании: ел ли человек преимущественно мясо, рыбу или овощи. Соотношение изотопов кислорода проливает свет на происхождение воды, которую он пил, а по изотопной сигнатуре, связанной с водой, можно установить его предположительное место проживания.
Если вы переезжаете в другой регион, сигнатура меняется вместе с изменением пищи, которую вы потребляете, и воды, которую пьете. Анализ волос и ногтей помогает проследить такие географические перемещения. К нему часто прибегают для установления личности неопознанных трупов или для отслеживания передвижений преступников. Подозреваемого в терроризме, который утверждает, что никогда не выезжал из Великобритании, может разоблачить изменение соотношения стабильных изотопов, демонстрирующих сигнатуру, характерную для Афганистана. Анализ волос может также указывать на злоупотребление наркотиками: героином, кокаином и метамфетамином. Кстати, в детективах викторианских времен именно по волосам сыщики устанавливали отравление мышьяком.
Поэтому, теоретически, изучив останки человека и проанализировав изотопные сигнатуры его слуховой капсулы и первого резца, мы можем выяснить, в какой части мира жила его мать во время беременности и чем она питалась. Далее, проанализировав остальные коренные зубы, мы установим, где человек вырос, а по остальным костям – где он жил в последние пятнадцать лет или около того. Наконец, по анализу волос и ногтей, мы определим, где он провел последние месяцы жизни.
Сложность управления всей этой массой клеток просто поражает. Будучи настоящей фабрикой, наш организм работает на редкость слаженно – в большинстве случаев, – когда мы находимся на пике формы, и эффективно замещает большую часть из тех 300 миллионов клеток, которых мы лишаемся каждый день. Но по мере старения и дегенерации мы теряем способность производить новые клетки. Первые признаки этого процесса нам хорошо известны: волосы становятся тоньше и седеют, тускнеют глаза, на коже появляются морщины, снижается мышечная масса и тонус, ослабевают память и репродуктивная функция.
Все это нормальные атрибуты старения, явственно указывающие на то, что вы, скорее, ближе к концу жизни, чем к ее началу. Однако когда врач говорит, что они нормальны для вашего возраста, это вас не особо утешает – вы понимаете, что и смерть для вашего возраста нормальна тоже. Мало того, некоторые клетки, старея, выходят из-под контроля и начинают стремительно размножаться, а ткани, долгое время страдавшие от неблагоприятных условий окружающей среды, нездорового образа жизни и постоянного стресса, перестают функционировать эффективно. Мы можем продлить работу большинства наших органов с помощью хирургических вмешательств и фармакологической поддержки, но, в конце концов, они все равно откажут, и мы – наши тела – умрут.