РИА Новости
проект «Новой газеты» и сайта postnauka.ru
Откуда есть пошел язык Как человек научился разговаривать и зачем ему понадобилось столько слов Способность к сложной, синтаксически выстроенной речи — наверное, самое важное и самое интересное отличие человека от других животных. Разумеется, о том, как появился у людей язык, в разное время высказывалось много разнообразных предположений. Однако удовлетворительно обосновать какое-либо из них до недавнего времени было невозможно, и эти гипотезы оставались на умозрительном уровне. Тем не менее наука продолжала накапливать необходимые данные, и, возможно, пришло время вернуться к этому вопросу. Редактор ПостНауки Владислав Преображенский побеседовал с автором книги о происхождении языка Светланой Анатольевной БУРЛАК*. — Что послужило причиной развития языка с биологической точки зрения? — Некоторое время назад думали, что когда мы прочитаем геном, то найдем мутацию, которая одна создала весь язык. Однако когда разобрались подробнее, поняли, что посредством одной мутации это сделать невозможно. Генов, без которых язык не будет работать, очень много. Вообще говоря, эволюция — это не столько появление какого-то нового свойства благодаря некой мутации, сколько подгонка и прилаживание. Был какой-то вызов окружающей среды — понадобились соответствующие свойства. Тот, кто имеет что-то хоть чуть-чуть близкое к необходимому свойству, тот процветет. Соответственно, если мы говорим о языке, то надо искать тот эволюционный вызов, ради которого у наших предков ста* кандидат филологических наук, специалист по тохарским языкам, старший научный сотрудник Института востоковедения РАН
ла развиваться такая сложная коммуникативная система. Ведь сколько видов живет без нее, и им хорошо. — В чем, по вашему мнению, заключался этот вызов? — Если посмотреть на наш язык и попробовать понять, подо что он оптимизирован, оказывается, что это совсем не обучение деятельности, особенно орудийной. Попробуйте научить знакомого завязывать галстук по телефону — в большинстве случаев вы потерпите фиаско. При афазии довольно большая часть языковых способностей рушится. А что остается в самых минимальных, самых рудиментарных актах коммуникации? Остается обращение внимания ближнего своего на какую-то деталь. Когда больного, которого ранили и фактически уничтожили ему зону Брока — одну из «речевых зон», — спросили: «Помнишь
ли ты, что с тобой произошло?» — он ответил: «...бой... обстрел... пуля... рана... боль...». По сути, он все сказал, хотя не сделал из этого предложение. Или когда человек приходит покупать в кассе билет на дачу, он говорит: «Один — Покровка — обратно». Это самый минимум языковых средств. — Этот минимум и был отправной точкой для развития языка? — Язык целиком и сразу развить слишком сложно, но если дело в том, что нужно обратить внимание сородича на какую-то деталь, то тогда все понятно. Поначалу даже не нужно сознательное владение языком. — Иными словами, зачатки языка — это инстинктивные восклицания, чтото сообщающие сородичам? — Думаю, что так. Главное, чтобы сородичи смогли это что-то интерпрети-
ровать. В принципе, мы до сих пор очень часто просто так что-то комментируем. Например, сценка в метро: одного пассажира толкнула какая-то женщина и убежала. Толпа, шум, но этот пассажир начинает возмущаться: «Какая корова!» — так громко и вслух, хотя непонятно, кто его может услышать. И тем более никто не сообщит о его недовольстве этой самой женщине, которая давно унеслась вверх по эскалатору. — Но такая реакция важна в небольшом племени наших предков, так как нужно сообщить всем, что этот вот его член неблагонадежный, наглый и т.д. — Конечно! Это настолько важная вещь, что она работает помимо сознания. Если бы этот пассажир подумал, прежде чем раскрывать рот, он бы, наверное, не стал ничего говорить, потому что в данном случае это совершенно бесполезно. Тем не менее фраза, что называется, вырвалась. Видимо, это наследие, которое очень глубоко «вшито в БИОС». — Групповых животных много. Почему именно у человека развилась такая сложная система коммуникации? — Мы довольно мало знаем о сложных системах коммуникаций таких групповых животных, как слоны или дельфины. Слоны — удивительные существа. Недавно выяснилось, например, что они способны к звукоподражанию. Часто получается, что, когда лингвисты выделяют какую-нибудь черту, которую они считают уникальной для человека, биологи, хорошенько поискав, находят кого-нибудь, у кого она тоже есть. — То есть качественных черт, отличающих человека от животного, не существует? — Пинкер и Джекендофф сделали список черт, который, пожалуй, действительно отличает язык людей от коммуникативных систем животных. Но все эти черты — буквально все — хороши тогда, когда, во-первых, знаков очень много, а во-вторых, из них строятся сообщения большой длины, в противном случае все эти признаки просто не понадобятся. — Зачем человеку понадобилось увеличивать количество слов, которыми он оперирует? — Мне кажется, в нашем случае имеет место то, что в теории эволюции называется «локальный максимум приспособленности», хотя, по-моему, это, скорее, такие эволюционные тупички. У кошачьих эволюционный тупичок — это максимально эффективное убийство. В итоге получается саблезубый тигр, у которого убить получается даже лучше, чем съесть. У оленей эволюционный тупичок — огромные рога. А у приматов свой эволюционный тупичок — рост мозгов и понимание всего на свете. Это, видимо, было тем, с помощью чего наши предки приспосабливались к жизни. В какой-то момент начала сокращаться площадь тропического леса, и для них встал непростой выбор: либо оставаться в лесу, либо уходить в саванну, под которую приспособленности не было. Кто смог удержаться в лесу, тот удержался, живет там по сей день и называется обезьяной. Кто не смог, тому пришлось как-то выживать на окраине. страница 12
@
12
Федор УСПЕНСКИЙ доктор филологических наук*
С приходом христианства на Русь церковь приносит с собой готовый корпус новых имен, которые поначалу звучали для князей как ни с чем не ассоциирующиеся слова. Князья не могли перейти сразу от своих родовых имен на имена христианские, поскольку такие имена ничего не сообщали ни им самим, ни их аудитории — об их властных привилегиях.
Иван IV был вторым Грозным, а еще его звали Тит… Краткая история княжеских имен
* Институт славяноведения РАН, Лаборатория медиевистических исследований (НИУ ВШЭ), Институт высших гуманитарных исследований имени Е.М. Мелетинского (РГГУ)
? страница
РИА Новости
Т
ем не менее с момента крещения Руси каждый русский князь помимо своего имени обладал еще одним, христианским. Другими словами, они не отказываться от своих древних, еще связанных с языческими временами имен (Изяслав, Мстислав, Святополк), а решили присовокупить к ним новые христианские имена (Иван, Федор, Василий и т.д.). Однако пойдя по пути такого синтеза, князья брали в именослов своей династии не все христианские имена, а прежде всего имена святых воинов. По-видимому, изображение патронального святого с копьем, мечом, на коне ласкало глаз русского князя домонгольского времени. Со временем христианские имена, конечно, стали брать верх над родовыми и языческими. Это было неизбежно, поскольку, несмотря на то, что родовые имена были очень сильно связаны с вопросами престолонаследия, вопросами властных полномочий и привилегий, появилась возможность связать с теми же вопросами и христианские имена, вследствие чего образовалась некоторая избыточность: у многих князей было как минимум два, а то и три имени. Постепенно династическая традиция стала избавляться от древних родовых имен, не связанных с церковным календарем. При этом фундаментальное, базовое правило — называть наследника только в честь прямого умершего (а не живого!) предка — в сфере христианских имен, как ни странно, «отменялось» и не работало. Если человека звали Всеволод, а в крещении он был Дмитрий, то ничто не мешало ему назвать своего сына Владимиром (не дай бог не в честь себя, потому что ты еще жив), но вот крестильное имя он мог дать ему уже свое. Так, например, у Всеволода Большое Гнездо, который при крещении был назван Дмитрием, был сын Владимир-Дмитрий. И такое было возможно только при ситуации двуименности. Когда родовые имена стали постепенно пропадать и в династии оставался только христианский набор имен — это произошло уже довольно поздно (двуименность встречается еще в XV веке) — то появились довольно многочисленные случаи, когда отца и сына звали одним и тем же именем. Интересно, что русские князья пользовались этим выгодным с точки зрения властных притязаний средством и называли детей своим же христианским именем, но при этом они очень строго различали патрональных святых, в честь которых был крещен сам отец и его сын. То есть если,
например, кто-то был крещен в честь Иоанна Златоуста, то сын мог стать Иваном, но тогда он был бы крещен в честь Иоанна Лествичника. И это правило, как это ни причудливо звучит, соблюдалось довольно строго — отец и сын, с одной стороны, были тезками — что было только на пользу с точки зрения преемственности властных привилегий, — и в то же время они как бы и не были ими, что соответствовало духу исконной родовой традиции. Обратное правило соблюдалось еще строже. Так, если два сына в одной семье носили одно и то же имя, тогда они должны были быть крещены в честь одного и того же святого. Например, Дмитрий Шемяка и Дмитрий Красный — знаменитые участники русской истории — оба они были крещены, по-видимому, в честь Дмитрия Солунского и были родными братьями. Интересно, что система именования оставалась прежней. Исчезали постепенно родовые имена — они со временем полностью сменились христианскими, — но сама модель многоименности оставалась актуальной в династии вплоть до XVI века. Только уже в позднее время — в XIV–XVI веках — князь мог иметь сразу несколько христианских имен. Одно он получал, например, потому, что
так звали его деда или прадеда, а другое — по дню своего рождения. Так, например, Иван Грозный был Иваном в честь своего деда, Ивана Третьего, но при этом носил еще одно имя — Тит, потому что он был рожден на перенесение мощей апостола Тита (25 августа). Первый Иван Грозный, кстати, это Иван-Тимофей Третий, поэтому более известный нам Иван Грозный унаследовал от своего деда не только родовое имя Иван, но и прозвище. Знаменитый Дмитрий Угличский был, по-видимому, не только Дмитрием, но и Уаром, потому что родился на память мученика Уара (19 октября). Но все это были дополнительные, как бы интимные имена русских правителей, которыми они, возможно, пользовались в семье. Тем не менее такие имена тоже попадают в летописи и благодаря этому мы иногда можем установить дату рождения поздних русских князей, потому что видим, что они носят имя какого-нибудь редкого святого, и знаем дату, когда в церкви празднуется память этого святого. А крещен княжич часто был уже в честь святого более известного, более популярного и, что самое главное, того, кто почитался в его роду издревле, — например, Иоанна Златоуста. Как исчезают имена — это вопрос не менее интересный, чем вопрос о том, как они появляются. Мы твердо знаем, что некоторые имена выскользнули из династии, потому что первые носители этих имен обладали несчастливой династической судьбой. Как исчезал родовой именослов в целом — это тоже отдельный интересный вопрос. Повидимому, какое-то время христианское и родовое имя сосуществовали бок о бок, но они обслуживали, видимо, разные сферы жизни, разные культурные сферы. Но постепенно христианские имена стали вбирать в себя как губка функции родовых имен. Потому что с того момента, как ребенка стали крестить христианским именем, которое носил в качестве второго, крестильного, его родич — недавно скончавшийся предок, у новорожденного княжича оно могло превращаться в крестильное (в честь святого) и родовое (в честь предка) одновременно. Соответственно, необходимость в еще одном родовом имени постепенно стала отпадать. Так, например, никакого другого имени основателя Москвы Юрия Долгорукого мы уже не знаем, поскольку имя Юрий (Георгий) полностью вобрало в себя функции и христианского, и родового, ведь при рождении Долгорукий получил крестильное имя своего знаменитого прадеда, Ярослава-Георгия Мудрого. postnauka.ru/video/5464
11
Откуда есть пошел язык — Иными словами, наши предки были поставлены в более жесткие условия? — Да, в такой ситуации и старые модели поведения нельзя забывать, потому что, если что, можно уйти обратно в лес, и новые способы тоже желательно иметь на случай, если в лес уйти не дадут. Получается очень много поведенческих программ, в которых надо ориентироваться, и очень много деталей, которые надо замечать. Открытые места обитания, как показывает эволюционная биология, более разнообразны и предлагают больше экологических вариантов. Обезьянья невербальная коммуникативная система (и наша, кстати, тоже) довольно много сообщает и нам, и шимпанзе о наших/их ближних — об их силе, социальном статусе, степени дружелюбия и т.п., но она совершенно не способна сообщать о том,
что происходит во внешнем мире, особенно если это что-то новое и необычное. — Такие эволюционные тупики, как, например, очень большие рога у оленя, насколько я знаю, часто образуются в результате внутренней конкуренции: скажем, по причине соревнования самцов оленя за самку. Как вы думаете, какую роль в формировании языка играла внутренняя конкуренция, а какую — приспособление к внешним условиям? — Здесь важно понять, что мы называем внутренней конкуренцией. — В первую очередь борьбу за размножение и сопряженную с ней борьбу за высокий статус. — Естественно! Но приматы — животные групповые, поэтому тактика «всех убью, один останусь» тут не годится. Поэтому развиваются более разветвлен-
ные системы коммуникации, например, вроде той, которая заставляет человека восклицать «Какая корова!». В экономических играх, кстати, человек тоже склонен наказывать обманщика, даже если не получает от этого выгоды. — И он лучше помнит обманщика, чем человека, который сделал ему добро. — Да, потому что человек, который сделал добро — это безопасно, если забудешь, ничего страшного не произойдет, а человек, который сделал зло, — это опасно, и тут, если забудешь, можешь крупно нарваться. — Это ведь интересно и в контексте проблемы происхождения альтруизма. — Когда спрашивают, откуда берется альтруизм, — мне кажется, вопрос ставят немного не с того конца. Вот если,
например, бобры не могут плодиться без плотины, то у них происходит отбор на умение строить плотину. А если какие-то животные не могут плодиться без сородичей, у них отбираются те, кто умеет строить отношения с себе подобными. Если для успешного размножения достаточно взаимодействовать с ними один раз — значит, тем дело и ограничится. Если же невозможно плодиться без того, чтобы долго растить детенышей, и для этого требуется помощь других особей своего вида, разовьются какие-то приспособления, которые позволяют жить таким образом и не быть выгнанным. Как паразит может эволюционно приспосабливаться и в конце концов превратиться в симбионта, потому что надежнее «подкармливать» хозяина, чтобы дольше жить за его счет, так же тот, у кого не получается размножаться без сородичей, в итоге превращается в альтруиста.
postnauka.ru/books/5765
13 Михаил СОКОЛОВ
Существует много исследований, которые показывают, что люди, которые много вкладывают в потребление высокой культуры (ходят в оперу, разбираются в живописи, могут поговорить о литературе), более успешны в жизни, чем те, кто этого не делает. Они в среднем удачнее женятся и удачнее выходят замуж — и в том смысле, что более счастливы в браке, и в том, что их партнеры зарабатывают больше денег. У них более благополучная карьера. Они здоровее и живут дольше.
Е
сть две теории о том, почему «культурность» — слово, которое означает практически то же, что социологический термин «культурный капитал», — оказывает столь благотворное воздействие. Согласно одной из них, психологической, культурный капитал просто сигнализирует о каких-то важных характеристиках индивида. Например, интерес к живописи и поэзии связан с интеллектом. Чем человек умнее, тем ему интереснее искусство. Зная, что кто-то ради собственного удовольствия переводит Рильке, можно делать ставки на то, что и в профессиональной жизни он будет успешен. Все было бы хорошо, если бы не два обстоятельства. Во-первых, связь между интеллектом и культурным капиталом, измеренная с помощью тестов и анкет, оказалась слабой или вообще незначимой. Во-вторых, содержание культурного капитала быстро меняется. Так, чтобы сойти за культурного человека, старшее поколение в России обязано было разбираться в балете, а нынешнее — в артхаусном кино. Если и то и другое — просто сигнал, сообщающий об интеллекте, то почему происходит такая смена курса? И кроме того, почему в культурный капитал в современном мире не входит то, что вроде бы наиболее прямо сигнализирует об умственных способностях — например, знание математики? Сегодня можно признаться в хорошем обществе, что ничего не понимаешь в дифференциальном исчислении, и это сойдет с рук, но перепутать Моне с Мане — это смертный приговор. Есть вторая теория, социологическая, объясняющая, почему это так. Первым социологом, который попытался проследить, как активное потребление высокой культуры связано с жизненным успехом, был американец норвежского происхождения Торстейн Веблен, который рассматривал искусство как элемент стиля жизни праздного класса. У Веблена была теория о том, что в каждую эпоху есть класс-хищник, члены которого каким-то образом оповещают других хищников о своих успехах. Принадлежность к этому классу определяется как раз тем, что вы можете существовать на награбленное. Но доказывать другим, что вы на самом деле к этому классу принадлежите, чревато неприятными последствиями, потому что если каждый хищник будет на поле боя доказывать свою принадлежность к классу, они неизбежно истребят друг друга. Однако хищники быстро открывают для себя, что совершенно не обязательно выходить на поле боя, чтобы распознать своего. Вы можете просто показать, сколько вы уже награбили. Так, в эпоху Великого переселения народов у каждого из франкских, вестготских, бургундских или других варварских королей была казна. Золото из этой казны не расходовали ни на какие цели, а возили с собой и показывали всем. Оно было символом силы и удачи своего обладателя.
ИТАР-ТАСС
кандидат социологических наук, доцент Европейского университета в Санкт-Петербурге
Культурный капитал
Почему любители оперы зарабатывают больше любителей поп-музыки? Потом классом-хищником стал капиталист. Для этого класса-хищника деньги — это основной его ресурс, как для варварского короля — военная сила. Варвар заставляет работать на себя угрозами, капиталист навязывает заведомо невыгодные условия труда на якобы свободном рынке. Способность зарабатывать деньги — это показатель успешности нового классахищника, но возить их с собой на телеге становится уже сложно. И тогда на помощь приходит «культура праздности». Именно поэтому успешные «хищники» и особенно их дети в нашем мире занимаются вещами, которые заведомо «бесполезны»: живопись, поэзия, философия… Люди победнее хотят, чтобы их дети изучали что-то практичное, вроде инженерного дела, права или медицины. И только совсем богачи согласны на классическое образование, которое заведомо не приносит никакого дохода. Праздный класс проявляет себя не только во вкусе к бесполезному образованию. Та же установка проявляется в отношении к интерьеру, одежде, женской красоте. Везде непрактичное и бесполезное ставится выше полезного. Более того, праздный класс транслирует свой вкус вокруг себя. Естественно, говорит Веблен, алюминиевая ложка ничем не хуже серебряной. Но в нас воспитан вкус, который заставляет нас любить серебряную. Этот вкус заставляет нас смотреть на людей, которые родились с такой ложкой во рту, снизу вверх. Выражаясь более современным социологическим языком, культурный капитал сигнализирует о принадлежности к статусной группе, к определенному слою общества, в который вы должны быть допущены, чтобы получить доступ к наиболее ценным социальным ресурсам. Ее члены заводят друзей и ищут супругов среди себе подобных. Внутри нее же циркулирует информация о наиболее привлекательных экономических возможностях. Эта группа охраняет свои границы за счет престижного культурного потребления. Когда они встречаются с человеком не своего круга, они его отталкивают, и делают это с чистой совестью — ведь они чувствуют, что ими движет не стремление монополизировать доступ к экономическим ресурсам, а похвальные рефлексы культурного человека.
Исторически культурный капитал современного типа в западных обществах появляется в ренессансной Италии в XV веке. Дальше по всей Европе он расцветет в XVII–XVIII вв., а XIX — его золотой век. Потом границы отчасти начинают размываться. Но во Франции, например, мы и сегодня находим его почти в полной неприкосновенности. «Культурный капитал» как термин ассоциируется сильнее всего с французским социологом по имени Пьер Бурдьё, который с помощью этого понятия пытался решить большую марксистскую загадку: как получается, что дети богатых становятся богатыми в отличие от детей рабочего класса, при этом большинство состояний не наследуется, а школьная система построена так, что все ученики получают вроде бы совершенно одинаковое формальное образование? Бурдьё отвечает: есть культурный капитал, который транслируется очень рано. Дети из французского высшего общества приходят в школу, умея читать и писать, причем некоторые учились читать по Прусту. Учителю, естественно, с ними легко и приятно. Совершенно невольно он выделяет их как способных и даже блестящих. Они становятся любимцами, им уделяется больше внимания, они хорошо справляются с экзаменами и выходят с блестящими аттестатами. В итоге они идут дальше по жизни с полным ощущением, что они всего добились сами, и в общем, все в это верят. И дети рабочего класса, которые учились в той же самой школе и не успевали, тоже думают, что те дети пробились, потому что они обладают большим дарованием. История в других западных странах немного другая. Например, в Америке, которая была очень похожа до середины XX века на Европу, культурный капитал стал развиваться в другую сторону. Вместо единообразного «хорошего вкуса» наиболее ценимым свойством стала всеядность, при которой культурный человек может поддержать беседу с любым собеседником. Во Франции говорить о Модильяни — правильно и хорошо, о Клее — еще лучше, а вот признаваться, что вам нравится местный аналог Айвазовского — лучше не надо. В Америке идеально, когда вам нравится и Модильяни, и Клее, и местный аналог Айвазовского, и сам Айвазовский, а также какое-то количество фолк-живописцев.
Потому что в этом случае — с кем бы вы ни столкнулись — в вас почувствуют родственную душу. Большая загадка — это то, что происходит в России сегодня. В позднем Советском Союзе культурный капитал использовался так же, как во Франции. Была группа, обозначавшая себя как интеллигенцию. Она очень строго оберегала свои границы. В Ленинграде вам нужно было ходить в Мариинский театр, разбираться в голосах теноров и знать последние театральные сплетни, чтобы родители из Хорошей Петербургской Семьи согласились на ваш брак с их сыном или дочерью. Несмотря на периодические попытки советской власти стереть различия между умственным и физическим трудом, в реальности образовательная система и высокая культура в СССР все больше работали как машины классового воспроизводства. Очевидное отличие от Франции состояло в том, что интеллигенция не включала в себя политическую и административную элиту. Тем не менее складывается впечатление, что между этими группами намечалось явное тяготение. Кто знает, что было бы, если бы СССР просуществовал еще лет тридцать. Но в 90-е годы распространилось ощущение, что культурный капитал стремительно теряет значение, которое он имел прежде. Было ли это так на самом деле — опять же до сих пор покрыто тайной. Данные по другим постсоветским странам (самые масштабные исследования проводились в Венгрии) демонстрируют, что там группы, приобщенные к высокой культуре, пережили трансформационный период куда благополучнее большинства прочих. Те отрывочные российские данные, которые существуют в отношении нынешнего момента, показывают, что обладатели высокого культурного капитала по-прежнему в среднем преуспевают больше других, хотя это не вполне осознается ими самими. Советскую и постсоветскую интеллигенцию роднит склонность преувеличивать драматизм своего социального положения. Что, впрочем, не нивелирует значение культурного капитала, но делает его только действеннее.
postnauka.ru/video/5180
14 кандидат психологических наук, научный сотрудник лаборатории психофизиологии им. В.Б. Швыркова Института психологии РАН
1. Этот феномен был установлен в начале 90-х годов, когда проводились эксперименты с регистрацией нейронной активности у животных. Скажем, в группе Риззолатти (Giacomo Rizzolatti) такая активность фиксировалась у обезьян. Эту группу интересовало, как и какие нейроны активируются в тот момент, когда животное захватывает какие-то объекты вроде апельсина или яблока. Регистрация проводилась в моторной коре, и логично было предполагать, что в тот момент, когда обезьяна протягивает лапу и берет какой-то съедобный объект, активируются нейроны, связанные с выполнением этого действия. 2. Оказалось, это действительно так, но если обезьяне показывать объект и не давать возможности его взять, в моторной коре тоже активируется группа нейронов из тех, которые активны и в момент выполнения этого действия. Интересно, что такие нейроны были найдены в моторной коре, и представление о том, что эта кора — некое устройство для выполнения простых действий, не укладывалось в те потоки данных, которые были получены в такого рода экспериментах. 3. Исследование показало, что если экспериментатор брал апельсин на глазах у обезьяны, у нее активировалась та же группа нейронов, что обычно, когда она сама выполняет это действие. Получается, что мы (и другие живые существа) как будто проигрываем в уме ситуацию, которую видим. В экспериментах
Антон ЧУГУНОВ кандидат физикоматематических наук*
G-белоксопряженные рецепторы (от англ. G-protein–coupled receptors, GPCR) — самое крупное семейство рецепторов в геномах большинства организмов, отвечающее за три из пяти «классических» чувств человека и большинства животных и за многочисленные сигнальные системы в организме. «За исследования G-белоксопряженных рецепторов» Нобелевскую премию по химии в 2012 году получили Роберт Лефковиц и Брайан Кобилка. Лефковиц в конце 1960-х открыл первый представитель семейства — E-адренорецептор, а позже его ученик Кобилка идентифицировал ген этого рецептора и нашел сходство с другим белком — фоторецептором родопсином, находящимся в сетчатке глаза и позволяющим нам видеть. В 2007 году Кобилка добился триумфа — была получена точная пространственная структура E2-адренорецептора, а в 2011 году он добавил «последний штрих» к своей многолетней работе — показал, каким образом активированный рецептор, находящийся в мембране клетки, взаимодействует с G-белком, расположенным «под» мембраной (в цитоплазме). Мембрана — это главная оболочка жизни, ни один живой организм не обходится без нее. Она отделяет «внутренний мир» клетки, позволяя наиболее важным реакциям протекать, сравнительно мало завися от того, что происходит вокруг. Межклеточная коммуникация, позволяющая клеткам образовывать сообщества или организмы, также опирается * научный сотрудник лаборатории моделирования биомолекулярных систем Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Феномен зеркальных нейронов Что происходит в тот момент, когда мы наблюдаем за действиями других живых организмов?
этой группы было позднее продемонстрировано, что для этого можно даже не показывать сам съедобный объект. Например, экспериментаторы клали яблоко или апельсин на столик и загораживали ширмой, но при этом обезьяна знала, что фрукт за ширмой. Приходил экспериментатор, протягивал руку и забирал этот объект. В этот момент у обезьяны регистрировалась активность тех нейронов, которые были связаны с ее собственным выполнением этого действия. 4. Предположительно нейроны, связанные вообще со всем, что мы умеем делать, активируются, когда мы наблюдаем такие действия у других, это не обязательно захват какого-то предмета. 5. У людей были продемонстрированы феномены активации мышц, похожей на ту активацию, которая происходила бы, если бы они сами выполняли действия, за которыми наблюдали: например, за игрой на музыкальных инструментах, танцами, особенно если испытуемые были знакомы с этими танцами.
EPA
Ольга СВАРНИК
6. Оказалось, что в некоторых формах аутизма феномен повторения мозговой активности отсутствует. Предположительно наличие у людей такой возможности сопереживать кому-то, понимать намерения других людей, строить какие-то представления о том, что происходит сейчас с другими живыми существами, как раз базируется на феномене зеркальных нейронов. 7. Конечно, мы не знаем достаточно о том, все ли нейроны могут являться зеркальными, требуется ли создание каких-то специальных нейронных групп для того, чтобы возникали зеркальные нейроны, или это просто кусок каких-то нейронных групп, которые были созданы в тот момент, когда мы имитировали действия других на каких-то там самых ранних этапах онтогенеза. Предположительно феномен зеркальных нейронов лежит и в основе нашей способности обучаться путем имитации чужих действий.
Семиспиральные рецепторы (GPCR) Они отвечают за три из пяти «классических» чувств человека. А с их неправильной работой связан целый спектр заболеваний: аллергии, астма, психозы… на мембрану. Это сложнейший гибрид липидного бислоя и «плавающих» в нем мембранных белков. Каждый третий белок в организме — мембранный. Однако мембранные белки изучать сложно. Для того чтобы GPCR-рецептор имел правильную форму и работал как следует, ему необходимо находиться в мембране. Важный прорыв в структурной биологии GPCR-рецепторов удалось сделать нашему соотечественнику Вадиму Черезову, который в сотрудничестве с Кобилкой в 2007 году смог получить кристалл генно-инженерного варианта E2-адренорецептора, использовав технологию кубической липидной фазы. Этот метод взят на вооружение многими лабораториями мира. Мембранное окружение определяет то, как устроены белки мембраны: находящиеся в ней фрагменты белковой цепи гидрофобны (то есть «боятся» воды и «любят» взаимодействовать с неполярными молекулами — такими как липиды мембран). Кроме того, они упакованы в D-спирали, примерно перпендикулярные плоскости мембраны. GPCR-рецепторы содержат семь таких сегментов, и поэтому их структура напоминает «змейку», которая делает семь изгибов для того, чтобы мембрану пересечь. Именно этот факт натолкнул Кобилку на мысль, что адренорецептор и фоторецептор сетчатки глаза — родопсин — имеют общую структуру: анализируя генети-
ческие последовательности этих белков, он обнаружил эти самые семь цепочек гидрофобных аминокислотных остатков в обоих рецепторах. В G-белоксопряженных рецепторах выделяют три крупных семейства: 1. Семейство родопсина (A): сюда входят зрительный рецептор родопсин, а также рецепторы моноаминов (адреналина, мускарина, дофамина, гистамина, серотонина), пептидов (ангиотензина, брадикинина, хемокинов, опиатов, нейропептидов), гормонов, каннабиоидов, а также запахов (этих рецепторов около 300). 2. Семейство рецепторов секретина (B): это рецепторы таких нейропептидов, как кальцитонин, глюкагон, факторы роста, секретин и других. 3. Семейство глутаматного рецептора (C): рецептор аминокислоты глутамата (имеющей «вкус мяса») и другие вкусовые рецепторы, а также рецепторы ионов кальция. В геноме человека содержится чуть ли не тысяча генов рецепторов GPCR, а это значит, что каждый двадцатый белок в нашем организме — это как раз такой рецептор. Одним из наиболее хорошо изученных G-белоксопряженных рецепторов является фоторецептор сетчатки нашего глаза — родопсин. В полости между семью трансмембранными D-спиралями он содержит светочувствительный пигмент ретиналь, который способен погло-
postnauka.ru/faq/6187
щать фотон и менять свою конформацию (происходит превращение цис/транс). Эта, казалось бы, скучная химическая подробность позволяет нам насладиться белым (и не только) светом: ретиналь, «распрямляясь», меняет форму рецептора, который «активируется» и начинает взаимодействовать с G-белком (в случае родопсина этот белок называется трансдуцином). Активация трансдуцина в конечном итоге порождает сигнал, поступающий в мозг по зрительному нерву. Родопсин — пигмент клеток-«палочек», работающих в темноте и «выключающихся» на ярком свете. Еще, как известно, есть клетки-«колбочки», в которых содержатся три других опсина, родственных самому родопсину, но отличающихся по цветовой чувствительности: они воспринимают синий, зеленый и красный цвета, определяя трихроматичное зрение приматов. Поэтому «в темноте все кошки серы» — «цветные» опсины работают только на ярком свету, а родопсин — в сумерках. Интересно, что первой была определена пространственная структура именно родопсина (это было в 2000 году), а вовсе не адренорецептора. При этом ни один из авторов той работы не попал в список нобелевских лауреатов. Такого шума из-за биохимических и биофизических исследований этого семейства рецепторов не было бы, если бы эти исследования не предвосхищали прорыв в фармакологии, связанный с разработкой новых лекарств, действующих на GPCR-рецепторы. С неправильной работой этих рецепторов связан целый спектр распространенных заболеваний, среди которых аллергии, шизофрения, гипертоническая болезнь, астма, психозы и многие другие. Уже сегодня на G-белоксопряженные рецепторы действует, по разным оценкам, около половины современных лекарств, и число это обещает сильно вырасти в свете активных структурных исследований, начатых более 30 лет назад Лефковицем и Кобилкой.
postnauka.ru/faq/5776