Странности нашего тела. Занимательная анатомия

Рост. Когда ученые хотят вычислить рост человека, то в первую очередь смотрят на бедра. Длина бедренной кости напрямую связана с общим ростом человека. Если в наличин есть бедренная кость или часть останков, по которым можно узнать ее длину, ученые способны высчитать и весь рост человека. Для этого заключительного шага судебные антропологи используют специальные антропометрические таблицы.

Раса. Когда ученые хотят определить расу, они вновь обращаются к черепу. Судебные антропологи утверждают, что в 90% случаев могут установить этническую принадлежность, измерив определенные параметры черепа, отличающие одну расу от другой.

Врачебные и стоматологические записи. Хотя сами по себе скелетные останки дают судебным антропологам значительную долю информации, данные, собранные на основании изучения скелета вместе с врачебной или стоматологической записью, раскрывают ещё больше сведений о человеке. Когда находят неопознанное тело, специалисты проводят наблюдения и тесты скелетных останков. Затем они сверяют результаты с медицинскими или стоматологическими сведениями «подозреваемого».

В дополнение к выяснению возраста, пола, роста и этнической принадлежности существуют три другие возможности определения личности, если доступны скелет и врачебные записи.

Во-первых, история лечения зубов записана в медицинскую карту. Число зубов, мосты и другие аспекты зубной композиции могут привести к идентификации тела. Зубы покрыты прочной эмалью, поэтому, по сравнению с остальными частями скелета, они хуже всего поддаются повреждениям. Кроме этого, каждый зуб уникален по форме коронки, корня и полости.

Во-вторых, повреждения костей или зубов часто оставляют постоянные следы. Это вполне может быть зафиксировано в медицинских картах. Зубы (аналогично кости) отличаются друг от друга по размеру, форме и деталям внутренней структуры. Эти элементы легко распознаются рентгеном. Рентгеновские снимки сравнивают со снимками, хранящимися в медицинской карте. По словам доктора Клайда Сноу, судебного антрополога из университета Оклахомы, «кости так же уникальны, как и отпечатки пальцев». Благодаря этой уникальности, можно опознать человека по фрагменту кости или даже по одному зубу⁹. А если не существует доступных медицинских записей или в распоряжении врачей лишь несколько фрагментов кости?

В-третьих, технический прогресс в методах исследования позволяет ныне выделить генетический материал (ДНК) из кости или зуба человека, даже если он давно умер. Опознание происходит путем сравнения этих образцов с образцами ДНК живущих родственников. В этом процессе особенно полезна митохондриальная ДНК.

В каждой человеческой клетке существуют структуры под названием митохондрии, по форме напоминающие кофейные зерна. Они расположены вне клеточного ядра, внутри самой клетки. Митохондрии дают клетке энергию, сжигая сахара и жиры, и содержат очень много ДНК, иногда в сотни раз больше, чем любая другая структура клетки. Опыты показывают, что если ДНК выживает, то чаще всего сохраняется в митохондриях. Поскольку митохондриальные ДНК переходят к детям только от матери, митохондриальная ДНК любого человека идентична ДНК его матери, сестры или брата. Если не брать во внимание редкие генетические мутации, опознание человека таким способом почти всегда возможно.

Итак, чтобы установить личность пропавшего человека, ученые двигаются вверх и вниз по семейному древу, используя в качестве лестницы ДНК¹⁰.

Почему пигмеи такие низкорослые?

Африканские пигмеи поражают жителей Запада с тех пор, как более века назад первые фотографии этого миниатюрного народа достигли Европы. Его изучение сбивает умных с толку, так как традиционное объяснение невысокого роста к пигмеям не применимо.

Обычно невысокий рост вызван низким уровнем гормона роста человека (hGH) В ночное время этот гормон выделяется из гипофиза, расположенного в мозге. Высокий или низкий рост передается по наследству, поскольку количество hGH задается генетически. Гормон роста определяет групп;, из Пяти соседних генов, локализованных в хромосоме 17. Сам по себе гормон представляет собой сложный белок, созданный из 191 аминокислоты. Рост человека будет низким, если гипофиз не способен вырабатывать достаточное количество гормона, ее ли существует генетический дефект в хромосоме 17 или если гормон роста выделяется, но по каким-то причинам не может усваиваться организмом. Рост может прекращаться из-за недостатка питания, болезней или травм, что особенно характерно для голодающих стран третьего мира. Любой человек аномально маленького роста считается карликом. Это состояние называется наносомией, или нанизмом. Для лечения этого заболевания в Австралии уже много лет используется искусственный биосинтетический гормон роста. По словам доктора Дж. Л. Уорн из Королевского детского госпиталя в Мельбурне, биосинтетический «гормон роста кажется настоящим чудом, и во многих случаях чудеса действительно происходят. До сих пор он не вызывал каких- либо серьезных побочных, эффектов». Однако доктор Уорн говорит, что «биосинтетический гормон роста чрезвычайно дорог — 1 единица стоит 20 долларов — и годовое лечение ребенка, весящего 30 килограммов, обойдется, как минимум, в 15 600 долларов. Между тем курс лечения, в который входят ежедневные подкожные уколы, может длиться многие годы»¹¹.

Почти 40 лет назад ученые выяснили, что у пигмеев уровень содержания гормона роста в норме. По сравнению со своими более высокими африканскими соседями пигмеи хорошо питаются, отличаются крепким здоровьем и большой продолжительности жизни и не сталкиваются с аномально высоким количеством травм. Так почему же они практически никогда не вырастают выше 140 сантиметров?

Последняя научная гипотеза объясняет такой низкий рост пигмеев следующим образом: в их телах произошел «сбой клеточных рецепторов», и, хотя их организм вырабатывает достаточное количество гормона роста, он не реализуется.

Обычно клеточный рецептор представляет собой важнейшую «стыковочную базу» для гормона роста, циркулирующего в нашей кровеносной системе. Гормон должен «пристать» к клетке, чтобы та смогла его использовать. Однако клеточный рецептор пигмеев по какой-то причине функционирует неправильно, не позволяя достаточному количеству гормона «пристать» к клетке. Следовательно, большая часть гормона попросту теряется.

Доктора Герхард Бауманы и Мелисса Шоу с медицинского факультета Северо-западного Чикагского университета вместе г доктором Томасом Мерими из Флоридского университета в Гейнсвилле проанализировали кровь 20 пигмеев, живших в лесу Итури Центрального Заира, и пришли к некоторым интересным заключениям¹².

В крови пигмеев команда Бауманна обнаружила мусор, образовавшийся из-за дефекта клеточного рецептора, который состоял из молекул гормона роста, присоединенных к связывающему протеину, разрушенному в ходе неудачной попытки прикрепиться. Ученые увидели, что по сравнению с контрольной группой в организме пигмеев присутствует половина необходимой человеку системы «гормон—протеин». Слабое место этой системы — недостаток клеточных рецепторов. С таким малым числом рецепторов пигмеи практически неизбежно столкнулись бы с проблемами в функции гормона роста, даже если бы получали его искусственным путем.

Теория, выдвинутая командой Бауманил, согласуется с характеристиками процесса роста пигмеев. В течение подросткового периода их рост замедляется. Это происходит именно тогда, когда для нормального роста необходим полный набор клеточных рецепторов. У других подростков в этот период об разуются дополнительные клеточные рецепторы, что выливается в типичные для этого возраста скачки в росте.

Интересно, что пигмеи из леса Итури чрезвычайно крепкие люди. И мужчины, и женщины очень подвижны, проворны и сильны. Однако наибольшее восхищение вызывают дети пигмеев. По словам Жана Пьера Алле, написавшего книгу Пигмеи Китабу (1973) и снявшего фильм Пигмеи (1974), дети пигмеев уже с юного возраста обладают выдающимися физическими способностями¹³. К примеру, трехлетний ребенок может выстрелить из лука так точно, что с расстояния 10 метров 9 из 10 раз попадет в