Даже в современном высокотехнологичном мире, где почти любое вещество природного происхождения можно синтезировать в лаборатории, остались растения, которые пока нечем заменить. И их до сих пор продолжают выращивать ради получения ценного технического сырья. Одно из них — тропическое дерево гевея. Несмотря на то, что из нефти сегодня получают множество полимеров, в том числе и для получения разнообразной резины, некоторые производства все еще зависят от млечного сока этого дерева. О занимательной истории гевеи и о той роли, которую это растение играет в мире современных технологий, расскажем в нашем материале.

Страны Юго-Восточной Азии с их теплым и влажным климатом — это идеальное место для выращивания не только риса, кофе, бананов и масличной пальмы. Здесь же сосредоточены и крупнейшие в мире плантации каучуконосной гевеи бразильской: Таиланд, Индонезия и Вьетнам — тройка мировых лидеров на рынке природного каучука. Эти страны в 2022 году произвели более 9 миллионов тонн сырья. Существует даже специальный межправительственный орган ключевых стран-производителей каучука — Международный трехсторонний каучуковый совет (International Tripartite Rubber Council), созданный по аналогии с ОПЕК — организацией стран-экспортеров нефти: каучуковые лидеры тоже регулируют объемы экспорта и цены на свое сырье. Помимо трех названных стран в десятке лидеров-производителей каучука Кот-д’Ивуар, Индия, Китай, Филиппины, Камбоджа, Малайзия и Мьянма.

Но как же получилось, что дерево с бразильскими корнями теперь выращивают только в тропической Азии и Африке, а в родной Южной Америке таких масштабных плантаций гевеи нет?

Гевея и натуральный каучук

Естественный ареал произрастания гевеи бразильской (лат. Hēvea brasiliēnsis) — экваториальные и тропические леса Южной Америки. Но в природе оно встречается достаточно редко — буквально несколько одиночных экземпляров на 1 гектар влажного леса. Хотя продолжительность жизни такого дерева высока — до 100 лет.

Гевея бразильская относится к каучуконосам — группе растений, из которых можно получить природный каучук. Млечный сок гевеи, называемый латексом, содержит около 40-50% каучука. При контакте с воздухом латекс становится более густым.

Это качество, как и само дерево гевея бразильская, было хорошо известно коренным обитателям Нового Света — индейцам. Само слово «каучук» имеет индейские корни: «каа-о-чу» переводится как «слезы дерева». У древних майя и ацтеков была командная игра с мячом из каучука и кольцом, имевшая ритуальное предназначение и напоминавшая баскетбол, волейбол и футбол одновременно. Играли в нее на специальном стадионе, а мяч можно было отбивать бедрами, коленями и локтями.

Когда Христофор Колумб во время своего второго плавания в Америку в 1493–1496 годах посетил остров Гаити, то увидел там необычные мячи темно-коричневого цвета, которыми играли местные индейцы. Европейцев удивила невероятная прыгучесть этих мячей: после удара о землю они очень высоко отскакивали вверх. Островитяне рассказали, что изготавливают эти мячи из сока дерева под названием «геве». Индейские мячи вызвали удивление, но не более. В начале эпохи Великих географических открытий европейцев интересовали только золото, серебро, пряности и рабы, а время каучука еще не пришло.

Первым европейцем, кто подробно описал дерево гевею и сам процесс получения индейцами природного каучука, был французский ученый и путешественник Шарль Мари де ла Кондамин. Вместе с французской геодезической экспедицией он с 1736 по 1746 год находился в Южной Америке. Главной целью экспедиции было измерение длины дуги земного шара в районе экватора: необходимо было доказать или опровергнуть предположение Исаака Ньютона о том, что наша планета Земля слегка сплюснута у полюсов. Но в итоге геодезическая по своему назначению экспедиция обернулась неожиданными ботаническими открытиями. Во время скитаний по амазонским джунглям Кондамин описал каучуконосную гевею, а также хинное дерево и хинин, который стал спасением от малярии. Кондамин подробно рассказал, как индейцы несколько раз обмакивают глиняный шар в загустевший латекс, как потом обжигают его на костре, а затем снимают полученную форму с основы, сделав небольшой надрез. Похожим способом индейцы изготавливали и непромокаемую обувь — галоши, а также сосуды для хранения. Все эти сведения вместе с образцами изделий из каучука были переданы во Французскую академию наук. К слову, дугу меридиана в той экспедиции тоже измерили, и предположение Ньютона подтвердилось. А некоторое время спустя ученые стали делать интересные открытия, связанные с каучуком.

• В 1770 году Джозеф Пристли, британский химик, обнаружил, что кусочек каучука превосходно стирает надписи, сделанные карандашом, и справляется с этим лучше, чем хлебный мякиш, который применялся ранее для подобных целей. Современные стирательные резинки или, как их еще называют, ластики (прим. ред. : от греческого lastós, т.е. «упругий, эластичный») чаще всего производят из синтетического каучука Но есть и производители, которые используют натуральный каучук: например, известные каждому школьнику бело-серые стирательные резинки бренда «Koh-I-Noor» сделаны из природного латекса гевеи бразильской.
• В 1823 году шотландский химик Чарльз Макинтош запатентовал процесс производства водонепроницаемой ткани, главным компонентом которой был тонкий слой резины. В ходе своих экспериментов Макинтош смешал каменноугольную нафту с природным каучуком и получил вязкую массу, которая после нанесения тонким слоем высыхала и образовывала водонепроницаемую пленку (прим. ред.: каменноугольная нафта — это жидкая смесь углеводородов, которая образуется при перегонке каменноугольной смолы, выделяющейся при коксовании каменного угля). А вскоре Макинтош наладил мануфактурное производство водонепроницаемых плащей, которые были названы по фамилии ученого. Правда, в летнюю жару эти плащи становились немного липкими, а в зимний мороз затвердевали: но зато в межсезонье при средних температурах макинтоши были незаменимы. Известно, что в 1830 году экспорт природного каучука и различных изделий на его основе из Амазонии уже достигал 156 тонн.

• В 1839 году американский химик Чарльз Гудиер открыл процесс вулканизации: он смешал природный каучук с серой и нагрел. В результате смесь приобрела новые свойства: каучук стал более пластичным, прочным и долговечным, а главное — более стабильным при изменении температуры окружающей среды. Новый продукт назвали резиной. С тех пор в истории природного каучука началась новая глава. Промышленная революция открыла для нового материала большие возможности: его применяли для изготовления эластичных приводных ремней в фабричных станках, различных уплотнителей, шин для велосипедов, а также для производства галош, которые теперь не плавились на жаре. В 1860 году из Бразилии экспортировали уже 2 673 тонны каучука: латекс собирали с деревьев гевеи, растущих в амазонских лесах в природных условиях. Позднее изоляционные свойства резины нашли применение в телефонных кабелях и электрических проводах, а рост автомобильной промышленности в начале XX века и потребность в шинах привели к резкому спросу на природный каучук.

Каучуковая лихорадка в Амазонии

Долгие годы Бразилия оставалась монополистом на мировом рынке природного каучука: цены на него были высоки, и в амазонских джунглях сформировалась целая система из сборщиков сырья, скупщиков, кредиторов и банков. Весь регион был вовлечен в добычу этого «природного золота», деньги лились рекой, и среди местной знати появились богачи, жившие в роскошных домах в Манаусе и Белеме — центрах бразильской каучуковой системы. Бразильское государство строго контролировало экспорт, а вывоз семян и саженцев гевеи был запрещен законом.

Британцы предприняли несколько попыток тайно вывезти семена гевеи бразильской, и в 1876 году исследователь Генри Викхем смог, наконец, осуществить коварный план по подрыву бразильской монополии. Около 70 тысяч семян драгоценного дерева были привезены в Великобританию и высажены в Королевских ботанических садах Кью. Прорастить удалось лишь 2,8 тысячи, но и этого было достаточно, чтобы отправить саженцы на остров Цейлон и в Британскую Малайю. Позже плантации гевеи бразильской появились и в Африке. Сама же Бразилия стала терять свои позиции: к 1910 году она занимала лишь 57 % мирового рынка, а африканские производители вышли на второе место. К 1920 году доля Бразилии упала до ничтожных 7 %. А вскоре в амазонской сельве появляется Генри Форд — американский промышленник и крупный производитель автомобилей.

Каучуковый провал Генри Форда

В 1920-х годах автомобильный магнат Генри Форд купил огромные площади амазонской сельвы и основал город Фордландия на реке Тапажос, в полной глуши, без дорог и признаков цивилизации. Американец планировал выращивать бразильскую гевею, получать свой природный каучук и не платить британцам бешеных денег за нужное для его заводов сырье. Помимо этого, он собирался построить в изолированных джунглях особенный город — поселение, жители которого будут усердно работать, вести трезвый образ жизни и исправно посещать воскресные службы. 

Увы, умелый руководитель и опытный промышленник Генри Форд на этот раз просчитался. Плантации гевеи бразильской атаковал местный грибок-паразит микроциклус (лат. microcyclus ulei): в естественных условиях деревья гевеи были к нему вполне устойчивы, но вот в сплошных монопосадках на плантациях грибок приводил к массовой гибели растений. Плантации не принесли ожидаемых объемов каучукового сырья, и проект пришлось свернуть. Вдобавок к этому население Фордландии не исповедовало моральных принципов основателя города: рабочие люди хотели проводить вечера в тавернах и больше развлекаться, в то время как в городе даже не было питейных заведений. Так закончилась бразильская мечта Генри Форда: в 1945 году его внук продал основанный дедом город, но сама Фордландия до сих пор существует.

Почему природный каучук все еще актуален?

Каучуковое солнце Бразилии навсегда зашло за горизонт: коварный микроциклус не позволяет массово выращивать здесь гевеи, и сделать с этим ничего нельзя. Были попытки выведения устойчивого клона, и в Бразилии во второй половине XX века даже культивировали эти формы, но спустя какое-то время микроциклус все же атаковал их и уничтожил. А вот в Юго-Восточной Азии грибок удается держать под контролем: в регионе действуют строгие карантинные меры в отношении микроциклуса. К тому же здесь отсутствуют природные очаги распространения грибка-паразита, откуда он может перекинуться на культурные посадки гевеи. Поэтому в Юго-Восточной Азии сегодня сосредоточены основные плантации гевеи бразильской. Впрочем, и в этом регионе есть свои проблемы, но они носят социально-экономический характер: мелкие фермерские хозяйства отказываются от выращивания гевеи бразильской в пользу масличной пальмы как более рентабельной культуры.

На сегодняшний день гевея бразильская обеспечивает производство около 90–95% натурального каучука в мире. Дерево начинает давать латекс в возрасте 7–8 лет. Максимальная продуктивность сохраняется до 25–30 лет, после чего плантация вырубается и засаживается молодыми саженцами. Параллельно со сбором латекса на плантациях получают семена гевеи, масло из которых идет на производство лакокрасочных материалов. Древесина тоже находит применение: она пригодна для изготовления мебели.

Если основные производители природного каучука — это страны Юго-Восточной Азии, то главный потребитель сырья на этом рынке — Китай. В этой стране природный каучук идет главным образом на производство автомобильных шин. Другие значимые потребители натурального каучука — это Индия, США, Япония и страны Евросоюза. К началу XXI века около 70 % производимого в мире натурального каучука шло на производство различных шин. Остальное сырье по большей части направляется для получения лакокрасочных материалов, обуви, промышленных ремней, конвейерных лент и изделий из латекса: медицинских перчаток, детских сосок, катетеров, резиновых нитей, средств контрацепции, оболочек для метеозондов и воздушных шаров.

В мире активно используются и синтетические аналоги натурального каучука: полиизопреновый, бутадиеновый, хлоропреновый и другие каучуки, получаемые промышленным путем из углеводородов. Но совсем обойтись без природного оригинала мы не можем: он превосходит синтетических двойников по ряду параметров, таких как гибкость, прочность и износоустойчивость. Например, для производства шин для легковых авто используется соотношение природного и натурального каучука — примерно 50/50. А вот для тяжелого грузового автотранспорта, где нагрузки на шины выше и требуется повышенная прочность и долговечность, в составе используется в основном природный каучук, до 100 %. Такая же ситуация и с авиационными шинами: нагрузки здесь колоссальные, и справиться с ними может только натуральный каучук.

Другие растения-каучуконосы 

На сегодняшний день промышленное значение для мирового производства резины и других изделий из природного каучука имеет только гевея бразильская. Хотя это не единственный на нашей планете каучуконос — есть и другие растения, из которых тоже можно получить латекс. Вот примеры некоторых из них.

• Фикус каучуконосный (лат. Ficus elastica). Млечный сок этого растения, которое в наших широтах стало одним из популярных комнатных цветов, содержит латекс и, собрав его, можно даже получить небольшое количество природного каучука в домашних условиях. Родина фикуса каучуконосного — влажные леса Индии и Юго-Восточной Азии.

• Ландольфия Толлона (лат. Landolphia thollonii). В корнях этого растения родом из тропических лесов Африки тоже содержится природный каучук. Его не выращивали на плантациях для получения каучука, но раньше добывали корни в естественной среде.
• Кастилла каучуконосная (лат. Castilla elastica). Это дерево произрастает в тропических районах Нового Света. И индейцам доколумбовой Америки тоже было известно о том, что его млечный сок содержит каучук: они активно использовали кастиллу каучуконосную для изготовления мячей и других изделий. 
• Кок-сагыз (лат. Taraxacum kok-saghyz). Это растение из рода одуванчик, и внешне оно похоже на всем известный одуванчик лекарственный, широко распространенный в нашей стране. Кок-сагыз растет в Средней Азии, и в его толстом корне содержится природный каучук. В 1930–1940-х на территории СССР даже существовали плантации кок-сагыза, который специально выращивали для получения качественного натурального каучука для нужд промышленности. В наши дни его тоже культивируют в небольших масштабах в экспериментальных целях, например, в Великобритании и Голландии. В России несколько лет назад анонсировали планы по выращиванию кок-сагыза для получения натурального каучука.

Что такое гуттаперча

Помните печальный рассказ русского писателя Дмитрия Григоровича «Гуттаперчевый мальчик» о маленьком акробате, удивляющем цирковую публику свой необычайной гибкостью? Гуттаперча — брат-близнец натурального каучука. Основное вещество гуттаперчи — это гутта, содержание которой в растительном сырье доходит до 50–90% в зависимости от вида растения. В литературе слова «гутта» и «гуттаперча» часто выступают синонимами.

Гутта — это природный полимер, с такой же химической формулой, как и каучук, только он имеет другую конфигурацию молекулы: каучук — это цис-изомер, а гутта — транс-изомер.

Поэтому гутта обладает немного другими физическими свойствами: при комнатной температуре это твердое вещество, и только при нагреве выше 60 °С она становится пластичной.

Гуттаперча содержится в млечном соке растений рода палаквиум (лат. Palaquium), например, в деревьях вида палаквиум гутта (лат. Palaquium gutta). Они произрастают в Юго-Восточной Азии, и небольшое их количество культивируется в Индонезии для получения гуттаперчи. Страны Юго-Восточной Азии являются поставщиками натуральной гуттаперчи, хотя у нее тоже есть синтетические аналоги. Гуттаперча также содержится в тканях кустарников из рода бересклет. Бересклет бородавчатый (лат. Euonymus verrucosus) в прошлом даже выращивали в промышленных масштабах ради получения гуттаперчи. Гуттаперча имеет высокую устойчивость к влаге и отличные электроизоляционные свойства, поэтому в прошлом она применялась при изоляции трансатлантических телеграфных кабелей. В наши дни гуттаперча используется в стоматологии: ее биологическая инертность и пластичность делают ее незаменимым материалом для пломбирования корневых зубных каналов. Основное производство материалов для стоматологии из этого сырья сосредоточено в Китае.

Автор текста Ольга Фролова

На обложке: плантация гевеи бразильской в Тайланде. Изображение:  © Vyacheslav Argenberg, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons

Хэллоуин, который по традиции отмечают в ночь с 31 октября на 1 ноября, — праздник далеко не единственный в своем роде. Во многих культурах были и есть его аналоги: свои «пограничные» ночи, в которые, согласно поверьям, становится тоньше граница между мирами… Самайн в кельтских землях, День мертвых в Мексике, Обон в Японии, Праздник голодных духов в Китае — у всех этих традиций разные характеры: где‑то праздник шумный и яркий, где‑то тихий и семейный. Расскажем, как появились эти праздники, что они означают, какие ритуалы в них живут и какой этнографический интерес они представляют.

Хотим мы этого или нет, но Хэллоуин сегодня стал неотъемлемой частью мировой культуры, как и его символы — тыквы, маскарадные наряды и фраза «сладость или гадость», узнаваемые даже людьми, не признающими всей этой хоррор-атрибутики. Между тем, за привычным обликом «не нашего» праздника скрывается древний сезонный рубеж, схожие представления о котором существуют в разных культурах. Практически у каждого крупного этноса всегда был «свой» период, когда, согласно поверьям, грань между миром живых и миром умерших становится менее четкой, а почитание скончавшихся  предков приобретает особое значение.

1. Кельтский Самайн (Samhain) 

Отмечается в ночь с 31 октября на 1 ноября.

• Происхождение. Один из четырех главных огненных праздников древних кельтов, отмечавшийся в Ирландии, Шотландии и Уэльсе на стыке периодов осеннего равноденствия (21-23 сентября) и до зимнего солнцестояния (22 декабря). Название означает «конец лета» и знаменует переход в темную половину года. Кельты верили, что в это время граница между миром живых и миром духов истончается, и души умерших могут вернуться. При этом праздник имел не только ритуальную составляющую, но и череду приуроченных к нему по времени практических событий: забой скота на зиму, сбор последнего урожая.
• Ритуалы. Костры — главный ритуальный элемент праздника:  во время Самайна домашние очаги гасили, а потом заново зажигали от общего ритуального огня, чтобы очистить и защитить общину, в огонь бросали и кости жертвенных животных. Чтобы обмануть блуждающих духов, люди наряжались в шкуры животных, что стало одним их прообразов позднейших маскарадных традиций. У дверей оставляли еду и питье для духов предков и «народа холмов» — в ирландском фольклоре рукотворные курганы, в том числе погребальные, воспринимались как жилища этих волшебных существ. Еще одной традицией была так называемая «немая трапеза» — ужин, на который «приглашали предков» и который съедали в тишине.
• Позднейшая адаптация праздника. Праздник Всех святых первоначально отмечался 13 мая. В этот день в 609 году папа Бонифаций IV освятил в Риме бывший языческий храм Пантеон в честь Богородицы и всех мучеников.  В середине VIII века папа Григорий III освятил в честь всех святых одну из капелл собора Святого Петра в Риме, и в честь этого события передвинул дату празднования Дня всех святых на 1 ноября. Около 835 года папа Григорий IV сделал 1 ноября общим для всей Католической церкви праздником в честь Дня всех святых. Позднее этот праздник был «унаследован» многими протестантскими деноминациями (прим. ред.: распространенный миссионерский прием по совмещению древних языческих праздников с новыми христианскими, для скорейшей интеграции последних в жизнь). С тех пор этот день носит название День всех святых, а 2 ноября стал Днем всех душ. Одновременно канун праздника — 31 октября — стали называть All Hallows' Eve, что в переводе с английского значит «канун Дня всех святых», отсюда и произошло позже название Хэллоуин. Благодаря ирландским и шотландским эмигрантам XIX века традиции, родившиеся в Старом Свете, попали в Новый.

• Где здесь этнография? Древний Самайн хорошо задокументирован в ирландских сагах и хрониках. В Саге «Сватовство к Эмер» Самайн назван первым из четырех главных праздников ирландского года (наряду с Имболком, Белтайном и Лугнасадом). А в предании «Смерть Кримтанна» описывается смерть колдуньи из сида Монгинн накануне Самайна. Но многие «древние кельтские ритуалы», которые сегодня практикуют так называемые «неоязычники», например алтари с фотографиями предков, очерчивание магического круга и призывание стихий, сжигание записок с пожеланиями — всего лишь современные реконструкции 1980-х годов, лишь отчасти основанные на фольклоре, но в большей мере на романтическом воображении.

2. Древние славяне и Велесова ночь 

Как и Хэллоуин, отмечается в ночь с 31 октября на 1 ноября.

• Версии происхождения. В ночь с 31 октября на 1 ноября бог Велес — покровитель скота, богатства, мудрости и загробного мира — открывает врата Нави (мира мертвых), и духи предков возвращаются к живым.
• Ритуалы. Отечественные «неоязычники» утверждают, что в эту ночь славяне якобы зажигали свечи, не выходили из дома, вешали рябиновые ветки над дверными и оконными проемами, оставляли угощение для покойных и гадали.
• Где здесь этнография? Велесова ночь — это не древний праздник, а современный конструкт. «Явь, Навь и Правь» — это триада, распространенная в современном славянском неоязычестве (родноверии) как модель устройства мира. Согласно так называемой Велесовой книге, Явь — земной, видимый мир, мир людей и всего «явного». Навь — потусторонний мир: пространство духов, мертвых, темных сил. Правь — высший, божественный порядок, мир светлых богов и законов, по которым устроен мир. Главный источник информации о «трех мирах», «Велесову книгу», большинство ученых считают подделкой XX века. Описанная в ней трехчастная картина мира не подтверждается древнеславянскими источниками. Популярность «Велесовой ночи» в России — продукт неоязыческого движения. Да, у славян существовали осенние поминальные дни — но они не привязывались к 31 октября и не назывались «Велесовой ночью». Декорации праздника — тыквы, свечи, рябина — частично заимствованы из того же «хэллоуин-арсенала». Вердикт: «Велесова ночь» не что иное, как миф, упакованный в обертку псевдо- этнографии, красивая, но искусственная конструкция, основанная на фальсифицированном источнике. «Велесова ночь» — полезное напоминание о том, что не все, что выглядит древним, действительно древнее.

3. Неделя душ (Seelenwoche) — Австрия

Праздник отмечают с 30 октября по 8 ноября.

• Происхождение. Праздник берет начало там же, где и современный Хэллоуин — в католической традиции празднования Дня всех святых (1 ноября) и Дня всех душ (2 ноября), но разительно отличается от него по своему настрою и антуражу.
• Ритуалы. Ритуалы Недели душ сдержанные и домашние. Перед сном на стол ставят хлеб, воду и зажженную лампу — чтобы души вернувшихся покойных нашли дорогу и подкрепились. Также ходят на кладбища, украшают могилы цветами и фонариками. В церкви служат заупокойную мессу: согласно христианскому учению, молитвы живых помогают душам в чистилище очиститься и попасть в рай.
• Где здесь этнография? Этнография есть, хотя и угасающая. Обычай оставлять хлеб и воду для душ предков — древний, дохристианский  «народный» обычай, впоследствии наложенный на христианскую католическую обрядовость. Однако сегодня тихий семейный праздник все чаще вытесняет шумный хэллоуиновский карнавал.

 4. «Праздник голодных духов» (Чжунъюань) — Китай

Отмечают в Китае в 15-й день 7-го месяца лунного календаря, в южном Китае — в 14-й. Седьмой месяц, согласно китайскому календарю, это период с 23 августа по 23 сентября. В китайском календаре началом месяцев считаются новолуния.

• Происхождение. Двойное — буддийское и даосское. В буддизме это праздник Юланпэнь (прим ред: от санскритского Улламбана — «висящий вверх ногами», то есть страдающий). Это метафора мучительного положения голодного духа, который не может насытиться. В буддийской терминологии акцент именно на страдании и зависимости, а не на буквальном положении тела. Согласно легенде, монах Маудгальяяна (Мулянь) сверхъестественным образом увидел, что его умершая мать попала в мир голодных духов. Будда посоветовал ему поднести монахам пищу в 15-й день 7-го месяца — и коллективно они освободили мать. В даосизме это праздник Чжунъюань — день, когда Земной чиновник (один из трех Небесных чиновников) отпускает грехи мертвым, а врата подземного мира открываются. Праздник популяризировался во времена династии Тан (618–907).
• Ритуалы. Весь седьмой месяц китайского календаря — это «месяц призраков»: врата ада открыты, а духи скитаются среди живых. В день праздника в доме ставят алтарь в самом почетном месте. На нем устанавливают таблички с именами предков, сжигают благовония и «подношения»: одежду, золото, дома, машины, сделанные из папье-маше или просто вырезанные из бумаги. Готовят еду, а во время застолий оставляют пустые места за столом для умерших. Отдельно от домашних выставляют алтари прямо на улицах — посреди улицы, перед домом или у входа в храм. Это подношения для «голодных духов». В буддийских и даосских храмах устанавливают общественные алтари, где монахи и священники проводят ритуалы «спасения душ» (пуду). Монахи разбрасывают рис в воздух для голодных духов. Устраивают театральные представления и оперу — специально для духов. Запускают бумажные лодочки и фонарики по воде, указывая заблудшим душам путь.

• Где здесь этнография? Праздник голодных духов, несомненно, этнография, причем многослойная. Одна из сторон его уникальности в том, что будучи и даосским, и буддийским одновременно, он не разделяется на два разных праздника, а остается единой народной традицией, объединяющей два религиозных слоя, праздником, в котором буддийская и даосская традиции слились настолько, что большинство участников не разделяют их. Однако происхождение сутры Юланпэнь — предмет дискуссий буддологов: возможно, она была написана уже в Китае, а не привезена из Индии (прим. ред.: сутра (санскр. «нить», «правило») — это жанр священных текстов в буддизме, представляющий собой свод высказываний, приписываемых Будде Шакьямуни).

5. «Обон», праздник поминовения усопших в Японии

Обон отмечается 13–16 августа, в некоторых регионах Японии — по лунному календарю, в июле.

• Происхождение. Та же буддийская история, что и у Юланпэня цзе — легенда о монахе Мокурэне (японское имя Маудгальяяны), который увидел мать в мире голодных духов и по совету Будды поднес пищу монахам в 15-й день 7-го месяца. Буддийский ритуал лег на древнюю синтоистскую традицию: в Японии и до буддизма верили, что души предков (сорэй) охраняют потомков и дважды в год — весной и осенью — возвращаются домой.
• Ритуалы. Ритуалы праздника представляют собой целый цикл из трех этапов, растянутых на несколько дней. Первый этап 13 августа — мукаэби «встречный огонь»: у дома зажигают маленький костер, чтобы души предков нашли дорогу. 14–15 августа — дни пребывания: семьи посещают и убирают могилы, ставят алтари с подношениями, зажигают благовония. Делают сере-ума — «духовных коней»: из огурца — лошадку для того, чтобы душа быстро скакала домой, из баклажана — корову, чтобы она медленно возвращалась обратно. 16 августа — окуриби «проводной огонь»: в этот день разводят огромные костры на горах — самый известный Даймондзи в Киото, где выжигают иероглифы. Еще один ритуал «Бон одори» — коллективные танцы вокруг ягуры — возвышения с барабаном — изначально символизировал радость от освобождения матери Мокурэна, теперь это просто форма народного веселья.
• Где здесь этнография? Обон — это 500 лет непрерывной практики, благодаря которой мы сегодня можем ярче представить себе традиции средневековой Японии. Интересно, что сам ритуал встречи-проводов предков — не буддийский по происхождению, а синтоистский: буддизм лишь дал ему ритуальную структуру и легенду.

6. «День мертвых» (Día de los Muertos) — Мексика и Центральная Америка

Празднуется в Мексике, Гватемале, Гондурасе, Сальвадоре, Никарагуа 1 и 2 ноября. 

• Происхождение. Корни — в традициях коренных жителей Мезоамерики ацтеков и майя. Ацтеки посвящали два двадцатидневных месяца своего ритуального календаря мертвым: девятый — детям, десятый — взрослым. Центральную роль играла богиня Миктлансиуатль — «хозяйка загробного мира», изображаемая с черепом вместо лица. После испанского завоевания и крещения индейцев аборигенные обычаи наложились на католические — День всех святых и День всех душ.

• Ритуалы. В домах строят офренды — алтари с цветками бархатцев, свечами, фотографиями умерших, едой и напитками, которые любил покойный. Выпекают «пан де муэрто» — «хлеб мертвых» — и делают сахарные черепа. Семьи идут на кладбища, убирают могилы, поют и танцуют. В Гватемале на улицах выкладывают «алфомбры» — ковры из окрашенных опилок, цветов и фруктов, по которым потом проходят процессии. Одним из символов праздника стала Знаменитая Катрина — элегантный скелет в шляпе. Образ был создан карикатуристом Хосе Гуадалупе Посадой в начале XX века. Позже он был использован также в творчестве мексиканского художника Диего Ривера.

• Где здесь этнография? День мертвых — это настоящая этнография, причем живая — праздник не реконструирован искусственно, а непрерывно практикуется. Однако мифом является представление о Дне мертвых как о «чисто ацтекском» празднике. На самом деле это синтез доколумбовых и католических традиций. Некоторые историки даже считают, что современный масштаб праздника — это во многом продукт мексиканского национализма XX века, когда президент Ласаро Карденас (1934–1940 гг.) продвигал его как символ идентичности мексиканцев.

7. День черепов (Día de las Ñatitas) — Боливия

Отмечается 8–9 ноября.

• Происхождение. Как и у мексиканского Дня мертвых, у этого праздника доколумбовое происхождение. Согласно верованию индейцев аймара, в человеке живет семь душ. После смерти шесть уходят в загробный мир, а седьмая остается в черепе. Череп извлекают из могилы через несколько лет после похорон и хранят дома как защитника семьи. Традиция связана с доинкской империей Тиуанако: на стенах полуподземного храма у озера Титикака выбиты каменные головы, а скульптуры воинов, находящиеся в храме, держат отрубленные головы. Эти скульптуры вместе с каменными головами в стенах храма и находками отшлифованных человеческих черепов указывают на культ андского бога-декапитатора — божества, которому приносили отрубленные головы (прим. ред.: декапитатор — от латинского слова decapitatio: «обезглавливание»).

• Ритуалы. На рассвете семьи несут черепа — украшенные цветами, сигаретами, очками, шляпами — в картонных коробках или деревянных ящичках на главное кладбище селения. Черепам предлагают сигареты, листья коки, алкоголь. Считается, что хороший уход за черепами приносит удачу, а плохой — беды. Музыканты играют «для черепов» живую музыку. И это не траурные марши, а энергичные мелодии, вокруг царит праздничная атмосфера: люди танцуют, вспоминают близких, благодарят духов. Удивительно, но черепа даже благословляют в храмах,  хотя официальная католическая церковь неодобрительно относится к подобному ритуалу. 
• Где здесь этнография? Этнография праздника жива: в 1970-х годах мигранты из деревень принесли ритуал в города, и он стал еще популярнее.

***

Итак, семь разных праздников, в которых перемешались религии, традиции, ритуалы. Сходство их всех — в антропологической основе: каждый из праздников, так или иначе, маркирует переход между миром живых и миром мертвых, используя календарные или сезонные точки. Во всех культурах это время, когда граница между мирами истончается, и души предков могут «вернуться». А вот место праздников в современном этнографическом контексте неодинаково.

Если Самайн и Велесова ночь — это полностью или частично неоязыческие реконструкции, то мексиканский День мертвых, японский Обон и китайский Чжунъюань — официальные религиозно-гражданские комплексы с тысячелетней историей. Что касается австрийской Недели душ или Дня черепов в Боливии — это локальные вариации католического синкретизма, где церковная догма смешана с местными культами предков.

Но при ряде различий вместе эти праздники — не что иное, как вариации ответа на одну и ту же человеческую потребность: верить в то, что смерть неокончательна, а связь живых с ушедшими можно поддерживать, хотя и диаметрально непохожими способами: от радостного карнавала в Мексике до сдержанных молитв в Австрии, от кормления «голодных духов» в Китае до дружеских посиделок с черепом в Боливии…

Автор текста Инна Бобровская

Изображение на обложке: Nick Fewings / Unsplash

На протяжении столетий животные помогали ученым раскрывать тайны живых организмов. Благодаря опытам на мышах, собаках, обезьянах и других животных исследователи изучали работу мозга и внутренних органов, механизмы развития заболеваний, воздействие различных веществ и условий на живые существа… Сегодня, в новой гуманитарной парадигме, наука все активнее ищет альтернативы экспериментам с участием животных, но сможет ли она когда-нибудь полностью от них отказаться?

Что было «до мышей» и как лекарства и медицинские технологии тестировали раньше 

Если отмотать историю на пару столетий назад, выяснится удивительная и жутковатая вещь: долгое время главным «лабораторным животным» был сам человек. Врачи прошлых эпох действовали в условиях абсолютного информационного вакуума. Не зная законов генетики, иммунологии и биохимии они проверяли гипотезы напрямую на пациентах, а часто — и на самих себе. И немалое количество таких экспериментов заканчивалось плачевно.

Классический пример — история переливания крови. В XVII веке французский врач Жан-Батист Дени (1643-1704) переливал кровь ягнят обессиленным больным, искренне полагая, что кротость животного передастся пациенту вместе с его жидкой тканью: о группах крови и тканевой совместимости тогда никто и не слышал.

Подобным образом веками тестировались и другие врачебные, в том числе и хирургические техники, и медикаменты. В 1796 году английский врач Эдвард Дженнер (1749-1823) провел один из первых опытов вакцинации против натуральной оспы, привив восьмилетнему Джеймсу Фиппсу материал из пузырьков коровьей оспы, а затем подвергнув его заражению натуральной оспой. Правда в этот раз все закончилось хорошо и для мальчика и для человечества. Почти столетие спустя, в 1885 году, Луи Пастер (1822-1895) впервые применил разработанную им вакцину против бешенства на девятилетнем Жозефе Мейстере, которого покусала бешеная собака. И тем самым спас жизнь ребенка. Хотя подобные эксперименты на людях проводились без современных стандартов оценки безопасности и этического контроля, оба случая стали важнейшими вехами в истории медицины. Однако по мере развития патофизиологии и микробиологии научное сообщество пришло к осознанию: проверять не опробованные идеи сразу на человеке — не лучшее решение.

«Нюрнбергский кодекс»: как испытания на животных стали обязательным этапом медицинских исследований

После Второй мировой войны отношение к медицинским экспериментам кардинально изменилось. В 1947 году, по итогам Нюрнбергского процесса над нацистскими врачами, проводившими жестокие опыты на узниках концлагерей, был сформулирован Нюрнбергский кодекс — десять этических принципов проведения исследований с участием человека.

Его третий пункт предусматривал, что эксперименты на людях должны опираться на результаты исследований на животных и знания об изучаемом заболевании. 

Впоследствии доклинические испытания стали неотъемлемой частью разработки лекарств. Прежде чем новый препарат попадет к добровольцам, исследователи должны получить достаточные данные о его потенциальной токсичности и других рисках. Долгое время основным способом такой проверки оставались эксперименты на животных, чаще на двух видах млекопитающих — грызунах и не грызунах.

Заметим, что к тому моменту животные давно стали участниками не только медицинских и фармакологических экспериментов. Их также использовали в физиологии, анатомии, биологии, психологии и токсикологии — для изучения работы органов, механизмов поведения, наследственности и воздействия различных химических веществ на организм.

Какие научные открытия не могли бы состояться без участия животных?

Братья меньшие помогли нам проникнуть не только в тайны медицины и фармакологии, их вклад в фундаментальную науку гораздо шире.

• Лягушки и изучение электричества.

Если оглянуться в XVIII век, мы увидим, что само понимание природы нервного импульса возникло благодаря обычным амфибиям. Итальянский врач и анатом Луиджи Гальвани (1737-1798), экспериментируя с препарированными лягушками, заметил, что мышцы мертвой амфибии сокращаются, если к ним прикоснуться скальпелем из двух разных металлов или подвести внешний электрический ток. Гальвани назвал это явление «животным электричеством». Именно эти опыты легли в основу электрофизиологии — раздела биологии, изучающего электрические явления в живых тканях. Без препарированной лягушки у нас сегодня не было бы ни электрокардиограмм, ни электроэнцефалограмм, ни понимания того, как головной мозг отправляет команды мышцам с помощью микротоков.

• «Собаки Ивана Павлова» и новые знания в области физиологии.

Иван Петрович Павлов (1849-1936), получивший в 1904 году Нобелевскую премию, построил свои фундаментальные открытия на исследованиях пищеварительной системы и высшей нервной деятельности собак. До Павлова физиологи представляли себе работу внутренних органов довольно примитивно, не понимая, как нервная система управляет секрецией желез.

Павлов разработал филигранные хирургические методики — он выводил протоки слюнных и желудочных желез собак наружу, формируя фистулы (прим. ред.: искусственные отверстия, соединяющие внутренний орган с внешней средой). Это позволяло в режиме реального времени собирать чистый желудочный сок или слюну и измерять их количество в зависимости от раздражителей.

Благодаря собакам наука узнала о существовании условных и безусловных рефлексов. Павлов доказал, что нервная система способна связывать нейтральные внешние сигналы, например звук звонка или свет лампочки с жизненно важными функциями организма. Это открытие стало базой для всей современной психологии, психиатрии, нейробиологии и теории обучения.

• Первые космонавты Лайка, Белка и Стрелка.

Когда в середине XX века человечество стояло на пороге выхода в космическое пространство, ученые понятия не имели, способен ли живой организм выжить за пределами атмосферы. Существовали опасения, что в невесомости сердце не сможет перекачивать кровь, глотательный рефлекс станет невозможен, а космическая радиация и колоссальные перегрузки при старте ракеты мгновенно убьют мозг.

Первыми разведчиками космоса стали животные. Собака Лайка в 1957 году доказала, что живое существо способно перенести выведение на орбиту. К сожалению, из-за конструктивных ошибок корабля «Спутник-2» и отсутствия системы возврата она погибла от перегрева через несколько часов после старта, но ее жертва показала: в условиях невесомости жить можно. Позже, в 1960 году, Белка и Стрелка совершили успешный суточный полет и благополучно вернулись на Землю, дав ученым исчерпывающие данные о работе сердечно-сосудистой, дыхательной и выделительной систем в космосе.

Американская космическая программа пошла по пути использования шимпанзе и макак-резусов, так как анатомия и физиология приматов максимально близки к человеческой. Обезьян учили нажимать на рычаги в ответ на световые сигналы прямо во время полета. Это позволило доказательно подтвердить: перегрузки и невесомость не разрушают координацию движений и высшие когнитивные функции. Только после того, как датчики на теле животных показали относительную безопасность условий, в космос отправился человек.

• Киборгизация и нейроинтерфейсы: опыты с чипами на свиньях и обезьянах.

Перенесемся в сегодняшний день. Передовой край медицины и инженерии — это создание нейроинтерфейсов, или систем «мозг-компьютер». Их цель — научить человеческий мозг обмениваться сигналами с внешними электронными устройствами напрямую, минуя поврежденные нервы или мышцы. Это шанс для парализованных людей снова ходить, управляя экзоскелетом силой мысли, или для слепых — видеть с помощью цифровой камеры, передающей сигнал прямо в зрительную кору.

Но как проверить, считывает ли электронный чип сигналы нейронов корректно? Снова на помощь приходят животные. Компания Neuralink Илона Маска и другие научные группы по всему миру отрабатывают эти технологии на свиньях и обезьянах.

Свиньи идеальны для проверки механической надежности и безопасности имплантов: их черепные кости, толщина кожи и параметры кровотока весьма похожи на человеческие.

Обезьяны же нужны для более тонких задач. Приматов учат играть в простые видеоигры, например в «Понг», сначала используя джойстик, а затем джойстик отключают, и обезьяна управляет курсором на экране исключительно силой мысли — благодаря тому, что микрочип расшифровывает паттерны электрической активности в ее двигательной коре. Без этих испытаний на животных мы никогда не смогли бы перейти к клиническим операциям на парализованных людях-добровольцах.

• Фундаментальная биология и поведение: моделирование стресса, депрессии, механизмов памяти и обучения на грызунах.

Как изучить заболевания, у которых нет видимого бактериального или вирусологического возбудителя — например, клиническую депрессию, тревожные расстройства или посттравматический синдром? Ведь нельзя просто рассмотреть психоз в микроскоп. В этих случаях ученые создают поведенческие модели на грызунах. Например, чтобы понять, как работает стресс и как с ним борются антидепрессанты, используется «тест неизбегаемого плавания» или модель «социального поражения», где слабую мышь помещают в одну клетку с сильной и агрессивной. У грызунов развиваются симптомы, удивительно похожие на человеческую депрессию: ангедония (прим. ред.: потеря способности получать удовольствие — мышь отказывается от сладкой воды, которую раньше любила), снижение двигательной активности, нарушения сна и повышенная тревожность.

Изучая срезы мозга таких мышей, исследователи видят, что при депрессии падает уровень нейромедиаторов: серотонина, дофамина, норадреналина и тормозится нейрогенез — процесс образования новых нервных клеток в гиппокампе (прим. ред.: структуре мозга, отвечающей за память и эмоции). Именно благодаря этим экспериментам были созданы современные антидепрессанты, которые спасают миллионы людей от тяжелейших ментальных расстройств.

• Генетическое конструирование: создание «трансгенных» животных с человеческими генами для моделирования неизлечимых болезней.

Обычная дикая мышь не болеет болезнью Альцгеймера, не страдает от муковисцидоза и не подвержена многим человеческим видам рака. Чтобы изучать эти заболевания, молекулярные биологи научились создавать трансгенных животных — организмы, в ДНК которых искусственно встроен чужеродный ген: обычно человеческий или, наоборот, какой-то родной ген «выключен».

Представьте себе мышь, в геном которой встроили человеческий ген, отвечающий за выработку патологического белка бета-амилоида. По мере взросления в мозге такой мыши начинают формироваться амилоидные бляшки — точно такие же, какие разрушают память и мышление у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Обманчивое сходство: биологическая изнанка испытаний на животных 

На первый взгляд человек и лабораторная мышь не имеют ничего общего. Но если заглянуть на уровень фундаментальной биологии, картина резко меняется. ДНК человека и лабораторной мыши совпадает примерно на 85%. Все основные биохимические процессы — синтез белка, деление клеток, передача нервного импульса, строение клеточных мембран — у нас практически идентичны. Мыши, как и мы, являются млекопитающими: у них четырехкамерное сердце, схожее строение внутренних органов и аналогичные гормональные цепочки.

Если взять свинью, то ее сердечно-сосудистая система и строение желудочно-кишечного тракта похожи на человеческие. Сердечные клапаны свиней уже много лет успешно используют в качестве биопротезов для трансплантации людям.

А приматы, например шимпанзе или макаки-резусы, разделяют с нами от 93% до 98% генетического кода. У них схожая архитектура головного мозга, сложная социальная жизнь, развитая высшая нервная деятельность и практически идентичный иммунный ответ.

Почему сегодня правила меняются? 

Сегодня правила исследований на животных постепенно меняются, и наука все чаще ищет способ «уволить» мышей и кроликов из лабораторий. Еще в 1959 году английские ученые Уильям Рассел (1925-2006) и Рекс Берч (1915-2002) сформулировали так называемую концепцию 3R (в русской традиции — Принцип «Трех О»), которая сегодня стала золотым стандартом биоэтики.

1. Replacement (Отказ): если эксперимент можно провести без использования живого высокоорганизованного животного, например, на культуре клеток, компьютерах или бактериях, ученый обязан выбрать альтернативу.
2. Reduction (Ограничение): если обойтись без животных нельзя, количество особей в опыте должно быть математически минимизировано до строго необходимого для получения достоверной статистики.
3. Refinement (Оптимизация): условия содержания и проведения процедур должны быть максимально гуманными. Это включает обязательное обезболивание, использование качественных наркозов, обогащение среды в клетках (игрушки, домики) и минимизацию любого стресса.

Сегодня любой научный проект, претендующий на грант или публикацию в международном журнале, проходит через жесткий контроль этического комитета. Чтобы получить разрешение на проведение экспериментов, ученые должны обосновать их необходимость и подтвердить соблюдение принципа «Трех О», иначе работу просто заблокируют. При этом все более заметную роль играет и общественное мнение, требующее гуманного отношения к лабораторным животным. Однако говоря об ограничениях экспериментов на животных, надо признать, что дело тут все же не только в этике, но еще и в целом ряде более прозаических причин.

Во-первых, эксперименты на животных — это колоссально дорого и долго. Содержание сертифицированных вивариев (прим. ред.: специальных помещений для разведения и содержания лабораторных животных) требует соблюдения жестких стандартов чистых комнат, особых кормов, круглосуточного ветеринарного контроля и обслуживающего персонала.

Во-вторых, животные также имеют свои характер и эмоции. Мышь может испытывать стресс от того, что в лаборатории включили яркий свет или громко хлопнули дверью. Стресс вызывает выброс кортизола и адреналина, эти гормоны меняют биохимию крови, и результат эксперимента оказывается искажен.

В-третьих, и это главное, существенные межвидовые различия ограничивают применимость результатов экспериментов на животных к человеку. Увы, несмотря на черты сходства между человеком и рядом животных, о которых мы говорили выше, испытания на животных не дают точного результата из-за тонких межвидовых различий — явления, которое в фармакологии называют межвидовым барьером. И этот барьер на микроскопическом уровне создает гигантскую проблему. Около 90% всех лекарственных кандидатов, которые показали блестящие результаты на животных — успешно лечили рак, блокировали диабет или восстанавливали память у мышей — проваливаются на этапе клинических испытаний на людях. Почему так происходит? Причин много. Вот лишь некоторые.

Различия в ферментах печени. За нейтрализацию чужеродных веществ в организме отвечают ферменты системы цитохрома P450 (прим. ред.: группы белков, преимущественно в печени, которые участвуют в расщеплении лекарств, токсинов и других веществ). У мышей и людей набор и активность этих ферментов разнятся. Вещество, которое печень мыши расщепляет на безвредные компоненты за пять минут, в печени человека может превратиться в опасный яд — или наоборот, моментально выработаться и выйти из организма, не успев оказать лечебного эффекта.

Иммунные нюансы. Иммунная система мыши формировалась в условиях подвалов и антисанитарии, ее механизмы ответа на инфекции и воспаления существенно отличаются от человеческих.

Так называемая «талидомидовая катастрофа» — самый трагический исторический пример, когда в результате испытаний на животных люди получили не желаемое лекарство, а страшнейший яд. В конце 1950-х годов препарат талидомид широко назначали беременным женщинам как безопасное успокоительное и средство от утренней тошноты. Препарат прошел все стандартные тогда проверки на грызунах и показал нулевую токсичность. Однако ученые не учли, что у людей и грызунов различается метаболизм энантиомеров (оптических изомеров) этого вещества. В результате на свет появилось более 10 тысяч детей с тяжелыми врожденными пороками развития, в том числе отсутствием или недоразвитием конечностей.

Топ-5 технологий, способных «уволить» животных

Именно поэтому наука XXI века уже создает альтернативные пути, способные соединить более гуманный подход к испытаниям на животных и надежные гарантии безопасности новых продуктов и технологий для человека. Приведем как пример пять ключевых технологий, которые шаг за шагом вытесняют животных из лабораторий.

1. Органоиды и 3D-биопечать: выращивание мини-органов из человеческих стволовых клеток.

Органоид — это трехмерная микроскопическая структура, выращенная в лаборатории из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека (прим. ред: обычных клеток организма, которые искусственно перепрограммировали в стволовые, способные превращаться практически в любые типы клеток). Ученые берут обычные клетки кожи или крови взрослого человека, с помощью специальных факторов «сбрасывают» их развитие до эмбрионального состояния, а затем заставляют дифференцироваться в клетки нужного органа.

Сегодня биологи умеют выращивать органоиды мозга, печени, почек, кишечника и сетчатки глаза размером от пары миллиметров до сантиметра.

А с помощью 3D-биопечати, когда специальные биопринтеры наносят «чернила» из живых клеток и гидрогелевого каркаса слой за слоем, ученые создают объемные фрагменты тканей с заданной структурой и микрососудистой сетью.

2. Системы «Орган-на-чипе»: микросхемы, имитирующие живую динамику органов.

Просто вырастить кусок ткани недостаточно — орган должен жить в динамике. Здесь на помощь приходит микрофлюидика — наука о поведении малых объемов жидкостей в микроскопических каналах.

Система «Орган-на-чипе» представляет собой прозрачную пластиковую или силиконовую пластину размером с обычную флешку. Внутри нее вытравлены микроскопические каналы, выстланные живыми клетками человека. По каналам с помощью микропомп циркулирует питательный раствор, имитирующий кровоток. Исследователь может ввести испытуемый препарат в питательный канал чипа и с помощью датчиков считывать, как меняется реакция человеческих клеток в реальном времени.

3. In Silico (ИИ-моделирование): суперкомпьютеры, просчитывающие токсичность веществ на виртуальном человеке.

Термин In Silico (буквально «в кремнии», по аналогии с латинскими In Vivo — в живом организме, и In Vitro — в пробирке) означает проведение экспериментов с помощью компьютерного моделирования и искусственного интеллекта.

Современные алгоритмы анализируют огромные массивы биомедицинских данных и прогнозируют действие новых веществ. Например, модели QSAR (количественная связь между химической структурой и биологической активностью) помогают предсказать, будет ли соединение токсичным для печени, способно ли вызвать мутации или нарушения сердечного ритма.

Благодаря ИИ ученые могут за считанные дни проверить миллионы потенциальных соединений и отсеять многие опасные или неэффективные варианты еще до их синтеза в лаборатории.

4. Российские платформы «Человек-на-чипе»: разработки МГТУ им. Баумана и Научного центра неврологии для скрининга без мучения животных.

Отечественная наука также активно двигается в этом направлении. Российские ученые из МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно с Научным центром неврологии и другими академическими институтами разрабатывают собственные мультиорганные микрофлюидные платформы.

Концепция «человек-на-чипе» выходит за рамки моделирования отдельных органов. Это замкнутая система, где на одной платформе соединены несколько микрочипов, имитирующих разные органы: например, «печень», «почки», «сердце» и «гематоэнцефалический барьер». Каналы между ними объединены в единую сеть.

Это позволяет увидеть полный маршрут лекарства: мы добавляем вещество в «кишечник», оно всасывается, попадает в «печень», превращается в метаболиты, затем переносится к «мозгу» или «сердцу», а остатки выводятся через «почки». Такое комплексное автоматизированное массовое тестирование дает максимально приближенный к реальности результат без применения лабораторных животных.

5. Микродозинг (Фаза 0): введение добровольцам ультрамалых, безопасных доз для анализа на сверхчувствительных приборах.

Еще один подход — «Фаза 0» клинических исследований, основанная на микродозинге. Добровольцу вводят крошечную дозу препарата — обычно не более 1/100 предполагаемой терапевтической дозы и 100 микрограммов. Такая доза, как правило, не оказывает лечебного действия, а риск побочных эффектов минимален. Затем с помощью высокочувствительного оборудования ученые отслеживают, как организм усваивает, расщепляет и выводит вещество.

Наступит ли будущее без вивариев?

Почему же при наличии всех этих методик мы до сих пор не отказались от экспериментов на животных? Главная причина — сложность человеческого организма. Современные технологии позволяют воспроизводить работу отдельных органов, но пока не способны полностью имитировать взаимодействие всех систем, включая иммунитет, нервную систему и микробиом. Второе препятствие — законодательство. Прежде чем новые методы смогут официально заменить испытания на животных, необходимо доказать их надежность, точность и безопасность. Такая проверка требует масштабных исследований и может занимать годы.

У человечества накопился огромный долг перед лабораторными животными. Без их использования медицина, физиология, фармакология и немалая часть других естественных наук никогда не достигли бы сегодняшних успехов. Однако переход к органоидам, микрофлюидным чипам и искусственному интеллекту — это логичный и неизбежный эволюционный шаг самой науки, стремление к большей точности, персональной медицине и предсказуемости результатов. Рано или поздно будущее без вивариев, конечно же, наступит. Но путь этот будет еще долгим, непростым и, скорее всего, сам переход станет гибридным: компьютеры и микрочипы возьмут на себя 95% первичных скринингов и тестов, а животные останутся участниками процесса лишь на самых сложных этапах.

Автор текста Анастасия Будаева

Изображение: Magnific