Откуда взялись астероиды?
Мы выбрали отрывок из книги Леонида Еленина о том, как появились астероиды и что они могут рассказать о рождении Солнечной системы. Чтобы разобраться в их происхождении, автор предлагает вернуться на 4,5 миллиарда лет назад - во времена, когда Солнца и планет еще не существовало, а в огромном газопылевом облаке только начинали формироваться будущие строительные блоки нашей планетной системы. Как из космической пыли появились минералы, планетезимали и первые зародыши планет - и почему астероиды сохранили следы этого далекого прошлого?
Астероиды. Откуда взялись и какими бывают?
Астероидам повезло: они были открыты перед настоящей революцией в астрономии - изобретением фотографии и спектроскопии. В отличие от тысячелетней истории познания сути комет, вековая история астероидов кажется нам возгоревшейся научной искрой. Представьте себе: на поверхность первого околоземного астероида, открытого в 1898 году, человечество осуществило мягкую посадку космического аппарата спустя всего 103 года! И это при том, что кометы более полутора тысяч лет считались «сигнальными кострами богов» и не признавались космическими объектами, равными планетам. По сути, история настоящего изучения этих двух связанных между собой видов малых тел Солнечной системы началась почти одновременно. В этой главе я расскажу вам о еще более масштабной истории формирования этих тел - о том, с чего все началось и к чему пришло. Что из себя представляют астероиды с физико-химической точки зрения? Где они были сформированы и где оказались в нашу эпоху? Мы отправимся с вами на 4,5 миллиарда лет назад, туда, где в темноте газопылевого облака, еще до рождения Солнца, уже было то вещество, из которого впоследствии и образовались главные герои этой книги. Время назад!
В пустом космическом пространстве царило черное безмолвие, поблескивающее огоньками далеких, возможно, давно погибших звезд. Так оно выглядело бы для наблюдателя, если бы он очутился там, где через миллиарды лет будет бушевать неистовое Солнце, испепеляющее своим жаром падающие на него хрупкие кометы. На самом деле вокруг нашего наблюдателя было бы очень много газа и немного пыли, выброшенных в бескрайний космос давно погибшими звездами, но вещество это было бы столь разреженным, что в объеме нашей планеты его помещалось бы всего несколько килограммов. Да, сейчас бы мы сказали, что это вакуум. Тем поразительней тот факт, что из этого «ничего» появилась вся наша планетная система, от Солнца до невообразимо далеких астероидов транснептунового пояса и ледяных тел облака Оорта.
Если бы вещество этой туманности подсвечивалось близкой звездой, то далекие астрономы неизвестных нам миров в свои мощные телескопы смогли бы рассмотреть интересные процессы, происходящие в глубоком космосе, там, где только начинала зарождаться новая планетная система. Это облако не было статичным: оно медленно клубилось под действием звездных ветров, веющих в космическом пространстве, и мощного магнитного поля, которым уже обладала наша исполинская «пустота». Газ струился, в нем образовывались неоднородности - сгустки материи. Как только эти уплотнения набирали определенную массу, в дело вступала ее величество гравитация. Это был переломный момент: дороги назад уже не было. «Узелки» газа становились массивней, а значит, росла и сила их гравитации. Более крупные сгустки «пожирали» более мелкие и становились еще сильнее. В итоге остался лишь один - тот, что станет Солнцем.
Сгусток становился все массивнее, втягивая в свой круговорот все больше и больше окружающего газа. Это вращение мы наблюдаем и сейчас: его угловой момент сохранился до наших дней. Подавляющая часть массы современной Солнечной системы вращается в одном направлении - против часовой стрелки, если смотреть с «северного полюса» нашего планетного островка, затерянного в одном из небольших рукавов Галактики. Итак, воронка росла, а вещество в его центре становилось все плотнее - росли давление и температура. В отдельных областях сгустка при превышении температуры свыше 3 млн градусов начал воспламеняться водород, но это еще не было рождением звезды. Гравитационный коллапс продолжался: протозвезда бурлила, пока температура в ее центре не превысила порядка 15 млн градусов. Именно тогда и началась самоподдерживающаяся термоядерная реакция превращения водорода в гелий: родилась звезда, озарившая своим первым светом вращающийся вокруг нее раскаленный протопланетный диск...
Он был огромен: его диаметр составлял несколько десятков миллиардов километров. Из-за огромных температур в нем расплавились, а позже и вовсе испарились почти все твердые частицы, образовавшиеся еще до рождения Солнца. Но все же кое-что осталось. Газовый диск, отдавая тепло в космическое пространство, постепенно охлаждался, и спустя примерно 100 тысяч лет после рождения нашей звезды - мгновения по меркам возраста Вселенной - газ начал постепенно конденсироваться в твердые вещества: минералы. Первый из них - корунд (Al2O3) - содержал смесь кислорода (O2) и алюминия (Al). Его век был недолог: продолжающий остывать газ начал взаимодействовать с ним, медленно разрушая. Но во Вселенной ничто не исчезает бесследно. Корунд дал начало новому минералу - уже с примесью кальция (Ca) - хибониту (CaAl12O19), а за ним последовали и другие. Еще дальше от Солнца, там, где температура была ниже, начали формироваться пылинки железа (Fe), магния (Mg), кремния (Si) и оливина (MgFe)2[SiO4]. -а ними, там, где было еще холоднее - калий (К), натрий (Na) и крупинки полевых шпатов (К[AlSi3O8] - Na[AlSi3O8] - Са[Al2Si2O8]) - породообразующих минералов, которые составляют половину массы коры нашей планеты. Примерно в 500 миллионах километров от Солнца, где сейчас заканчивается Главный пояс астероидов, конденсировались частички водяного льда (H2O), а еще дальше, где свет молодого Солнца был совсем слабым - главный компонент всей органики, углерод (C), и крохотные льдинки замороженного аммиака (NH3) и метана (CH4).
Как в нашу эпоху солнечный ветер и давление солнечного света развевают длинные хвосты комет, так и во времена новорожденного Солнца все было примерно схоже, правда, еще не было самих комет, как и прочих обитателей Солнечной системы. Свет нашей звезды уже гнал прочь крохотные частички пыли: начало происходить смешивание высокотемпературных и низко-температурных конденсатов, которые изначально образовались на различных расстояниях от звезды. Турбулентные потоки газа от совсем еще юного Солнца также перемешивали пыль. Сила статического электричества притягивала крохотные пылинки, и они начали собираться в бесформенные хлопья размером в несколько миллиметров и даже сантиметров. Эти хлопья сталкивались, но часто не разрушались, а наоборот, соединялись во- едино. Начали появляться еще большие сгустки твердого вещества. Когда самые крупные из них достигли определенной массы, на авансцену вновь вышла гравитация. Все повторялось вновь, но теперь в гораздо меньших масштабах.
Этот процесс шел миллионы лет - не так уж и много по мер- кам космоса. В результате в Солнечной системе появились первые по-настоящему крупные объекты - планетезимали. Те, что образовались ближе к Солнцу, состояли исключительно из скальных пород; за снеговой линией42 к высушенному камню добавлялись водосодержащие минералы и лед. Теперь уже эти тела размером в километры и десятки километров соединялись воедино при неупругих столкновениях43. А те, что разрушались, в конце концов становились частью своих более удачливых собратьев. Они росли, росла и сила их гравитации, собирающая еще не использованную пыль и осколки разрушившихся тел. Когда «успешные» планетезимали достигли размера в 250-300 километров, под силой самогравитации они стали принимать сферическую форму. Это были уже зародыши будущих планет, которые неоднократно объединялись или разрушались, но после вновь были собраны воедино, чтобы в итоге образовать планеты. До снеговой линии - каменные, а за ней - менее плотные, но намного более массивные газовые гиганты.
Когда планеты вобрали в себя все планетезимали, до которых могли «дотянуться» силой своей могучей гравитации, они перестали быстро расти. Хотя, конечно же, столкновения в Солнечной системе в то время были обычным делом. Сами планеты активно мигрировали, о чем я подробно рассказал в книге «Кометы. Странники Солнечной системы», так что не буду здесь повторяться. Юпитер изначально находился дальше от Солнца, чем сейчас. С ним постоянно сближались малые тела, которые он выбрасывал силой своей гравитации на периферию Солнечной системы и даже прочь из нее, и таким образом сам медленно двигался в противоположном направлении, ближе к Солнцу, туда, где все еще находилось немало неизрасходованного «строительного материала». Этот материал также слипался и увеличивался в размерах, но все попытки построить еще одну планету пресекались мощной гравитацией Юпитера, не дававшей собраться воедино другому крупному телу.
Столь древнюю динамическую историю нашей планетной системы мы можем изучать лишь путем математического моделирования. С его помощью ученые заключили, что в области между Марсом и Юпитером могли сформироваться десятки «планетных эмбрионов» диаметром от 500 до 1000 километров, а общая масса вещества, включающего и более мелкие тела, составляла около 4-5 масс -емли. Но в итоге большая часть вещества была рассеяна сразившимися в «великой гравитационной схватке» Юпитером и Сатурном, которые вошли в орбитальный резонанс. Царивший тогда хаос, в котором тела постоянно меняли свои орбиты и сталкивались друг с другом, привел к тому, что пояс малых тел между орбитами Марса и Юпитера потерял до 99% своей общей массы, а крупные «эмбрионы» планет были попросту разрушены в страшных космических столкновениях. Сейчас этот пояс «выживших» реликтовых тел, не столкнувшихся с Солнцем, не ставших частью одной из планет Солнечной системы и не выброшенных на ее периферию или в межзвездное пространство, мы знаем как Главный пояс астероидов.
Пройдя через горнило становления и эволюции Солнечной системы, он стал совсем другим, чем был тогда, когда все еще оставался шанс на формирование еще одной планеты между орбитами Марса и Юпитера. Что же с динамической точки зрения он представляет собой в нашу эпоху? После окончания миграции планет-гигантов, когда все они нашли свое равновесное положение, структура этого пояса почти не менялась, хотя он постепенно терял и все еще продолжает медленно терять свою массу. Как же это происходит? Если взглянуть на распределение известных нам астероидов Главного пояса по среднему расстоянию от Солнца (большой полуоси их орбит), то мы увидим, что, хотя у него и нет четко очерченных границ, но подавляющее большинство каталогизированных объектов располагается в промежутке от 2,1 до 3,3 а. е. от Солнца, и они явно разделены какими-то невидимыми человеческому глазу барьерами. Эти барьеры выстроены гравитацией, и каждый из них соответствует определенному орбитальному резонансу с царем всех планет - Юпитером.
Резонансы являются определяющей силой динамической эволюции Солнечной системы: когда-то именно они «заставили» мигрировать целые планеты! После того как Юпитер занял свое положение, часть астероидов, обращающихся перед его орбитой, была поймана в сильные целочисленные резонансы, когда на один оборот гиганта приходилось несколько оборотов малого тела. В этой книге я часто говорю: «Юпитер выбросил какой-то объект». Но как так происходит, если гравитация - это сила притяжения? Это же не дипольное взаимодействие44, как в магнетизме, когда разноименные полюса притягиваются, а равноименные, наоборот, отталкиваются друг от друга.
Все дело в том, что когда Солнце, астероид и Юпитер выстраиваются на одной линии (для простоты мы пренебрегаем наклонением их орбит), по-научному это называется противостоянием. В этот момент астероид и планета находятся на минимальном расстоянии друг от друга (мы помним, что орбиты планет, особенно астероидов, представляют собой не окружности, а эллипсы). В этот момент гравитационное воздействие Юпитера на астероид максимально: он притягивает его к себе, постепенно «вытягивая» его орбиту - увеличивая ее эксцентриситет. Из двух простейших формул расчета расстояния перигелия и афелия по кеплеровым элементам их орбит следует, что тем самым планета сокращает расстояние перигелия и увеличивает расстояние афелия орбиты астероида, попавшего с ней в орбитальный резонанс. С каждым противостоянием это гравитационное воздействие увеличивается, ведь в афелии астероид все ближе и ближе подходит к планете-гиганту, а его орбита вытягивается настолько, что астероид начинает пересекать уже орбиту Марса, который, в свою очередь, «помогает» направить космического гостя к орбите -емли и дальше. В итоге орбита астероида может полностью измениться, настолько приблизившись к Солнцу, что окажется внутри орбиты -емли.
Вот так со временем Юпитер «выбросил» почти все объекты из зон резонанса, создав пустынные области, где почти нет астероидов - люки Кирквуда, названные так по фамилии американского ученого Даниэля Кирквуда.
Подробнее о книге Леонида Еленина можно узнать на сайте издательства Бомбора.
42. Снеговая линия - это расстояние от звезды, на котором температура достаточно низка для того, чтобы простые летучие соединения (такие как вода, аммиак, метан) сохранялись в твердом состоянии.
43. Неупругое столкновение - это столкновение, при котором кинетическая энергия не сохраняется.
44. Стандартный пример диполя - два заряда, равные по величине и противоположные по знаку, находящиеся друг от друга на расстоянии, очень малом по сравнению с расстоянием до точки наблюдения.
|
5 фактов о плацебо
Эффект плацебо - это улучшение состояния человека, вызванное не действующим веществом препарата, а верой в его эффективность и обстоятельствами лечения. Он изучается на стыке медицины, нейрофизиологии и философии науки: от конкретных механизмов в мозге до того, почему без плацебо-контроля вообще нельзя доказать, что лекарство работает. Ниже - пять фактов об этом феномене.
Факт 1. История мистера Райта показывает, насколько сильно вера может влиять на течение болезни
В 1957 году психолог Бруно Клопфер описал случай пациента с лимфосаркомой в терминальной стадии, который узнал об экспериментальном препарате «кребиозен» и был уверен, что тот его вылечит. После первой инъекции его опухоли за несколько дней уменьшились вдвое, хотя у других пациентов, получавших тот же препарат, улучшений не было. Когда в прессе появились данные о неэффективности кребиозена, пациент впал в уныние и его состояние резко ухудшилось - тогда врач сказал ему, что достал «улучшенную формулу», и ввёл обычную воду. Симптомы снова почти исчезли - до тех пор, пока не вышел окончательный отчёт о бесполезности препарата, после чего пациент умер за несколько дней. Эффект плацебо в разной степени проявляется примерно у каждого третьего человека, а его обратная сторона - эффект ноцебо - ухудшает самочувствие у тех, кто боится побочных действий или не верит в лечение. При этом с онкологическими заболеваниями плацебо чаще всего облегчает боль и улучшает аппетит, но почти не влияет на реальный размер опухоли.
Подробнее об эффекте плацебо и о том, можно ли силой мысли вылечиться от всех болезней, - в материале психолога Александра Тхостова «Эффект плацебо».
Факт 2. У плацебо есть конкретные нейрофизиологические механизмы
Эффект плацебо задействует эндоканнабиноидную, дофаминергическую и эндорфиновую системы, а также активирует префронтальную кору, переднюю часть поясной извилины и прилежащее ядро. В одном исследовании пациентам с мигренью давали плацебо, но говорили, что это сильный препарат «Ризатриптан» - и по эффективности это не отличалось от реального «Ризатриптана», который выдавали за пустышку. При этом если пациентам честно говорили, что дают именно «Ризатриптан», эффективность препарата возрастала ещё на 50%. Важна и форма введения: обезболивающий эффект плацебо выше при уколах и капельницах, чем при таблетках, а более дорогой «препарат» действует сильнее дешёвого.
О механизмах действия плацебо и клинических исследованиях на эту тему рассказывает кардиолог Ярослав Ашихмин в материале «Как работает эффект плацебо?»
Факт 3. Плацебо - основа современной доказательной медицины
Ещё в середине XX века профессор Арчи Кохрейн задумался, насколько на самом деле эффективны существовавшие методы лечения, и заложил принципы доказательной медицины. Один из ключевых инструментов здесь - двойной слепой метод: ни пациент, ни лечащий врач не знают, кому досталось настоящее лекарство, а кому плацебо, пока курс лечения не завершён. Часто в роли «плацебо» выступает не пустышка, а уже принятый метод лечения, с которым сравнивают новый препарат: этический комитет не допустит «пустого» плацебо, если эффективное лечение уже существует. Примерно треть эффекта от приёма лекарства может объясняться именно силой плацебо, а одним из современных видов плацебо-терапии считается гомеопатия. Статистические критерии, которые сегодня используют для доказательства эффективности лекарств, изначально придумывались вовсе не для медицины - а, например, для контроля качества пива на пивоварне Guinness.
О роли плацебо в доказательной медицине и принципах разработки лекарств - в лонгриде кардиолога Ярослава Ашихмина «Доказательная медицина и принципы разработки лекарств».
Факт 4. Чтобы доказать, что лекарство работает, а не просто совпало по времени с выздоровлением, нужна контрольная группа и рандомизация
Философ науки Джон Уорралл объясняет, что каузальные гипотезы в медицине - вроде «витамин C лечит простуду» - недетерминистичны и их легко спутать с обычной корреляцией: рост вероятности заболевания не доказывает причинно-следственную связь, как кукареканье петуха не вызывает восход солнца. Поэтому простое наблюдение за пациентами, принимающими лекарство, ничего не доказывает - простуда и так проходит сама за неделю. Нужна контрольная группа, максимально похожая на экспериментальную по возрасту, тяжести болезни и другим параметрам, а распределение по группам должно быть случайным (рандомизация), чтобы уравнять неизвестные исследователю факторы. Даже при соблюдении этих условий остаётся эффект плацебо: сам факт назначения лечения авторитетным врачом может вызвать у пациента ожидание улучшения и реальное облегчение симптомов. Именно поэтому плацебо-контролируемые испытания, где ни врач, ни пациент не знают, кто что получает, стали стандартом для проверки, действительно ли лекарство работает само по себе.
О разнице между корреляцией и причинно-следственной связью, а также о роли плацебо в контролируемых экспериментах рассказывает профессор философии науки Джон Уоррал в материале «Каузальные гипотезы в медицине».
Факт 5. В психиатрии эффект плацебо особенно силён и мешает разработке новых антидепрессантов
В клинических испытаниях антидепрессантов значительное улучшение на фоне плацебо демонстрируют около 30-40% пациентов - заметно больше, чем в исследованиях заболеваний, где эффективность оценивают по объективным биологическим показателям. Из-за этого разница между группой, получающей настоящий препарат, и группой на плацебо часто оказывается статистически незначимой, и около 80% клинических испытаний антидепрессантов заканчиваются неудачей на поздних фазах. Это объясняется тем, что эффективность в психиатрии по-прежнему оценивают в основном через субъективные шкалы, на которые влияют ожидания пациента, доверие к врачу и даже погода. Сейчас исследователи пытаются с помощью данных ЭЭГ и других биомаркеров заранее выявлять пациентов с высокой склонностью к плацебо-ответу, чтобы исключать их из испытаний и снижать этот «шум».
Эта тема, среди прочего, поднимается в выпуске подкаста «Мыслить как учёный» о психиатрии, этике данных и внутреннем мире человека.
|
Происхождение и раса
Мы выбрали отрывок из книги Кэтрин Пейдж Харден о генетическом происхождении человека. Почему происхождение нельзя отождествлять с расой, чем генетические предки отличаются от генеалогических и как переплетаются семейные деревья людей, живущих сегодня? Автор показывает, что чем дальше мы заглядываем в прошлое, тем теснее оказываются связаны наши родословные.
Происхождение и раса
На лекции «Введение в психологию», посвященной памяти, я читаю студентам младших курсов список слов: «грезы», «кровать», «отдыхать» и так далее. Потом я прошу записать все, что они запомнили. Неизбежно оказывается, что студенты упоминают слово «спать» или «сон», хотя я его не говорила. Слова одной семантической сети - те, которые из-за неустанного повторения стали ассоциироваться со сном, - активировали в головном мозге идею сна. Студенты вспоминают слово «сон», как будто действительно его слышали, но это не так.
Когда людям говорят «кровать», они невольно слышат «сон». Когда им говорят «гены» или «интеллект», они - особенно в Соединенных Штатах - не могут не услышать слово «раса». Поэтому читателей, для которых эта тема нова, может удивить следующий факт: нет никаких доказательств, что межрасовые различия в таких сферах, как образование, объясняются генетическими причинами. Когда рассказывают, что из-за генов расы отличаются настойчивостью, сознательностью, креативностью, способностью к абстрактным рассуждениям и другими сложными чертами, имеющими отношение к социальному неравенству в современных развитых странах, относиться к этим историям следует как к байкам.
Однако в книге о генетике нельзя обойтись без обсуждения проблем расы и расизма. Наука о наследственности переплелась с расистскими идеями на самом раннем этапе своего развития и впоследствии была использована для обоснования соответствующих действий. Расисты с большим энтузиазмом присваивают себе генетику и в XXI веке1. Если избегать любого упоминания расы, возникнет вакуум, который заполнится ложными представлениями и будет интерпретирован как молчаливое одобрение научного расизма. С другой стороны, «расология» десятилетиями отравляет дискуссию о связи генетики с классовой структурой общества и перераспределением ресурсов, поэтому возникла тенденция из благих побуждений, ради приверженности антирасизму, с ходу отвергать информацию о генетическом воздействии на социальные и экономические результаты. Крайне важно, таким образом, отделить эмпирическую реальность генетического влияния на индивидуальные различия в области социально-экономических достижений от расистских разглагольствований о различиях между человеческими группами.
В этой главе я хочу рассказать вам о том, почему сегодняшняя «реинкарнация» научного расизма с уклоном в генетику неверна с эмпирической точки зрения и зашорена с моральной. Сперва я объясню, что генетики подразумевают под происхождением и почему нельзя сводить его к расе. Потом я перейду к вопросу организации генетических исследований. Их проводят преимущественно белые ученые с привлечением преимущественно белых участников, и такая ситуация создает почву для ложных межрасовых сопоставлений и грозит усугубить диспропорции между расовыми группами. Я скажу, почему исследования генетических причин индивидуальных различий внутри популяции не дают нам информации о причинах межгрупповых различий и почему это неправильное восприятие статистики повсеместно бывает подкреплено расистскими предубеждениями о превосходстве белых. В заключение мы подумаем о том, почему в условиях грядущей лавины мультиэтнических геномных данных не стоит бояться, что появление каких-то статистических результатов поставит под угрозу приверженность антирасизму и расовому равенству.
Мы - потомки всех людей, населявших мир
Мои дедушки и бабушки - христиане-пятидесятники - заучивали наизусть целые фрагменты Библии и призывали детей и внуков следовать их примеру. Лично мне всегда плохо давались родословные, все эти «Иорам родил Озию», «Иосия родил Иоакима». Было непонятно, какой вообще может быть смысл в этих долгих перечнях имен.
Теперь я понимаю, что авторы библейских генеалогий были движимы тем же порывом, который в XXI веке мотивирует людей подписываться на Ancestry, FamilyTree, MyHeritage и тому подобные сервисы, где благодаря генетическому тестированию в сочетании с архивными записями можно попробовать построить свое семейное древо на поколения в глубину. Тот же порыв побудил мормонов устроить в Юте специальное хранилище с именами умерших, которое способно выдержать ядерный взрыв2. -нание о том, кто кого породил, подпитывает и легализует нашу идентичность. Генеалогия позволяет пестовать чувство причастности и солидарности: «Мы - одна семья».
О ком вы вспоминаете при слове «родные»? Мне приходят в голову собственные дети и их отец, мама, папа, мачеха, родной брат с женой и дети, которые у них могут когда-нибудь появиться, брат по отцу и сводные сестры, трое папиных братьев и сестер, четверо двоюродных братьев и сестер с его стороны, трое братьев и сестер мамы и четверо двоюродных братьев и сестер с ее стороны, двоюродные племянники и племянницы. Эмоциональные узы и генетическое родство со всеми этими людьми разное - с кем-то сильное, с кем-то почти отсутствует. Но все они - мои родственники.
По мере углубления в прошлое семья быстро начинает ветвиться, так как число предков удваивается с каждым поколением: двое родителей, четверо дедушек и бабушек, восемь прадедушек и прабабушек, и так далее и тому подобное. Тридцать три поколения назад, то есть около тысячи лет, должно получиться 233 = 8 589 934 592 предка.
Конечно, в те времена на всей планете не было восьми с лишним миллиардов человек. Дело в том, что некоторые люди стали вашими предками множество раз. Например, мои дядя Шон и тетя Кристин - дальние родственники. Их дедушки были братьями, поэтому у Стерлинга, моего двоюродного брата, не шестнадцать (24) прапрадедушек, а всего четырнадцать, и одна пара появляется в его семейном древе дважды. Ветви начинают повторяться, родословная «сворачивается» внутрь себя.
Браки с троюродными родственниками лишь одно из явлений, которые, скажем так, осложняют человеческую генеалогию. Исторически наши предки жили в своих селениях. Они подыскивали себе пару и рожали детей недалеко от места, где родились сами, а миграции, особенно на большие расстояния, были в те времена редкостью. Да- же в наш век реактивных самолетов и федеральных автострад среднестатистический американец живет всего в двадцати девяти километрах от своей матери3. К тому же среди своих географических соседей люди предпочитают выбирать партнеров одного языка, культуры, социального класса.
Поскольку половое размножение - сложная штука, для определения времени существования общего предка всех ныне живущих людей, то есть человека, который будет присутствовать во всех родословных, потребовались довольно сложные вычисления. Оказалось, что жил он не так уж давно, не раньше нескольких тысяч лет тому назад4. По осторожным оценкам, это было примерно в 1500 году до н. э. - хетты тогда учились ковать железное оружие. Но некоторые называют 50 год н. э., то есть времена, когда Нерон играл на кифаре, наблюдая за пылающим Римом. Если погрузиться в историю еще глубже, между 5000 и 2000 годами до н. э., когда шумеры придумывали свою письменность, а в Египте воцарилась первая династия, мы достигнем еще более примечательных времен. Все жившие тогда люди, если только они оставили потомков, были общими предками всего современного человечества. Если бы можно было проследить наши родословные так далеко, они бы сошлись воедино.
Это может показаться невероятным, ведь наши недавние предки в своем большинстве жили и умерли в каком-то одном месте, отделенном от других уголков планеты непреодолимыми расстояниями. Чтобы осмыслить такой факт, надо прикинуть, сколько предков у вас могло быть тысячу лет назад. Тогда станет ясно, что даже такие редкие события, как дальние миграции и появление общих детей у представителей разных классов, языков и культур, время от времени неизбежно происходили во всех родословных.
Именно эти редкие события связывают каждого из нас с остальным человечеством, и в конечном счете оказывается, что ваши родственники - и мои родственники тоже, а мои родственники - ваши. «Семейные деревья обширны и крайне запутанны, - подытожил популяционный генетик Грэм Куп. - Никто из нас не произошел от одной-единственной группы людей». Все мы имеем законное право считать себя членами большой человеческой семьи. «Мы - потомки всех людей, населявших мир»5.
Не все генеалогические предки - генетические
Давайте еще немного усложним вопрос. До сих пор речь шла о генеалогических предках, однако эти люди не обязательно ваши предки генетически, особенно если уйти на много поколений в прошлое. Если не считать половых хромосом X и Y, от отца вы унаследовали двадцать две хромосомы. При образовании того самого сперматозоида, благодаря которому вы появились на свет, хромосомы, полученные вашим отцом от его родителей, обменялись кусочками генетического материала и возникла новая, уникальная для вас последовательность ДНК. В среднем при передаче генома следующему поколению происходит тридцать три таких рекомбинационных события, поэтому унаследованные двадцать две хромосомы можно разбить на 22 + 33 = 55 фрагментов, которые восходят либо к дедушке, либо к бабушке по отцу.
Все это происходило и в предыдущем поколении, поэтому унаследованные вами хромосомы можно было бы разбить на 22 + 33 - 2 = 88 фрагментов, восходящих к кому-то из четырех прадедушек и прабабушек по отцовской линии. На этом уровне вашей родословной число фрагментов (88) значительно превышает число генеалогических предков (4), так что вы почти гарантированно унаследовали ДНК этих людей.
Но потом ситуация быстро меняется. Отступив сорок два поколения назад - столько отделяет Иисуса от Авраама, - вашу ДНК можно было бы разбить на 2 - (22 + 33 - 41) = 2750 фрагментов, которые должны восходить к кому-то из 241 предков. Больше двух триллионов. Разумеется, это огромное преувеличение, и некоторые предки повторяются по многу раз, но их все равно много, намного больше, чем фрагментов ДНК. Следовательно, вероятность найти у вас в геноме ДНК любого отдельно взятого генеалогического предка, жившего хотя бы девять поколений назад, чрезвычайно мала.
Подробнее о книге Кэтрин Пейдж Харден можно узнать на сайте издательства МИФ.
1. Aaron Panofsky and Joan Donovan, "Genetic Ancestry Testing among White Nationalists: From Identity Repair to Citizen Science", Social Studies of Science 49, no. 5 (1 октября 2019 г.): 653-681, https://doi.org/10.1177/ 0306312719861434.
Jedidiah Carlson and Kelley Harris, "Quantifying and Contextualizing the Impact of BioRxiv Preprints through Automated Social Media Audience Segmentation", PLOS Biology 18, no. 9 (22 сентября 2020 г.): e3000860, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000860.
2. Alex Shoumatoff, "The Mountain of Names", The New Yorker, 6 мая 1985 г., 51ff., https://www.newyorker.com/magazine/1985/05/13/the-mountain- of-names.
3. Quoctrung Bui and Claire Cain Miller, "The Typical American Lives Only 18 Miles From Mom", The New York Times, 23 декабря 2015 г., https://www. nytimes.com/interactive/2015/12/24/upshot/24up-family.html.
4. Douglas L. T. Rohde, Steve Olson, and Joseph T. Chang, "Modelling the Recent Common Ancestry of All Living Humans", Nature 431, no. 7008 (30 сентя- бря 2004 г.): 562-566, https://doi.org/10.1038/nature02842.
Graham Coop, "Our Vast, Shared Family Tree", gcbias (блог), 20 ноября 2017 г., https://gcbias.org/2017/11/20/our-vast-shared-family-tree/.
5. Coop.
|
5 фактов о растениях
Растения умеют куда больше, чем кажется: они «красят» себя пигментами не просто так, защищаются от вредителей с помощью насекомых-агентов и технологий будущего, а некоторые виды, завезённые когда-то как декоративные или экзотические, незаметно превращаются в опасных захватчиков. Собрали пять фактов, которые позволят узнать о наших зелёных соседях побольше.
-елёный цвет растений - это не «настройка по умолчанию», а рабочий инструмент фотосинтеза
-елёный цвет растениям придаёт хлорофилл - пигмент, который поглощает энергию света и передаёт её молекулам, синтезирующим органические вещества. Именно благодаря ему происходит фотосинтез: растения превращают углекислый газ и воду в углеводы, получая таким образом основное питание. Без хлорофилла жизнь растения невозможна - бесхлорофильные мутанты арабидопсиса, гороха или ели погибают, как только заканчиваются запасы питательных веществ из семени. При этом другие пигменты - антоцианы и каротиноиды - присутствуют в листьях постоянно, просто хлорофилл их маскирует: например, у пестролистных фиалок красный оттенок листьев дают именно антоцианы. А вот в листьях тропических растений хлорофилла бывает так много, что они поглощают почти весь свет и кажутся почти чёрными.
Подробнее о механизмах окраски растений - в материале биолога Ольги Аверчевой «Почему трава зелёная?».
Многие растения-агрессоры начинали свой путь как декоративные или полезные культуры
Мелколепестник канадский в XVII веке специально завезли в европейские ботанические сады как экзотическое растение, а сегодня он превратился в сорняк более 40 сельскохозяйственных культур и встречается уже даже в Австралии и Японии. Похожая судьба и у ячменя гривастого: многие дачники до сих пор выращивают его как декоративное растение, не подозревая, что, попав в корма, его колосья могут вызывать у лошадей и скота раздражение пищеварительного тракта и даже язвы. Галинзога мелкоцветковая пришла в Европу из горных районов Мексики в конце XVIII века и сейчас душит морковь, свёклу, картофель и помидоры, а заодно переносит насекомых и вирусов, губящих зерновые. Дурнишник эльбский предпочитает песчаные почвы и разрушает речные пляжи и поля сои, а у людей от контакта с ним может появляться дерматит, а у овец, пасущихся среди зарослей, портится шерсть. Циклахена дурнишниколистная опасна ещё и тем, что её не ест скот - из-за этого она беспрепятственно вытесняет местные растения и вызывает у людей тяжёлые сезонные аллергии. Показательно, что почти у всех этих растений общая родина - Северная или Центральная Америка, откуда они разошлись по остальным континентам.
Весь список из десяти самых опасных растений-захватчиков России мы собрали вместе с биологом Анатолием Хапугиным - читайте в лонгриде «Борщевик и не только: 10 растений-захватчиков».
Против вредителей растений готовят не только насекомых, но и роботов
Один из инструментов защиты растений - генная модификация: в ГМО-культуры встраивают гены микроорганизмов, вырабатывающие токсины, смертельные для вредителей, а также делают растения устойчивыми к обработке гербицидами - за рубежом так модифицируют большую часть кукурузы и сои. При этом чужеродный ген может менять биохимию растения и приводить к непредсказуемым последствиям, поэтому вопросы биобезопасности возникли почти сразу после того, как генная модификация стала массовой практикой. Не менее серьёзная проблема - инвазивные вредители: из-за глобализации, туризма и миграции они с каждым годом всё активнее расселяются по новым территориям, как это произошло с томатной минирующей молью в Краснодарском и Ставропольском крае, от которой серьёзно пострадали местные теплицы. Справиться с ней удалось благодаря специально подобранным биопрепаратам и хищным клопам, контролировавшим численность вредителя. Учёные признают, что природные ресурсы хищных и паразитических насекомых освоены слабо - сейчас в массовом разведении находится всего около 120 таких видов, и многие из них пока даже не описаны наукой. Поэтому будущее защиты растений специалисты связывают с роботами и искусственным интеллектом: технологии смогут сами находить очаги вредителей, выпускать нужных насекомых-агентов и регулировать температуру и влажность в теплицах - ожидается, что это станет нормой в ближайшие 20-30 лет.
О том, как теплицы защищаются от вредителей без химии, - в лонгриде «Биологическая безопасность растений».
Осенние краски листьев - это не увядание, а последний рывок растения перед зимой
Когда приходит осень, растение старается изъять из листьев все ценные вещества - белки, углеводы, липиды - и перенести их в стебель и корень на хранение до весны. При этом хлорофилл, отвечающий за зелёный цвет, разрушается, и на поверхность «выходят» пигменты, которые раньше были им замаскированы. Каротиноиды дают жёлтый цвет и остаются в листе просто потому, что растение не умеет забирать их обратно и использовать повторно. Антоцианы же отвечают за красный цвет и выполняют куда больше функций - в частности, экологическую: в экспериментах тли, выбирая лист для зимней кладки яиц, предпочитали жёлтые листья и избегали красных, инстинктивно опасаясь, что растение может быть ядовитым. Накопление антоцианов, кроме того, считается признаком стресса - оно усиливается при засухе, недостатке минерального питания, избытке света или заморозках. Даже хвойные деревья слегка меняют цвет зимой, немного «бронзовея», хотя это почти незаметно человеческому глазу.
-а разбор того, почему осенью краснеют и желтеют листья, отвечает ботаник Владимир Чуб в материале «Почему осенью желтеют листья?»
У растений есть своя версия «нервного» сигнала - та же молекула, что тормозит нейроны у животных
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) давно известна как вещество, которое у животных снижает электрическую активность нейронов, но исследование 2015 года впервые объяснило, как она работает в качестве сигнала у растений. Учёные обнаружили на мембранах растительных клеток особые белки, которые связывают ГАМК и через это меняют электрические сигналы клетки - особенно заметно это в стрессовых условиях. Удивительно, что эти растительные белки почти не похожи на ГАМК-рецепторы животных, за исключением крошечного участка, отвечающего за связывание самой молекулы, - а значит, способность реагировать на ГАМК у растений и животных, вероятно, развивалась независимо. Концентрация ГАМК в тканях растения резко возрастает при стрессе: засухе, нехватке кислорода, кислых почвах, экстремальных температурах, избытке соли или атаке насекомых - например, ползущее по листу насекомое способно вызвать выброс ГАМК за считаные секунды. Так как растения, в отличие от животных, не могут убежать от опасности, им приходится реагировать иначе - менять характер роста или интенсивность фотосинтеза, и ГАМК-сигнал помогает им в этой адаптации.
Исследование прокомментировал один из его авторов, доцент Университета Аделаиды Мэттью Гиллихэм, - подробности в материале «Объяснен химический механизм реакции растений на стресс».
|
5 книг о мышлении, инсайте и решении задач
Почему иногда мы не замечаем очевидного решения, как прошлый опыт мешает мыслить иначе и откуда берётся внезапное «эврика»? Сергей Коровкин, доктор психологических наук, исследующий мышление и инсайт, рекомендует пять книг, которые помогают разобраться в этих вопросах.
Владимир Спиридонов, Никита Логинов, Иван Иванчей - «Как сманить кота со шкафа. Когнитивная психология о мышлении»
Эта книга трёх российских психологов посвящена тому, как устроено человеческое мышление: как мы решаем задачи, принимаем решения, понимаем действия других людей и справляемся с неопределённостью. Авторы рассматривают мышление с точки зрения когнитивной психологии и разбирают разные механизмы познания.
Книга начинается с введения в когнитивную психологию: авторы объясняют, как возникло это направление, чем оно отличается от других подходов в психологии и почему человеческое мышление удобно рассматривать как процесс обработки информации. -атем они переходят к отдельным областям исследований, связанным с мышлением. В частности, одна из глав посвящена инсайту - феномену, при котором решение задачи может сопровождаться внезапным ощущением озарения.
При этом авторы не ограничиваются перечислением психологических терминов и теорий: книга рассказывает о том, как именно исследуют мышление. В ней также рассматриваются эксперименты и задачи, с помощью которых психологи пытаются понять, что происходит, когда человек сталкивается с проблемной ситуацией и должен найти новое решение.
Джона Лерер - «Вообрази. Как работает креативность»
Вторая книга в списке - работа американского научного журналиста Джоны Лерера о природе творчества. В ней автор рассказывает о том, откуда берутся новые идеи и какую роль в творческом процессе играют психологические и физиологические механизмы. Книга посвящена двум связанным вопросам: что происходит в мозге в момент возникновения новой идеи и какие условия способствуют появлению творческих решений.
Для темы мышления книга интересна прежде всего тем, что рассматривает творчество не как необъяснимую способность отдельных гениев, а как процесс, в котором можно искать определённые закономерности. Лерер обращается к историям известных людей и разным исследованиям, чтобы показать, как возникают новые идеи и что может сп особствовать творческому мышлению.
При этом к книге стоит относиться с определённой осторожностью. По словам Коровкина, Лерер - спорная фигура: его уличали в «дорисовывании» фактов до желаемой истории. Поэтому Сергей Юрьевич предлагает воспринимать его книги скорее как литературу, хорошо передающую феноменологию инсайта и интуиции, а не как надёжные научные источники.
Джона Лерер - «Как мы принимаем решения»
В этой книге Лерер рассматривает уже не творчество, а принятие решений. Автор задаётся вопросом, как мозг выбирает между различными вариантами и как соотносятся рациональное мышление и интуиция. От повседневного выбора до решений, которые приходится принимать в условиях высокой неопределённости, - книга рассматривает ситуации, в которых человеку приходится быстро обрабатывать большое количество информации.
Лерер обращается к спорту, азартным играм, работе, моральным дилеммам и ситуациям, в которых человек сталкивается с ограничениями собственной способности концентрироваться и рассуждать. Среди тем отдельных глав - предсказание будущих состояний, влияние чувств на выбор, применение сознательного рассуждения, ситуации, в которых человек испытывает «удушье» под давлением, и взаимодействие различных систем принятия решений.
Сергей Коровкин - «Мыслительные схемы в инсайтном решении задач»
Монография посвящена одному из центральных вопросов психологии мышления: что происходит с представлением о задаче в момент инсайта?
В основе работы лежит концепция мыслительных схем. Сергей Коровкин рассматривает, как устроена репрезентация задачи, какие функции выполняют мыслительные схемы и каким образом изменение этой репрезентации может приводить к инсайтному решению. Ключевая идея этой книги в том, что весь опыт человека упаковывается в простые схемы, которые упрощают действительность и позволяют оперировать большими объемами знаний. На основе неподходящих схем строится неверное представление о задаче, а инсайт - это нахождение простой подходящей схемы.
Это уже не научно-популярное чтение, а академическая монография, рассчитанная на читателя, знакомого с психологией мышления, но именно поэтому она даёт наиболее точный и подробный взгляд на сложные механизмы инсайта.
Илья Владимиров - «Инсайтное решение как процесс преодоления фиксированности»
Ещё одна научная монография в списке посвящена обратной стороне инсайта - отказу от неподходящих представлений. Илья Владимиров рассматривает инсайт как процесс преодоления фиксированности на первоначальном представлении о задаче.
В книге представлены обзор современных исследований инсайта и результаты авторских экспериментов. В ней рассматриваются закономерности инсайтного решения и предлагается концепция, согласно которой человек оказывается зафиксирован на исходной, но неверной репрезентации задачи, сформированной под влиянием прошлого опыта. Ключевой идеей этой книги является мысль, что творческое мышление состоит не в том, чтобы найти новую идею, а в том, чтобы суметь отказаться от старой.
Вместе эти книги позволяют посмотреть на мышление с разных уровней: от общего устройства когнитивных процессов и принятия решений до конкретных механизмов, благодаря которым человек перестраивает представление о задаче и находит решение, которого прежде не видел.
|
Ловушка мышления: почему мы не можем решить простую задачу?
Головоломки часто устроены на редкость коварно: для их решения не нужны специальные знания, сложные вычисления или редкие навыки - а человек всё равно может минутами смотреть на условие, не замечая ответа, который после подсказки покажется до обидного очевидным. Дело здесь обычно не в нехватке знаний, а в том, как именно человек понимает задачу.
Одни головоломки заставляют нас действовать по привычному шаблону, другие маскируют важное свойство предмета, третьи незаметно подталкивают к неверному прочтению текста. А иногда решение приходит внезапно - возникает ощущение, что задача сама «перестроилась» в голове. Это и называют инсайтом.
О том, почему прошлый опыт способен одновременно помогать и мешать, зачем в задачах нужны ловушки, почему стресс заставляет нас ещё крепче держаться за привычные способы решения и что на самом деле можно узнать по тому, как человек справляется с головоломками, рассказывает доктор психологических наук, заведующий лабораторией психологии мышления и инсайта Института психологии РАН Сергей Коровкин.
-адача может быть простой - а решение сложным
Представьте человека, у которого есть все знания, необходимые для решения задачи, - и который всё равно с ней не справляется. На первый взгляд это выглядит странно: если знаний достаточно, почему же ответ не приходит?
Одна из причин в том, что головоломки нередко специально устроены так, чтобы заманить нас в ловушку собственных привычек. Мы узнаём в задаче знакомую структуру и автоматически начинаем действовать так, как действовали раньше, - и именно это мешает увидеть другое, более простое решение.
По словам Сергея Коровкина, прошлый опыт в этом смысле двойствен. С одной стороны, обучение позволяет быстро справляться со знакомыми задачами: не приходится каждый раз изобретать способ действия заново. С другой - тот же опыт легко превращается в шаблон, за которым уже не видно альтернатив.
Хороший пример - эффект Лачинсов. В классическом эксперименте, который провели Абрахам и Эдит Лачинс, человеку дают подряд несколько задач с кувшинами, из которых нужно отмерить определённый объём воды. Первые задачи решаются одним и тем же способом - по сути, одной и той же схемой с разными числами.
После нескольких таких задач участнику дают новую. Формально она из той же серии, но в ней есть гораздо более простой путь - всего в одно действие. И тут возникает парадокс: человек, который уже научился решать предыдущие задачи, оказывается в худшем положении, чем новичок. Он продолжает искать знакомую сложную последовательность действий, хотя короткое решение лежит буквально на поверхности. Опыт, который только что помогал, начинает ему мешать.
Если же дать такую задачу человеку без предварительной «тренировочной» серии, он, скорее всего, решит её быстро.
Это хорошая иллюстрация того, почему мышление нельзя сводить просто к набору знаний и правил. Не менее важно, какие способы действия оказываются наиболее доступными в конкретный момент.
Подвох в условии
Есть и другая причина, по которой решение может казаться неочевидным: нас способно сбить с толку само условие.
Читая текст или разглядывая изображение, человек не просто фиксирует набор фактов - он строит некую модель ситуации, определённым образом истолковывая объекты, их свойства и связи между ними. И если эта модель оказывается неудачной, поиск решения с самого начала уходит не в ту сторону.
Классический пример - задача о боксёре: «Боксёр покинул ринг после победы в чемпионате мира. Его тренер забрал все призовые, а боксёр не получил ни копейки. Почему?» Слова «боксёр», «тренер», «соревнования» и «ринг» почти автоматически уводят мысль в сторону спорта. Но правильный ответ связан с другим значением слова «боксёр» - так называется порода собак.
Пока читатель держится за первое, спортивное значение слова, условие кажется логичным и не даёт повода искать альтернативу. Но стоит смениться интерпретации - и решение становится очевидным.
Такие задачи наглядно показывают: сложность подчас кроется не в самом вычислении ответа, а в том, как именно мы поняли условие.
Поэтому задачи удобно различать по источнику сложности. Коровкин выделяет, например, задачи на установку, на перцептивную сложность, а также на синтаксическую и семантическую неоднозначность.
Свойства, которые мы не замечаем
Особенно наглядно этот механизм проявляется в классической задаче Карла Дункера со свечой.
Человеку дают свечу, коробку с кнопками и спички - и просят закрепить зажжённую свечу на стене. Первые попытки решить задачу почти всегда сводятся к самой свече, кнопкам и спичкам, а коробка остаётся на периферии внимания - её воспринимают как ёмкость, в которой всё это лежало.
Между тем правильное решение требует увидеть в коробке не просто упаковку, а часть задачи: для решения необходимо прикрепить её к стене кнопками и поставить сверху свечу.
Почему же эта мысль приходит в голову не сразу?
У любого предмета есть множество свойств и потенциальных функций, но в конкретной ситуации одни из них выступают на первый план, а другие остаются в тени. Коробка воспринимается прежде всего как контейнер - и её способность служить опорой попросту не приходит в голову.
Дункер проверил эту идею экспериментально: в одном случае участники видели предметы внутри коробки, в другом - те же предметы, но разложенные отдельно. Когда коробка и её содержимое были разделены, испытуемые заметно чаще догадывались использовать коробку как часть решения.
Получается, что одного знания о свойствах объекта иногда недостаточно - нужно ещё и увидеть нужное свойство именно в данной ситуации.
Эффект неделимого целого
Похожий механизм работает и в задачах со спичками.
Возьмём арифметическое выражение, выложенное из спичек: требуется переложить всего одну, чтобы неверное равенство стало верным. Обычно мы сначала воспринимаем числа и знаки как уже готовые, цельные объекты: цифра - это цифра, плюс - это плюс, знак равенства - это знак равенства.
Но некоторые решения требуют нарушить эту привычную цельность: превратить знак равенства в другой символ, изменить часть цифры или использовать элемент выражения неожиданным образом.
Исследователи связывают эту трудность с тем, что несколько элементов способны восприниматься как единый «чанк» - целостный, слитный кусок. Если предметы или элементы складываются в такой гештальт, манипулировать ими по отдельности становится заметно сложнее.
Именно поэтому в некоторых задачах гораздо проще убрать спичку из одного элемента, чем разрушить привычную структуру другого. Самое сложное здесь - не физически переложить спичку, а перестать воспринимать исходную фигуру как неделимое целое.
Получается своего рода парадокс: иногда для решения нужно не добавить новую информацию, а, наоборот, перестать считать некоторые вещи связанными между собой.
Что происходит, когда решение вдруг «приходит в голову»
Момент такой перестройки часто сопровождается характерным чувством - «ага-эффектом». Человек подолгу застревает в тупике, а затем внезапно понимает решение - и при этом зачастую не может объяснить, что именно произошло между этими двумя состояниями.
В исследованиях инсайт принято рассматривать сразу с двух сторон. С одной стороны, это субъективное переживание - то самое ощущение «я понял(а)». С другой - определённый процесс внутри решения: человек застревает, а затем каким-то образом преодолевает возникшее ограничение.
Один из вариантов инсайта связан с изменением представления о задаче. Человек какое-то время решает её привычным способом, а потом вдруг начинает видеть ситуацию иначе: меняется смысловая интерпретация, элементы условия по-другому активируются в памяти, между ними выстраивается новая структура связей. Сам этот процесс происходит на уровне переработки информации, который человек почти не контролирует.
Отсюда и субъективное ощущение, будто ответ возник из ниоткуда.
Но есть и другой вариант. Иногда ответ извлекается настолько быстро, что человек точно так же не успевает уследить за процессом его получения. В этом случае речь идёт не о перестройке представления, а о молниеносном использовании уже готового шаблона - примерно так же, как мы умеем ездить на велосипеде, не задумываясь сознательно о каждом движении.
Внешне оба случая выглядят одинаково: «я просто понял(а)». Но когнитивные процессы, которые за этим стоят, могут быть совершенно разными.
Двойственное влияние неудач
А что же происходит после нескольких неудачных попыток? Казалось бы, если один способ решения не срабатывает, человек должен постепенно от него отказаться и переключиться на поиск другого.
С точки зрения модели, которую описывает Коровкин, именно так и должно происходить: если определённый способ действия раз за разом приводит к неудаче, его активация должна ослабевать, а альтернативные способы решения - становиться более доступными.
Но отказ от неудачной стратегии ещё не означает, что правильная придёт в голову автоматически.
Новая идея часто появляется благодаря прошлому опыту, случайной подсказке из окружающей среды, фразе, попавшейся на глаза в книге, реплике коллеги или неожиданной аналогии. Такие внешние толчки способны помочь переключиться на другое представление о задаче.
При этом у неудач есть и ещё один эффект - они вызывают эмоции.
Если цена ошибки высока, а человек испытывает сильный стресс, он становится менее склонен экспериментировать с новыми способами решения и, напротив, всё чаще обращается к уже хорошо выученным стратегиям. Поэтому ситуация «нужно срочно решить, времени в обрез, а предыдущие попытки провалились» способна сделать поиск нового решения ещё труднее.
Именно поэтому решение так часто приходит не в разгар напряжённого поиска, а после паузы. Когда давление спадает, проще рассмотреть альтернативы, которые в условиях высокой цены ошибки казались слишком рискованными - или вовсе не приходили в голову.
Самоналоженные ограничения
Есть и ещё один вариант установки - самоналоженные ограничения.
Решая головоломку, человек может бессознательно решить, что некоторые действия запрещены, хотя в условии об этом не сказано ни слова. Мы привносим эти ограничения из собственного представления о том, «как правильно» решать подобные задачи.
Особенно заметно это в задачах со спичками: человек может быть уверен, что нельзя менять знак равенства, нарушать определённую структуру выражения или использовать какой-то объект непривычным образом. Но эти правила существуют только в его собственной модели задачи - не в самом условии.
Получается, что для инсайта иногда требуется не столько новая информация, сколько ревизия собственных запретов: действительно ли мне нельзя делать то, что я считаю недопустимым?
Ловушка экспертности
Кажется естественным, что чем больше человек знает о какой-то области, тем увереннее он справится со связанными с ней задачами. Но и здесь многое зависит от типа головоломки - особенно наглядно это видно на так называемых задачах на отдалённые ассоциации.
Устроены они просто: даются три слова, и нужно найти четвёртое, которое связывает их все. Например, «педаль», «плита» и «яд» образуют устойчивые сочетания со словом «газ». По словам Коровкина, чем дальше понятия расположены друг от друга в памяти человека, тем больше «активации» нужно, чтобы замкнуть между ними цепочку, - поэтому одна и та же ассоциация к одному человеку приходит мгновенно, а другому не приходит вовсе. Классический пример такой неочевидной, но плодотворной связи - история о том, как Бенджамин Франклин придумал громоотвод, глядя на воздушного змея.
Именно на этом фоне заметнее всего парадокс экспертизы. В одном из исследований подобную задачу давали людям, разбирающимся в бейсболе, и тем, кто в нём не разбирается вовсе: часть слов невольно намекала на бейсбольное значение слова plate - «домашняя база» - и знатоки бейсбола стабильно застревали именно на этом значении, потому что для них оно было слишком очевидным. Неспециалисты же в ловушку ассоциации не попадали и быстрее находили нужное слово.
В этом и заключается важное различие между знанием и гибкостью в его использовании. Экспертность делает одни связи в памяти особенно прочными. Но в задаче, нарочно устроенной так, чтобы увести от очевидной связи, эта прочность оборачивается недостатком.
Инсайт не привязан к конкретному типу задач
Поэтому всё сложнее становится говорить: «эта головоломка - инсайтная, а эта - нет».
Одна и та же задача для разных людей может оказаться совершенно разной. Для того, кто впервые сталкивается с определённым логическим подвохом, она будет инсайтной. Для школьника, который уже решил десятки похожих олимпиадных задач, - обычной, рутинной: у него давно сформированы алгоритмы и признаки, позволяющие мгновенно узнать способ решения.
Более того, одну и ту же задачу один человек может решить алгоритмически, а другой - интуитивно, инсайтно. Поэтому в современных исследованиях всё чаще говорят не столько об «инсайтных задачах», сколько об инсайтных и неинсайтных решениях.
Это меняет сам вопрос: важно не только то, насколько хитро составлена головоломка, но и то, каким путём конкретный человек пришёл к ответу.
Можно ли по головоломке измерить креативность?
Головоломки часто используют в исследованиях мышления, интеллекта и креативности. Но делать по результату одной задачи вывод о человеке в целом было бы неправильно.
Любой творческий процесс складывается из множества этапов, а в лабораторной задаче обычно изучается лишь один небольшой его компонент: скажем, способность изменить представление о ситуации, заметить скрытое свойство объекта или соединить между собой отдалённые элементы.
Поэтому человек, который легко щёлкает задачи со спичками, не обязательно окажется более креативным в повседневной жизни или станет выдающимся учёным. Такая задача показывает лишь то, насколько хорошо работает именно тот узкий компонент мышления, который у него проверяют.
И наоборот: неудача с головоломкой не обязательно говорит об отсутствии способностей. Возможно, человеку мешает именно тот способ представления о задаче, который сформировался из его предыдущего опыта.
-ачем тогда вообще нужны головоломки?
Ценность таких задач как раз в их «ограниченности». Они позволяют искусственно выделить небольшой фрагмент сложного мыслительного процесса и посмотреть, что с ним происходит.
Одна головоломка показывает, как прошлый опыт формирует установку. Другая - как мы перестаём замечать функцию объекта. Третья - как языковая неоднозначность меняет представление о ситуации. Четвёртая - как человек соединяет элементы, между которыми раньше не видел никакой связи.
Даже физическая форма представления задачи способна влиять на результат. В экспериментах с монетами реальные объекты слегка повышали вероятность решения по сравнению с изображением. В задачах, где нужно «разорвать» привычную целостность, настоящие спички тоже немного облегчают поиск: физический предмет проще воспринять как набор отдельных элементов, чем плоский рисунок уже сложившейся фигуры.
Но универсального правила здесь всё же нет. Реальные предметы способны сделать одни свойства задачи заметнее, а другие, напротив, скрыть. Поэтому даже вопрос «что лучше - решать на бумаге или манипулировать предметами?» не имеет однозначного ответа.
Головоломка в таком случае становится не проверкой интеллекта - это скорее небольшая экспериментальная модель, в которой можно увидеть, как человек представляет мир, какие связи считает очевидными и что происходит, когда привычный способ действия перестаёт работать.
Другой взгляд на условие
Мы привыкли думать о решении задач как о поиске правильной последовательности действий. Но многие головоломки показывают, что до этого этапа ещё нужно добраться.
Можно знать все необходимые факты - и всё равно не решить задачу, если применяемый шаблон не подходит. Можно видеть все предметы - и не замечать в них нужного свойства. Можно понимать каждое слово в условии - и собрать из них неверную картину ситуации. Можно иметь огромный опыт в какой-то области - и именно поэтому оказаться особенно уязвимым перед задачей, которая требует отказаться от привычной интерпретации.
В этом смысле инсайт - вовсе не магический момент, когда мозг внезапно выдаёт готовый ответ. Это скорее возможный итог перестройки: меняется представление о задаче, становятся доступны новые связи, и то, что ещё недавно казалось невозможным, вдруг начинает выглядеть очевидным.
И, пожалуй, главный урок, который дают головоломки, - не в том, что нужно научиться быстрее находить ответы. Иногда куда полезнее научиться замечать момент, когда мы слишком уверенно решаем не ту задачу, которая на самом деле перед нами стоит.
|
Мхи - непобедимые выживальщики
Мы выбрали отрывок из книги Станислава Дробышевского о мхах - неприметных растениях, которые пережили сотни миллионов лет и научились выживать там, где другим организмам было почти нечего делать. Они создавали почву на голых камнях, превращали целые территории в болота, сохраняли древние человеческие останки и влияли на жизнь людей. Разбираемся, почему без этих маленьких растений история освоения суши могла бы сложиться совсем иначе.
Главное отличие мхов от сосудистых растений - отсутствие сосудов, по крайней мере оформленных проводящих тканей.
Мхи появились, согласно хитрым расчётам, аж в конце кембрия, а по ископаемым известны как минимум с ордовикского периода. По крайней мере, в конце среднего ордовика, в дарривильском веке, в Саудовской Аравии уже витали некие воздушные микроспоры, стало быть, какие-то растения размножались на суше. В самом начале позднего ордовика, в сандбийском веке Омана, талломы и споры неких на- земных растений были максимально похожи на таковые мхов-печёночников. Споры сухопутных растений обнаружены в слоях верхнего ордовика и нижнего силура Ирана, Омана, Ливии и Турции. Раннедевонский Sporogonites в целом вполне похож на листостебельный мох, по крайней мере его спорофит в виде длинной ножки с коробочкой-спорангием и отсутствие проводящей системы никак этому не противоречат.
Относительно уровня примитивности и прогрессивности мхов ботаниками ведутся дискуссии. С одной стороны, по общему плану строения и цикла размножения мхи образуют достаточно строго-переходную группу между зелёными водорослями и сосудистыми растениями. С другой же, детали строения позволяют предположить, что предки мхов были более продвинутыми, а лишь затем скатились в специализацию.
Главное эволюционное достижение мхов - наземность. При этом и зависимость от воды у мхов полная, и засухоустойчивость - исключительная. Парадокс! А объясняется он условиями первобытной суши, на которую выползали растения. Пока там не было никого, берега были раскалёнными каменисто-песчаными пустошами, бесплодным грунтом без признаков почвы. В лучшем случае там перегнивали выброшенные прибоем водоросли. Даже нормально гнить они не могли, ведь тогдашние редуценты - бактерии и грибы - были заточены на водные экосистемы и вряд ли были эффективны на суше. На солнышке всё просто сохло и рассыпалось в пыль. И вот на этой сковородке надо было умудриться выжить. И мхи смогли приспособиться к таким адским условиям, стали супервыживальщиками. Ныне они способны высыхать почти абсолютно, но при этом не терять жизнеспособности: если в жаркий летний день найти большой плоский камень, покрытый вроде бы уже совсем пожухлым бесцветным мхом, и прилечь на него потным телом, то минут через пять на камне нарисуется зелёный силуэт. Оживление происходит как по волшебству!
В жизненном цикле мхов преобладает гаплоидный гаметофит: из споры появляется протонема - ниточка из нескольких клеток, а из неё разрастается та самая пушистая зелёная подушечка-гаметофор, что растёт по влажным углам (впрочем, у некоторых мхов протонема - основная стадия жизни и не даёт чего-то большего). На гаметофите в гаметангиях - мужских антеридиях и женских архегониях - появляются мелкие подвижные сперматозоиды и большие сидячие яйцеклетки; оплодотворение происходит в воде. Диплоидная зигота - первая клетка спорофита, который выглядит как палочка с коробочкой-стробилой, в которой собраны спорангии. Спорофит паразитирует на гаметофите, так что мы обычно видим большой зелёный гаметофит с множеством торчащих вверх тонких ниточек, причём каждая из них - отдельный организм другого поколения. Мейозом в спорангиях образуются гаплоидные споры, - цикл повторяется.
Строение тела у мхов вроде бы очень простое и мало отличается от водорослей, с поправкой на наземность. Обычно большинство клеток, кроме имеющих отношение к размножению, устроены одинаково. У части мхов тело вообще откровенно талломное, у других организация листостебельная, только вот и «стебли», и «листья», и «корни» довольно условные. В «стебле» нет нормальной проводящей ткани и совсем нет механической, отчего мхи не могут быть высокими и стройными. «Листья» - на самом деле филлидии (не надо путать их с филлоидами, хотя некоторые ботаники и используют эти термины как синонимы), просто выросты стебля, без жилок, черешков и прочих атрибутов настоящего листа. «Корни» - на самом деле ризоиды, тоже без проводящих и механических тканей. И вообще, это всё части гаплоидного гаметофита, тогда как нормальные стебли, листья и корни высших растений - органы диплоидного спорофита, то есть вообще другой жизненной стадии, а потому сходство их сугубо внешнее. С другой стороны, у мхов есть отдельные сосуды-трахеиды, только не формирующие нормальных тканей; имеются и достаточно специализированные устьица, причём именно на спорофите.
Подобные тонкости позволили предположить, что мхи - потомки риниофитов, у которых снова стал преобладать гаметофит, а уже имевшаяся сосудистая система вторично редуцировалась. В частности, у мха Bryum спорофиты иногда раздваиваются - как бы атавизм дихотомических риниофитов. Как уже по- мянуто, устьица спорофита мхов похожи на устьица сосудистых растений, причём их специфическое строение вроде бы предполагает мало-мальски развитую проводящую систему. Получается, сосуды у мхов могли исчезнуть вторично из-за жизни в воде. Всё же большинство ботаников считает мхи более примитивными, чем риниофиты, скорее уклоняющейся ветвью, которая начала развивать прогрессивные черты вроде трахеид и устьиц, но не доразвила, поскольку и так неплохо устроилась.
***
Мхи обычно малозаметны, но в действительности очень мощно влияют на всё окружающее. Многие мхи - типичные эдификаторы. Самый очевидный пример - сфагнум Sphagnum с его тремя сотнями видов (например, болотный S. palustre, бурый S. fuscum, извилистый S. flexuosum). Растёт он медленно, но верно, покрывая огромные площади. В гигантской губке задерживается немеряное количество воды, отчего образуются верховые моховые болота - весьма специфичное местообитание.
Мхи радикально изменили жизнь кроманьонцев Северной Евразии после окончания вюрмского ледникового периода. -аболачивание привело к тотальному изменению экосистем: на месте недавних сухих перигляциальных степей со стадами и табунами расползлись мокрые кляксы торфяников - совершенно бесплодные с точки зрения охотников. Вся средняя Европа, где ещё недавно припеваючи жили тысячи людей, обезлюдела. Кризис конца плейстоцена выразился в уменьшении размеров человеческих групп и стоянок, сокращении обилия и разнообразия орудий, примитивизации искусства. Культуры мезолита и неолита Средней полосы России выглядят крайне уныло на фоне ярких и богатых культур верхнего палеолита. А всё сфагнумы с ёлками!
Сфагнум выделяет массу активных веществ и подавляет развитие конкурентов - от бактерий и грибов до высших растений. Из-за этого на болотах мало кто может расти, кроме некоторых осок, росянок, убогих сосенок и берёзок, которые сами кого хошь затравят. -ато сфагнум можно использовать как лекарство, тем более, что мох по природе своей идеальное перевязочное средство: он чрезвычайно гигроскопичен и может впитывать жидкости из ран лучше ваты и марли. Правда, можно и перестараться, так как его бактерицидные и фунгицидные свойства при большой концентрации и, особенно, приёме внутрь запросто становятся и гомицидными. Из-за этого мох никто не ест и не разлагает, а потому он может накапливаться почти безгранично, так что местами моховая подушка достигает 11 м толщины! Получается торф. А в сушёном виде торф - идеальное топливо, удобрение и строительный материал одновременно. Особенно ценили его небалованные жители северов, которые и возводили из него стены, и крыли крыши, и заносили его на поля, и топили им. Например, огромную роль торф сыграл в освоении Гренландии викингами. С другой же стороны, - истощение запасов торфа послужило одной из важнейших причин краха викингских общин «зелёного» острова. В гораздо более поздние - советские - времена торф разрабатывался столь масштабно и планомерно, что на нём даже работали электростанции.
Бактерицидные свойства торфа, хотя и навредили культурам древних охотников, помогают современным археологам. Кроме прочего, пористый торф очень слабо проводит тепло, так что в глубине торфяника всегда прохладненько; застойность воды обеспечивает минимум минеральных веществ и кислорода, так что в недрах моховых подушек никто не живёт. В итоге, торф отлично сохраняет органику - дерево и кожу. Благодаря этому мы можем видеть огромное количество деревянных изделий из мезолита и неолита Европы. Особенно знамениты находки со свайных поселений Швейцарии и Урала. А среди последних особенно прекрасен Шигирский идол из Свердловской области - единственный, очень большой и одновременно крайне выразительный идол границы плейстоцена и голоцена - 12,05 тыс. л. н. До его находки наличие подобных культов у таёжных охотников было сугубо-предположительным, теперь же мы знаем, что по крайней мере на излёте ледниковой эпохи существовали стационарные капища с монументальными идолищами. Идол сделан из лиственницы (которая, кстати, сама по себе крайне несклонна гнить) и имел высоту 5,3 м! Орнамент на идоле, возможно, отражает представления о нескольких мирах - подземном, земном и небесном, но что конкретно имел в виду древний скульптор - точно неизвестно.
Не менее впечатляют болотные мумии - задубевшие тела людей, утонувших или утопленных в торфяниках. Самые знаменитые - шесть датских болотных людей: из Кёльбьерга, Толлунда, Эллинга, Гроболла, Харальдскэра и Хюлдремосе. Найдены подобные и в других странах: в Британии человек из Линдоу и шесть Клад-Халланских мумий, в Ирландии в Клоникаване, в Германии в Остерби, Виндеби, Рендсвюрене и Пайтинге, в Голландии пара из Вирдинга и девочка из Иде, в Швеции «малиновая девушка» и человек из Бокстена. Большинство болотных людей жило в начале железного века, но некоторые несравненно более древние. Самый старинный - мужчина из Кёльбьерга, утонувший примерно десять тысяч лет назад, в эпоху культуры маглемозе; правда, на его скелете мягкие ткани всё же не удержались. На более поздних сохранились кожа, мышцы, волосы, остатки еды в желудке, одежда, ремни, верёвки, которыми некоторые из них были задушены, и масса прочего любопытного.
К сфагнуму иногда присоединяется кукушкин лён Polytrichum, включающий до сотни видов. Самый обычный - P. commune - заодно и самый большой, до полуметра высотой. Некоторые виды кукушкина льна растут не на болотах, а образуют покровы в ельниках, где выступают соэдификаторами. Под ёлками жить нелегко - там темно, тесно, колюче и страшно; чаще всего еловый сумрак уныло засыпан безжизненной хвоёй, и лишь кукушкин лён способен хоть как-то оживить сиё безыдейное пространство. Именно такой биоценоз можно видеть на многих картинах И.И. Шишкина.
Некоторые мхи просто красивы: протонема Schistostega pennata изумрудно светится в темноте. Её призрачные блики между камней в Альпах послужили одним из оснований для баек о гномах, разрабатывающих волшебные копи. Между прочим, в люминесценции шистостеги нет не только магии, но даже и химии: свечение достигается лишь преломлением и фокусировкой света. Тропические ночи подобным же образом озаряет Cyathodium.
*
Мхи - неприметные выживальщики, скромно обрастающие все углы и вроде бы не претендующие на что-то большее. Но вместе с лишайниками они были принципиально важны для эволюции, ведь они своими телами на голом песке и камнях создавали и продолжают создавать почву, на которой после могут расти более продвинутые растения. Одновременно, мхи - отличное место жизни для массы мелких существ - многоножек, пауков, скорпионов, тихоходок, ногохвосток и многих прочих. Без этой мелюзги, полезшей на сушу в ордовике, силуре и девоне, наши предки никогда не покинули бы родные воды и до сих пор были бы рыбами.
Подробнее о книге Станислава Дробышевского можно узнать на сайте издательства Бомбора.
|
Генетическое тестирование и болезни
Мы выбрали отрывок из книги Стивена Хэйне о том, как генетика меняет наше представление о болезнях и людях, которые с ними живут. Почему, узнав о генетической основе психических расстройств, мы можем перестать винить человека в его состоянии - но одновременно начать считать его «не таким», опасным или безнадежным? И почему идея о том, что болезнь определяется генами, может оказаться слишком простой?
Оракул в 23andMe: генетическое тестирование и болезни
Размышляя о генетике болезни
Если риск развития того или иного заболевания связан с особым расположением нуклеотидов в цепи ДНК, как знание об этом меняет наши представления о болезнях? В главе 1 я рассказал об исследовании с участием студентов. Их разделили на две группы и дали прочитать одну из двух статей: о воздействии генов на ожирение или о роли круга общения в возникновении этого явления. Те, кому попалась статья о влиянии генов, впоследствии съели больше печенья, чем те, кто ознакомился с социальными причинами. Выяснилось, что, когда люди думают об ожирении как о следствии генов, они становятся фаталистами в отношении собственного веса4. Если с ожирением связаны гены, люди склонны считать, что ничего не могут с этим поделать и не несут ответственности за свой избыточный вес, ведь во всем виновата генетика. -аголовок из «Луковицы» (американского агентства сатирических новостей) отлично иллюстрирует фаталистический образ мыслей: «"В ожирении виноваты исключительно гены", - заявили жирные ученые».
Влияние генетики на наше представление о болезнях наиболее очевидно на примере психических заболеваний. Большинство психических заболеваний, как и почти все остальные, передаются по наследству: в их основе лежит отчетливый генетический компонент. Из-за него некоторые люди генетически более предрасположены к той или иной болезни, будь то аутизм, синдром дефицита внимания, алкоголизм или практически любое другое угрожающее здоровью психическое состояние. Более того, обнаружился ряд генетических вариаций, увеличивающих вероятность развития того или иного психического заболевания. Например, вариант области 5-HTTLPR гена SLC6A4 ученые связали с повышенной вероятностью депрессии в ответ на травматические жизненные события5. В последние годы мы все сильнее осознаем биологическую и генетическую основу психических болезней6. Каким образом это знание меняет наш взгляд на них?
Вера в то, что гены лежат в основе психических расстройств, влияет на то, что именно мы понимаем под «расстройством». Если у депрессии генетическая основа, то она представляет собой скорее биологическую, чем психологическую проблему. Такое состояние свидетельствует о дефекте в теле человека, а не в его мышлении. И если эта проблема уходит корнями в биологию, значит, и решать ее нужно на физическом уровне. Мы начинаем понимать, что психические заболевания зачастую следует лечить медикаментами, а не психотерапией7. То есть выяснение причин психических расстройств не просто влияет на наше представление о них, но и меняет всю медицинскую инфраструктуру, целью которой является наиболее успешное лечение этих недугов. -а последние десятилетия частота использования лекарств для лечения психических расстройств, равно как и распространение биологической модели для объяснения причин этих заболеваний, поразительным образом возросла.
Изменилось и то, кого или что мы виним в таких состояниях. У многих есть друзья, страдающие ярко выраженными перепадами настроения, зависимостями, сильными тревожными расстройствами, странным поведением или навязчивыми мыслями. Обычно нас это раздражает: почему они просто не могут собраться и взять себя в руки? Кажется, что нашим знакомым стоило бы попытаться стать более ответственными, побороть свои страхи, бросить вредные привычки или обратиться за профессиональной помощью, если им это не по плечу. Борьба, которую ведут люди с психическими болезнями, часто выглядит со стороны как моральная слабость: больные просто не могут жить по стандартам, которых мы ожидаем от них. Впрочем, когда вы узнаёте, что у этих расстройств генетическая основа, то больше не приписываете их неспособности здраво рассуждать, отсутствию самоконтроля или вредным привычкам. Теперь болезнь уходит корнями в глубокую и нерушимую сущность. При мысли об этой первооснове большинство реже выносит категоричные суждения и обвинения в адрес тех, кто борется с психическими заболеваниями8. Никто больше не рассуждает о моральной слабости больного. Более того, генетическая основа психопатологии говорит о том, что само это состояние естественно. А дальнейший неправильный ход рассуждений о натуральном происхождении этого состояния приводит к выводу о том, что, вероятно, все не так уж плохо. Болезнь просто часть природы того или иного человека.
Если в психических заболеваниях винить не людей, а гены, то мы получаем и дополнительное преимущество. Наследственные болезни не кажутся такими постыдными и не так сильно отвергаются обществом, как те, которые не передаются по наследству9. Это чрезвычайно обнадеживает, так как один из самых разрушительных аспектов психических расстройств - это явная стигматизация больных. Стыд своего состояния часто заставляет людей жить в изоляции. Они лишаются общественной поддержки, из-за чего их самочувствие ухудшается еще быстрее. Стигматизация часто приводит к отрицанию больными своего состояния и к отказу обращаться за профессиональной помощью10. Следовательно, осознание генетической основы психических расстройств может помочь больным меньше стыдиться своего нездоровья и проявить больше инициативы в поиске лечения.
Но эссенциализм - палка о двух концах. Поэтому у взгляда на психические заболевания как на наследственные есть и обратная сторона. Во-первых, если мы думаем, что сущности позволяют членить природу, и при этом узнаём о генах, отвечающих за некоторые расстройства, то это увеличивает дистанцию между подверженными им и всеми остальными. Допустим, среди ваших знакомых есть кто-то, страдающий психическим заболеванием. Тогда отношение к его болезни как к наследственной, скорее всего, заставит вас остро ощутить разницу между вами и им - у вас разные фундаментальные сущности. Это может зайти так далеко, что этот человек будет казаться принадлежащим к другому виду11. А если люди думают о психически больных как о принадлежащих к другому виду, то они, вероятнее всего, будут считать их более непредсказуемыми, более сложными в общении и потенциально опасными. Это особенно справедливо для шизофрении - расстройства, которое часто воспринимают как угрожающее окружающим. Когда мы фокусируемся на генетической основе шизофрении, то больные ею представляются более опасными. И мы прилагаем массу усилий, чтобы держаться от них подальше. Даже если психическое заболевание уже не кажется виной его носителя (ведь к этому причастны гены), это не означает, что окружающие не будут его остерегаться. В уверенности, что у кого-то повреждена сама сущность, люди сделают все возможное, чтобы избежать его общества.
Взгляд с позиций наследственности влияет и на прогноз психических заболеваний. Представьте себе, что вы боретесь с некоторыми симптомами депрессии, например чувством печали и бессмысленности происходящего или упадком сил. И это вовсе не маловероятно: целым 17% американцев на определенном этапе жизни диагностируют большое депрессивное расстройство12, и почти каждый из нас время от времени испытывает некоторые симптомы депрессии, столкнувшись с житейскими проблемами. А теперь подумайте о своей реакции, узнай вы о существовании «гена депрессии», как иногда называют регион 5-HTTLPR. Тяжелые моменты перестанут казаться преходящими: если вы чувствуете себя подавленными, возможно, во всем виноват ген депрессии. И если у вас на самом деле он есть, то можно ли вообще надеяться на улучшение? В конце концов, гены не меняются - они часть сущности человека. Так легко почувствовать себя проклятым навечно.
Одна из самых опасных проблем в борьбе с депрессией: когда вы подавлены, очень сложно вспомнить, каково это - чувствовать себя иначе. Легче всего приходят на ум все прошлые неудачи, отказы, трудности, потери и унижения. Депрессия кажется рациональным ответом на жизнь, которая так очевидно полна страданий13. Генетический взгляд лишь усугубляет этот эффект: теперь не просто трудно вспомнить хорошие времена, но и появляется ощущение, что болезнь, как и гены, с вами навсегда. Если люди смотрят на проблему психических заболеваний с генетического ракурса, то не только становятся более пессимистичными в отношении собственных перспектив, но и строят мрачные прогнозы касательно своих больных друзей14. Эти пессимистические воззрения - слишком высокая цена генетического эссенциализма, поскольку одним из ключевых шагов на пути к выздоровлению является возрождение чувства надежды. Без ощущения, что они способны справиться с недугом, психически больные люди с куда меньшей вероятностью активно займутся лечением15. Таким образом, вера в генетическую основу психических заболеваний может подорвать любые попытки выздоровления.
Впрочем, все реакции, связанные с генетическим эссенциализмом, совершенно необоснованны ввиду того, как именно гены влияют на психические заболевания. Так называемый ген депрессии, 5-HTTLPR, очень слабо связан с этим состоянием и сопряжен со львиной долей других, как положительных, так и отрицательных явлений. Трудно сказать с какой-либо долей определенности, как именно этот ген влияет на нашу психику16. Есть единственное доказательство его взаимосвязи с депрессией. Некоторые исследования показали, что люди с вредным вариантом данного гена более уязвимы, когда проходят через травматические жизненные события. Но даже эти квалифицированные выводы крайне слабы и горячо оспариваются17. Похоже, что простых генетических переключателей для психических заболеваний не существует: как и большинство других болезней, они возникают под действием обширной сети биологических и экологических факторов, которые проявляются по мере развития человека. Взгляд на психические болезни как на сущности - тупиковый путь, не ведущий к их пониманию.
Подробнее о книге Стивена Хэйне можно узнать на сайте издательства МИФ.
Источники:
4. Dar-Nimrod, I., Cheung, B. Y., Ruby, M. B., & Heine, S. J. (2014). Can merely learning about obesity genes lead to weight gain? Appetite, 81, 269-276.
5. Caspi, A., Sugden, K., Moffitt, T. E., Taylor, A., Craig, I. W., Harrington, H., McClay, J., et al. (2003). Influence of life stress on depression: Moderation by a polymorphism in the 5-HTT gene. Science, 301, 386-389.
6. Schomerus, G., Schwahn, C., Holzinger, A., Corrigan, P. W., Grabe, H. J., Carta, M. G., et al. (2012). Evolution of public attitudes about mental illness: A systematic review and meta-analysis. Acta Psychiatrica Scandinavica, 125, 440-452; Pescosolido, B. A., Martin, J. K., Long, J. S., Medina, T. R., Phelan, J. C., & Link, B. G. (2010). «A disease like any other?» A decade of change in public reactions to schizophrenia, depression, and alcohol dependence. American Journal of Psychiatry, 167, 1321-1330.
7. Lebowitz, M. S., & Ahn, W.-K. (2014). Effects of biological explanations for mental disorders on clinicians' empathy. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111, 17786-17790; Phelan, J. C., Yang, L. H., & Cruz-Rojas, Rr. (2006). Effects of attributing serious mental illnesses to genetic causes on orientations to treatment. Psychiatric Services, 57, 382-387.
8. Senior, V., Marteau, T. M., & Weinman, J. (2000). Impact of genetic testing on causal models of heart disease and arthritis: An analogue study. Psychology & Health, 14 (6), 1077-1088; Phelan, J., Cruz-Rojas, R., & Reiff, M. (2002). Genes and stigma: The connection between perceived genetic etiology and attitudes and beliefs about mental illness. Psychiatric Rehabilitation Skills, 6, 159-185; Deacon, B. J., & Baird, G. L. (2009). The chemical imbalance explanation of depression: Reducing blame at what cost? Journal of Social and Clinical Psychology, 28, 415-535; Goldstein, B., & Rosselli, F. (2003). Etiological paradigms of depression: The relationship between perceived causes, empowerment, treatment preferences, and stigma. Journal of Mental Health, 12, 551-563. Хотя есть доказательства того, что врачи не становятся более сопереживающими при рассмотрении биологических объяснений (см.: Lebowitz, M. S., & Ahn, W.-K. (2014). Effects of biological explanations for mental disorders on clinicians' empathy. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111, 17786-17790).
9. Haslam, N., & Kvaale, E. P. (2015). Biogenetic explanations of mental disorder: The mixed-blessings model. Current Directions in Psychological Science, 24, 399-404. Kvaale, E. P., Haslam, N., & Gottdiener, W. H. (2013). The «side effects» of medicalization: A meta-analytic review of how biogenetic explanations affect stigma. Clinical Psychology Review, 33, 782-794.
10. Link, B. G., & Phelan, J. C. (2006). Stigma and its public health implications. Lancet, 367, 528-529.
11. Mehta, S., & Farina, A. (1997). Is being «sick» really better? Effect of the disease view of mental disorder on stigma. Journal of Social & Clinical Psychology, 16, 405-419.
12. Kessler, R. C., McGonagle, K. A., Zhao, S., Nelson, C. B., Hughes, N., Eshleman, S., Wittchen, H.-U., & Kendler, K. S. (1994). Lifetime and 12-month prevalence of DSM- III-R psychiatric disorders in the United States: Results from the National Comorbidity Survey. Archives of General Psychiatry, 51, 8-19.
13. Teasdale, J. D. (1983). Negative thinking in depression: Cause, effect, or reciprocal relationship? Advances in Behaviour Research and Therapy, 5, 3-25.
14. Kvaale, E. P., Haslam, N., & Gottdiener, W. H. (2013). The «side effects» of medicalization: A meta-analytic review of how biogenetic explanations affect stigma. Clinical Psychology Review, 33, 782-794; Lebowitz, M. S., Ahn, W. K., & Nolen- Hoeksema, S. (2013). Fixable or fate? Perceptions of the biology of depression. Journal of Consulting and Clinical Psychology, 81, 518-527.
15. Leamy, M., Bird, V., Le Boutillier, C., Williams, J., & Slade, M. (2011). Conceptual framework for personal recovery in mental health: Systematic review and narrative synthesis. The British Journal of Psychiatry, 199, 445-452; Carver, C. S., Scheier, M. F., & Segerstrom, S. C. (2010). Optimism. Clinical Psychology Review, 30, 879-889.
16. Подробный обзор эффектов, связанных с геном 5-HTTLPR, см. в таблице 2 издания: Charney, E., & English, E. (2012). Candidate genes and political behavior. American Political Science Review, 106, 1-34.
17. Risch, N., Herrell, R., Lehner, T., Liang, K., Eaves, L., Hoh, J., et al. (2009). Interaction between the serotonin transporter gene (5-HTTLPR), stressful life events and risk of depression: A meta-analysis. Journal of the Medical Association of America, 301, 2462- 2471.
|
|