Краткая история науки - Уильям Байнум

Годом позже Бантинг и профессор Маклеод получили Нобелевскую премию и разделили деньги с Бестом и Коллипом. Столь быстрое признание показало, насколько высоко мир оценил проведенную ими работу. Инсулин оказался невероятно важным. Благодаря ему годы дополнительной жизни получили многие молодые люди.

Но чего не мог предложить инсулин, так это нормальной жизни, диабетикам нужно было следить за тем, что они едят, делать себе регулярные уколы инсулина и часто сдавать мочу, чтобы проверить уровень сахара. Но это все же лучше, чем смерть и ничего.

Десятилетием-другим позже многие диабетики, выжившие благодаря инсулину, начали страдать от других проблем: почечной недостаточности, сердечных заболеваний, ослабления зрения, болезненных язв на ногах, которые никак не желали проходить. Инсулин превратил острое смертоносное заболевание в проблему длиной в жизнь, с которой приходится иметь дело постоянно. Проблемы того же рода возникли и в связи с диабетом другого типа, который бывает в основном у взрослых с избыточным весом (тип II). Сейчас это наиболее распространенная форма, и все большее число людей оказывается под ее влиянием.

Современные продукты содержат слишком много сахара и рафинированных веществ, и ожирение превратилось в глобальную эпидемию. Медицинская наука вроде бы может помочь, есть таблетки, снижающие уровень сахара в крови; но не избавить тех, у кого диабет типа II, от неприятных последствий. Медицина просто не в состоянии так же хорошо регулировать обмен веществ человека, как наш собственный организм.

Природа показала нам, что мы не можем всецело полагаться на пенициллин и другие антибиотики. Лекарства такого рода все еще полезны, но болезнетворные бактерии адаптировались к ним. Открытый Дарвином механизм естественного отбора работает и здесь, и многие бактерии стали невосприимчивы к тем веществам, которые ранее использовали, чтобы их убивать.

Стафилококки и микробактерии туберкулеза показали себя особенно адаптабельными. Подобно тому, как это происходит и у других живых существ, их гены иногда мутируют, и мутации позволяют выжить и передать обретенный признак следующему поколению. Работа с болезнями сейчас напоминает игру в кошки-мышки, попытки придумать новые лекарства, чтобы атаковать микробов, которые способны пережить почти любое нападение. Одной из свежих проблем стал метициллин-резистентный золотистый стафилококк, он из тех бактерий, что всегда живут на нашем теле и иногда вызывают небольшие воспаления в местах царапин.

Но тот же стафилококк, ставший устойчивым к лекарствам, превратился в опасную штуку. Его обычно обнаруживают в больницах, поскольку там в ход идет большое количество антибиотиков и бактерия, чтобы выжить, должна вырабатывать сопротивляемость.

Но ведь не только бактерии возражают против наших попыток справиться с болезнями. Некоторые паразиты, переносящие малярию, выработали устойчивость почти ко всем нашим лекарствам.

Теперь мы знаем, что микроорганизмы обретают сопротивляемость, когда пациенты не придерживаются курса лечения, не доводят его до конца или он определен неверно. Подобное также случается, когда снадобья используют не по назначению: антибиотики порой назначают пациентам неправильно, чтобы убрать воспаления, простуду или боль в горле, вызываемые вирусами (антибиотики уничтожают бактерии, им не по силам сражаться с вирусами). Если прописанная вам доза не в состоянии убить болезнетворный микроорганизм, то лечение может привести к тому, что он просто станет резистентным и в дальнейшем вызовет новое заболевание, не поддающееся лечению.

Несмотря на все эти проблемы, врачи сейчас имеют в распоряжении большее количество сильных и эффективных лекарств, чем когда-либо. Некоторые, как инсулин, скорее контролируют течение болезни, чем лечат, но в целом современная медицина позволяет людям в развитых странах жить дольше. В развивающихся государствах продолжительность жизни тоже растет, но сохраняются и серьезные проблемы: нехватка докторов, пищи, чистой воды, удобного жилья.

С начала 90-х брешь между богатыми и бедными в богатых странах расширилась, и точно так же она расширилась между богатыми и бедными странами.

Этого быть не должно.

Сегодня правильное лечение стоит хороших денег, мы используем современные технологии в диагностике и дальнейшей работе с больными. Разработка и тестирование новых лекарств требуют намного больших вложений, чем в случае того же пенициллина.

Нужно и самим приглядывать за собой.

Несмотря на все чудеса медицины, принцип «лучше предотвратить, чем лечить» работает так же хорошо.

По мере того как шло время, ученые становились все более узкими специалистами. Биологи традиционно занимались биологией, химики решали химические задачи, а физики – физические.

Но что случилось в 30-е годы, что заставило сначала химиков, а затем и физиков взяться за проблемы биологии? Вспомним, химия – наука о том, как смешиваются и реагируют вещества. К тому времени стало ясно, что живые существа – объект биологии – состоят из тех же элементов периодической таблицы, таких как углерод, водород, кислород и азот. Физика – наука о материи и энергии, и то и другое сводится к атомам и субатомным частицам. Нельзя ли, изучая их, узнать больше о химических элементах?

Суммируя все – не могут ли химия и физика описать живой организм как набор химических реакций и атомных структур? И нельзя ли таким образом получить ответ на один из старейших научных вопросов: что есть жизнь?

В первые десятилетия двадцатого века Томас Хант Морган использовал плодовых мушек для того, чтобы показать – хромосомы в ядре клетки переносят наследственный материал. «Материал» был хорошим словом, и генетики быстро научились показывать, какие эффекты он производит, они могли продемонстрировать различные гены в разных частях хромосомы, ответственные за глаза или крылья.

Они были даже в состоянии продемонстрировать, как мутации, вызванные рентгеновскими лучами, могут вызвать необычную форму крыльев, поскольку облучение, как они верили, воздействовало на гены.

Но они не знали, что такое гены сами по себе.

Могут ли протеины быть наследственным материалом?

Протеины играют важнейшую роль во многих реакциях, протекающих внутри нашего тела, они стали первой группой соединений, на систематической основе изученной молекулярными биологами. Как намекает имя, молекулярная биология – наука, занимающаяся поведением молекул в пределах живых организмов.

Протеины, кроме того, большей частью очень большие и сложные молекулы, они состоят из групп аминокислот, которые проще и меньше. Этот факт означает, что в случае с аминокислотами легче понять, из чего они состоят, используя обычные химические инструменты – анализ и синтез. Аминокислот около двадцати, и они являются теми самыми строительными блоками, которые в различных комбинациях формируют все протеины в растениях и животных.