[45]. И это лишь средний показатель. Известно, что некоторые космонавты за полгода, проведенные на орбите, теряли до 20 % костной массы. Это огромное изменение для организма, которое станет серьезной проблемой для всех, кто захочет собственноручно исследовать Красную планету. По оценкам НАСА, полет на Марс займет порядка девяти месяцев. Давайте представим, как астронавты готовятся впервые ступить на поверхность другой планеты. Долгие дни, проведенные в металлической трубе, несущейся сквозь ледяную пустоту, они ждали этого момента. Надев скафандры, астронавты проверяют их герметичность, чтобы защитить себя от чужеродной среды, в нетерпении перескакивают через последний обруч лестницы посадочного модуля и спрыгивают на поверхность. Их первые слова на Марсе могут оказаться не совсем поэтичными. Они могут вскрикнуть или выругаться от боли, когда их ослабленная невесомостью малая берцовая кость надломится от удара.
Существует как минимум одно животное, которое легко обходит эту проблему. Если бы НАСА могло вести подготовку медведей для исследования космоса, то наверняка не упустило бы такой возможности.
Медведи знают, чем лучше всего заниматься зимой. Они не идут кататься на лыжах. Они не расчищают лопатой подъездную дорогу к дому. Они делают то, что хотелось бы и мне: забиваются в укрытие, чтобы проспать все холода. И с учетом того, что мы знаем о костях, которым для самовосстановления требуется движение, можно было бы подумать, что медведи должны выбираться из своих берлог ослабленными и хрупкими, отчаянно нуждающимися в физической нагрузке после столь длительной спячки. На деле же происходит совсем иначе. Химические процессы, протекающие в организме медведей, сохраняют их скелет здоровым, даже пока те спят месяцы напролет. Проведенное в 2015 году биологом Меган МакГи-Лоуренс вместе с коллегами исследование 13 черных медведей показало, что в организме медведей во время спячки замедляются процессы как образования новой костной ткани, так и разрушения старой[46]. Одним из главных виновников этого является белок под названием CART. Во время спячки уровень этого белка у медведей может подскакивать в целых 15 раз, что значительно ограничивает количество кальция, уносимого с кровью из костей. Одновременно в организме впавших в спячку медведей уменьшается концентрация двух других белков, участвующих в формировании костной ткани: BSALP и TRACP. Эти изменения позволяют медведям добиться нового внутреннего равновесия. Организм медведя становится закрытой системой — количество кальция в нем во время спячки не увеличивается и не уменьшается. Возможно, эти механизмы станут основой для решения проблемы с костями у будущих космических путешественников. Возможно, подход, применяемый медведями, позволит исследователям преодолеть остеологическое препятствие для длительных космических перелетов.
Как бы то ни было, и в космосе, и на Земле кость представляет собой активную ткань, которая реагирует на происходящее вокруг. Это касается как эволюционного масштаба — изменения нашего скелета позволяют нам понять, как естественный отбор открывал одни возможности и закрывал другие, — так и нашей повседневной жизни, которая оставляет на наших костях свой отпечаток. Кости — это капсулы времени, в которых сохраняются наши эволюционные и индивидуальные истории, но и это еще не все. Удары, переломы и болезни, которые мы переносим в течение жизни, оставляют на скелете собственные несмываемые следы.
5. Вырублено на кости
Кость реагирует на окружающий мир подобно всем остальным частям нашего с вами тела. Вы знаете, что если порежете себе палец краем бумаги (хочется надеяться, что не страницами этой книги!), то тромбоциты закупорят поврежденный кровеносный сосуд, а кожа в месте пореза в итоге зарастет. Наши кости тоже на такое способны. Когда у вас случается перелом, то организм незамедлительно начинает восстановительный процесс, чтобы снова срастить кость. Механизм развития костей обеспечил нас встроенной системой устранения неполадок.
Временами кости ведут себя не так, как должны. Иногда эти элементы, которые предназначены обеспечивать нам внутреннюю поддержку, становятся своеобразной тюрьмой для остальных тканей, искривляя тело в соответствии с заданным костями направлением. Они наглядно, а иногда и болезненно, напоминают, что скелет, как ничто другое, способен поведать нам истории о наших жизнях.
Несмотря на нашу тесную взаимосвязь с собственными костями — прямо сейчас внутри вас находится скелет, — кости зачастую воспринимаются просто как предметы. Антропологи и анатомы могут взглянуть на тот или иной череп и сделать какие-то выводы относительно возраста человека, которому он принадлежал, либо получить о нем еще какую-то информацию, отталкиваясь от характерных остеологических признаков, однако в целом может показаться, что кости вместе с окружавшей их плотью лишаются и своих историй. Но только не в случае патологии.
Патология — это наука, изучающая все биологические отклонения от нормы. Чаще всего она занимается болезнями и травмами, однако другие изменения — как последствия ношения корсета или искусственная деформация черепа, о которых мы уже говорили ранее, — тоже относятся к этой сфере, независимо от того, оказали ли они на человека какое-либо вредное влияние. Проще говоря, патология сравнивает кости с некоей идеальной версией полного человеческого скелета и выявляет любые отличия от стандарта, причем каждое из этих анатомических отклонений тоже называется патологией.
Патологии — это следы прожитых жизней, переломов костей и перенесенных болезней. Мы, может, и не всегда способны выяснить точные причины этих травм, однако они все равно служат настойчивым напоминанием о том, что человек, которому принадлежали данные кости, когда-то был живым и ему по-прежнему есть что нам сказать. Утолщение в месте, где срослось сломанное ребро, либо мельчайшие следы микротрещин на бедренной кости говорят о мертвых больше, чем безупречно сохранившийся череп. Патологии — это мерила рассматриваемой жизни, которые нас с ней сближают, поднимая вопросы, никогда бы у нас не возникшие, будь скелет в нетронутом состоянии.
Примеров патологических костей и скелетов хватило бы на многотомную энциклопедию, и такие книги есть на самом деле. Практически в любом человеческом скелете можно обнаружить признаки повреждения. Ни один скелет не лишен следов износа, даже если это крошечный перелом мизинца на ноге или незаполненная вмятина. Так патологии знакомят нас с людьми, с которыми мы никогда не встречались. Различные дефекты, наблюдаемые в нашем скелете, отражают какие-то истории из нашей жизни, какими бы конфиденциальными или трагическими они ни были.
И хотя патология как наука была изначально придумана людьми и для людей, она применима не только к нам. В конце концов, мы не единственные создания, обладающие скелетом, у других позвоночных кости точно так же, как и у нас, развиваются, ломаются и срастаются. Среди обнаруженных окаменелостей предостаточно свидетельств того, что многие остеологические травмы, с которыми мы сталкиваемся, совершенно не являются чем-то новым. Список ударов и переломов уходит на многие миллионы лет назад, и каждый из них добавляет какие-то новые подробности к истории созданий, захватывающей наше воображение в галереях музеев. На самом деле порой необыкновенные скелеты древних млекопитающих и гигантских динозавров настолько впечатляют, что мы упускаем из виду эти признаки — осязаемые свидетельства давно утраченных жизней.
Один из моих любимых примеров расположен в алькове на четвертом этаже Американского музея естественной истории. Тут обычно довольно тихо и спокойно. Зал крупных млекопитающих Мильштейна не привлекает таких толп, как соседние галереи с динозаврами. Я же в том числе и по этой причине непременно навещаю старину мегацеропса каждый раз, когда наведываюсь в музей. Скелет этого зверя — похожего на громадного носорога, однако принадлежащего к вымершей, отдаленно родственной ему группе млекопитающих под названием «бронтотериевые», — мертвенно-белый, в процессе минерализации после смерти животного где-то 34 миллиона лет назад он приобрел светлый оттенок, впрочем, близкий по цвету к тому, какой он имел при жизни. Он прекрасен. И если присмотреться поближе, то пятое ребро с правой стороны выглядит немного шишковатым по сравнению с соседними. Примерно посередине находится перелом, окруженный выпуклым наростом из костной ткани, образовавшимся в процессе срастания кости. Никто не знает, что именно с ним приключилось. Возможно, мегацеропс неудачно упал. Возможно, соперник врезался ему в бок, раздробив кость подобно тому, как делают сегодня повздорившие бизоны. Информации об этом в скелете не сохранилось. Тем не менее эта древняя травма стала отражением болезненного момента в истории животного, а также показала, что оно его пережило. Ребро сломалось и уже заживало, когда животное убило что-то другое. И эти небольшие памятники доисторической боли делают старые кости более близкими, так их становится проще мысленно обернуть плотью и представить, как их ожившие обладатели сходят со своих музейных подмостков.
Разумеется, скелет — это не только кости. Зубы состоят из нескольких особых тканей, и знакомые нам зубные недуги на удивление далеко уходят своими корнями в прошлое. Возьмем, к примеру, малютку лабидозавра. Эта рептилия возрастом 275 миллионов лет напоминала среднего размера ящерицу с неправильным прикусом и кривыми зубами, и одна конкретная особь, обнаруженная в округе Бейлор, штат Техас, стала старейшей известной жертвой бактериальной инфекции среди сухопутных позвоночных. По какой-то причине — возможно, из-за того, что откусила больше, чем могла прожевать, — рептилия сломала себе два зуба. Обычно такое не представляло особой проблемы. Эти рептилии на протяжении всей жизни меняют зубы. В данном случае, однако, кость накрыла корень поврежденного зуба, заперев бактерии внутри челюсти. Рептилия перенесла сильнейшее заражение костной инфекцией, потеряв еще три зуба, и у нее образовалась болезненная, воспаленная рана, сочившаяся гноем