Антропологический детектив. Боги, люди, обезьяны... - Страница 124

Но что легко сказать, не всегда легко исполнить. Чтобы хорошо приспособиться к жизни в водной среде, нужны многие и многие поколения водоплавающих людей. Только тогда есть надежда получить у далеких водоплавающих потомков необходимую адаптацию человеческого организма к водной стихии. А поплавать и ознакомиться с населением морских глубин хочется уже сегодня. Не все же имеют возможность погружаться в океанские глубины на подводных аппаратах.

Главная опасность глубоководного погружения связана с давлением воды на грудную клетку и легкие. В результате в легких повышается давление газов, и часть газов попадает в кровь. Большинство этих газов при высоком давлении токсичны для организма. Так, азот, попадая в кровь водолаза, вызывает интоксикацию уже на глубине 30 м и практически выводит его из строя, а на глубине 90 м приводит к азотному наркозу. Вдобавок сама кровь человека, насыщенная газами, становится «шипучей» жидкостью. И, выскочив на поверхность быстрее, чем велит инструкция, человек рискует быть разорванным собственной кровью, которая, как пена шампанского, норовит выскочить наружу. Это и есть хорошо известная кессонная болезнь. В конце концов, водолаза можно заключить в толстый панцирь скафандра. Но как в таком снаряжении, например, спасать людей? Этих опасностей и трудностей можно избежать, если человек будет дышать не воздухом, а… водой, обогащенной кислородом. Жидкость в легких выдержит значительное внешнее давление, и объем ее при этом практически не изменится. В таких условиях водолаз, совершенно свободно опускаясь на глубину в несколько сотен метров, сможет быстро, без всяких последствий для своего организма вернуться на поверхность. Но возможно ли в самом деле дышать водой?

При обычном атмосферном давлении в воде растворено слишком мало кислорода, необходимого для дыхания. Кроме того, обыкновенная вода, попав в нежные альвеолы легких, вызывает губительный отек. Вот если бы с помощью большого давления воду насытить кислородом до такой же концентрации, как и в воздухе. Вместо воды использовать специальный солевой раствор, где состав солей такой же, как и в плазме крови. Этот раствор можно будет сделать в 2 раза плотнее воды, и он не будет всасываться легкими, а значит, не будет вызывать отек. Тогда такой «водой» можно было бы и подышать. Как всегда, эксперименты начали с животных. Эксперименты проводились в Нидерландах и США. В Лейденском университете через шлюз, подобный спасательному шлюзу подводной лодки, мышей вводили в камеру, заполненную специальным раствором. Через прозрачные стенки камеры исследователи могли свободно наблюдать за поведением мышей, оказавшихся в необычной для себя ситуации. После первых волнений мыши успокаивались и, казалось, не очень страдали, что очутились в таком подводном положении. Они совершали медленные ритмичные дыхательные движения, вдыхая и выдыхая жидкость. Многие из них жили в таком положении несколько суток. После ряда опытов стало ясно, что фактором, определяющим продолжительность жизни мышей, является не недостаток кислорода, а трудность выделения из организма углекислого газа. Помимо прочего, вязкость воды в 36 раз превышала вязкость воздуха. Стало очевидно, что для дыхания водой необходимо в 60 раз больше энергии, чем для дыхания воздухом. Поэтому не было ничего удивительного в том, что подопытные животные постепенно ослабевали, а потом, вследствие истощения и накопления в организме углекислого газа, дыхание прекращалось. С учетом полученных результатов условия экспериментов были изменены и опыты были продолжены в Нью-Йоркском государственном университете учеными Г. Рааном, Д. Килстра, Э. X. Ланфиром, Ч. В. Паганелли. На этот раз исследователи взялись за собак. Во время погружения собаки совершали бурные дыхательные движения, затем, как и мыши, успокаивались, продолжая ритмично прокачивать раствор через легкие. После экспериментов, показавших, что сухопутные животные могут дышать жидкостью, ученые предположили, что человек не станет исключением.

Экспериментаторами руководило страстное желание облегчить человеку путь в океанские глубины, а заодно и к звездам, ведь будущим космонавтам придется совершать длительные перелеты к далеким планетам. Как известно, мысль о том, что космонавтов в период воздействия на них больших перегрузок целесообразно погружать в жидкость, была впервые высказана К. Э. Циолковским. В повести «На Луне», описывая полет космонавтов, Циолковский поместил их в специальные резервуары с жидкостью. Ученый понимал, что наполненные воздухом легкие, а также тяжелые кости из-за разности плотности во время ускорений будут смещаться. Это может привести к повреждениям тканей. При возвращении с далеких планет, например с Юпитера, возникнет потребность в огромных ускорениях, позволяющих выйти из зоны притяжения планеты. Эти ускорения значительно больше того, что может вынести организм человека в нормальных условиях. Особенно должны при этом пострадать легкие. Чтобы найти способ преодолеть негативное воздействие больших ускорений, итальянские физиологи Р. Маргариа, Т. Гволтеротти и Д. Спинелли ещё в 1958 г. ставили такой опыт. Они бросали стальной цилиндр, в котором находились беременные крысы, с различной высоты на свинцовую опору. Целью опыта было проверить, выживет ли плод в условиях резкого торможения и толчка при приземлении. Сами самки немедленно погибали. Вскрытие показывало значительное повреждение легких. Однако освобожденные хирургическим путем эмбрионы были живыми и развивались нормально. Оказывается, плод, защищенный утробной жидкостью, которая находится и в его легких, способен перенести громадные ускорения. Аналогичные эксперименты по резкому торможению тележки с беременными обезьянами при столкновении с преградой проводили американцы на одной из своих секретных баз в ходе подготовки первых космических полетов. Результаты все те же — выживают эмбрионы, самки — нет. Мысль предельно ясна: чтобы выжить в условиях отрицательных ускорений космических полетов, человеку надо вернуться в состояние, аналогичное тому, в котором он уже был, будучи эмбрионом. Иначе говоря, наполнить его легкие живительной влагой. Это даст человеку два преимущества: не погибнуть при критическом торможении и продолжить дыхание в воде.

По логике вещей, эксперименты с «живительной влагой» достигли такой фазы, чтобы начать проводить их на добровольцах, что и было осуществлено в одном из оборонных НИИ России. Нашелся тренированный человек и опытный ныряльщик, у которого в результате операции была удалена гортань. Следовательно, во время заливания специального раствора сначала в одно легкое, а потом в другое у него не было опасности того, что возникнет замок — та самая врожденная реакция на воду, когда кольцевая мышца сдавливает горло и человек может погибнуть от удушья. Эксперимент прошел нормально. Человек поработал мышцами живота, перемешав жидкость, и в специальной маске погрузился в воду. После эксперимента жидкость из легких безболезненно удалили. Планируется оснастить «ихтиандра» переговорным устройством наподобие аппарата, которым пользуются безголосые инвалиды, и осуществить глубоководные погружения. Ведь у сегодняшних водолазов гортань занята дыханием, и оттого переговорные устройства крайне несовершенны. Тогда водолазы смогут беспрепятственно общаться друг с другом и с теми, кто на поверхности. Специалисты утверждают, что в будущем «дышать водой» смогут и обычные люди с нормальным горлом. Преодоление рефлекторной реакции организма на воду — дело техники. Предполагают даже, что, пока не найдено иное решение, многие профессиональные водолазы для пользы дела дадут себя прооперировать — сделать в горле искусственное отверстие с клапаном.

Скорее всего уже в ближайшее время человечество прорвётся в глубины морей и океанов, преодолев все трудности на этом пути. Гомо сапиенс акватикус наконец сможет удовлетворить свой познавательный и коммерческий интерес, исследовав морское дно и океанские глубины наравне с глубоководными рыбами и придонными обитателями.