радиоактивный паук в реальной жизни
Существуют ли радиоактивные пауки?
Радиоактивный паук — это вымысел?
Нет, пауки и другие радиоактивные насекомые и животные существуют на самом деле. Особенно часто они встречаются в лесах, окружающих поврежденный Чернобыльский атомный реактор в Украине, а также в Швеции и Финляндии, где после катастрофы 1986 года повысился уровень радиации. Радиоактивные животные демонстрируют более высокое, чем обычно, количество аномалий при рождении. Например, насекомые в Чернобыле часто рождаются бесцветными. Тем не менее, даже самые мощные радиоактивные изотопы (нестабильные формы стронция, плутония, цезия и йода) не способны вызывать мутации животных, которые происходят в мире Marvel. Радиация скорее уничтожит клетки, чем изменит их.
Более распространёнными, чем радиоактивные животные, являются радиоактивные растения. Они поглощают радиоактивные осадки из воздуха или загрязнённых подземных вод.
Что будет, если человека укусит радиоактивный паук?
В зависимости от вида паука укус может вызвать зуд, покраснение, головокружение, а иногда и более серьёзные симптомы — потерю сознания или анафилактический шок. Но радиоактивность здесь ни при чём.
Мы подвергаемся воздействию около 3 миллизивертов в год (дозы поглощенной организмом радиации измеряются в миллизивертах) — в основном от солнца и естественных радиоактивных газов, таких как радон. Также стоит учесть дозы, получаемые от медицинских процедур, таких как компьютерная томография (6 мЗв), маммография (4 мЗв), рентген (0,1 мЗв), авиаперелётов (0,01 мЗв) и курения (53 мЗв в год). Количество радиации, содержащиеся в яде от одного укуса паука, вероятно, будет колебаться между 0,00003 и 0,000003 мЗв. Это несущественная доза, примерно такая же, как радиация, которую мы поглотили бы, съев банан (он содержит радиоактивный изотоп калия калий-40).
Три мальчика хотели стать супергероями и позволили ядовитому пауку укусить себя
Три брата из боливийской провинции Чайянта позволили ядовитому пауку — черной вдове (каракурт) — укусить себя, так как верили, что станут супергероями. Об этом сообщает издание Daily Star.
Восьмилетний, десятилетний и двенадцатилетний мальчики нашли каракурта и заставили его укусить их, так как считали, что после этого они смогут превратиться в Человека-паука. Персонаж фильмов об этом супергерое приобретает суперспособности после укуса радиоактивного паука.
В результате укусов дети начали испытывать сильную мышечную боль и спазмы, желудочные колики, учащенное сердцебиение. Мать увидела, что сыновья плачут, и отвезла в местную больницу. Там им дали лекарство, но состояние детей не улучшилось. Тогда мальчиков перевели в больницу города Льяльягуа, но им становилось лишь хуже. В конце концов, пострадавших доставили в детскую больницу города Ла-Пас. Братьям дали сыворотку от укусов, и они почувствовали себя лучше. Через пять дней их выписали из больницы.
Глава министерства эпидемиологии и здравоохранения страны Вирджилио Пьетро (Virgilio Pietro) рассказал о случившемся на пресс-конференции, посвященной коронавирусу. Он призвал родителей быть внимательными, так как для детей фильмы могут казаться реальностью.
Ранее сообщалось, что укус ядовитого паука разорил жителя американского города Денвер, штат Колорадо. Ни у него, ни у его родных не оказалось сбережений на покрытие непредвиденных расходов на лечение, поэтому ему пришлось взять экспресс-кредит под огромные проценты.
Радиоактивный паук в реальной жизни
Черепашки-ниндзя, Халк, Фантастическая четвёрка и даже тот парень, что был полным неудачником, получили свои сверхспособности благодаря радиации. Кто-то окунулся в радиоактивные отходы, кого-то облучило в космосе или укусил «радиоактивный» паук, но итог один: из хлюпиков они превратились в супергероев. С другой стороны, все мы знаем о печальном опыте Хиросимы и Нагасаки, боимся облучиться, идя на рентген. Так что же такое радиация и что она может сделать с нашим организмом?
Сорвиголова ослеп после попадания в глаза радиоактивных отходов, но благодаря этому у него улучшились слух и обоняние. Ничего странного в этом нет – при потере одного из органов чувств, человек начинает активнее пользоваться оставшимися. Но перед тем как вы соберетесь завязать себе глаза, мы должны предупредить – даже очень хороший слух не сделает из вас супергероя в реальной жизни.
Доктор Манхеттен распался под воздействием «радиации» на элементарные частицы, а потом «собрался» обратно. Удивительный факт: если человека разделить хотя бы на две примерно одинаковые части, шанс, что он силой мысли восстановит свою целостность, равен нулю. Так что эта история, на наш взгляд, самая невероятная.
Капитан Атом – этого супергероя мало кто вспомнит, он выжил после атомного взрыва, а инопланетный металл, осевший в его теле, наделил его суперспособностями. Ну что тут сказать, печальный опыт Хиросимы и Нагасаки показывает: пережив такое, можно получить рак, а не суперсилу.
Фантастическая четвёрка. Группа учёных, находясь на орбите Земли, попадает под воздействие космического излучения, благодаря чему получают особые способности. Интересно было бы развить мысль и представить, какой силой после полёта в космос обладал Гагарин. Все космонавты получают дозу космического излучения, и все они герои в наших глаза, но всё же без приставки «супер».
Негатив Мен. Его путь в качестве супергероя начинается, когда он случайно подвергается воздействию радиоактивного поля в атмосфере, пилотируя испытуемый самолёт. Доля правды тут есть – источником излучения внутри самолётов являются космические лучи, которые проникают в атмосферу Земли. Таким образом, чем большую высоту набирает самолёт, тем большую дозу облучения рискуют получить его пассажиры, но беспокоиться об этом стоит только тем, кто летает почти каждый день.
Человек-паук. По оригинальной версии, Питера Паркера случайно кусает радиоактивный паук. Благодаря этому он получает «паучьи» сверхспособности. Поскольку укус такого паука не может привести к изменениям в геноме, в фильме 2002 года паук стал не радиоактивным, а генномодифицированным.
Халк появился после взрыва гамма-бомбы, созданной физиком Брюсом Беннером. И если с радиацией мы худо-бедно разобрались, то вот как Брюс обходит закон сохранения материи при превращении в огромного Халка – непонятно. Быть может, на самом деле он не становится мускулистым, а как некоторые виды рыб надувается, чтобы напугать противника?
«Радиация» – термин достаточно широкий и обозначает любое излучение – радио, тепло, видимый свет. Но мы с вами чаще всего под этим термином понимаем одно – «ионизирующее излучение». Если заглянуть на соответствующую страничку Википедии, можно увидеть весьма обширную классификацию, но, поскольку мы не физики-теоретики, рассмотрим только три вида ионизирующего излучения: альфа α, бета β и гамма γ.
Альфа-излучение является потоком альфа-частиц (неожиданно, не правда ли?), то есть ядер атомов гелия-4, образованных при распаде радиоактивных элементов или при ядерных реакциях. В силу относительно большого размера, эти частицы часто сталкиваются с атомами окружающего вещества и быстро теряют свою энергию. В инструкциях по технике безопасности при перевозке жёлтого кека (урановой руды) даже был подпункт, допускающий в аварийной ситуации собирать рассыпавшуюся руду руками, поскольку энергии альфа-частиц не хватает для преодоления ороговевшего слоя кожи. Совсем по-другому дело обстоит при попадании альфа-частиц внутрь организма с пищей или воздухом, даже небольшого количества радиоактивного вещества хватит для возникновения лучевой болезни. Так что, если у вас вдруг окажется под рукой альфа-источник, помните – трогать можно (но не нужно), проглатывать нельзя!
Бета-частицы – электроны (отрицательно заряженные частицы) и позитроны (соответственно положительно заряженные), испускаемые в процессе бета-распада. Проникающая способность бета-излучения на порядок выше чем у альфа, однако значимый поток этих частиц дают только техногенные источники и встретить его в реальной жизни достаточно проблематично.
Гамма-излучение, в отличие от альфа и бета, состоит из гамма-квантов – фотонов высоких энергий. Для нас с вами это означает лишь то, что проникающая способность этого излучения значительно выше, чем у описанных ранее, и воздействию этого типа радиации мы и подвергаемся чаще всего, а если говорить точнее, то всегда (!), поскольку тот или иной уровень гамма-фона присутствует в любой точке земного шара.
Фотон – квант электромагнитного излучения (в узком смысле – света). Фотону свойственен корпускулярно-волновой дуализм, то есть он проявляет свойства как частицы, так и волны. Поскольку длина волны гамма-излучения чрезвычайно мала, его корпускулярные свойства выражены гораздо ярче, чем волновые.
Само название «ионизирующая» объясняет практически всё. Сталкиваясь с тканями нашего тела, радиация выбивает целые атомы (альфа) или электроны (бета) из молекул, а гамма кванты передают свою энергию электронам и те, совершив работу выхода, приводят к аналогичным результатам – из инертной молекулы получается ион. Поскольку тело наше на 70% состоит из воды, то именно эти молекулы и ионизируются чаще всего – этот процесс называется радиолизом воды. В результате образуются высокоактивные в химическом отношении радикалы, которые, взаимодействуя с различными соединениями, дают начало вторичным радикалам, имеющим значительно большие по сравнению с первичными сроки жизни. Химические изменения молекул преобразуются в клеточные изменения. В результате облучения в зависимости от величины поглощенной дозы клетка гибнет или становится неполноценной в функциональном отношении. Наиболее чувствительным к облучению является ядро клетки, а наибольшие последствия вызывает повреждение ДНК, содержащей наследственную информацию. Сразу стоит уточнить, что такие процессы происходят в клетках постоянно и в организме существуют механизмы, которые «ремонтируют» цепочку ДНК и восстанавливают функциональность клеток, но, если доза облучения превышает природный фон в сотни раз, это становится заметным для организма. Важно не то, что это радиация, а то, что защитным системам организма труднее справляться с возросшим числом повреждений.
Конечно, возникает вопрос: если всё так ясно и просто, то почему для создателей комиксов о супергероях свет клином сошёлся на радиации? А ответ весьма прост – все эти комиксы созданы в начале 60-х годах XX века, в ту пору правительство ещё скрывало данные о смертельном воздействии радиации и для населения она была просто чем-то удивительным и непонятным. Не верите? В 50-60-е годы прошлого столетия Лас-Вегас приглашал туристов смотреть «грибы» от взрывов, гордо именовал себя «атомный город США», городские власти печатали в газетах расписание будущих взрывов, на вечеринках в честь очередного взрыва наливали коктейль «Атомный». Погуглите на досуге «радиоактивную зубную пасту», ну или просто «радиоактивные вещи», и вы увидите массу странного. Возможно, у кого-то дома ещё лежат старые отцовские или дедовские часы со светящимися стрелками – раньше этого эффекта добивались нанесением радиевой краски. Пугаться не стоит, уровень излучения от таких часов относительно невысокий, но в кармане джинсов носить всё-таки не рекомендуем.
После всех описанных ужасов – «смерть клетки», «неблагоприятные мутации» – недолго и до развития радиофобии, но не стоит впадать в крайности. Радиация присутствует всегда и везде. Например, читая эту статью, вы получили небольшую дозу от фонового гамма-излучения, а во время рентгеновского исследования можно получить дозу побольше, однако, согласно установленным нормативам, суммарная доза, полученная вами за год, должна находиться на таком уровне, который не окажет никакого влияния на организм, даже если вы будете получать такую дозу постоянно в течении всей жизни.
Так что единственное, чего стоит бояться, – это техногенных аварий и атомных бомбардировок.
Как устроен Человек-Паук и могут ли в будущем появиться сверхлюди?
Сила полимеров
Главным достоинством Человека-Паука, несомненно, стала возможность выпускать нити липкой и невероятно прочной паутины. Если игнорировать сопротивление воздуха и считать «выстрел» строго вертикальным, то можно оценить скорость вылета паутинных нитей: v = (2gh), то есть v = (2 * 9,8 м/с2 * 100 м) = 44 м/с, или около 160 км/ч. И хотя это еще меньше скорости пули или хотя бы звука, энергия, которая для этого требуется, не может не впечатлять. Трудно представить, как тело могло бы добыть ее без дополнительного искусственного источника.
Зато прочность нитей Человека-Паука вполне «научна»: паучья паутина — один из самых крепких полимеров на планете. Ее прочность на разрыв составляет порядка 1000 МПа, а у каркасной нити пауков Araneus diadematus достигает 2700 МПа. Такой показатель не под силу и лучшим маркам высокоуглеродистой стали. Поэтому уже 3-миллиметровый трос Человека-Паука (принимая ее прочность за 1000 МПа) способен выдержать нагрузку более 7000 Н и справиться с грузом массой до 720 кг — или с весом нормального человека даже при сильном ускорении в падении.
Паутина паукообразных выделяется специализированными железами в задней части брюшка, причем у одного и того же животного может иметься несколько типов желез, создающих паутину с разными свойствами. Но в любом случае по химическому составу это особый белок, очень близкий к белку шелка. Его цепочки богаты глицином (самой небольшой из аминокислот, она обеспечивает нитям полимера гибкость) и серином (единственной аминокислотой живых организмов, содержащей серу, которая способна образовывать дополнительные связи, укрепляющие форму белка). А отдельные участки белка содержат исключительно много третьей аминокислоты, аланина.
Казалось бы, к чему нам все эти детали? Однако именно они создают особую микроструктуру паутинных белков-спидроинов: аланиновые участки образуют плотно упакованные кристаллические области, а глициновые — аморфные, эластичные связи между ними. Высыхая на воздухе, вся конструкция упрочняется и образует нить, из которой паук плетет части своей паутины. Процесс это тяжелый, но все-таки синтез паутины — еще тяжелее. На производство спидроинов пауки тратят так много ресурсов, что зачастую сами съедают старые и поврежденные нити, чтобы использовать их повторно.
Чужая паутина
Попытки «приручить» паутину и получать ее в лаборатории, а затем — и в промышленных масштабах, не прекращаются уже много десятилетий. За это время удалось определить и выделить из пауков ген спидроина и перенести его в другие организмы, так что добывать белковый полимер сегодня можно не только из специально выращиваемых шелкопрядов или пауков, но и из бактерий кишечной палочки, генномодифицированных растений табака и картофеля и даже из. козьего молока животных, которые несут ген паучьего белка. Главной технической проблемой в этой области остается, собственно, плетение нитей из этого ценного ресурса.
Пауки используют исключительно сложную систему паутинных желез: в отличие от того же молока, от ногтей и волос, этот материал нуждается в тонком, даже ювелирном процессе синтеза. Спидроин должен выделяться со строго определенной небольшой скоростью и сплетаться в определенный момент, находясь в нужной стадии затвердения. Поэтому железы некоторых пауков устроены исключительно сложно, содержа несколько отдельных резервуаров для последовательного «созревания» паутины и ее формирования. Трудно даже представить, каким образом Человек-Паук мог бы плести ее на скорости 150 км/ч. Но вот просто синтезировать спидроин человеку будущего окажется вполне по силам.
Вряд ли можно заполучить с укусом и нужные нам гены спидроиновых белков. Для этого определенный фрагмент ДНК должен не просто попасть в организм, но и избегнуть атаки иммунной системы, при этом проникнуть через мембрану клетки, затем оболочку ядра — и, наконец, встроиться в активный участок какой-нибудь хромосомы. Трудно представить, чтобы это произошло случайно — вирусы оттачивают это нехитрое умение миллиарды лет и бесчисленное множество поколений. Поэтому именно вирусы могут дать надежду на то, что когда-нибудь наука превратит добровольца Паркера во что-то вроде настоящего Человека-Паука.
Энергетика и нанотехнологии
Действительно, в 2010 году, когда были получены козы, дающие молоко с паутинными белками, ученые использовали для переноса генов модифицированные вирусы. Неспособные нанести клетке вред, они тем не менее сохраняли возможность прикрепляться к ней и доставлять внутрь искусственный аналог гена спидроина. Кстати, полученный таким образом полимер удалось сплести в исключительно прочный материал, который компания Nexia Biotechnologies продвигала под торговой маркой BioSteel, однако процесс производства так и не был доведен до экономически оправданной стоимости и масштабов, так что сегодня фирма обанкротилась. Но мы отвлеклись.
Фрагменты ДНК, необходимые для синтеза спидроина, вносились в коз еще на стадии одноклеточных эмбрионов. Впоследствии эти гены оказались во всех дочерних клетках сформировавшегося организма, хотя ученые интегрировали их в тот участок генома, который проявлял активность лишь в клетках, занятых синтезом материнского молока. Если же мы хотим превратить Питера Паркера в Человека-Паука, нам придется намного тяжелее. Во-первых, целевой ген должен оказаться в хромосомах уже взрослого организма, сразу во множестве сформировавшихся клеток на определенных участках кожи, и везде встроиться в нужный участок.
Теоретически это могут позволить новейшие технологии, которые сейчас проходят разные стадии изучения и лабораторных испытаний, — плюс некоторые идеи, которые остаются делом более далекого будущего. В частности, точную интеграцию генов в нужные участки хромосом обещает усовершенствованный метод CRISPR/Cas. В нем используется специальный набор бактериальных ферментов и РНК, которые обеспечивают внесение разрезов в нить ДНК в строго определенном месте. Собственные ферменты клетки моментально бросаются чинить это искусственное повреждение и используют первую подвернувшуюся «заплатку» — обычно вносящийся вместе с белками Cas фрагмент нужного людям гена.
Транспорт для доставки всего комплекта молекул могут обеспечить ретровирусы, как это было проделано с козами. А нанотехнологии позволят оснастить оболочки вирусных частиц элементами, например, реагирующими на магнитное поле, — чтобы активировать генную модификацию строго в нужных клетках взрослого Питера Паркера. Труднее представить, как из клеток его кожи и, видимо, из потовых и сальных желез можно было бы получить железы паутинные, устроенные куда более сложно и работающие иначе. Но главной проблемой остается метаболизм.
Подобно полету птиц, змеиному яду или мозгу людей паутина — удивительно сложная адаптация, настоящий шедевр эволюции, обеспечивший успех обширной группе животных. Но и мозг, и полет, и синтез токсинов и паутины — адаптации, крайне дорогостоящие для организма. Эксперименты с австралийскими родственниками гадюк показали, что после укуса они должны повышать уровень своего метаболизма почти на 70% с тем, чтобы понемногу восстановить запас белкового яда. На сколько же должен усилиться метаболизм человека, чтобы он синтезировал сотни метров толстого паутинного каната? Сколько ему понадобится еды и насколько калорийна она должна быть? Кажется, все эти рассуждения ставят предел нашим мечтаниям о настоящем Человеке-Пауке.
Вместо послесловия
Даже если мы хотим получить лишь человека, способного понемногу синтезировать паутины, внести в Питера Паркера ген спидроина будет мало. Эти же замечания справедливы и в нашем случае. Нам придется вырастить у него паутинные гланды, обеспечить усиленным метаболизмом, который даст дополнительную скорость, ловкость и баланс — и энергию для синтеза паутины. Вряд ли такое возможно в рамках нашего тела, и вряд ли когда-нибудь подобные эксперименты будут произведены. Но сама по себе сила паутинных полимеров рано или поздно обязательно придет нам на службу, и мы получим новый удивительный материал для сверхпрочной и легкой одежды, тросов, для медицины и сложной оптики. Пожалуй, такие изделия будут выглядеть не столь эффектно, как фантастический Человек-Паук, но жизней они спасут наверняка не меньше.
Виртуальный герой
Официальный запуск видеоигры «Человек-Паук» состоялся 7 сентября. В отличие от всех предыдущих игр о Человеке-Пауке, она позволяет не просто побеждать врагов в образе любимого супергероя, и описывает не просто один эпизод из его супергероической жизни. Insomniac Games специально создали сюжет, который придется по душе фанатам Человека-Паука.
Игра «Человек –Паук» будет первой в этом ряду, позволяя почувствовать себя в теле и самого Питера Паркера, и Человека-Паука, используя всю силу липких и прочных паутинных нитей – и такие нововведения, как паркур и масса удивительных «фич», интегрированных в фантастический костюм героя (включая способность создавать собственные голографические копии). Экшн разворачивается в виртуальном Нью-Йорке, в открытом мире, где игрок не ограничен в передвижениях и действиях, исследуя опасный и увлекательный мир вселенной Человека-Паука.
Лора ЗИСКИН: «Радиоактивный паук может укусить каждого»
— Я слышала, что некоторые участники фильма считают, что вторая часть получилась лучше первой. Говорят, сценарий интереснее, характеры правдоподобнее, любовная история захватывающая.
— Мы старались, чтобы зрители увидели эволюцию героев и способы преодоления ими жизненных кризисов, чтобы каждый характер нашел свое драматическое продолжение в новом фильме. Признаюсь, что мы получили большое удовольствие от этой работы. Преимущество сиквела состоит в том, что аудитория помнит полюбившихся героев, волнуется за их будущее и желает о нем узнать. Но, как известно, успех фильма зависит не только от его достоинств или недостатков. «Человек-Паук» оказался первым блокбастером, который вышел в прокат после 11 сентября, то есть в момент, когда американцы как никогда нуждались в супергерое. Это в какой-то степени повлияло на его успех.
— Человек-Паук, персонаж комикса, был создан сорок лет назад. В отличие от своих предшественников-супергероев он обычный человек, которого укусило радиоактивное насекомое. То, что произошло с Питером Паркером, могло случиться с каждым.
— Будет ли Человек-Паук во второй части фильма сражаться с террористами?
— Сценарий второго фильма написал ваш муж Элвин Сарджент. Этот автор вас устраивает больше, чем сценарист первой части?
— Дэвид сам отказался писать. Мне кажется, он почувствовал, что может быть «сам себе режиссером». Недавно вышел его фильм «Тайное окно» с Джонни Деппом, где он реализовал свое желание. Тем не менее именно Копп будет одним из авторов сценария «Человека-Паука-3».
— Думаю, только посредственный бокс-офис второго «Паука» может поставить под вопрос дальнейшую жизнь супергероя.
— Есть ли у вас параллельные с «Пауком» проекты?
— У меня в работе четыре фильма, три из которых должны выйти в прокат в этом году.
— Увидим ли мы в каком-то из них героев «Человека-Паука»?
— Возможно, зрители встретятся с Кирстен Данст в фильме «Багровый лепесток и белоснежка», сценарий которого основывается на одноименной книге Мишеля Фэбера. Она играет женщину, которая становится любовницей состоятельного мужчины.