Я до сих пор помню свой первый поход на ТВ. Мы обсуждали тему лечения болезней цифровыми лекарствами, скаченными из интернета и записанными на компакт-диски. Кроме меня в студии была ведущая, журналистика, которая проверила на себе эффективность средства и не была впечатлена, представитель компании, оказывающей данную странную услугу и, конечно, врач-психиатр.

Казалось бы, чего тут обсуждать. Цифровые лекарства — это очевидный бред. Но почему-то многие люди поверили в эту историю, включая одного доктора наук, работающего на биофаке МГУ. Поэтому я решил основательно подготовиться: посмотрел лекции упомянутого ученого, прочитал его "исследования" и разобрался, что с ними не так методологически. Перечитал учебник физики и проконсультировался с другом-физиком по поводу того, что в принципе может излучать компакт-диск. Внимательно изучил формулировки на сайте, предоставляющем услуги. Проверил, какой трафик приходит при "скачивании" лекарства (спойлер: никакой) и что происходит, если отрубиться от сети (спойлер: таймер скачивания спокойно продолжает отсчет). Все это потому, что я испытывал огромное чувство ответственности перед зрителями.


Как вы можете догадаться, эфир прошел не очень гладко для торговца чудо-средствами. По сути, он был один против четверых. Казалось бы, наука победила, но впечатление от всего этого покоробил один момент в конце. Не помню, попало ли это в эфир или было сказано после. Но ведущая привела аргумент, что, судя по не очень здоровому внешнему виду цифрового терапевта, не очень-то его лекарства эффективны.

Такая ремарка показалась мне весьма неуместной как с научной, так и этической позиции. С научной потому, что ничто не мешает изобретателю эффективного лекарства заболеть и даже хорошие лекарства помогают не всегда и не от всего. Не говоря о том, что ставить диагнозы по внешнему виду, тем более, не будучи врачом - та еще идея. С этической стороны потому, что не стоит в принципе так общаться с людьми.

Видите ли, я сторонник Бритва Хэнлона — "презумпции, согласно которой при поисках причин неприятных событий должны прежде всего предполагаться человеческие ошибки, и лишь во вторую очередь — чьи-то сознательные злонамеренные действия" и даже откровенного мракобеса я рассматриваю прежде всего как жертву высказываемых им идей, пока не доказано обратное. Презумпция оправдана потому, что некоторые совершенно необоснованные идеи находят абсолютное признание у сотен миллионов и даже миллиардов людей, в том числе и тех, кто ничего от этого не получает, а иногда даже теряет. Вы понимаете, на что я намекаю.

Поэтому я в меру сил стараюсь вести себя максимально доброжелательно даже с теми, с кем я категорически не согласен. На одни из первых своих дебатов по вопросам безопасности ГМО я принес белую и красную розу, чтобы вручить их Ирине Ермаковой, известному борцу с генной инженерией. На их примере я пытался пояснить, что отличия в цветах роз связаны с генетическими изменениями, что мутации происходят в природе постоянно и что генная инженерия позволяет их вносить куда точнее и избирательней, чем это происходит при селекции или в природе. Ирина тогда отказалась принять цветы от "агента Монсанты".

Еще одна история случилась в эфире другой передачи, на этот раз про гомеопатию. Формат был, кажется, три на три. Рассказываю по памяти, поэтому не все детали могут быть точными. Но был там один гомеопат, который спокойно и (что удивительно) с отсылками к каким-то исследованиями защищал свою позицию. Я уже подготовился возразить по существу, но тут из моей команды начал выступать психолог, с оскорблениями, переходами на личности в адрес гомеопата и на завышенных тонах. Вообще от психолога такое ожидаешь меньше всего, но конкретно этот психолог, как оказалось, имел очень странную диссертацию, с кучей статистических ошибок. Но суть не в этом, а в том, что мне было неприятно находиться с ним по одну сторону баррикад. Мне на секунду захотелось встать на сторону гомеопата, хотя фактически, конечно, правда была не на его стороне.

Мне кажется, что существует большая и явная проблема с этикой дискуссии в нашем (и не только в нашем) обществе. Я уж молчу, конечно, про ситуацию, когда за какую-то позицию человека могут просто посадить. Но даже если судить по комментариям под различными постами, то я порой поражаюсь количеству ненависти и переходов на личности в адрес людей, с которыми имеются разногласия. Особенно удивительно видеть такой бардак, когда разногласия касаются, казалось бы, интеллектуальной сферы - науки.

Я занимаюсь популяризацией науки с 2008 года и существенная часть моей деятельности связана с критикой тех или иных антинаучных идей. Я даже выбрал такое имя в живом журнале - Scinquisitor (научный инквизитор). Большая часть критики антинаучных идей в моем блоге не привязана к какому-либо персонажу. За исключением случаев, когда сама идея неразрывно связана с конкретной личностью, ее придумавшей или внесшей максимальный вклад в распространение. Именно Ирина Ермакова поведала миру, что ГМО вызывает бесплодие, а мужчины произошли от амазонок-гермафродитов, именно Петр Гаряев придумал теорию волнового генома, именно Олег Эпштейн придумал маскировать гомеопатию под наукообразным словосочетанием релиз-активные препараты, именно Валерий Чудинов обнаружил следы славянской письменности на Солнце, а Жак Бенвенист "открыл" память воды. Но даже в этих случаях критика направлена не на дискредитацию личности, а на разбор идеи.

Я не представляю, чтобы, критикуя какую-то лженауку, я начал пост с обсуждения личной жизни ее автора (или вообще заинтересовался ей), а в качестве аргументов повторял, что автор попросту тупой, не разбирается в области и вообще, посмотрите, он неудачник, косой, кривой и продажный. Не представляю, чтобы я завел филиал он-лайн таблоида в духе TMZ, чтобы отслеживать каждое слово и фотографию какого-нибудь лжеученого, обсуждал его родных, партнера или партнершу, друзей или коллег, создавал вокруг него культ ненависти. Не представляю, чтобы я подписался на социальные сети людей, с которыми я не согласен, и регулярно сообщал им об их тупости в комментариях и личных сообщениях.

Наверное, всем этим я пытаюсь сказать, что хотя очень важно быть правым, еще очень важно быть хотя бы минимально адекватным и способным разговаривать на языке фактов и рациональных суждений. Только так мы можем надеяться, что дискуссии приведут к изменениям мнений одной или обеих сторон. Давайте не будем об этом забывать.

https://scinquisitor.livejournal.com/204416.html

Когда мы говорим о потенциальных лекарствах от старости, мы обычно представляем какие-нибудь таблетки или обезвреженные вирусные векторы, несущие "гены долголетия". Только фантасты могли вообразить, что продление жизни может достигаться путем заражения паразитами. Но, похоже, что это действительно так у некоторых видов животных.

Рабочие муравьи вида Temnothorax nylanderi живут в среднем около 250 дней и редко доживают до трех лет, в то время как королевы могут жить десятки лет. Такая разница объясняется эволюционными теориями старения: естественный отбор действует в пользу увеличения продолжительности жизни только тогда, когда это способствует размножению. Рабочие муравьи не размножаются, поэтому длительное сохранение их тел не критично для передачи генов.

Anomotaenia brevis - вид ленточных червей, вооруженный крючьями и присосками. Конечными хозяином паразита служат некоторые виды дятлов, а промежуточным является вышеупомяные муравьи. Именно в них развиваются личиночные стадии червя. Если судьба отдельного рабочего муравья не сильно влияет на репродуктивный успех целой колонии, то для личинки ситуация иная. Передача ее генов напрямую зависит от продолжительности жизни хозяина, повышающей вероятность попадания внутрь дятла. Что именно делает личинка пока остается загадкой, но в инфицированном муравье меняется работа сотен генов [1-2], а кривая его смертности становится практически идентичной таковой у королев [3]. Больше половины зараженных особей проживает отметку в 3 года. Любопытно и то, что за зараженными муравьями больше ухаживают их собратья, вероятно потому, что они вырабатывают привлекательные для окружающих химические сигналы.


Это не единственный подобный пример. Большой мучной хрущак (Tenebrio molitor) является промежуточным хозяином крысиного цепня, конечным хозяином которого являются млекопитающие. И снова мы видим странное: личинка паразита продлевает жизнь хозяина, особенно самкам, увеличивая время достижения ими 50% смертности на 40% [4]. Точный механизм этого продления жизни не известен, но возможно он связан с перераспределением ресурсов в организме хозяина. Зараженные особи имеют сниженную фертильность и тратят меньше усилий на размножение. Эгоистичные гены паразита, в отличие от генов жука в размножении хозяина не заинтересованы, но заинтересованы в сохранении тела для увеличения вероятности быть съеденным.

В книге "Расширенный фенотип" эволюционный биолог Ричард Докинз рассуждал о том, что идея фенотипа не должна ограничиваться биологическими процессами, происходящими в организме, но может затрагивать и влияние генов на среду, включая других животных.
Муравейники и термитники, плотины бобров, паутины пауков, гнезда птиц - все это примеры расширенного фенотипа. Сюда же попадает влияние паразитов на своих хозяев. Например, способности волосатиков манипулировать сверчками, заставляя их прыгать в воду, где паразит может покинуть тела и направиться на поиски партнеров по размножению. Докинз пишет, что "поведение животных склонно максимизировать выживание генов, отвечающих за это поведение, независимо от того, находятся ли эти гены в теле животного, которое осуществляет подобное поведение".

Приведу этому еще один пример, когда паразит защищает своего хозяина. Скребневой червь Pomphorhynchus laevis использует в качестве промежуточного хозяина рачков Gammarus pulex, а в качестве конечного хозяина - рыб. На ранних этапах своего развития личинка не может заразить рыбу, поэтому она заинтересована в сохранении жизни рачка и заставляет его прятаться. Когда личинка достигает необходимого возраста, она наоборот снижает склонность хозяина занимать укрытия, поэтому риск быть съеденным увеличивается [5].

Понятно, что до паразитических лекарств от старости или смерти нам еще очень далеко. И вряд ли мы будем пользоваться паразитами: проще найти конкретные вещества, которые они выделяют и научиться производить их. Подобные работы ведутся, правда, результаты, на мой взгляд, пока не очень впечатляющие [6]. Но согласитесь, что сама идея выглядит весьма необычно и, безусловно, заслуживает внимания.

[1] Feldmeyer B, Mazur J, Beros S, Lerp H, Binder H, Foitzik S. Gene expression patterns underlying parasite-induced alterations in host behaviour and life history. Mol Ecol. 2016 Jan;25(2):648-60
[2] Stoldt M, Klein L, Beros S, Butter F, Jongepier E, Feldmeyer B, Foitzik S. Parasite Presence Induces Gene Expression Changes in an Ant Host Related to Immunity and Longevity. Genes (Basel). 2021 Jan 13;12(1):95
[3] Beros S, Lenhart A, Scharf I, Negroni MA, Menzel F, Foitzik S. Extreme lifespan extension in tapeworm-infected ant workers. R Soc Open Sci. 2021 May 19;8(5):202118
[4] Hurd H, Warr E, Polwart A. A parasite that increases host lifespan. Proc Biol Sci. 2001 Aug 22;268(1477):1749-53
[5] Dianne L, Perrot-Minnot MJ, Bauer A, Gaillard M, Léger E, Rigaud T. Protection first then facilitation: a manipulative parasite modulates the vulnerability to predation of its intermediate host according to its own developmental stage. Evolution. 2011 Sep;65(9):2692-8
[6] Crowe J, Lumb FE, Doonan J, Broussard M, Tarafdar A, Pineda MA, Landabaso C, Mulvey L, Hoskisson PA, Babayan SA, Selman C, Harnett W, Harnett MM. The parasitic worm product ES-62 promotes health- and life-span in a high calorie diet-accelerated mouse model of ageing. PLoS Pathog. 2020 Mar 12;16(3):e1008391

https://scinquisitor.livejournal.com/204041.html

"Итак, два главных бога Апсу и Тиамат. Тиамат женщина, а Апсу мужчина и они соединены вместе в неразделимых объятьях. Как это понимать? Просто. Инь и Янь. <…> Вот это из Китая. <…> Вы видите первородных мать и отца человечества, возникающих из змееподобной сущности, хвосты которой переплетены. Я, правда, верю, хотя это очень сложно объяснить, что это отображение ДНК. <…> И это представление двойной спирали оно повсюду. Его можно увидеть в искусстве австралийских аборигенов, хотя они были в изоляции в Австралии в течение 50000 лет. Это самые архаичные народы и у них есть четкие репрезентации двойных спиралей в искусстве" (С) Джордан Питерсон (Maps of Meaning 8: Neuropsychology of Symbolic Representation)

Как биологу мне очень сложно относиться серьезно к людям, которые делают подобные утверждения. То, что ДНК имеет структуру двойной спирали не означает, что всякая двойная спираль - репрезентация ДНК. Куда проще предположить, что аборигены и древние китайцы изображали то, что они видели своими глазами: Змей, занимающихся спариванием. Причем и приведенные изображения и спаривающиеся змеи имеют довольно мало общего с ДНК. Например, спирали не антипараллельны (голова одной змеи должна быть там, где конец другой). Нет никакого намека на наличие 4 типов нуклеотидов. Нет малой и большой бороздки в спирали и так далее. Мне даже неловко разоблачать столь очевидные нелепости.


Но Питерсон порождает подобные перлы с систематической регулярностью. Только перл про змей и ДНК повторяется, как минимум, в четырех его лекциях. Если у вас остаются сомнения, то вот цитата из ответа Питерсона на вопрос по поводу его убежденности в этом сравнении: "мы не знаем пределов нашего восприятия, особенно при определенных условиях, и я думаю, что люди всегда имели представление о ДНК как о космическом змее" (Biblical Series IV: Adam and Eve: Self-Consciousness, Evil, and Death).

Джордан Питерсон - клинический психолог и крайне известная личность. Имеет солидный научный вклад в области психологии: 98 статей и индекс хирша 44 в Scopus. Он прославился своей борьбой против политической корректности. Питерсон явно эрудирован, харизматичен и силен в публичных выступлениях и дебатах. На меня в свое время произвело впечатление его выступление в одной команде со Стивеном Фраем в дебатах, которые называются "Political correctness: a force for good? A Munk Debate". Особенно мне запомнился риторический прием, где он предложил оппонентам назвать сумму налога, который должен дополнительно платить белый мужчина, чтобы его перестали считать привилегированным и оставили в покое. Из Питерсона получился бы и прекрасный актер. Его фраза "Up yours woke moralists. We’ll see who cancels who" (пошли вы woke-моралисты, посмотрим кто кого отменит!) стала моментальным мемом в рамках которого фрагменты выступления профессора стали накладывать на различные сцены из компьютерных игр и кинематографа.


Как говорится, критику стоит начинать с похвалы, когда это в принципе возможно. И в отличие от большинства людей, которых я критиковал в своем блоге, Питерсона есть за что похвалить. Интересно и то, что, несмотря на свое явно мистическое и консервативное мировоззрение, Питерсон открытый сторонник теории эволюции. Правда, представления об эволюции у него довольно странные.

В знаменитом видео "уроки омаров", а также в первой главе своей книги "12 правил жизни: противоядие от хаоса" Питерсон проводит странную линию рассуждений. Я процитирую с сокращениями ролик.

"Омары участвуют в диспутах за доминирование" … "Когда омар побеждает, он распрямляется и становится крупнее" … "Нейрохимическая система, которая отвечает за это использует серотонин" … "Это та же химическая система, на которую влияют антидепрессанты у людей" … "Когда у вас депрессия, вы как побежденный омар. Я маленький, кругом опасность, я не хочу сражаться. Но если дать антидепрессант, человек выпрямляется и готов захватывать мир. И если дать омару серотонин, то он тоже выпрямляется и готов сражаться заново" ... "Мы разошлись с омарами эволюционно 350-600 миллионов лет назад, а нейрохимия та же. И это еще раз показывает насколько важны иерархии авторитетов. Они сохранялись со времен омаров" … "Иерархии древнее деревьев" … "С позиции Дарвинизма реально то, что существовало дольше всего, потом что оно дольше всего служило фактором отбора" … "мы знаем, что мы эволюционировали и жили на деревьях порядка 60 миллионов лет назад, а иерархии в десять раз древнее" … "нельзя оспорить, что иерархии служили фактором отбора".

Сейчас омары стали чем-то вроде символа для Питерсона и профессор даже выпускает футболки с изображениями беспозвоночного. Не будем придираться к странной фразе про то, что мы эволюционировали в деревьях 60 миллионов лет и оставим за скобками, что Дарвинизм не говорит ничего о степени реальности какого-то феномена. Машины существуют недавно, но вполне реальны и влияют на нас весьма существенно, хотя не оказывали никакого давления естественного отбора на наших далеких предков. Остановимся на принципиальном: на сходстве людей и омаров.

Питерсон подводит нас к выводу, что надо быть как успешные омары. Бороться за свое место в иерархии, а в случае поражения находить силы выпрямиться и хотя бы притвориться победителем, лидером, меняя тем самым свою психологию, настраивая свой мозг на доминирование. Либо это, либо социальная смерть. Здесь он выступает в роли своеобразного тренера личностного роста, полезность советов которого я оценить не берусь. Но могу оценить странность аргументации.

Проблема в том, что нет оснований сравнивать людей именно с омарами. Ведь общий предок был у абсолютно всего живого. Какие-то животные, например, губки, генетически дальше от нас, а какие-то, например, шимпанзе ближе. При этом в животном мире встречаются самые разные иерархии, вплоть до их отсутствия у конкретного вида. С таким подходом можно обосновать все, что угодно, лишь бы правильно подобрать животное для примера.

Кто только не прошелся по сравнению с омарами, но больше всего мне понравился троллинг со стороны морского биолога Бейли Стейнворт, опубликованный в издании Washington Post в статье "Jordan Peterson needs to reconsider the lobster".

"В первой главе Петерсон подчеркивает, что самцы омаров соревнуются за лучшую территорию, чтобы получить доступ к большинству самок. Напротив, в сексе с морским зайцем каждый участвует по очереди. Это гермафродиты, которые спариваются группами, чередуя "мужские" и "женские" роли. Стратегия спаривания морских зайцев "большая куча гермафродитов" используется многими видами, в том числе метко названной морской улиткой Crepidula fornicata (Морская сандалия).

Поскольку они маленькие, самцы закрепляются на стопке других улиток, а крупные самки внизу. По мере того, как особь растет, другие маленькие самцы присоединяются к группе над ним, пока, наконец, он не станет достаточно большим, чтобы превратиться в самку. Последовательный гермафродитизм — начало жизни с одним полом, а затем переход к другому — имеет смысл в качестве стратегии, учитывая, что стоимость гамет выше в случае яйцеклеток, чем в случае сперматозоидов. Другими словами, размер имеет большее значение для размножения самок, чем для самцов. Гермафродитизм настолько распространен, что, возможно, предком всех животных был гермафродит, а некоторые из наших самых дальних родственников в животном мире, гребневики, почти все являются гермафродитами. (Я не знаю, как они разделяют задачу представления "хаоса" и "порядка", если процитировать два любимых термина Петерсона.)"

Но понятно, почему Питерсону так понравился именно омар, ведь его задача не исследовать многообразие и эволюцию биологического мира, а проповедовать вполне конкретные консервативные политические идеи. В своих лекциях Питерсон настаивает на необходимость вполне определенной иерархии, которую он изображает руками в виде треугольника.

То, что Питерсон не особо следит за надежностью аргументации видно и по многим другим примерам его выступлений. Например, в интервью с американским активистом Мэттом Диллаханти Питерсон заявил, что нельзя бросить курить без сверхъестественного вмешательства. Многие мои друзья атеисты, бросившие курить самостоятельно, тут должны поперхнуться и начать курить заново.

Далее в качестве свидетельства (пусть и не абсолютного) существования сверхъестественного Питерсон приводит исследование (если его найти, то окажется, что на выборке в 15 человек) о том, что люди, употреблявшие определенные вещества, испытывали мистический опыт и вот тогда они бросали курить. Интересно, является ли аналогичный эксперимент, проведенный некоторыми жителями России доказательством существования зеленого слоника?

Последняя из нашумевших историй, связанных с Питерсоном стало его выступление на шоу Джо Рогана, где Питерсон к удивлению климатологов заявил, что "нет такого явления как климат" и что "климат это все". Проблема, видите ли, в том, что климатические модели не учитывают все, а значит, не могут ничего предсказывать. Попутно Питерсон ссылается на падающую со временем точность прогнозов погоды, путая погоду и климат.

Если развить подобного рода аргументацию, то и врач, который лечит пациента, но не знает каждой маленькой детали об организме, не имеет на руках полного генома, биопсии каждого органа и анализа каждого компонента крови, не может констатировать повышение температуры тела и роль инфекции в этом процессе.

Признаюсь, что я посмотрел с интересом немало выступлений и интервью Питерсона, но я всегда замечал, что многие его утверждения приводятся без каких-либо доказательств, а сам он склонен мистифицировать реальность. Эстетически мне нравится смотреть, как Питерсон громит кого-то на дебатах, но нравится смотреть и на то, как другие громят Питерсона, выявляя явные противоречия в его высказываниях. Мне кажется, что здоровое отношение к таким людям как к интересным культурным феноменам, но не как к надежному источнику проверенной информации или адекватных представлений о реальности.

https://scinquisitor.livejournal.com/204025.html

Запуск телескопов и спутников в космос, производство инсулина генетически модифицированными организмами, оптика, контрацепция, технологии, позволяющие нам общаться на огромных расстояниях при помощи Интернета, открытие молекулы ДНК, отвечающей за передачу наследственной информации, а также отдельных генов, связанных с заболеваниями и методов генной терапии для их лечения – все это лишь вершина айсберга достижений прогресса, основанного на применении научного метода. Все мы пользуемся достижениями науки, хоть и не все из нас умеют это ценить и осознавать.

Рассмотрим базовые принципы этого метода на примере работ, показавших, что именно ДНК отвечает за передачу наследственной информации. В 1928 году Фредерик Гриффит вкалывал мышам две разновидности пневмококка. Одна вызывала смерть грызунов, а другая нет. Пневмококков можно убить нагреванием и тогда вкалывание их содержимого ни к чему не приведет. Но если взять безобидного пневмококка и смешать его с содержимым, оставшимся от нагретых до смерти патогенных пневмококков, то полученные в итоге бактерии обретают способность убивать мышей.

Итак, здесь была гипотеза (недоказанное предположение): патогенные пневмококки содержит некий компонент, который может передавать патогенность другим пневмококкам. И был эксперимент, который мог подтвердить или опровергнуть эту гипотезу. Важно, что в эксперименте был контроль: обычный пневмококки без компонента от патогенных не убивают мышей в аналогичных условиях.

Эксперимент Гриффита был развит учеными Эвери, Маклеодом и Маккарти, которые хотели понять какой именно компонент из патогенных пневмококков отвечает за такую трансформацию. В частности они проверили, будет ли экстракт из мертвых патогенных пневмококков работать, если из него убрать белки, полисахариды и РНК с помощью методов очистки или особых ферментов. Оказалось, что это никак не сказывается на свойствах трансформационного агента. А вот добавление фермента, расщепляющего ДНК, лишает экстракт своих трансформирующих свойств. Значит именно ДНК отвечает за передачу патогенности от одних пневмококков к другим.

И снова мы видим, что на основе наблюдений была сформулирована гипотеза, и был придуман эксперимент, который позволял отсечь альтернативные объяснения, а именно роль белков, РНК или полисахаридов в передаче исследуемого свойства. Эксперимент этот впоследствии был многократно воспроизведён, а наши представления о ДНК обросли деталями и подробностями, включая подробные описания ее структуры и механизмов копирования.

Обратите внимание и на то, чего не делали исследователи. Они не обращались к священным текстам, не цитировали предшественников как непоколебимых авторитетов, не проводили публичные дебаты или социологические опросы мнений, не подгоняли результаты исследований под желаемый результат, не сверкали погонами, дипломами или регалиями, не били себя кулаками в грудь, не апеллировали к личному мнению. Они просто позволили природе непредвзято рассудить между альтернативными версиями ее описания, создав для этого подходящие условия.

Это свойство научного подхода блестяще запечатлено в меме про двух персонажей каменного века:

"Большой камень – это фундаментальная частица!"

"Нет, большой камень состоит из маленьких"

"К коллайдеру!"


Так в идеале должен выглядеть спор двух ученых. Как попытка сформулировать условия, при которых объективная реальность сама сможет их рассудить. Причем так, что оба должны будут принять результат, каким бы он не оказался. Кто-то считает, что вакцины вызывают аутизм, кто-то не согласен? Сравним привитых с непривитыми. Кто-то считает, что собаки ближе к людям, чем дельфины, а кто-то наоборот? Построим филогенетическое дерево.

Разумеется, прямолинейная и однозначная проверка возможна не всегда. Поэтому помимо хорошо установленных фактов и многократно проверенных теорий есть серые зоны, где многое еще непонятно, а проверки лишь предстоит провести. Можно ли продлить жизнь человеку с помощью теломеразной генной терапии? Как вылечить болезнь Альцгеймера? В таких случаях важно называть вещи своими именами: мы не знаем точных ответов на все вопросы, но продолжаем поиски.

И все же прелесть научного метода в том, что он работает и на многие вопросы ответы мы получили. Не всякое научное исследование дает нам очевидный или моментальный практический результат, но даже самые фундаментальные исследования перекликаются с реальностью и позволяют прогнозировать результаты будущих экспериментов или наблюдений. Когда между нашими прогнозами и реальностью возникает нестыковка, это становится поводом пересмотреть наши представления и исправить ошибку.

Так что же такое научный метод в своем самом общем виде и почему именно наука дала нам столько всего полезного и работающего, а не божественное откровение, анализ древних текстов и выслушивание мнений авторитетных старцев? Все дело в том, что в науке предусмотрен процесс устранения ошибок.

Но начнем с определения. Согласно словарю Мериам-Вебстер "научный метод – это принципы и процедуры систематического поиска знаний, включающие распознавание и формулировку проблемы, сбор данных путем наблюдения и эксперимента, а также формулировку и проверку гипотез".

Согласно Оксфордскому словарю "научный метод – подход, который наука использует для получения знаний, основанный на наблюдениях, формулировании законов и теорий и экспериментальной проверке теорий или гипотез".

Далее уточняется, что "В типичном применении научного метода исследователь разрабатывает гипотезу, проверяет ее с помощью различных средств, а затем модифицирует гипотезу на основе результатов тестов и экспериментов. Затем модифицированная гипотеза повторно проверяется, дополнительно модифицируется, и проверять снова, пока она не станет совместимой с наблюдаемыми явлениями и результатами проверки. Таким образом, гипотезы служат инструментами, с помощью которых ученые собирают данные. На основе этих данных и множества различных научных исследований, предпринятых для изучения гипотез, ученые могут разработать широкие общие объяснения или научные теории".

Публикация "Научный метод" в издании университета Кембриджа описывает этапы применения научного подхода.

"Этапы метода следующие:

1. Наблюдайте за каким-либо аспектом Вселенной.

2. Придумайте предварительное описание, называемое гипотезой, которое согласуется с тем, что вы наблюдали. Это может варьироваться от тонкой настройки существующих идей до полного обновления общепринятых знаний.

3. Используйте гипотезу, чтобы делать прогнозы.

4. Проверить эти предсказания экспериментами или дальнейшими наблюдениями и изменить гипотезу в свете этих результатов.

5. 5. Повторяйте шаги 3 и 4 до тех пор, пока не исчезнут расхождения между теорией и экспериментом и/или наблюдениями. Как только этот тип непротиворечивости достигнут, гипотеза подтверждена и принята как новая теория".

С важным уточнением:

"Чтобы быть научно полезными, гипотезы должны быть фальсифицируемыми. Таким образом, все научные теории постоянно находятся в опасности быть опровергнутыми новыми данными или наблюдениями. Эксперименты — это Дамоклов меч для теории. Это позитивный аспект всех научных исследований, поскольку он обеспечивает естественный механизм проверки и совершенствования научных знаний".

Действительно, если из гипотезы не вытекает никаких проверяемых следствий (предсказаний), не существует способа ее проверить. Если мы уверовали в некоторую непроверяемую гипотезу, то, как бы не был устроен мир на самом деле, мы никогда не узнаем, ошибаемся мы или нет. Если мы ошибаемся, то обречены ошибаться вечно. С таким подходом невозможно приращение знаний и искоренение наших ошибочных представлений. Если мы хотим двигаться вперед, должны быть условия, при которых мы признаем, что наша гипотеза, скорее всего не верна.

Научный метод не гарантирует, что ошибок не будет. Но он гарантирует, что ошибки будут со временем исправлены. Если ученый делает много ошибок, его работы, скорее всего не пройдут рецензию. Но допустим, что ученый подделал результаты и опубликовал статью. Тогда другие ученые не смогут воспроизвести его работу. Со временем накопятся новые факты, и результаты поддельной работы будут отброшены, как несовместимые с остальными знаниям. Затем другая, но уже тщательно проверенная гипотеза вытеснит старую, основанную на неверных данных.
Развитие науки, таким образом, подразумевает постепенное исключение альтернативных гипотез. Важные столпы этого процесса можно легко описать на абстрактном примере.

Столп первый. Контроль.

Представьте, что вы идите по улице. В какой-то момент вы хлопнули в ладоши, и откуда-то сверху к вашим ногам упал кирпич. Хлопок и падение кирпича здесь служат лишь иллюстрацией, их можно заменить на любую пару действия и последующего события. Вы предположили, что хлопок в этом гипотетическом мире вызывает падения кирпича. Вы хлопнули в ладоши еще раз, и вскоре упал еще один кирпич. Достаточно ли это для установления причинно-следственной связи? Если ваш ответ "да", то вы наивно ошибаетесь. Представим себе, что кирпичи иногда падают сами по себе. Может быть, кирпич упал бы и без хлопка. Вы этого не исключили. Таким образом, мы приходим к необходимости контроля: нам важно не только отметить падают ли кирпичи после хлопков, но и то, падают ли они, если хлопков не было. Поэтому в науке так важен контроль.

Столп второй. Размер выборки.

Допустим, что мы хлопнули в ладоши и через минуту упал кирпич. Мы подождали еще минуту и кирпичи больше не падали. Значит ли это, что хлопки вызывают падение кирпичей? Ведь мы наблюдаем отличие между контролем (нет хлопка) и экспериментом (есть хлопок). Вышеописанная картина может с легкостью наблюдаться по случайным причинам, если, например, есть 50% шанс того, что кирпич упадет в течение минуты, и эта вероятность не зависит от того хлопали мы в ладоши или нет. Вероятность того, что кирпич упадет в течение минуты после хлопка равна 50%. Вероятность того, что кирпич не упадет в течение минуты в контроле тоже равна 50%. Вероятность одновременного наступления этих двух событий определяется как произведение вероятностей: 0.5*0.5 = 0.25. Это как вероятность выкинуть два раза подряд решку на монетке. Чтобы исключить фактор случайности, нам нужно больше данных. Поэтому в науке так важен размер выборки.

Столп третий. Рандомизация.

Предположим, что на самом деле кирпичи падают с некоторым интервалом времени, не чаще, чем раз в пару минут. Мы заметили это и поэтому никогда не хлопаем, если недавно падал кирпич. Наслаждаемся статистически значимым и ошибочным выводом о влиянии хлопков на вероятность падения кирпичей. Чтобы исключить эту проблемы поступим иначе: будем выбирать моменты для хлопков и не хлопков случайным образом. Тогда ошибка будет устранена. Поэтому в науке так важна рандомизация.

Столп четвертый. Исключение субъективного мнения.

Предположим, что мы не имеем сверхточного секундомера, позволяющего измерять время падения кирпича с точностью до доли секунды. Мы оцениваем прошедшее время по нашему восприятию. Мы хлопнули в ладоши, и примерно через минуту упал кирпич. Мы можем сказать себе: кирпич упал! Успех! Теперь представим, что мы не хлопали в ладоши и попадали в ту же ситуацию. Мы можем сказать себе, что ждать пришлось долго и минута, наверно, уже истекла. Вполне возможно, что в первом случае мы будем слегка недооценивать прошедшее время, а во втором случае переоценивать. Не из злого умысла, а просто в силу внутренней предвзятости и надежды на положительный исход исследования. Если же попросить следить за временем независимого экспериментатора, который не слышит и не видит хлопков, результаты будут более надежными. Поэтому в науке важно ослепление, когда результаты опыта не зависят от субъективного мнения исследователя.

Столп пятый. Воспроизводимость.

Представим себе, что мы пробовали хлопать в ладоши, чтобы вызывать падение кирпичей. Не получилось. Тогда мы попробовали ковыряться в носу. Потом мы прыгали. Потом танцевали. Потом произносили заклинание. Потом делали что-то еще. Рано или поздно так совпадет, что то, что мы делаем, будет предшествовать в эксперименте падению кирпичей. Разумеется, при повторной проверке может ничего не получиться. Но мы уже запатентовали и продаем свой метод призыва кирпичей строительным компаниям. Чтобы исключить это необходимо разделять разведывательные исследования, направленные на формирование гипотез, и прямые проверки уже устоявшихся конкретных предложений, например, что именно хлопки и именно в ладоши вызывают падение именно кирпичей, причем в течение конкретного временного интервала. Поэтому в науке так важно воспроизведение и учет проблемы множественных гипотез.

Столп шестой. Открытость.

Представьте себе, что вы провели исследование влияние хлопков на падение кирпичей и получили не тот результат, который ожидали. Вы решили, что были уставшим, поэтому плохо хлопали, поэтому повторили эксперимент еще раз. И снова неудача. Наверно дело в том, что не стило хлопать ладоши в религиозный праздник. Повторим на следующий день. На этот раз все получилось, и вы сообщили только о результате последней проверки, но не первых двух. Увы, с таким подходом вы сможете доказать что угодно, так как выкидывание неудобных данных неизбежно создаст искажение в пользу вашей гипотезы. Необходимо заранее обдумать и проговорить какие проверки будут засчитываться, а какие нет. Поэтому в науке так важно рассказывать как о положительных, так и об отрицательных результатах.

Столп седьмой. Честность.

Не надо врать. Тут можно обойтись без хлопков и кирпичей. Но как говорил Юдковский "соврешь однажды и правда станет твоим врагом". Вполне возможно, что потом вам придется всю жизнь настаивать на своей теории хлопков, обвинять всех несогласных ученых в заговоре или в принципе отрицать научный метод. Поэтому в науке так важно говорить правду, какой бы она не была.

Разумеется, в конкретной научной области могут быть дополнительные нюансы и факторы, которые надо учитывать. Но альтернативные гипотезы будут всегда и задача ученого так продумать исследование, чтобы оно исключало их в случае положительного исхода. В частности очень важно учитывать всевозможные когнитивные искажения, свойственные большинству людей.

https://scinquisitor.livejournal.com/203611.html

1. В России растет число случаев заражения коронавирусом SARS-CoV-2. В период с 5 по 17 августа число новых случаев заражения в день удвоилось и достигло около 33 тысяч в сутки.

2. Обороты набирает новая разновидность омикрона BA.5 (сейчас он доминирует в ряде стран, например, в США)

3. Омикрон прошлой волны был менее летальным, чем более ранние варианты коронавируса SARS-CoV-2. В среднем в два раза менее летальный, чем дельта по данным некоторых исследований [1]. BA.5 по предварительным данным [2] не более опасен для зараженного, чем омикрон прошлой волны, но распространяется еще лучше. Более точно сказать пока сложно.


4. Снижение летальности коронавирусной инфекции обусловлено свойствами самого вируса, увеличением доли привитых и переболевших, а также тем, что наиболее уязвимые для вируса в силу состояния здоровья или генетических особенностей люди стали жертвами предыдущих волн (увы).

5. Эффективность оригинальных вакцин от новых вариантов снижена, но далеко не нулевая. Антитела из привитых разными векторными и мРНКовыми вакцинами все еще могут нейтрализовывать даже омикрон BA.5 [3].

6. Эффективность вакцин против омикрона усиливается после бустера и падает со временем [4]. Бустерная вакцина снижала риск госпитализации с оригинальным омикроном примерно в 5 раз [1].

7. В Великобритании уже одобрили новую вакцину, которая содержит гены, кодирующие варианты S белка от исходного варианта коронавируса и от омикрона.

8. В России разработана, но еще не доступна версия Спутника с генами S белка дельты и омикрона. Такие вакцины, скорее всего, будут лучше защищать от новых вариантов коронавируса в силу большего разнообразия антигенов, которые они предоставляют.

9. Исследования интраназальных вакцин показывают, что они не менее, а может и более эффективны, чем обычные [5-6]. Это достигается путем активации местного иммунитета в слизистых и выработкой иммуноглобулинов класса А, которые препятствуют проникновению вируса в тела животных. Такие вакцины тоже скоро должны стать доступными и вероятно будут предпочтительными.

10. За последний год от SARS-CoV-2 умерло ~1.5 миллиона человек, а всего около 6.5 миллионов. Хотя летальность вируса упала, за год все еще умирает большей людей, чем от туберкулеза. Изменилась и возрастная структура зараженных и госпитализированных: растет доля детей [1].

Надеюсь, что изложенная информация поможет в принятии информированных решений о мерах собственной безопасности.

11. Никаких весомых доказательств лабораторного происхождения исходного варианта SARS-CoV-2 или роли генной инженерии в появлении последующих вариантов все еще не обнаружено вопреки заявлениям некоторых политиков и “экспертов”.

[1] Nyberg T et. al. Comparative analysis of the risks of hospitalisation and death associated with SARS-CoV-2 omicron (B.1.1.529) and delta (B.1.617.2) variants in England: a cohort study. Lancet. 2022 Apr 2;399(10332):1303-1312.
[2] Davies M et. al.. Outcomes of laboratory-confirmed SARS-CoV-2 infection during resurgence driven by Omicron lineages BA.4 and BA.5 compared with previous waves in the Western Cape Province, South Africa. medRxiv 2022.06.28.22276983
[3] Bowen JE, et. Al Omicron spike function and neutralizing activity elicited by a comprehensive panel of vaccines. Science. 2022 Jul 19:eabq0203.
[4] Andrews N et al. N Engl J Med. 2022 Apr 21;386(16):1532-1546.
[5] Hassan AO, Kafai NM, Dmitriev IP, et al. A Single-Dose Intranasal ChAd Vaccine Protects Upper and Lower Respiratory Tracts against SARS-CoV-2. Cell. 2020;183(1):169-184.e13.
[6] Chen J et al.. A live attenuated virus-based intranasal COVID-19 vaccine provides rapid, prolonged, and broad protection against SARS-CoV-2. Sci Bull (Beijing). 2022 Jul 15;67(13):1372-1387.

https://scinquisitor.livejournal.com/203463.html

Сегодня проснулся с кучей пропущенных звонков. Подумал что-то случилось. Оказалось, что это всего лишь ВЦИОМ провел очередной опрос касательно научной грамотности, а меня все просят это прокомментировать.

Результаты опроса как обычно удручающие. Хотя есть и хорошая новость. Например, аж на 20% меньше людей, чем раньше считают, что ГМО вызывает рак. Может и не зря велось просвещение.

Характерно, что активное телесмотрение ассоциировано с невысоким уровнем научной грамотности. В РФ телевизор служит важнейшим распространителем мифов: бесконечные передачи про Вангу и прочих экстрасенсов, про людей, произошедших из дельфинов, про предсказательную силу астрологии, полую Землю, рептилоидов и память воды.


Хотя, конечно, корреляция не означает причинно-следственную связь и вполне возможно, что просто люди с низким уровнем научной грамотности в принципе предпочитают телевизор. А телевидение лишь адаптируется под их вкусы. А может и то и другое верно и существует порочный круг.

Но ладно опросы ВЦИОМ среди обычных граждан.

Самое ужасное, что люди с совершенно оторванной от реальности метафизической, полной духовности и телеологии картиной мира встречаются в изобилии среди людей, принимающими важные решения, касающиеся не только их самих, но и других граждан.

В итоге одобряют чудо-приборы от коронавируса, воздействующие неким "зашумляющим" излучением на РНК, запрещают важные технологии, а препараты-пустышки, наоборот, возводят в национальный стандарт лечения.

Я уж молчу про политические последствия веры в мировой заговор, а также враждебных настроений по отношению к научно-техническому прогрессу и ученым в целом. На фоне этого вера в геоцентризм или обеззараживание радиоактивности кипячением кажутся чем-то незначительным.

Самое смешное, конечно, когда о глупости ученых, не понимающих великие тайны мироздания, рассуждает какой-нибудь сторонник эзотерики, выкладывая сторис в социальные сети со своего новенького смартфона или планшета, по дороге в аэропорт, откуда он полетит на самолете отдыхать в страну, где еще недавно бушевали страшные эпидемии, давно побежденные прививками. Ну да, наука не работает, а вот гадание на кофейной гуще по заветам предков - вполне. И нечего этим ученым лезть в темы, в которых они не разбираются: в вопросы перерождения душ, связи сознания с космосом, биорезонанса и влияния ретроградного Меркурия.

Эту картину уместно дополнить исследованием, о котором я писал в предыдущем посте. Чем более выражено отрицание общепринятых научный теорий человеком, тем ниже его уровень объективной научной грамотности, но тем сильнее субъективная оценка собственных познаний.

Последняя надежда на молодое поколение, с которым вроде не все так плохо.

https://scinquisitor.livejournal.com/203195.html

Недавно я читал лекцию на Бессонице – это такой огромный фестиваль на природе, где вкусно готовят, показывают мультики на большом экране, живут в палатках и веселятся. После лекции ко мне подошел один молодой человек и сказал, что очень уважает меня за мои научные и просветительские работы, но выражает disrespect за взгляды политические. Он сказал, что удивлен тому, что в некоторых вопросах я пренебрегаю имеющимися у меня навыками критического мышления и иду на поводу у эмоций.

Я спросил его в курсе ли он, что по обсуждаемому политическому вопросу моя позиция совпадает с подавляющим большинством членов научного сообщества, что в России, что в мире. Очевидно, что дело не во мне. Конечно, и ученые могут ошибаться, ведь они тоже люди со всеми свойственными им изъянами, да и позиции у них могут отличаться. Но неужели люди, специализирующиеся в силу профессии на объективном анализе данных, в среднем более склонны ошибаться в таком вопросе и поддаваться эмоциям, чем рядовые граждане? Более склонны забывать про критическое мышление? Допускает ли он, что возможно все-таки не хватает критического рассмотрения вопроса именно ему, а не тысячам людей, карьера которых зависит от способности критическим мыслить, от их любознательности, умения проверять факты и желания знать правду?

Мой собеседник сказал, что таки да, большинство ученых утратили критическое мышление. Объяснить этот феномен он не может. Хотя вот есть несколько, которые не утратили и придерживаются его точки зрения.

Я вспомнил эту историю, когда мне сегодня скинули ссылку на научную статью в журнале Science Advances. Название статьи переводится так: переоценка собственных знаний связана с отрицанием общепринятой позиции по противоречивым научным вопросам.

Авторы изучали объектовые и субъективные оценки знаний людей и их связь с позицией по острым темам, в которых достигнут преобладающий консенсус среди ученых, но одновременно существует популярное общественное мнение, выраженное в несогласии с этим консенсусом. Эти темы: ГМО продукты, вакцинация, ядерная энергетика, гомеопатия, теория эволюции, большой взрыв и глобальное изменение климата. Вряд ли мне нужно пояснять, в чем именно заключается консенсус, это знают даже отрицатели.

Объективные знания людей оценивались с помощью анкеты из 34 пунктов, где нужно было согласиться или не согласиться с утверждением. Вопросы были совершенно нейтральными в духе "электроны меньше атомов", "центр Земли очень горячий", "обычные помидоры не содержат гены, в отличие от генетически модифицированных", "звук движется быстрее света" или "теория гравитации является фундаментом современной биологии".

Оказалось, что чем больше взгляды человека расходятся с научным консенсусом по спорным вопросам, тем ниже уровень его объективных знаний по связанной тематике, но тем выше его субъективная оценка собственных знаний (см. картинку). Грубо говоря, противник прививок не только с большей вероятностью не знает, что антитела – это белки, которые производит иммунная система, но и более склонен считать себя знатоком естествознания вопреки явным пробелам своего образования. Причем вера у такого человека совершенно искренняя: наименее компетентные более охотно ставили деньги на то, что сдадут тест с результатом выше среднего в ходе дополнительного исследования (и обычно не справлялись). То есть ставили именно на наличие у них фундаментальных знаний, которых не было.

Умение идти против общественного мнения мне во многом импонирует, но это не то же самое, что идти против научного консенсуса. Последнее требует куда большей подготовки и самоуверенности. Мнение большинства не особо коррелирует с реальным положением вещей, но большинство специалистов ошибается с куда меньшей вероятностью, чем человек далекий от наук. Считать себя самым умным человеком на Земле – так себе идея.

И вот есть вопрос, по которому мы видим удивительный градиент, что чем образованней человек, чем ближе его профессия к отделению правды от вымысла, тем более вероятно он придерживается позиции А, а не позиции Б. Правда ли мы верим, что это от нехватки критического мышления или может все-таки наоборот?

Статья: Light N, Fernbach PM, Rabb N, Geana MV, Sloman SA. Knowledge overconfidence is associated with anti-consensus views on controversial scientific issues. Sci Adv. 2022 Jul 22;8(29):eabo0038

https://scinquisitor.livejournal.com/202831.html

При чтении фантастики, фэнтези и сказок существует важный принцип доверия миру, который строит автор. Стоит начать докапываться до деталей и погружение в фантазию будет нарушено, несогласующиеся законы мира будут найдены, а радость чтения убавится. В детстве я обожал читать Толкиена. Я прочитал на языке оригинала не только Властелина Колец и Хоббита, но даже Сильмариллион. Это было открытие нового мира.

Некоторые особенности рас Средиземья меня, конечно, удивляли еще тогда. Но только сейчас я готов попробовать объяснить их силой науки. При этом я постараюсь сильно не грешить против обозначенного выше принципа: не разрушать фантазию, а, наоборот, обосновывать ее. А бонусом каждая раса поможет нам в иллюстрации интересных эволюционных идей.

Итак, сегодня мы поговорим про храбрость хоббитов, страхи орков, женщин гномов и отсутствие старения у эльфов. Оставим за скобками историю появления рас: очевидно, что вопреки утверждениям религии и мифологии Средиземья, все они произошли из общего человекоподобного предка, то есть все они гоминиды, причем близкородственные. Человек и шимпанзе отличаются явно больше, чем человек от эльфа, что подтверждается даже возможностью гибридизации последних. Разные условия среды порождают разные адаптации. Возможно именно в этом ключ к разгадке межрасовых отличий народов Средиземья.


Хоббиты у Толкиена представлены невысоким народом, живущем в покое и комфорте. Может показаться странным, что мирные полурослики, не знающие войн и иных опасностей, оказываются настолько бесстрашными. Вспомним сцену, когда одинокий фермер полурослик сталкивается с черным всадником Назгулом, допрашивающим про местонахождение Беггинсов. Увы, Питер Джексон сильно исказил эту сцену в фильме, поэтому обратимся к книге:

— Ты не видел Бэггинса? — спросил он странным голосом и наклонился ко мне. Я не мог разглядеть лица, потому что его капюшон упал так низко; и я почувствовал что-то вроде дрожи по спине. Но я не понимал, почему он так смело едет верхом по моей земле.

— Уходи! — Я сказал. — Здесь нет Бэггинсов. Вы находитесь не в той части Шира. Вам лучше вернуться на запад, в Хоббитон, но на этот раз вы можете поехать по дороге.

— Бэггинс ушел, — ответил он шепотом. — Он идет. Он не далеко. Я хочу найти его. Если он пройдет, ты мне скажешь? Я вернусь с золотом.

— Нет, не вернешься, — сказал я. — Ты вернешься туда, где тебе место, вдвое быстрее. Даю тебе одну минуту, прежде чем позову всех своих собак.

Никакого страха перед существом, наводящим ужас на целые армии. И таких примеров немало. Но что такое страх и откуда он берется? Задача страха - сохранять нам жизнь. Боязнь высоты нужна для того, чтобы мы не упали. Боязнь темноты, для того, чтобы не наступили на ядовитую змею, не заблудились и не ударились, споткнувшись о корягу. Боязнь крупных хищников нужна по причинам совершенно очевидным. Боязнь пауков может быть связана с ядовитостью некоторых представителей этой группы, хоть и распространяется на безобидных особей.

Кто был без страха нередко умирал, не передавая свои гены в следующие поколения. Глядя на опасения современных людей, можно предположить популярные причины смерти тех, кто жил вместе с нашими предками, но по понятным причинам ими не стал. Если же внешних угроз нет, то и страх не нужен. Создав себе мир комфорта и стабильности, предки хоббитов со временем утратили необходимость бояться, как бактерии утрачивают устойчивость к антибиотикам, если антибиотик исчезает из их среды обитания.

И вот уже Бильбо не боится идти на встречу с драконом и спокойно разговаривает с ним, несмотря на угрозу для жизни. Похожая судьба вполне может ждать через десятки тысяч лет и будущих потомков жителей цивилизованных стран. Разве что появятся новые страхи: боязнь автомобилей и адептов альтернативной медицины, предлагающих лечить рак содой или гомеопатией. От каких еще внешних причин умирать?

В то же время орки, эволюционировавшие в условиях войн и распрей, будучи крайне приспособленными машинами для убийства, бесстрашными не были. Кто из них не боялся, тот умирал в первых рядах. Естественный отбор в действии. Пока дракон Смауг был жив, никакие орки или гоблины близко не подбирались к Одинокой Горе, не смотря на все богатства, которые там хранились. И в этом контраст с маленькими Хоббитами. Не удивительно, что орки постоянно подчинялись жестоким правителям, которых боялись. Про Саурона Толкиен писал: "у него было мало слуг, но много рабов страха".

Поговорим теперь об эльфах. В мире Толкиена они не старели. Примеры практически не стареющих животных существуют и в реальном мире. Например, гидра. Из млекопитающих к таким относят голого Землекопа. Вероятность смерти таких организмов с возрастом не увеличивается. Почему же одни виды живут долго, а другие мало?

Исследователи эволюционной биологии старения вывели связь между смертностью от внешних причин и смертностью от причин внутренних. Представьте себе мышку полевку, в которой появилась мутация, позволяющая ей прожить 500 лет. Она столько все равно не протянет, ведь почти наверняка будет съедена хищником за год или два. Это значит, что на ее репродуктивном успехе потенциальное долгожительство скажется минимально. Если же организм защищен от внешних угроз, то высокая продолжительность жизни становится эволюционно адаптивной, а мутации ее повышающие, фиксируются естественным отбором.

Так, в работе "экология и образ жизни объясняют вариации продолжительность жизни птиц и млекопитающих" (Ecology and mode-of-life explain lifespan variation in birds and mammals) было показано, что дольше живут животные, научившиеся избегать хищников. Например, летающие, живущие под землей или на деревьях. Эльфы живут в лесу, поэтому логично предположить, что их предки жили на деревьях, где им мало что угрожало. Хорошее зрение и слух способствовали раннему обнаружению потенциальных врагов, что в свою очередь могло коэволюционировать с долгожительством.

Обратим внимание, что хоббиты и гномы тоже живут дольше обычных людей. Это тоже укладывается в нашу эволюционную гипотезу: первые живут в подземных норках, вторые внутри гор, где должно быть относительно безопасно. К слову, связь долгожительства с низким ростом тоже в некоторой степени биологически обоснована. Во всяком случаем мутантные карликовые мыши, со сниженным производством гормона роста, живут процентов на 40 больше обычных, если условия благоприятны. Разумеется, в дикой среде, где есть конкуренция и хищники, та же мутация может по-своему вредить.

Про продолжительность жизни орков до сих пор ведутся споры. Толкиен никаких цифр не называл. Болг сын Азога (если он действительно его сын, а не внук или правнук) должен был быть старше 150 лет на момент событий в книге, если брать даты жизни Азога. Однако такие примеры ненадежны и не точны. Если брать интерпретацию орков по правилам Dungeons and Dragons, орки живут не более 45 лет. Это логично с учетом высокой внешней смертности, которой исторически была подвержена данная раса.

Теперь обсудим основную странность гномов, а именно практически полное отсутствие упоминаний их женщин. Так как никто их не видел, некоторые народы Средиземья придумали миф, что гномы рождаются из камня. Но это не так. Та же проблема касается и орков. Про них Толкиен пояснял отдельно: "Должны были быть женщины-орки. Но в историях мы редко видим орков в иной роли, кроме как солдат в армиях на службе злых властелинов. Мы мало чего можем узнать об их жизнях. Мало что известно".

У Толкиена можно найти одно упоминание женщин гномов. Со слов Гимли, женщины составляют не более трети населения. Они редко путешествуют в другие края, а внешне они мало отличаются от мужчин. Большая доля мужчин в популяции гномов - интересная загадка, но стоит отметить, что у людей тоже есть некоторый (хоть и менее существенный) перекос в пользу рождаемости мальчиков. Вполне типично, когда на 100 девочек рождается 105 мальчиков, хотя точные цифры варьируют от популяции к популяции. Это вероятно компенсируется более высокой смертностью среди мужчин. У большинства животных соотношение полов близко к 1:1 и этому есть эволюционное объяснение.

Биолог Уильям Гамильтон предлагал такое рассуждение. Если бы мальчиков рождалось меньше, чем девочек, то и шансов на успешное размножение у мужчин было бы больше, чем у женщин. В результате гены, способствующие повышенному шансу рождения мальчика, будут лучше распространяться под воздействием естественного отбора. Но с приближением к равному соотношению полов это преимущество будет исчезать. Та же логика справедлива и в случае если бы изначально рождалось больше девочек. В итоге 1:1 становится равновесным состоянием между полами.

И все же есть виды животных с существенно измененным соотношением полов. У некоторых аллигаторов пол зависит от температуры, поэтому можно добиться любого соотношения самцов и самок в искусственных условиях. В природе у американского аллигатора преобладают самки. У некоторых членистоногих смещение в пользу самок возникает из-за бактерий вольбахий. Эти бактерии передаются по женской линии и, оказавшись в личинке самца, могут убить его или превратить в самку (насекомые-трансгендеры!), а в некоторых случаях могут заставить самку размножаться партеногенезом.

Можно представить экзотичное заболевание, которое передается только через мужчин гномов и убивает растущих женщин или превращает их в мужчин, но это будет очень натянуто. И от рептилий гномы далеки. Мне кажется более правдоподобной другая идея.

У некоторых видов птиц отряда ржанкообразные доминирует инверсия половых ролей, когда самцы заботятся о потомстве, а самки соревнуются за спаривание. У таких видов наблюдается смещение в сторону большей доли особей мужского пола. Вплоть до шести самцов на одну самку у морского зуйка.

Подробней об этом феномене можно почитать в статьях "The evolution of sex roles in birds is related to adult sex ratio" и "Persistence of an extreme male-biased adult sex ratio in a natural population of polyandrous bird".

Важной особенностью гномов мужчин является их любовь к ремесленному труду. Они создают подземные дворцы, куют и копают, обустраивают подземные жилища. Вплоть до полного игнорирования женщин. У Толкиена это описывалось так: "что касается мужчин, многие тоже не желают жениться, погруженные в свои ремесла". Казалось бы это нелогично с точки зрения эволюции. Но что если ремесла и есть необходимое условие для успешного размножения?

Как самцы некоторых птиц могут строить гнезда, ожидая, что самка оставит там яйца, так и мужчина гном может строить каменные гнезда, чем больше и грандиозней - тем лучше, а женщины должны находить такие гнезда, оценивать их и конкурировать с другими женщинами за лучшие пещеры и шахты. В таком случае мы можем предсказать эволюционное смещение в сторону доли гномов мужчин. Также понятно, почему так редко видны гномы женщины - их основная задача ходить по рукотворным пещерам, выбирая самого лучшего ремесленника, попутно разгоняя конкуренток. Да, согласно Толкиену, гномы - существа очень ревнивые и моногамные. Хоть и не все в итоге находят пару.

Итак, все получается довольно логично. И все же надо сказать, что сам Толкиен был католиком и вероятно подразумевал совсем другие (сверхъестественные) объяснения своим расам. Многое во Властелине Колец вдохновлено религиозными идеями и метафорами. Но интересная особенность творчества этого замечательного писателя в том, что он описывает придуманный им мир, по сути, через фольклор этого мира.

Очень многое о Средиземье мы узнаем глазами его обителей, через истории и легенды, которые они рассказывают, стихи и песни, которые поют. И этому уделено очень много внимания. То есть сначала придуман был мир, а потом описание этого мира очевидцами.

А теперь представьте, если мы были инопланетянами, которые судили бы о происходящем на Земле исключительно со слов местных жителей, доверяя каждому их слову? Не показалось бы им, что на нашей планете куда больше магии и чудес, чем в Средиземье? Что у нас есть участники Битвы Экстрасенсов покруче Гендальфа на каждому углу, демоны пострашнее Балрога вселяются в людей, а творец мудрее Илуватара. Смогли бы они отличить мир, который находится в головах у людей, от мира реального, который пытается описывать наука? Было бы интересно посмотреть.

https://scinquisitor.livejournal.com/202496.html

Знаете ли вы, что рак молочной железы возникает не из-за мутаций в клетках, а потому, что женщина слишком сильно переживает за своих детей, за тех, кого любит? Курение, скорее всего, не вызывает рак легких – его вызывает ожидание неминуемой смерти. Туберкулезная палочка и кандиды – не возбудители инфекционных заболеваний, а полезные борцы с опухолями кишечника, легких, почек и печени. Они начинают делиться, когда у вас случается конфликт, а когда конфликт разрешается – эти микробы разрушают избыточные опухолевые клетки. Бактерии же умеют достраивать разрушенные ткани яичек и яичников, а вирусы вроде гепатита или герпеса управляются корой больших полушарий, работают исключительно в тканях – производных эктодермы (наружного зародышевого листка) – и способствуют заживлению язв.


В принципе, “все так называемые болезни должны быть поняты как Значимые Специальные Биологические Программы природы, направленные на решение неожиданного биологического конфликта”. Именно так считает автор вышеописанных идей Райк Герд Хамер, основатель “Новой Германской Медицины”. Кстати, от рака вообще нельзя умереть, можно умереть только от стресса, вызванного постановкой диагноза, который ведет к потере сна, аппетита и лишает человека “жизненной силы”. Ну а “лечение” заключается в том, чтобы установить, что мешает разрешению конфликта. Может погода плохая, соседи мешают спать, а в жизни не хватает хорошего секса.

Нет сомнений, что каждое вышеупомянутое утверждение тянет на Нобелевскую премию – слишком уж велик масштаб открытий. Поэтому Хамер должен быть двукратным, а то и трёхкратным лауреатом! Тем контрастней, что у автора нет не то что Нобелевки, но даже ни одной малюсенькой публикации в рецензируемом научном журнале, в которой экспериментально подтверждалось бы что-либо из заявленного. Если открыть международную базу данных Scopus, то запрос на фамилию с инициалами выдает лишь двух безвестных однофамильцев. Разговоры про некий анализ историй тысяч пациентов (количество тысяч варьирует от источника к источнику) – пшик, так как нигде не найти внятного описания методологии исследований, статистического анализа или вообще чего-то вразумительного хотя бы на уровне качественной курсовой.

Но и на это есть ответ в рамках Новой Германской Медицины: еврейский заговор. Ведь известно, что евреи сами пользуются идеями Хамера, а миру навязывают злую фарму, несущую исключительно смерть.

Сами идеи Хамера конфликтуют с очень простыми и хорошо установленными биологическими фактами. Болезни, в том числе и смертельные, встречаются даже у бактерий, у которых нет нервной системы. Но и у них есть вирусы. Опухоли, пусть и не столь смертельные, как у нас, есть у растений, которые, опять-таки, не думают и не страдают в привычном нам значении слова. Риск рака молочной железы в десятки раз возрастает, если женщина является носителем мутации в генах BRCA1 или BRCA2, связанных с починкой ДНК. Никаких данных о том, что эти мутации приводят к увеличению переживаний о детях, нет. Аналогично риск рака шейки матки существенно возрастает из-за вируса папилломы человека (ВПЧ) – без увеличения риска каких-либо конфликтов до начала болезни. Безусловно, стресс в жизни онкологических пациентов присутствует, но причина обратная: болезнь вызывает переживания, а не наоборот.

Откуда же взял свои идеи Хамер? Всё началось в конце 70-х гг: тогда пьяный итальянский принц случайно выстрелил из ружья в сына Хамера. Спустя четыре месяца юноша скончался. Ещё через три года у Хамера диагностировали рак яичек – и будущий основатель "Новой Германской Медицины" решил, что болезнь возникла из-за психического шока.

Это типичная ошибка в жанре “после значит вследствие”. Я потанцевал танец, пошел дождь – я изобрел танец, вызывающий дождь. Петух прокукарекал – взошло Солнце. Что бы мы делали без петуха? Наверняка найдется немало людей, у которых был шок, а потом через годы они заболели раком. Просто потому, что с трагедиями сталкивается каждый, а рак – одна из ведущих причин смерти для нашего вида. Но еще больше найдется людей, которые пережили трагедию и никаким раком не заболели. Во всяком случае, в течение последующих нескольких лет. Иными словами, сторонники идей Хамера могут часами описывать свои заключения о том, какого рода конфликты и травмы порождают ту или иную болезнь, но совершенно не в состоянии ответить на элементарный вопрос: откуда вы это знаете?

Любой желающий может придумать из головы “теорию” не менее обоснованную. Рак возникает из-за чтения книг про морских беспозвоночных. Мой друг читал такую книгу и заболел раком. Раки из книги как бы перелезают в тело человека и цепляются за него своими клешнями. Для лечения надо читать биографии врачей-онкологов и пускать их в свои сердца!

Если честно, мне даже неловко разбирать тезисы Новой Германской Медицины – настолько они оторваны от элементарной биологии и даже от здравого смысла. Но, увы, многие люди верят шарлатанам. Очень многие. И в итоге такая вера может приводить к трагедиям.

В 1995 году шестилетней Оливии Пилар диагностировали нефробластому (эмбриональный рак почек). Опухоль достаточно легко поддается лечению. Но родители Оливии услышали о Новой Германской Медицине и отказались от обычного лечения для дочери. Они увезли дочь из Австрии (где их лишили права принимать медицинские решения) в Испанию. Несмотря на лечение по Хамеру, опухоль продолжала расти и достигла в массе нескольких килограмм. Австрийскому президенту пришлось вмешаться, чтобы ребенок наконец получил экстренную медицинскую помощь, включая хирургическую операцию и химиотерапию. К счастью, девочке повезло, и операция прошла успешно, но ее шансы на выживание были сильно снижены промедлением.

Еще одна знаменитая жертва Хамера (из очень многих) – пациентка по имени Микаэла Якубчик-Экерт. У нее был диагностирован рак молочной железы III стадии, началось лечение химиотерапией с хорошими результатами, была запланирована операция. Но Хамер уговорил девушку пойти по пути Новой Германской Медицины и забросить лечение. В 2005 году она умерла в муках.

Современные последователи Хамера очень активны и в России. Некоторые из них – популярные блогеры, инстаграмные “врачи”, несущие лютую ерунду на миллионные аудитории. Даже в моем кругу общения знают пострадавших. Например, муж знакомой увлекся кружками по Новой Германской Медицине, посещал их встречи, а в итоге отписал этому движению квартиру. Самое страшное – слышать о родителях, которые увлеклись подобной альтернативной медициной и лечат "по Хамеру" детей. Увы, и такое часто встречается. В России появились и платные курсы, на которых рассказывают об альтернативных методах борьбы с раком. За 75 тысяч рублей ведущие одного из курсов расскажут вам о роли психологических процессов в онкологических заболеваниях и обучат не только Новой Германской Медицине, но и таким славным методам, как детокс, биорезонансная терапия, гипнотерапия, натуропатия, гомеопатия, очищение и ощелачивание. Воистину, глупость никогда не приходят одна.

Закрывая тему, давайте поговорим о том, что современная наука знает о происхождении онкологических заболеваний, почему альтернативная онкология сюда не вписывается, а от нашего мышления рак не зависит. Рак – это эволюционный процесс. Некоторые клетки нашего организма делятся. Деление клеток неизбежно связано с мутациями в ДНК. Потому, что процесс копирования ДНК не безупречен. Хотя на мутации в ДНК могут влиять и другие факторы: некоторые вирусы, ультрафиолет (когда речь идёт о клетках, расположенных ближе к поверхности тела), некоторые вещества, выступающие в роли химических мутагенов. И все же ошибки копирования ДНК – основной источник мутаций. А вот душевная травма мутаций не вызывает.

Большинство мутаций ни к чему не приводят, но некоторые могут дать клетке своеобразное эволюционное преимущество для выживания и размножения в нашем теле: более активное деление, избегание иммунной системы, нарушение встроенного в клетки механизма самоуничтожения (апоптоза). Например, очень часто в раковых клетках находят мутацию в гене p53, который заставляет клетки самоуничтожаться в ответ на чрезмерные повреждения ДНК. В раковых клетках ген не активен, что позволяет им выживать, даже если они сильно повредились. Предраковые клетки, уже накопившие некоторые мутации, оставляют больше потомства, а их потомки могут получать новые адаптации, еще более усиливающие способность к делению. Со временем мутации позволяют клеткам размножаться даже за границами исходного органа, в котором они существовали ранее – появляются метастазы. Как правило, этот процесс очень затянут во времени и не происходит в какой-то момент, требуется накопить не одну, а сразу множество мутаций — потому, что в наши клетки встроено множество защитных механизмов от рака, и все они должны сломаться один за другим. Поэтому вероятность большинства онкологических заболеваний увеличивается с возрастом (про удвоение количества конфликтов каждые восемь лет по мере старения крайне сомневаюсь).

Все это не просто теоретические рассуждения, как у адептов альтернативной медицины. Современная наука позволяет читать геномы индивидуальных раковых клеток, находить там мутации, о которых я говорю, и отслеживать эволюцию рака. У долгоживущих организмов, которые редко болеют раком, мы видим меньше повреждений ДНК в единицу времени, чем у короткоживущих и чаще подверженных таким болезням. Но сторонники альтернативной медицины не учили молекулярную биологию и не интересовались биохимией, поэтому позволяют себе даже самые нелепые теории.

У меня складывается впечатление, что многие практики альтернативной медицины объединяет некоторая идея непогрешимости природы, ее обожествление, а также приписывание целеполагания. Это такое детское мышление в духе, что если идет дождь, то это для того, чтобы поливать растения. Но у дождя нет цели. Как ее нет у эволюции или у болезней. Микробов не волнуют ваши душевные переживания и внутренние конфликты. В то же время наличие случайных (непредсказуемых в своем появлении) мутаций – это просто эмпирический факт. Людям с врождённой предрасположенностью к онкологическим заболеваниям просто какие-то мутации достались еще и от рождения. И да, тут всегда есть элемент везения или невезения, который невозможно контролировать.

Приведу пример: муковисцидоз – тяжелое генетическое заболевание, характеризующееся поражением желёз внешней секреции. Для этой болезни нужно иметь две испорченные копии гена CFTR, кодирующего белок – трансмембранный регулятор муковисцидоза. Одну плохую копию гена надо получить от мамы, а другую от папы. Если оба родители носители, то есть 25% вероятность того, что ребенок родится с тяжелым недугом. Это чистая случайность, которая никак не зависит от личностных отношений между партнерами, их настроения или наличия у них конфликтов. Единственный способ избежать болезни – искусственное оплодотворение, совмещенное с генетической диагностикой эмбрионов.

Антинаучные идеи Хамера, вероятно, популярны потому, что пытаются играть на страхах людей перед тем, что что-то в их жизни не зависит от них самих. Чем хороши конфликты? Мы можем за них отвечать, выбирать, как реагировать, устранять их. Параллельно играя в “детектива”. А если все болезни от них, то и болезни под нашим контролем. Но на практике этот самообман ведет лишь к потере того контроля, который все-таки у нас есть: в виде возможности применить лучшие современные методы медицины, основанные на знании, а не магическом мышлении и выдумках шарлатанов.

Иллюстрация: Босх. Извлечение камня глупости.

https://scinquisitor.livejournal.com/202376.html

Многим известно мое скептическое отношение к философии. Но даже я признаю, что некоторые философские идеи, как минимум, интересны, а может даже и полезны для общества.

Гильотина Юма – философский принцип, утверждающий невозможность выведения моральных суждений из знаний об окружающем мире. Наука может описать какие этические системы существуют, как они менялись, каковы последствия их внедрения в общество, какие причины их появления (эволюционные, физиологические, культурные, социальные), но из этого не вытекают выводы о том, как правильно вести себя “на самом деле”.

Это не значит, что наука и знания о причинно-следственных связях в мире совсем не помогают принимать около-этические решения, а представления о мире (в том числе ошибочные) не влияют на выбор. Например, если человек кого-то бьет розгами из благих намерений, считая, что это улучшит жизнь жертвы, а все научные исследования показывают, что последствия будут противоположными, поведение человека ошибочно не только с точки зрения других систем этики (например, не допускающих физическое насилие ни под каким предлогом), но и с точки зрения его собственной этической системы (насилие возможно, если оно в интересах жертвы), т.к. не ведет к желаемому результату.

Всегда полезно ставить под сомнение основания своего выбора, если таковые имеются. Вдруг вы допускаете фактическую ошибку или выдаете за основание нечто недостаточно обоснованное, фантазию? Вдруг вы не правы, а цена ошибки – чья-то жизнь или покалеченная судьба.


Приведу более сложный, но уже абстрактный пример: человек считает аморальным проведение оргий на том основании, что согласно его религиозной доктрине, это противоречит воле Бога (которой надо подчиняться) и участники оргии попадут в ад. Если бы оказалось, что Бога или ада не существует или, что Всевышний сам очень даже не против таких мероприятий и регулярно проводит их в раю, в выводе бы появилась явная трещина.

С другой стороны если человек просто считает оргии аморальными, потому, что они ему не нравятся (или его на них не приглашают), то такая проблема не возникает. Остается субъективное мнение одного человека против субъективных мнений других людей. И наука не скажет, кто прав.

Выходит, что в каком-то смысле, все существующие системы этики равноправны, так как одинаково не опираются на факты. (Может быть, кроме тех, которые делают вид, что опираются на факты, но на самом деле опираются на миф или заблуждения).

И все же люди постоянно спорят о том, что хорошо, что плохо. Спорят с аргументами и обоснованиям и иногда они даже меняют свои точки зрения. Ищут обоснования своим поступкам и позициям. Как понять кто же прав и возможно ли это? И надо ли рассуждать на такие темы или лучше просто признать плюрализм мнений, или наоборот, объявить несогласных предателями и расстрелять?

Строго говоря, у нас нет оснований полагать, что рассуждения об этике делают нас “более этичными”. В 2009 году в журнале Philosophical Psychology вышло забавное исследование, где сравнили, как часто из библиотек воруют сложные книги по этике (которые бы заинтересовали разве что студентов и профессоров данной направленности) по сравнению с аналогичными по популярности и возрасту книгами из других разделов философии. Оказалось, что книги по этике пропадали примерно в полтора раза чаще. О том, как глубокие философские рассуждения об этике можно обернуть и для оправдания социально неприемлемых поступков, наглядно показано и у Достоевского в романе “Преступление и Наказание” (“Тварь ли я дрожащая или право имею?”) и во вдохновленным этим произведением “Иррациональном человеке” Вуди Аллена.

Но все же мне хочется жить в мире, где люди обосновывают свои взгляды не наивной апелляцией к авторитету (это плохо потому, что важный или влиятельный человек сказал), не конвенцией (это хорошо, потому, что большинство считают это хорошим) или апелляцией к традиции (это хорошо, потому, что так делали всегда), а хоть какими-то рассуждениями. Я много писал о том, как приходят к выводам в науке, но как приходят к выводам в вопросах этики?

Из всего курса философии в МГУ наибольшее положительное впечатление на меня произвел “Категорический императив” Канта формулировка которого звучит так: "поступай так, чтобы максима твоей воли могла бы быть всеобщим законом". Под максимой следует понимать совокупность действия, условий, в которых оно выполняется и результата, который мы хотим достигнуть. Например, вы планируете ограбить продуктовый магазин (действие), потому, что вы голодны (условие) и хотите достигнуть сытости (цель).

Прежде, чем это сделать, задумайтесь о том, хотели бы вы, чтобы это было всеобщим правилом: всякий голодающий для достижения сытости имеет право грабить продуктовые магазины. Было бы вам комфортно жить в таком мире с учетом всех возможных последствий? Вопрос этот, между прочим, открытый. Может именно таким вам представляется справедливый мир. У разных людей разные представления об условиях, в которых они хотели бы жить. Кто-то хотел бы, чтобы оргии были на каждом углу, а кто-то хотел бы иметь возможность воздержаться от участия. Но чем мне нравится принцип Канта, так это тем, что он борется с двойными стандартами мышления: если я так буду делать, то это хорошо, а если так поступают другие, то это плохо и мне такое не надо.

И хотя этические системы в равной степени не основаны на фактах, выступая за или против той или иной этической системы, мы голосуем за некоторое видение мира, в котором хотели бы оказаться. Отстаивая свои этические взгляды, мы боремся за это будущее. Именно так, мне кажется, и надо на это смотреть.

Рассмотрим такой вопрос, как ценность человеческой жизни. Я очень не хочу, чтобы меня убили. Я особенно ценю жизнь т.к. не вижу достаточных оснований для веры в загробный мир. Я знаю, что если повредить гиппокамп в моем мозге, пострадают мои воспоминания. Что нельзя видеть без зрительной коры и слышать без слуховой. Что без миндалевидного тела проблематично формировать эмоции. Поэтому мне чужда концепция вечной души, которая где-то там потом пребывает, воссоединяется с родными и имеет при этом какое-то отношение ко мне. И к другим людям я отношусь аналогично: их жизни уникальны и неповторимы и очень ценны для них и даются один раз. Я хочу видеть всеобщим правилом, что человеческая жизнь неприкосновенна. Если я хочу, чтобы мою жизнь ценили, то и я должен ценить жизни других людей. Если плохо, когда убивают меня, то и мне плохо убивать других или способствовать этому процессу, когда он от меня хоть сколько-то зависит.

Во избежание двойных стандартов, сторонник рабства, должен быть не против быть рабом, человек, выступающий за призывную армию, должен быть не против служить, а сторонник принудительной отправки солдат в чужую страну – идти воевать. Человек, оправдывающий убийство во спасение должен быть готов оказаться убитым во спасение кого-то другого. Человек, считающий, что руководство всегда право, должен быть готов, что руководство будет всегда право, наказывая его. Может быть, кого-то это и устраивает, но никогда не лишне задаться вопросом: это точно тот мир, в котором вы хотели бы жить? Вот честно? Вы уверены в том, за что отдаете свой голос?

Очень часто в этических спорах возникает аргумент: им можно, почему мне (или нам) нельзя (“а у вас негров линчуют”). Мне видится, что это искаженная форма “категорического императива”, перевёрнутая с ног на голову. Последовательное применение этого аргумента можно довести до абсурда: если в мире существовали серийные убийцы, то и мне можно быть серийным убийцей. Это тоже попытка создать всеобщее правило из частных случаев, но обратите внимание, что итогом является принятие “законом” этических норм наших моральных оппонентов. Таким аргументом мы отдаем свой голос не тому миру, в котором хотели бы жить сами, а тому, в котором живут представители вида Homo sapiens, которых мы вроде как осуждаем. Это путь к созданию для нас худшего из возможных миров, а не лучшего.

Многие этические споры – это на самом деле споры о том, как должен быть устроен мир. Кто-то (как я) хочет жить в стране, где процветает наука, растет продолжительность жизни, становится больше возможностей для самореализации, творчества и путешествий и в этом видит патриотизм и прогресс, в лучшей жизни для всех. Кого-то больше интересуют размеры. Кому-то хочется, чтобы его любили. Кому-то хочется, чтобы его боялись. Кто-то хочет гордиться собственными достижениями, а кто-то предпочитает гордиться достижениями других людей своей группы. Наука не скажет, кто из нас прав. Но выбирая свою позицию, задумайтесь, хотели бы вы, чтобы все люди рассуждали также как и вы, поступали также как и вы? Вам понравился бы такой мир будущего? Честно-честно?

https://scinquisitor.livejournal.com/202140.html

Представьте себе, что все величайшие врачи, ветеринары и ученые мира собрались вместе и получили неограниченные ресурсы на решение одной задачи: помочь маленькому хомячку прожить максимально долго. Комбинируем все: лучшие условия жизни, диету, лекарства, пересадку любых поврежденных тканей или органов от молодых клонов-доноров, самые полезные мутации, внесённые еще до рождения, все мыслимые достижения научно-технического прогресса. Сколько бы прожил такой хомячку? Увы, у нас нет ответа на этот вопрос. Хотя мы знаем, что отдельные мутации, диеты и генные терапии способны продлевать жизнь грызунов на десятки процентов. А вот комбинировать разные методы борьбы со старением и смертью – идея интересная, но технически сложная и затратная.

И все же мы знаем, что старение связано с широким спектром неблагоприятных процессов, действующих в совокупности. Вспомним их вместе?


1. Перед делением клеток ДНК удваивается, но при этом укорачиваются кончики хромосом – теломеры;
2. Копирование ДНК происходит не без ошибок. Накапливаются мутации, которые могут впоследствии приводить к различным нарушениям, включая неконтролируемое деление клеток (рак);
3. Повреждения ДНК могут возникать и из-за других факторов: активные формы кислорода, ионизирующее излучение, некоторые вирусы и мобильные (скачущие) генетические элементы;
4. Белки, находящиеся в клетках, могут неправильно сворачиваться или повреждаться и накапливаться в виде своеобразного мусора, мешающего нормальной жизнедеятельности;
5. Клетки организма разной специализации (мышечные, нервные, эпителиальные и так далее) имеют одинаковую ДНК, но в них активны разные гены. Эти отличия “программируется” в том числе особыми метками на ДНК. С возрастом важные метки могут исчезать, а неправильные накапливаться, нарушая функции клеток;
6. Накопление повреждений митохондрий и других органелл внутри клеток;
7. Износ соединительной ткани;
8. Воспалительные процессы, порождающие новые воспалительные процессы.
9. Гибель клеток трудновосполнимых типов;
10. И многое другое.

В общем, старение — это очень сложно.

На некоторые из механизмов старения животных мы уже умеем влиять. Например, генная терапия позволяет достраивать теломеры до нужной длины. Активаторы аутофагии могут способствовать “перевариванию мусора”. Лекарства-сенолитики помогают избавляться от старых клеток, которые могут вызывать воспаления или превращаться в раковые. Известны мутации и гены, уменьшающие окислительный стресс или повреждения ДНК.

Но даже если один из механизмов старения подавлен, это не отменяет все остальные. Отсюда идея: что, если ударить по разным механизмам старения одновременно? Будет ли эффект таких воздействий суммироваться, а если будет, то как? Может быть, эффект окажется больше, чем простая сумма слагаемых? Как взаимодействуют между собой разные гены, связанные со старением? Какие факторы старения самые важные сейчас, а какие вышли бы на первый план, если бы организм жил дольше?

Этими вопросами заинтересовались ученые в рамках проекта Open Longevity. Они придумали серию экспериментов, правда, не на грызунах, а на мушках, в рамках которых предполагается комбинировать разные мутации, связанные с долголетием. Дрозофилы – удобный и информативный модельный объект для изучения старения. Многие из уже открытых генов и метаболических путей, связанных с долголетием, похожи у человека и других животных, включая мух. При этом дрозофилы быстро размножаются, их дешево содержать, а опыты по изучению факторов, влияющих на их продолжительность жизни, ведутся уже более сотни лет [1].

Действительно, у дрозофил известен целый ряд генов, выключение или изменение активности которых может продлевать организму жизнь, причем благодаря совершенно разным механизмам.

Ген chico кодирует белок, связывающийся с рецепторами инсулина. Мутации в этом гене могут продлевать жизнь мушкам в 1.5 раза [2]. Инсулин является сигналом для клеток о поступлении пищи. Чем меньше активация рецепторов инсулина, тем клетка более склонна находиться в состоянии “подготовки к неблагоприятным условиям”: запускаются процессы внутриклеточного переваривания “мусора”, активируется синтез белков, защищающих от повреждений ДНК и не только.

Выключение или подавление гена puc (puckered) у дрозофил приводит к увеличению продолжительности жизни по другому механизму. Через активацию особого сигнального пути, защищающего клетку от окислительного стресса [3].

Ген Indy (расшифровывается как I'm not dead yet) кодирует белок, участвующий в клеточном метаболизме. Мутации в этом гене продлевают жизнь [4], имитируя некоторые из эффектов ограничения калорий (само ограничение работает на мышах, круглых червях и на многих других животных, хоть и не на всех модельных организмах).

Мутации в гене E(z) влияют на продолжительность жизни мух через эпигенетический механизм [5]. Продуктом гена является фермент, который приделывает метки к гистонам – белкам, участвующим в компактной упаковке ДНК. Эти метки влияют на работу целого ряда других генов. В частности, подавляют активность гена, усиливающего устойчивость клеток к окислительному стрессу.

Я перечислил примеры генов, снижение активности которых приводит к продлению жизни мух. Но есть и множество генов, активность которых, наоборот, стоило бы подстегнуть. Наверное, самый интересный из них – ген dFOXO [6]. Важность этого гена наглядней продемонстрировать на примере гидры. Эти кишечнополостные не стареют, то есть с возрастом вероятность их смерти не растет [7]. Но стоит выключить их ген FOXO (родственный мушиному) -- и это правило отменяется [8]. Родственные аналоги этого гена задействованы в старении самых разных животных, от круглых червей до человека. У нашего вида есть мутация в гене FOXO3a, которая намного чаще встречается у сверхдолгожителей, чем в среднем по населению [9].

В свое время ген FOXO произвел на меня такое впечатление, что я упомянул о нем в своей фантастической повести “Гарвардский Некромант”. В книге ученые пытаются продлить жизни мышей, вставляя им человеческую версию гена FOXO3a от сверхдолгожителей. Но в итоге случайно открывают магические свойства принесенных в жертву “гуманизированных” (очеловеченных нашими генами) животных.

Гены семейства FOXO – это гены транскрипционных факторов, белков, связывающих ДНК и регулирующих работу других генов. У ряда организмов FOXO активируются в ответ на голодание и в свою очередь усиливают синтез белков, защищающих ДНК от повреждений. Поэтому так интересно посмотреть, как активация этого гена взаимодействует с другими механизмами, влияющими на долголетие.

Чтобы выключить ген, достаточно его удалить или сломать с помощью мутации. А как усилить активность того или иного гена? Сегодня специалисты научились это делать очень точечно и массово.

Существует белок, который называется Cas9 — это специфичные молекулярные ножницы, которые могут разрезать ДНК со строго определенной последовательностью нуклеотидов (букв ATGC). Последовательность для узнавания задается специальной “наводящей” молекулой, которую можно спроектировать произвольным образом. Получается что-то похожее на “поиск с заменой” в современных текстовых редакторах, но только для генов и других участков ДНК.

Ножницы режут, но с помощью отдельной мутации в гене, который кодирует белок Cas9, их можно “затупить”. Полученный дефективный dCas9 белок по-прежнему узнает и связывает нужный участок ДНК, но разрезать уже не может. Из инструмента для разрезания ДНК он стал инструментом для прилипания к ДНК.

К такому dCas9 белку приделываются другие белки, способные активировать (или наоборот, подавить) работу целевого гена [10]. Например, гена dFOXO в клетках дрозофилы. Причем dCas9 белку можно дать не одну, а несколько “наводящих” молекул, чтобы нацелить его сразу на несколько генов. Даже более того: можно сделать так, чтобы активация dCas9 белка, а вслед за ней и целевых генов происходила в определенных, удобных для ученых условиях.

Объединяя различные мутации и вариации активности генов, связанных с долгожительством, мы наконец-то можем изучить их синергетическое действие. И это очень важно, ведь для замедления старения желательно затронуть не один, а все основные механизмы, по которым оно происходит. Именно это и пытаются сделать специалисты в рамках проекта с Open Longevity. Ну а я с интересом понаблюдаю за учёными, а потом расскажу о результатах их работы.

[1] Piper MDW, Partridge L. Drosophila as a model for ageing. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2018 Sep;1864(9 Pt A):2707-2717.
[2] Clancy DJ, Gems D, Harshman LG, Oldham S, Stocker H, Hafen E, Leevers SJ, Partridge L. Extension of life-span by loss of CHICO, a Drosophila insulin receptor substrate protein. Science. 2001 Apr 6;292(5514):104-6
[3] Wang MC, Bohmann D, Jasper H. JNK signaling confers tolerance to oxidative stress and extends lifespan in Drosophila. Dev Cell. 2003 Nov;5(5):811-6
[4] Rogina B, Reenan RA, Nilsen SP, Helfand SL. Extended life-span conferred by cotransporter gene mutations in Drosophila. Science. 2000 Dec 15;290(5499):2137-40
[5] Siebold AP, Banerjee R, Tie F, Kiss DL, Moskowitz J, Harte PJ. Polycomb Repressive Complex 2 and Trithorax modulate Drosophila longevity and stress resistance. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jan 5;107(1):169-74
[6] Hwangbo DS, Gershman B, Tu MP, Palmer M, Tatar M. Drosophila dFOXO controls lifespan and regulates insulin signalling in brain and fat body. Nature. 2004 Jun 3;429(6991):562-6
[7] Schaible R, Scheuerlein A, Da'nko MJ, Gampe J, Martínez DE, Vaupel JW. Constant mortality and fertility over age in Hydra. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Dec 22;112(51):15701-6
[8] Boehm AM, Rosenstiel P, Bosch TC. Stem cells and aging from a quasi-immortal point of view. Bioessays. 2013 Nov;35(11):994-1003
[9] Willcox BJ, Donlon TA, He Q, Chen R, Grove JS, Yano K, Masaki KH, Willcox DC, Rodriguez B, Curb JD. FOXO3A genotype is strongly associated with human longevity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Sep 16;105(37):13987-92
[10] Shakirova KM, Ovchinnikova VY, Dashinimaev EB. Cell Reprogramming With CRISPR/Cas9 Based Transcriptional Regulation Systems. Front Bioeng Biotechnol. 2020;8:882. Published 2020 Jul 28. doi:10.3389/fbioe.2020.00882

https://scinquisitor.livejournal.com/201769.html

Сегодня меня позвали на прямой эфир “Вечерней Москвы” поговорить про предсказания Ванги. Я на всякий случай спросил: а кто там будет вместе со мной? Мне ответили, что психолог, а также директор Центра технологической поддержки образования Московского Политеха, куратор выставочных проектов Science Art. Я почему-то предположил, что такой состав указывает на вероятный рациональный вектор обсуждения: почему люди верят в ерунду, откуда берутся мифы и прочее. Как же я ошибался!

Программа началась с того, что ведущие сообщили об очередном “пророчестве” Ванги, дескать, вот благодаря некому Владимиру Россия станет великой и о том, что такие пророчества вдохновляют сограждан и это замечательно, но вот что думает наука? Уже от этих формулировок я испытал чувство, которое можно описать лишь новомодным словом “кринж”. Слово дали мне и я пояснил, что никаких экстрасенсов, магов или ясновидящих не существует. Во всяком случае никто не доказал их существования, несмотря на многочисленные проверки, со ссылками на Фонд Джеймса Ренди и Премию Гудини. Потом слово дали моим собеседникам и понеслось…

Психолог заявила, что экстрасенсы, конечно же существуют. Что на проверки настоящие экстрасенсы не ходят т.к. организации подобные нашей Комиссии по борьбе с лженаукой их то ли устраняют, то ли похищают, то ли приглушают, короче, находят подтверждение их способностям, а потом заметают следы реального существования подобных феноменов (тут я заржал, представив себя в роли коварного похитителя). Вот, дескать, Петр Гаряев открыл волновой геном, его объявили лжеученым, а когда он умер, РАН запатентовала (!) прибор на основе его открытия! И что экстрасенсорика объясняется эфиром, и что вообще таблица Менделеева ранее содержала эфир на первом месте, но проклятые ученые все скрыли.

Короче, РЕН-ТВ просто отдыхает.

Но еще больше меня поразил господин из Политеха, который начал рассказывать о том, что экстрасенсом может быть каждый, а неправильная материалистическая наука просто отрицает психическое. Сразу хочется спросить: а как же науки психология, нейробиология?

Ничего, что психическое никто не отрицает, только вот порождается оно вполне материальным мозгом с его многочисленными нейронами. Про экстрасенсов господин сказал, что существуют настоящие ясновидящие, которых наука должна изучать, а наука их не изучает. И что, дескать, правильный ученый открыл, что вода структурируется (на вопрос о том, где их нобелевская премия мне ответили, что там все заодно, чтобы скрывать подобные открытия). И что вообще наука основана на вере. Сначала ученый верит, а потом делает открытие. И вот надо верить в такие штуки, если хочешь быть настоящим ученым.

Простите, но все ровно наоборот. Научная проверка начинается с гипотезы – предположения, которое может быть как верным, так и нет. Никто в нее не “верит” т.е. не принимает за истину без веских на то оснований. И ученый в результате экспериментов и наблюдений может найти свидетельства, как в пользу, так и против гипотезы. А если опровержение гипотезы в ходе проверки невозможно, то это никакая не проверка. А если ученый не готов отказаться от своих взглядов на основании результатов проверки, то, вероятно, он не лучший ученый. Не представляю, что они там курируют с такими представлениями о науке.

А еще меня просили объяснить механизм, по которому работают “экстрасенсы” (ведь я работаю в Институте проблем передачи информации!) Но сама постановка вопроса смешная. Объясните мне по какому механизму, человек, прыгнувший из окна, летит вверх, а не вниз. Не можете? Видите в чем подвох? Прикол в том, что сначала надо бы показать, что явление встречается в природе. А уже потом объяснять его. Нельзя объяснить то, чего нет. И вот в случае экстрасенсами пока нет никакого явления, требующего изучения. Кроме разве что вопроса: почему люди верят во всякую ерунду. И про это, кстати, полно интересных исследований, которые я пытался собрать в книге “Защита от темных искусств”.

Людям свойственно фантазировать и верить в чужие фантазии. Это не делает фантазии реальностью. И мне кажется, что звать в передачу “экспертов”, которые настолько от этой реальности оторваны, мировоззрение которых состоит из сплошных сказочных представлений об областях науки, в которых они не разбираются, мягко говоря, плохая идея. Но, увы, это отражает наши современные российские реалии. Среди “экспертов” почти сплошные мракобесы. Все как предсказывалось в антиутопии “Апофения” (настоящий ясновидящий, очевидно, только я!)

Ну и все же про Вангу. Мы же вроде взрослые люди, сколько можно? Это был раскрученный, приносящий деньги, проект. Как сегодня раскручивают битву экстрасенсов, так в свое время рекламировали слепую старушку с мистическим даром. Деньги зарабатывались не только на самих визитах, но и на сопутствующей инфраструктуре: гостиницы, рестораны, такси, обслуживающие многочисленных наивных гостей. Такой вот Диснейленд.

О большинстве прогнозов Ванги мы знаем из пересказов и пересказов пересказов, которые не отличаются надежностью. Многие приписываемые Ванге прогнозы очевидным образом не сбылись. В 2010-2014 годах не было мировой войны, в 2011 году не случилось гибели всех животных в Северном полушарии, а в 2016 году Европа не стала безлюдной. Ванга – это анекдот. Да, она знаменита, но знаменит и доктор Попов, который предлагал лечить геморрой огурцом, не отрывая его от ботвы. Тоже знаменитость, легенда. Тут просто нечего объяснять, кроме тяги людей к забавным историям и принятию выдумок за реальность.

P.S. Предвкушаю комментарии в духе “а зачем ходить на российское ТВ”. Отвечаю: хуже уже от этого не будет. А заряд экзистенциальной боли в купе с ощущением нереальности происходящего мотивирует на то, чтобы хоть что-то делать.



Иллюстрация: Александра Власова. Тут изображен персонаж из Апофении, который не выдержал происходящего вокруг бреда.

https://scinquisitor.livejournal.com/201596.html

Однажды популяризатор идеи борьбы со старением Михаил Батин удивил меня очень простым, но наглядным мысленным экспериментом. Представьте, что вам предложат выбор: умереть завтра или прожить еще один день. Если сегодня вы выбрали бы жизнь, то логично предположить, что такое же решение приняли бы и завтра, и послезавтра, и в любой последующий день. Но все же идея конечности жизни настолько “традиционна” для человеческой культуры, что, если спросить случайного прохожего, сколько он хотел бы прожить, едва ли он ответит “бесконечность”.

Кстати, вы не замечали, что в фильмах и книгах погоня за вечной жизнью – чаще всего удел не благородных ученых, а злодеев и сумасшедших? Волан-де-Морт, главный антагонист романов о Гарри Поттере, становится бессмертным (ну, почти) при помощи крестражей. Восточнославянский злодей Кощей Бессмертный прячет свою погибель в куче предметов и животных, которые вложены друг в друга. Демонизируют бессмертных людей и в фантастике вроде “Видоизменённого Углерода”. А если бессмертный персонаж в меру положителен, он скорее сожалеет о своем бессмертии, как, например, Дэдпул.

Понятно, что люди могут бояться бессмертия в силу опасений, что в будущем их могут ждать какие-то невыносимые физические или психологические страдания.Жить вечным дряхлым стариком – не самая привлекательная (и реалистичная) перспектива. Но тогда вопрос можно переформулировать иначе: как долго вы бы хотели оставаться молодыми, здоровыми и полными сил? Вопрос, конечно, риторический, и каждый на него ответит по-своему. Но лично я с трудом представляю, как в один день решу, что необратимое исчезновение всего накопленного мной опыта, воспоминаний и личности меня устраивает. И это не только про здоровый эгоизм: аналогичного я не желаю никому (возможно, за одним исключением). И в особенности тем людям, которые мне близки и дороги.

Но давайте вернёмся к Михаилу Батину – который, кстати, является со-основателем проекта по борьбе со старением Open Longevity. Недавно члены команды проекта -- Артем Благодатский, Алексей Ржешевский, Ольга Борисова и Анастасия Егорова – выпустили книгу, в которой собрали очень большой и современный массив знаний о том, почему и как мы стареем. Книга называется "Open Longevity. Как устроено старение и что с ним делать".



Думаю, вы в курсе, что единой причины старения не существует, а факторов, влияющих на продолжительность жизни и молодости, очень много. Тем не менее, учёные знают о многочисленных генах, белках, сигнальных путях и прочих биохимических процессах, вносящих тот или иной вклад в увядание живых организмов. Вот о том, что известно о старении науке на сегодняшний день, и рассказывают авторы книги.

В книге вы встретите массу удивительных фактов. Например, вы знаете, сколько живёт один из важнейших белков соединительной ткани – эластин? Оказывается, его период “полураспада” составляет десятки лет! И при этом эластин играет огромную роль в придании эластичности нашим тканям. С возрастом эластин изнашивается и накапливает повреждения, а его производство значительно сокращается.

Хотя я активно слежу за исследованиями в области старения, некоторые научные работы прошли мимо меня. Но благодаря авторам книги я восполнил свои пробелы – и узнал, что с возрастом нарушается процесс избирательного вырезания и последующего сшивания фрагментов РНК, позволяющий одному гену кодировать несколько разных белков (этот процесс называется альтернативный сплайсинг).

И такого в книге очень много: важных сведений о старении со ссылками на многочисленные источники. Есть только одна проблема: "Как устроено старение" сложно назвать науч-попом. Вернее, так: эта книга – науч-поп, но для биологов, которые решили углубиться в тему старения. При прочтении у меня возникал некоторый диссонанс между красотой и стилисткой оформления и регулярным использованием сложных терминов, которые не всегда в достаточной мере поясняются и не всегда способствуют пониманию текста. Большинство людей поймет, что в старении все очень сложно (это один из выводов книги, между прочим), но усвоить весь представленный материал проблематично. С другой стороны, людям, которые хорошо учили биологию, такая книга может служить своего рода доступной современной энциклопедией. Как стареет межклеточный матрикс? Вот глава про это. Как стареет иммунитет? Пожалуйста. А вот про то, что современная наука знает о митохондриях и антиоксидантах. На выходе мы имеем полезную отправную точку для углубленного погружения в тему. С потрясающим оформлением и иллюстрациями.





В конце книги авторы признаются, что хотят замотивировать других людей изучать старение или бороться с ним. Борьба эта ведется не только на научном фронте, но и на социальном. Люди закрывают глаза на проблемы старения, а иногда даже оправдывают смерть, словно у них стокгольмский синдром. Но именно старость убьет большинство из нас, а не те проблемы, которые больше всего беспокоят политиков и журналистов. Да, задача крайне сложная, и у нас нет волшебной пилюли. Но это не значит, что надежды тоже нет. И она тем сильнее, чем больше человечество инвестирует в научно-технический прогресс. А финансирование этой области зависит от общественного мнения. Так что каждый человек может внести небольшой вклад во всеобщее благо, почитав что-нибудь качественное по теме (например – эту книгу) и рассказав о прочитанном другим.

А вообще я должен признаться. У меня у самого намечается сотрудничество с проектом Open Longevity в сфере популяризации науки (налицо конфликт интересов!) Знаете, я искренне верю в важность борьбы со старением и в то, что мы должны быть максимально честны, рассказывая об этой проблеме, если хотим достигнуть успехов. И, на мой взгляд, в интересах каждого жителя Земли разобраться -- как устроено старение. И что с ним делать.
В комментариях к этому посту вы можете рассказать, хотели бы -- или нет -- стать вечно молодым. Может, вы считаете, что такое условное бессмертие – путь к депрессии и однообразию? Или хотите прожить ещё не одну сотню лет, чтобы поучаствовать в колонизации Марса – ну или чтобы объездить все страны мира или выучить десять иностранных языков?

P.S. Подписывайтесь на мой канал https://t.me/ScienceInquisition

https://scinquisitor.livejournal.com/201455.html

Во вселенной нашумевшей компьютерной игры Cyberpunk 2077 имплантами никого не удивишь. Первый имплант, с которым знакомят главного героя или героиню – оптическое устройство кибернетической компании Кироси, улучшающее зрение. Потом появляются приспособления, позволяющие скрытно бегать, дальше прыгать, быть сильнее, выносливее и опасней.

Превращение человека в киборга – идея не новая и очень популярная у фантастов. Во-первых, трансформация героя в "машину" смотрится красиво и, на мой взгляд, легко описывается. Во-вторых, пространство кибернетических решений огромно, и автор не стеснён в своих фантазиях никакими рамками – ведь мир, населённый киборгами, вовсе не похож на наш. В-третьих, учёные и инженеры постоянно разрабатывают новые бионические протезы – а значит, тема киборгов как никогда актуальна.

Вы знали, например, что сегодня обезьяны с помощью нейроинтерфейсов могут управлять роботизированными руками (1)? А одна команда учёных даже восстановила приматам с поврежденным спинным мозгом контроль над задними конечностями, наладив беспроводную связь между нейроинтерфейсами, расположенными в моторной коре головного мозга, и частью спинного мозга, расположенной ниже места повреждения (2).



Но киборгизация – лишь один возможный путь устранения ограничений, связанных с несовершенством наших органических тел. Второй путь – биологическая автоэволюция с использованием генных и клеточных технологий. Увы, второму пути уделено гораздо меньше внимания в массовой культуре. Кое-что было в игре "Биошок" с плазмидами, поднималась тема у Стругацких, например, главный герой "Обитаемого Острова" умел замедлять субъективное восприятие времени и не боялся радиации. Биологически усовершенствованные люди были в "Гаттаке". Но в целом подобных примеров приходит на ум гораздо меньше.

Это не удивительно, ведь биологические решения проигрывают кибернетическим визуально и концептуально. Гипотетический "генетически улучшенный человек" внешне ничем не отличается от обычного. Это просто очень здоровый человек, а здоровых людей хватает и без всяких технологий. Столкнувшись с незнакомцем на улице, вы легко заметите роботизированную руку, но не увидите следов генной терапии, которая избавила его от врожденного дефекта, генетически измененных клеток, которые победили в нем рак, или следов инъекции аденоассоциированными вирусами, которые спасли его сетчатку.

И все же именно биологические, а на кибернетические модификации развиваются наиболее интенсивно и дают самые невероятные результаты уже сейчас. Недавно в журнале Nature вышла статья, описывающая восстановление зрения у мышей (3). Это важно потому, что нервные клетки глаза, о регенерации которых идет речь, являются моделью для исследования центральной нервной системы. Если мы научимся восстанавливать нервные ткани глаза, то приблизимся к тому, чтобы восстанавливать нервные ткани мозга и замедлить их старение. Как же возможно замедление старения – спросите вы?

У человека, как и у других млекопитающих, несколько сотен разных типов клеток (4). Клетки, скажем, нервной, мышечной или покровной ткани разительно отличаются друг от друга по своим свойствам, несмотря на идентичность генетического материала, хранящегося в их ядрах. Да, эти типы клеток содержат одинаковую ДНК, но в них работают разные гены. По мере специализации клеток их ДНК подвергается так называемым эпигенетическим модификациям. С ДНК связываются определенные молекулы, к разным ее участкам приделываются разные химические группы. В 2012 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине дали за открытие факторов Яманаки – это несколько генов, продукты которых откатывают клетку в "эмбриональное" состояние, до всякой "специализации" (5).

В 2020 году я выкладывал в Youtube свой разговор с системой искусственного интеллекта GPT-3. На мой вопрос о том, в чем секрет нестареющих медуз, она ответила: "Этот механизм называется трансдифференциацией. Во время трансдифференциации один тип клеток превращается в другой. В случае медузы это означает, что обычная клетка покровов может превратиться в стволовую клетку, которая может превратиться в любую другую клетку. Это делает медузу эффективно бессмертной. Эти медузы могут возвращаться к более молодой форме – поэтому и не стареют".



Так вот, факторы Яманаки делают нечто похожее. Увы, один из этих факторов также является онкогеном, может провоцировать формирование опухолей. В новой же работе авторы использовали не обычные четыре фактора, а только три. И оказалось, что этого достаточно, чтобы откатать профиль активности генов нервных клеток глаза мышей до более молодого состояния, улучшить регенерацию поврежденных нервных отростков и обернуть вспять потерю зрения (в мышиной модели речь идет о глаукоме).

Для доставки факторов Яманаки ученые использовали аденоассоциированные вирусы. Это очень популярные векторы в современной генной терапии, имеющие массу применений. Некоторые применения уже вошли в медицинскую практику, в том числе для борьбы с проблемами зрения. Разберем подробней действие одного геннотерапевтического препарата, уже одобренного в ряде стран и используемого для лечения врожденного амавроза Лебера – наследственного заболевания сетчатки.

Многие с детства слышали фразу о том, что "витамин А важен для зрения". У большинства людей в развитых странах нехватки этого витамина, к счастью, не возникает. А вот недостаточное поступление витамина А приводит, в том числе, к проблемам со зрением. Почему? Ключевым игроком в нашем зрении является родопсин – светочувствительный белок, связанный с молекулой ретиналя – одной из форм витамина А. Свет запускает изомеризацию ретиналя. В итоге меняется структура родопсина и запускается сложный каскад химических реакций, усиливающих сигнал. Благодаря этому мы можем видеть даже в тусклом свете.

После "использования" изомеризованный ретиналь нужно восстановить до его исходной конфигурации. За это отвечает белок RPE65. Нарушения работы этого белка приводят к уже упомянутому амаврозу Лебера. Нет работающего гена – нет белка, зрение нарушено. Генная терапия этого заболевания выглядит так: ген, кодирующий исправный белок RPE65, помещается в оболочку аденоассоциированных вирусов, умеющих проникать в клетки сетчатки. Далее делается локальная инъекция, и ген доставляется в клетки пигментного эпителия, отвечающие за восстановление ретиналя. В одном из клинических исследовании третьей фазы 3 из 20 пациентов через год после такой генной терапии смогли пройти тест на ориентацию при самом низком уровне освещенности. С задачей не справился ни один из 10 пациентов контрольной группы (6). Я рассказывал об этом и других достижениях генной терапии в видео "Как работает генная терапия (за 5 минут)" на моем канале в Youtube.



А хотите еще один пример биопанка? Среди "девяти открытий, претендующих на главный научный прорыв 2020 года" по версии журнала Science была генная терапия от серповидно-клеточной анемии. Все слышали о гемоглобине – белке, который разносит кислород по нашему телу. При серповидноклеточной анемии производится неправильный гемоглобин, из-за которого кровяные клетки принимают неправильную форму. Любопытно, что во время эмбрионального развития организм использует другую форму "зародышевого гемоглобина". С возрастом производство такого гемоглобина прекращается, но все гены, необходимые для его производства, остаются. Поэтому можно забрать у пациента клетки кроветворной ткани и вырезать из них "выключатель" производства зародышевого гемоглобина при помощи "молекулярных ножниц" CRISPR/Cas9 (7). Такие генетически измененные клетки возвращают пациента – и у него появляются здоровые кровяные клетки.

Сегодня ведутся тысячи подобных исследований. Многие болезни, которые раньше считались неизлечимыми, в наше время поддаются лечению благодаря передовым биотехнологиям. И хотя мы крайне далеки от мира киберпанка, мы все больше приближаемся к миру биопанка. И пусть изменения, которые грядут, не столь очевидны для невооруженного глаза, именно они наиболее принципиальны, так как меняют самые основы работы живых организмов – наши генетические программы.

P.S. Уверен, что кто-то спросит, играл ли я в сам Cyberpunk. Я в курсе критики этой игры за многочисленные баги и недоработки, но мне так понравился основной сюжет и персонажи, что я готов поставить очень высокую оценку. Кстати, у нас есть телеграмм канал, посвященный обсуждению и совместному прохождению игр @Sciencegaming. Присоединяйтесь.

1. M. Velliste, S. Perel, M. C. Spalding, A. S. Whitford, A. B. Schwartz, Nature 453, 1098 (Jun 19, 2008).
2. M. Capogrosso et al., Nature 539, 284 (Nov 10, 2016).
3. Y. Lu et al., Nature 588, 124 (Dec, 2020).
4. J. Cao et al., Science 370, (Nov 13, 2020).
5. K. Takahashi, S. Yamanaka, Cell 126, 663 (Aug 25, 2006).
6. S. Russell et al., Lancet 390, 849 (Aug 26, 2017).
7. C. Antoniani et al., Blood 131, 1960 (Apr 26, 2018).

https://scinquisitor.livejournal.com/201093.html

Происходящие события усугубляют изоляцию российской науки от международного научного сообщества. Мне часто ошибочно приписывают утверждение, что ученые должны быть вне политики, не должны ей заниматься. Мой тезис всегда был в другом: качество науки страдает, когда в нее вмешивается идеология или когда ее пытаются политизировать или сделать "суверенной", оторванной от мировой.

Мировой характер науки очень важен для ее защиты от политического давления изнутри: даже если в отдельной стране руководство сойдет с ума и начнет вкладываться в исследования вечных двигателей, объявит Землю плоской или "запретит" квантовую механику, это маловероятно произойдет одновременно во множестве государств. И мы легко обнаружим критику антинаучных идей от независимых (в том числе финансово) специалистов.

Наиболее резонансный исторический пример того, как политика навредила развитию науки в нашей стране — объявление генетики лженаукой в СССР в середине прошлого века. Когда я привожу этот пример, в комментариях набирается немало людей, считающих, что "все не так однозначно" и оправдывающих Трофима Лысенко, сыгравшего ключевую роль в политическом давлении на отечественных генетиков. Часто такие комментаторы придерживаются вполне определенных политических взглядов. К счастью, до нас дошел исторический документ тех времен: "О положении в биологической науке. Стенографический отчет сессии Всесоюзной Академии сельскохозяйственных наук имени В.И. Ленина. 31 июля - 7 августа 1948 г.", с которым может ознакомиться любой желающий. Я давно хотел разобрать выступление Лысенко, чтобы больше вопросов не возникало.


Но прежде, чем это сделать, хочу сказать несколько слов о том, что именно дала человечеству современная генетика. Возьмем такое заболевание, как гемофилия — нарушение свертывания крови. Раньше болезнь была неизлечима. Сегодня мы знаем, какие мутации и в каких генах отвечают за появление гемофилии, и научились доставлять исправные копии неисправных генов в клетки печени пациентов для того, чтобы восстановить синтез недостающих факторов свертывания крови. Аналогично мы научились создавать генетически исправленную кожу для пересадки пациентам с буллезным эпидеромолизом, ранее смертельным врожденным заболеванием покровов. И подобных генных терапий, доказавших свою эффективность, уже десятки. Параллельно мы научились создавать растения, устойчивые к вредителям или вирусам, путем направленного изменения их генов. Самый яркий пример важности подобных открытий - спасение гавайской папайи от вируса, уничтожившего в период с 1956 по 1968 гг. более 94% посевной площади. Сегодня популяция папайи восстановлена. Сейчас генная инженерия привлекается для спасения от грибковых инфекций наиболее популярной разновидности бананов.

Вернемся к людям: генетические тесты позволяют родителям заранее узнать, не будет ли у их детей врожденных заболеваний. Последствия обнаруженных мутаций можно предупредить с помощью искусственного оплодотворения с пренатальной генетической диагностикой. Массовое применение генетический диагностики позволило практически изжить опасное нейродегенеративное заболевание – болезнь Тея – Сакса среди евреев-ашкенази и на порядок сократить встречаемость серповидно-клеточной анемии на Сардинии. Сегодня мы как никогда приблизились к пониманию генетических механизмов, играющих роль в появлении рака. Исследователи научились сравнивать ДНК отдельных раковых клеток пациента и его нормальных клеток, устанавливая точные причины болезни. Мы умеем находить мутации, повышающие риск рака молочной железы, и принимать превентивные меры. Мы умеем создавать индивидуальные генные терапии для лечения многих онкологических заболеваний. Генетически измененные бактерии производят полезные лекарства, например, большую часть применяемого в медицине инсулина. Все это было бы невозможно без проектов по изучению генетики человека и других живых организмов.

Разумеется, во времена Лысенко генетика еще не могла похвастаться такими практическими достижениями. Но и претензии "народного академика" к этой развивающейся области биологии носили куда более фундаментальный, можно сказать "философский" и даже политический характер.

В начале своего выступления Лысенко заявляет:

"Отвергая наследуемость приобретаемых качеств, Вейсман измыслил особое наследственное вещество, заявляя, что следует "искать наследственное вещество в ядре" и что "искомый носитель наследственности заключается в веществе хромосом", содержащих зачатки, каждый из которых "определяет определенную часть организма в ее появлении и окончательной форме".

Как вы, наверное, знаете из курса школьной биологии, у живых организмов действительно есть наследственное вещество – ДНК. У нас оно и в самом деле расположено в ядре (и немного в митохондриях) в форме хромосом. Это было хорошо известно уже во времена Лысенко. ДНК была открыта в 1869 году, хромосомы обнаружили в 1882 году. В 1944 году было экспериментально показано, что именно ДНК отвечает за передачу наследственной информации. Через нее удалось передать некоторые наследуемые признаки от одних бактерий к другим. И хотя структура ДНК еще не была открыта в 1948-ом, идея о том, что наследственная информация должна храниться в виде огромной молекулы, сделанной из двух зеркальных цепей, высказывалась еще в 1927 году советским ученым Николаем Кольцовым.

Из выступления видно, что Лысенко хоть и сторонник эволюции, все же являлся последователем устаревших идей Ламарка и не очень понимал даже учение Дарвина, не говоря уж о более поздних работах дарвинистов. Напомню: Ламарк предполагал, что если тренировать некоторый орган, то со временем орган адаптируется к условиям - и эта адаптация передастся потомкам. Например, жирафы вынуждены тянуть шею, чтобы дотягиваться до более высоко расположенных листьев. Вытянутая шея затем должна появиться и у потомства таких жирафов.

В известном эксперименте упомянутый Август Вейсман на протяжении множества поколений отрезал мышам хвосты и не обнаружил никаких признаков сокращения или исчезновения хвостов. Это неудивительно, ведь потомкам животное передает гены через свои сперматозоиды или яйцеклетки, которые не обмениваются генетическим материалом (ДНК) с клетками лап, головы, кишечника или хвоста. Сегодня мы понимаем, что у нас есть соматические клетки (клетки тела), изменения в которых не наследуются, и гермальные клетки (клетки половой линии), изменения в которых передаются следующим поколениям. Но это вовсе не значит, что, как пишет Лысенко (интерпретируя Вейсмана):

"наследственное вещество не знает новообразований, при развитии индивидуума наследственное вещество не знает развития, не может претерпеть никаких зависимых изменений".

Конечно, может. Но не так, как представлял себе Лысенко. Мутации в ДНК происходят постоянно, в том числе и в ДНК клеток гермальной (половой) линии, в том числе в предшественниках сперматозоидов и яйцеклеток. Сегодня мы знаем, что большая часть мутаций в ДНК связана со случайными ошибками ее копирования. Хотя некоторые мутации могут возникать из-за других факторов: влияние ионизирующего излучения, вставки вирусов, скачки мобильных (перемещающихся с места на место) генетических элементов, влияние окислительных повреждений, ошибки системы репарации (починки) ДНК и так далее. На тот момент многие из этих механизмов не были известны, но никто не отрицал наличия самой генетической изменчивости. Организмы даже внутри вида отличаются друг от друга. "Наследственное вещество" может меняться.

Лысенко же интерпретирует своих оппонентов так:

"Бессмертное наследственное вещество, независимое от качественных особенностей развития живого тела, управляющее бренным телом, но не порождаемое им, – такова открыто идеалистическая, мистическая в своем существе концепция Вейсмана, выдвинутая им под завесой слов о "неодарвинизме".

На самом деле ни о каком бессмертии, то есть неизменности речи не идет. Вот тут Лысенко чуть лучше описывает противные ему идеи:

"Менделисты-морганисты, вслед за Вейсманом, утверждают, что в хромосомах существует некое особое "наследственное вещество", пребывающее в теле организма, как в футляре, и передающееся следующим поколениям вне зависимости от качественной специфики тела и его условий жизни. Из этой концепции следует, что приобретаемые организмом в определенных условиях его развития и жизни новые склонности и отличия не могут быть наследственными, не могут иметь эволюционного значения".

Но проблема в том, что именно так дела и обстоят. Разнообразие организмов возникает за счет генетических изменений, произошедших в их половой линии, в клетках, предшествовавших половым клеткам и в самих половых клетках. Некоторые из мутаций дают адаптации, полезные для организма в тех условиях, в которые он помещен. Например, мутация, удлиняющая шею жирафу, может быть очень полезна в условиях, когда листья висят высоко (и не очень полезна в другой экосистеме). Носители полезных (в данных условиях) мутаций оставляют больше потомства и таким образом мутация (и связанный с ней признак) становится более распространенной, а потом может стать и всеобщей для популяции. И хотя мутации не носят направленный характер, естественный отбор, предложенный Дарвином, совсем не слеп и не случаен. Здесь Лысенко совершает ошибку, типичную для сторонников креационизма (идеи о сотворении всего живого высшим разумом, без эволюции). Процитирую:

"Провозглашая "неопределенность" наследственных изменений, так называемых "мутаций", морганисты-менделисты мыслят наследственные изменения принципиально не предсказуемыми. Это – своеобразная концепция непознаваемости, имя ей – идеализм в биологии.

Утверждение о "неопределенности" изменчивости закрывает дорогу для научного предвидения и тем самым разоружает сельскохозяйственную практику".

Основная зарекомендовавшая себя сельскохозяйственная практика на тот момент - селекция. Это вполне предсказуемый процесс и с точки зрения генетики. Если отбирать растения по признаку урожая, который они приносят, то со временем вы получите растения, дающие больше урожая. Вам не нужны направленные изменения. Достаточно, что случайные изменения порождают как более урожайные, так и менее урожайные разновидности, а вы отбираете то, что вам нужно.

О селекции пишет и сам Лысенко, не понимая, как этот процесс объясняется генетикой:

"Как известно, Мичурин создал за период одной человеческой жизни более трехсот новых сортов растений. Ряд из них создан без половой гибридизации, и все они созданы путем строго направленной селекции, включающей в себя планомерное воспитание. Перед лицом этих фактов и дальнейших достижений последователей мичуринского учения утверждать прогрессирующее затухание строго направленной селекции – значит возводить напраслину на передовую науку".

Дело, разумеется, не в воспитании. А в отборе. И никто никогда не отрицал селекцию. Почему идеи о случайных мутациях и отборе так неугодны для Лысенко? Его выступление пронизано отсылками к философии марксизма-ленинизма. По Энгельсу, "труд сделал из обезьяны человека". Это в некоторой степени согласуется с идеями Ламарка, но не Дарвина. Лысенко не просто материалист, а "диалектический материалист" и всячески это подчеркивает:

"… зависит ли качественное изменение природы растительных и животных организмов от качества условий жизни, воздействующих на живое тело, на организм. Мичуринское учение, по своей сущности материалистическо-диалектическое, фактами утверждает такую зависимость. Менделевско-моргановское учение, по своей сущности метафизическо-идеалистическое, бездоказательно такую возможность отвергает".

Но, во-первых, нет ничего идеалистического в существовании генов. Гены вполне материальны, а работают они в соответствии с физико-химическими законами. Во-вторых, нет тут и метафизики. В-третьих, как пойдет дарвиновская эволюция, очень даже зависит от условий среды, ведь от этого зависит, какие мутации закрепятся в популяции. В-четвертых, Лысенко явно усвоил урок от основателя диалектики Георга Вильгельма Фридриха Гегеля "если факты противоречат моей теории — тем хуже для фактов". Надо ли говорить, что диалектика к науке отношения не имеет, ибо в науке принято опираться на факты, а не абстрактные рассуждения о развитии и "переходе количества в качество", которые как раз не имеют предсказательной ценности.

В итоге Лысенко не только вынужден отрицать хорошо установленные генетиками факты, но и выдумывать странные теории.

Например, он говорит, что:

"Половые клетки и любые другие клетки, которыми размножаются организмы, получаются в результате развития всего организма, путем превращения, путем обмена веществ. Пройденный организмом путь развития как бы аккумулирован в исходных для нового поколения клетках".

Но половые клетки, действительно, не получаются путем превращения из клеток нервной системы, мышц или кишечника. Это даже не генетика, а физиология. И если у мужчин образование половых клеток наблюдается и во взрослом возрасте, то у женщин так и вовсе новые яйцеклетки не образуются.

И вот так построен весь доклад Лысенко. Непонимание принципов естественного отбора и его направленности, незнание базовой физиологии, а вместо реальной научной критики работ генетиков приплетание сомнительных философских рассуждений и отсылок к Марксу и Энгельсу в духе: "Сам Дарвин в свое время не сумел освободиться от допущенных им теоретических ошибок. Эти ошибки вскрыли и указали классики марксизма". Будто классики марксизма разбирались в биологии.

К слову, столь нелюбимый Лысенко Вайсман изначально тоже высказывал идеи близкие к ламаркизму, от которых отказался по мере накопления новых сведений. В своих трудах Вайсман показывал, как эволюция путем естественного отбора может объяснять особенности живых организмов, которые не объясняют ламаркизм или креационизм Против ламаркизма, помимо экспериментальных работ, Вайсман приводил и другие аргументы, например, существование каст муравьев, которые не участвуют в размножении. Приобретенные ими свойства уж заведомо не могут наследоваться, но это не помешало появлению у них адаптаций в процессе эволюции. Идеи эволюции путем мутаций в клетках гермальной линии и последующего отбора прекрасно это все объясняют. Отношения между соматическими клетками животного и гермальными (половыми) в каком-то смысле и правда похожи на отношения между рабочими муравьями и муравьиной маткой.

Хотя сегодня среди биологов общепринята синтетическая теория эволюции, основанная на синтезе генетики и дарвинизма, отдельные примеры наследуемости приобретённых признаков все-таки можно найти, но скорее в порядке исключения и с рядом оговорок. Например, у бактерий находят криптические гены. Это гены, в которых под воздействием определенных сигналов могут произойти направленные мутации благодаря специальным мутационным механизмам. Эти мутации могут, например, включить "молчащий" ген, и приобретенный признак будет передаваться дальше. Оговорка здесь в том, что сам механизм создания таких изменений должен был возникнуть благодаря классической, т.е. дарвиновской эволюции. Передающимся признаком является упомянутая система реагирования на сигнал.

Можно привести и другие аналогичные примеры. Например, в каком-то смысле противовирусный иммунитет бактерий, основанный на системе CRISPR/Cas9, тоже можно описать как наследуемость приобретенного признака (устойчивости к вирусу). Но опять-таки, для этого должен существовать специальный, поддерживаемый естественным отбором, молекулярный механизм.

Организм или клетка не могут заранее "знать", к чему приведет та или иная мутация. Это задача, которую сложно решить даже с самыми современными компьютерами и моделями. Изменения в теле жирафа, тянущего шею, ничего не говорят о том, какие гены надо включить или выключить в развивающемся эмбрионе жирафа, чтобы его шея сразу была длиннее. Поэтому эволюция и идет методом проб и ошибок, что и отражено в принципе естественного отбора.

История с Лысенко показывает, как опасно для ученого увлечься определенной политической или философской идеей и распространить ее на естественные науки. Но важно, что пока в СССР генетику клеймили и проклинали, как идеализм и метафизику, в остальном мире эта наука прекрасно развивалась. И если "суверенная" наука так разительно расходится с "мировой", вероятно, проблема возникла в отдельно взятой стране.

https://scinquisitor.livejournal.com/200749.html

https://scinquisitor.livejournal.com/200486.html

Недавно я разбирал, почему этническое оружие - это из области фантастики. Теперь поговорим о чем-то настоящем. Недавно в журнале Nature Machine Intelligence вышла статья о рисках использования машинного обучения для создания биохимического оружия. Существует множество компаний, которые применяют вычислительные мощности компьютеров при разработке лекарств. Программы предсказывают свойства молекул, а также подбирают вещества с заданными свойствами, например, со способностью избирательно связывать какую-то мишень. Такой вычислительный этап все чаще предшествует доклиническим и клиническим исследованиям лекарственных препаратов.

В норме при подборе потенциального лекарства стараются минимизировать его токсичность. Желательно, чтобы лекарство не взаимодействовало ни с чем, кроме как со своей основной мишенью.

Авторы задались вопросом: что будет, если “инвертировать” этот принцип и попросить машину, наоборот, предсказать наиболее токсичные молекулы, которые при этом хорошо усваивались бы организмом. За 6 часов компьютер предложил 40 000 потенциально токсичных молекул. Среди них оказались как известные яды (в том числе такие, которые не использовались при обучении модели), так и новые вещества, предсказанная токсичность которых превышала таковую у некоторых “классических” опасных соединений.

Авторы отмечают, что существуют компании, которым можно поручить синтез новых молекул. Поскольку молекулы новые, то они могут не попадать в списки запрещенных опасных соединений. Их также может быть сложно обнаружить. Программы, которые потенциально можно было бы использовать для предсказания токсичных молекул, достаточно распространены и доступны. Какие-то бесплатны, иные доступны на коммерческой основе.

Остается надеяться, что люди, желающие смерти другим людям, как правило, недостаточно умны, чтобы воспользоваться современными решениями. Но сами авторы предлагают обсудить меры, которые могут быть приняты, чтобы технологии приносящие пользу человечеству не оказались использованы во вред.


Статья: Urbina, F., Lentzos, F., Invernizzi, C. et al. Dual use of artificial-intelligence-powered drug discovery. Nat Mach Intell 4, 189–191 (2022).

https://scinquisitor.livejournal.com/200319.html

Снова об этническом оружии. Предыдущий пост породил массовое обсуждение, как у меня в комментариях, так и в отдельных телеграм каналах. Некоторые люди пытались защитить идею возможности этнического оружия. В этом посте я поясню, почему их аргументы не корректны. Кроме того я попробую собрать самый правдоподобный (из неправдоподобных) сценарий создания этнического оружия и разберу что не так даже с ним.

Начнем с определения. Этнос — в некоторых теориях этничности — исторически сложившаяся устойчивая совокупность людей, объединённых общими объективными либо субъективными признаками, в которые различные авторы включают происхождение, единый язык, культуру, хозяйство, территорию проживания, самосознание, внешний вид, склад ума и другое, синоним термина "народ".
То есть этнос это не столько про гены, сколько про культуру и некоторое абстрактное единство. Ясно, что на одной территории могут проживать люди, которые владеют одним языком, обладают общей культурной, но генетически разнородны. В той же России проживают очень разные группы людей. При этом очень близкие генетически люди могут проживать на разных территориях, говорить на разных языках и принадлежать к совершенно разным культурам.

Уже здесь видно, что говорить об этническом биологическом оружии странно: вирус или бактерия не проверяют на каком языке вы говорите, им не важно на какой территории вы живете и пьете ли вы кока-колу. Но им может быть не плевать на ваши гены. Поэтому правильно говорить не про этническое оружие, а про популяционное.

С точки зрения популяционной генетики, популяция — это группа особей, в пределах которой вероятность скрещивания во много раз превосходит вероятность скрещивания с представителями других подобных групп. За счет такой репродуктивной изоляции группа может иметь какие-то уникальные генетические особенности, в том числе влияющие на взаимодействие с патогеном. Будем считать, что это и имелось в виду. Но также будем помнить, что вероятность близкородственной связи между двумя произвольно взятыми жителями Москвы и, скажем, Киева будет куда выше, чем между жителем Москвы и какого-нибудь отдаленного автономного округа РФ. Границы популяций часто не совпадают с географическими границами стран.

Итак, забудем слово этнос и обсудим, возможно ли популяционное оружие? Некоторые комментаторы говорили, что такое оружие возможно т.к. не противоречит законам физики в отличие, скажем, от вечного двигателя. Действительно не противоречит. Как не противоречит законам физики и существование черепашек Ниндзя. Это не является поводом всерьез рассматривать утверждения о секретных лабораториях, где готовят армию солдат с зеленой кожей, панцирями и неконтролируемой тягой к пицце. Другие отмечали, что даже если такое оружие невозможно, все равно его могли бы разрабатывать, получать финансирование, а деньги отмывать. Отмечу, что доказательств даже такому сценарию я так и не увидел, но даже если бы это было правдой, причин переживать из-за несуществующего оружия я не вижу.

Некоторые комментаторы говорили, что даже если популяционное оружие бьет и своих и чужих, то своих можно защитить, если применить оружие на чужой территории, а потом закрыть границы. Если вы готовы закрыть границы так, что ни одна душа не может попасть на территорию вашей страны, то вам и не нужно популяционное оружие. Вам нужен просто опасный и очень заразный патоген. А если закрыть границы невозможно, то вы сами от такого оружия и огребете. Кто с биологическим оружием придет, тот от него и вымрет. Повторю старый аргумент: даже если изначально придуманный вами патоген чуть чаще убивает чужое население, чем ваше собственное в силу неких генетических особенностей, ничто не мешает патогену в процессе эволюции измениться и начать эффективней убивать ваше
население.

Для преодоления этой проблемы некоторые комментаторы предлагали внести дополнительные механизмы корректировок мутаций в бактерию или в вирус. Мутаций будет меньше, а патоген - стабильней.

Возникает вопрос: а почему сами патогены не выработали дополнительные механизмы защиты от мутаций, если это так круто? Потому, что это не всегда дает эволюционное преимущество. Мутации и есть двигатель эволюции. Например, существование полового процесса (обмена генетической информации) у разных организмов (от бактерий до людей) поддерживается естественным отбором потому, что ускоряет темпы эволюции. Да, именно для этого природа и “придумала” секс, а не для того, чтобы нам с вами было хорошо.

То есть ненулевая изменчивость может быть очень полезна.

Механизмы, мешающие патогенам меняться, первыми и сломаются, создавая более приспособленные (способные меняться) варианты. А полностью исключить мутации невозможно.

Теперь попробуем обсудить что-то более правдоподобное. В своем посте я говорил о том, что сложно подобрать такую мишень для вируса, которая бы присутствовала только в одной популяции, но не в другой. Есть другой подход, который я не разбирал. Можно сделать вирус, у которого будет универсальная мишень для проникновения в клетки (болеют все), но разные последствия для зараженных. Например, есть какой-то важный ген, не играющий никакой роли в проникновении вируса, но необходимый для функционирования клеток. При этом люди в двух популяциях отличаются вариантами этого гена. И мы вносим в вирус молекулу, которая распознает и выключает только один из вариантов гена.

Механизм избирательного выключения генов, действительно, существует и называется РНК-интерференция. Этот механизм позволяет выключить из множества работающего генов некоторого организма какой-нибудь один. Напомню, что в животных, включая нас с вами, в клетках ДНК представлена двойной спиралью, а считываемая с нее РНК - одиночными цепочками. Двухцепочечные РНК встречаются у некоторых вирусов (например, ВИЧ) поэтому клетки воспринимают такие РНК как чужеродные. Но к одноцепочечной РНК какого-нибудь нормального человеческого гена можно подобрать вторую цепочку, чтобы вместе они образовали участок с двойной спиралью. Тогда клетка начнет бороться с такой РНК как в двухцепочечном, так и в одноцепочечном виде. Уничтожение РНК какого-то гена равносильно выключению этого гена в клетке.

Теоретики популяционного оружия скажут, что если две популяции отличаются по какому-то варианту некого гена, то можно запихнуть в какой-нибудь вирус вторую цепочку к одному из вариантов гена, но не ко второму. И тогда у людей одной популяции вирус будет выключать в клетках некоторый ген, а у людей из другой популяции не будет.

И хотя это самое разумное, что может предложить современная биология, ничего из такого плана не выйдет.
Во-первых, все равно очень сложно найти такой ген, по вариантам которого очень сильно отличались бы две популяции. Все равно оружие, скорее всего, ударит и нецелевым образом тоже.

Во-вторых, даже если вы найдете такую мишень, все равно различия между вариантами гена будут небольшими. И оружие будет бить не только по мишени. Потому, что двойная спираль РНК не должна быть идеальной, чтобы запустить РНК-интерференцию. И в целом узнавание не идеальное, поэтому пострадать могут и другие РНК в клетках зараженных представителей обеих популяций.

В-третьих, судьба большинства зараженных вирусом клеток и без того смерть. Непонятно, что может дать избирательное отключение какого-то одного гена.

В-четвертых, это никак не решает проблему эволюции патогена. Созданному вирусу эта закодированная цепочка РНК скорее всего не помогает размножаться. Поэтому при размножении вируса он легко ее утратит, а вместе с ней утратит и специфичность. Если же выключение целевого гена почему-то окажется полезным вирусу, то тогда эволюция наоборот будет направлена на то, чтобы сделать это выключение менее избирательным. Т.е. появится вариант вируса, который будет опять-таки бить и по второй и третьей и остальным популяциям человечества. Никакой "заинтересованности" для вируса в незаражении части населения Земли нет.

В-пятых, совершенно не представляется, как в принципе можно такое оружие протестировать и убедиться, то все работает по плану. Или хотя бы спрогнозировать последствия и масштабы его применения.

Иными словами, проще создать черепашек ниндзя, чем этническое (популяционное) оружие. Да что там. Даже биологическое оружие, которое избирательно убило бы борщевик сосновского или кроликов в Австралии, никто еще не придумал.

Мой телеграм: https://t.me/ScienceInquisition

https://scinquisitor.livejournal.com/200151.html

Выскажусь по теме своей специальности. Чем занимаются "страшные" биологические лаборатории про которые рассказывают наши СМИ?

Смотрим на первую картинку. Методы: чтение ДНК по Сенгеру, чтение ДНК методами нового поколения, биоинформатика, моделирование экологических ниш, визуализация данных.


Чего тут нет: создания новых патогенов, генной инженерии, биологического оружия или вирусов, распространяемых летучими мышами. Такими же методами пользуются многие лаборатории в России в которых я имел опыт работы. Да и генная инженерия не означала бы создание оружия.

Похожие проекты финансировались при участии США и в других странах мира. Например, в том же Китае. Подобные исследования нужны для того, чтобы отслеживать появление в природе новых вирусов. Оценивать риски новых эпидемий.

Смотрим на вторую картинку. Изучение вариантов низкопатогенного вируса гриппа птиц (заражает преимущественно птиц, причем обычно без симптомов или с умеренными симптомами).


Чего тут нет: генной инженерии, биологического оружия, создания новых вирусов, которых распространяют птицы.

Идея о том, что можно сделать оружие, которое бы избирательно работало против определенной этнической группы — это вообще фантастика. Желающие могут посмотреть лекцию на "Ученые против мифов" "Грозит ли нам генетическое оружие?" Олега Балановского, руководителя лаборатории геномной географии Института общей генетики РАН, профессора РАН (к сожалению Олега больше с нами нет, он погиб, спасая своих детей). Я тогда выступал в роли оппонента, но основной тезис разделяю.



Если кратко: этническое биологическое оружие не получится сделать по целому ряду причин. Во-первых, очень сложно подобрать такой генетический маркер, который был бы свойственен только одной популяции. Этот маркер должен к тому же быть удобной мишенью для некоторого вируса, что сильно усложняет задачу. Скажем, SARS-CoV-2 проникает в клетки, взаимодействуя с рецептором ACE2, а ВИЧ с CCR5, но эти рецепторы не отличаются у американцев, французов, немцев или русских. Вариации в этих рецепторах существуют, частоты этих вариаций тоже могут немного отличаться в разных популяциях, но не более того. Грубо говоря, в лучшем случае вы могли бы сделать оружие, которое убьет 5% одной популяции и 10% другой популяции или типа того.

При этом вирус должен быть очень заразен (иначе оружие не сработает). И при этом вирус должен не мутировать (так не бывает). Ведь если он будет заразен и будет мутировать, то ваше оружие может легко изменить свою специфичность и все равно рано или поздно ударит по создателю. Например, тот же SARS-CoV-2 быстро эволюционировал и появились новые более заразные варианты вроде Дельты и Омикрона. Никто не может контролировать или даже предсказать как пойдет эволюция выпущенного патогена.

P.S. Обнаружил себя в странной ситуации, что должен консультироваться с юристом перед тем, как выкладывать казалось бы элементарный ликбез. Апофения воистину наступила. С альтернативной наукой, влияющей на принятие решений на высоком уровне. Страшно представить, что в других областях.

Update: ответ на самый популярный вопрос. А что с уничтожением образцов? Насколько я понимаю, речь о том, что в некоторых лабораториях предположительно велись научные исследования классических опасных патогенов типа сибирской язвы или чумы. Работа с этими патогенами требует очень строгих условий безопасности, которые тяжело соблюсти в случае попадания снаряда или проникновения в лабораторию вооруженных людей. Надо отметить, что изучением опасных патогенов занимаются лаборатории в самых разных странах, в том числе и в России. Это не означает, что их кто-то собирается применять в качестве оружия.

Мой телеграм: ScienceInquisition

https://scinquisitor.livejournal.com/199925.html

Невероятная история из мира биологии. Ученые открыли новый вид бактерий, размер которых достигает сантиметра. Это больше, чем, например, плодовые мушки дрозофилы. Но и это еще не все. Клеточная жизнь делится на три крупнейшие группы: бактерии, археи и эукариоты. К эукариотам относятся животные, растения, грибы, а также множество групп одноклеточных простейших (вроде малярийного паразита или инфузории). Отличительной особенностью эукариот является наличие ядра - отдельной мембранной структуры, содержащей генетический материал. Генетический материал обнаруженных гигантских бактерий тоже содержится в мембранных структурах. Это совершенно уникальная ситуация, показывающая, что бактерии куда разнообразней, чем мы думали. Правда в отличие от эукариот, у гигантской бактерии эти органеллы содержат и рибосомы - “фабрики” для синтеза белков. У нас рибосомы находятся в цитоплазме.

Одна гигантская бактериальная клетка содержит порядка 700 тысяч таких маленьких “ядер” с генетическим материалом. Причем ДНК в таких структурах может довольно сильно различаться из-за накапливаемых между ними мутаций. Назвали бактерию Тиомаргарита магнифика (Thiomargarita magnifica). Живет она в тропиках, на растениях в мангровых зарослях.

Анализ генома нового вида бактерий показал, что у них есть гены для окисления серы и фиксации углерода, т.е. скорее всего они создают органические молекулы за счет энергии окисления неорганических веществ. У бактерий не нашли несколько ключевых генов, важных для деления клетки, но обнаружили увеличенное количество копий генов, важных для удлинения, что вероятно объясняет большие размеры. Наблюдения за живыми бактериями показало, что от их верхушки могут отпочковываться дочерние клетки.

Прекрасный пример независимого зарождения сложности.

Оригинальная статья:

A centimeter-long bacterium with DNA compartmentalized in membrane-bound organelles. Jean-Marie Volland et al., bioRxiv 2022.02.16.480423

https://scinquisitor.livejournal.com/199560.html