Читаем без скачивания Величайшие загадки человека - Станислав Зигуненко

Тем не менее четверть века спустя с подобной просьбой к врачам обратился известный бельгийский акванавт Робер Стенюи. Оговоримся сразу: даже на современном уровне медицины подобная операция пока невозможна. Но в науке, зачастую, к одной цели могут вести, как минимум, два пути. Этими разными путями и пошли исследователи, стремясь сделать человека равноправным обитателем в царстве Нептуна.

Первый путь предложил всемирно известный океанолог Жак Ив Кусто, пошедший по стопам гениального Леонардо да Винчи. Еще тот в свое время предлагал путешествовать под водой, находясь под водолазным колоколом. Потом колокол усовершенствовали. И герои Жюля Верна разгуливали по морскому дну уже в водолазных костюмах.

Ну а Кусто вместе с коллегами в 1943 году придумал акваланг — легководолазное снаряжение, позволившее отказаться от «пуповины» связывавшей человека с поверхностью. Живительный газ теперь поступал в легкие ныряльщика не через шланг и помпу с поверхности, а из находившегося за спиной баллона со сжатым воздухом.

Гораздо менее известно другое. Выступая на Втором Международном конгрессе по подводным исследованиям в Лондоне в 1962 году, тот же Жак Ив Кусто утверждал, что уже в обозримом будущем человек сможет поселиться на дне океана. Причем он не будет нуждаться в воздухе или искусственных газообразных дыхательных смесях.

По проекту Кусто, у него надо удалить легкие, а в организм вживить миниатюрное устройство, которое на основе химических реакций будет снабжать кровь кислородом и выводить углекислый газ. Эдакое биолого–инженерное решение проблемы. Кусто даже обозначил временные рамки этой работы. Первые эксперименты на животных он планировал осуществить в 70–х годах, на человеке — к 80–му, а к 2000 году должна появиться новая раса — «гомо акватикус».

Первыми, по мысли Кусто, такой операции должны были подвергнуться люди с неизлечимыми болезнями легких. Это дало бы им возможность сохранить жизнь, а заодно послужить человечеству в качестве разведчиков морской стихии.

Энтузиаст Кусто ошибся, переоценив возможности науки. К указанному им сроку «гомо акватикус» так и не появился. Но это отнюдь не значит, что он не появится вообще. Конечно, речь пока не идет об удалении легких. Но создание компактной автономной системы искусственного газообмена для живого организма, предназначенного природой к обитанию в воздушной среде, в принципе возможно. Для современной науки и техники это вполне по силам. И не исключено, что она уже создана.

Еще в начале 70–х годов XX века американские биохимики Целия и Джозеф Бонвентура поставили перед собой задачу: дать человеку возможность жить в морских глубинах без грубого вмешательства в его организм. И в 1976 году они получили патент на устройство, способное извлекать из морской воды кислород и подавать его в легкие человека.

Главный реагент в этом устройстве — гемоглобин — дыхательный пигмент, присутствующий в крови многих живых существ, в том числе и человека. Его задача — переносить кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к дыхательным органам. В аппарате супругов Бонвентура гемоглобином пропитана губчатая полиуретановая мембрана, сквозь которую пропускается вода. Гемоглобин поглощает растворенный в воде кислород, который затем «высасывается» из него вакуумом или «выталкивается» под воздействием слабого электротока и поступает в легкие.

Сам аппарат, размером с энциклопедический том, помещается в специальный кожух–ранец и может обеспечивать ныряльщика кислородом неограниченно долго. Известно также, что для подводной лодки с экипажем в 150 человек это устройство в виде цилиндра имеет метр в поперечнике и три метра в высоту. Больше об аппарате Бонвентура не известно ничего. Кроме одной детали: сан–францисская компания «Атлантик корпорейшн» заплатила миллион долларов за право его использования. Но использовала ли?

Ответ на этот вопрос тонет в тумане секретности. Вероятнее всего, аппарат попал в цепкие руки военно–морских специалистов США, которые придают покорению морских глубин огромное значение.

На такую догадку наталкивает заявление начальника лаборатории медицинских исследований Джорджа Бонда. Однофамилец легендарного агента 007 позволил себе как‑то сказать, что человек с искусственными жабрами сможет нырять как кашалот, а то и глубже — до 3500 метров.

Сравнение с кашалотом здесь не случайно; как раз в это время американские исследователи разгадали секрет глубоководных погружений этого животного. Все дело оказалось в анатомических особенностях кашалота, позволяющих ему избежать кессонной болезни.

Заодно выяснилось и другое: сколь‑нибудь серьезного вмешательства в человеческий организм для жизни его под водой, возможно, и не потребуется. И хотя Джордж Бонд говорил об акванавте с искусственными жабрами, вполне возможно, что он имел в виду не только аппарат супругов Бонвентура, но и опыты доктора Иоганесса Килстра из Лейденского университета в Нидерландах, начатые им в 50–е годы XX века.

«Жизнь началась в водной среде, — рассуждал исследователь. — И первые обитатели Земли дышали жабрами. Когда же они вышли на сушу, то сначала могли жить и здесь, и там, получая кислород как из воздуха, так и из воды. Со временем жабры постепенно трансформировались в легкие, однако природа ведь ничего не забывает. А коли так…»

И Килстра решил провести сенсационный эксперимент. Поскольку и в жабрах и в легких происходят одни и те же процессы — извлечение кислорода из окружающей среды и насыщение им крови — так нельзя ли вернуть легким утраченную способность извлекать живительный газ из жидкости?

На первый взгляд мысль бредовая: сколько уж утопленников пытались дышать водой? Печальный опыт человечества при кораблекрушениях и неосторожных купаниях, казалось бы, полностью опровергает такую возможность. Но Килстра оказался упорным. И в 1959 году продемонстрировал эксперимент, о котором взахлеб сообщали многие средства массовой информации.

На демонстрационном столе в банке с жидкостью сидела белая лабораторная мышь. И дышала. Причем не воздухом, а жидкостью. И час, и другой, и третий… И жабры ей никто не вживлял.

Правда, в банке была не обычная вода, а физиологический раствор солей, насыщенных кислородом. Притом под давлением в три атмосферы, чтобы создать достаточную концентрацию кислорода, поступающего из легочных альвеол в кровь.

Экспериментатор подсчитал, что можно поместить мышь и в простую воду, но тогда пришлось бы еще сильнее увеличить давление. И тогда — велик шанс, что мышь после окончания эксперимента попросту разорвало бы внутренним давлением, стоило ее вынуть из банки…

В общем, Килстра решил особо не рисковать и потешил газетчиков диковинным опытом.

Главное было доказано — легкие могут дышать жидкостью. Ну а что дальше?

Последующие эксперименты показали, что главная проблема с жидкостным дыханием заключается не в недостатке кислорода в воде — дышим же мы в горах разреженным воздухом, — а в неполном удалении из организма углекислого газа. Чтобы вывести весь выделяющийся углекислый газ, необходимо «вдыхать» жидкости вдвое больше, чем воздуха. А поскольку вязкость воды в 30 раз больше, чем воздуха, то затраты энергии на дыхание возрастают в 60 раз.

Так что мыши погибали просто от истощения. Первая прожила в банке 4 часа. Последняя поставила рекорд — 18 часов. Но и она, в конце концов, погибла, хотя в растворе на этот раз были вещества, поглощающие углекислый газ.

Тем не менее, закончив истреблять мышей, Килстра взялся за собак. Их он помещал не в жидкость, а в барокамеру с повышенным давлением. А затем заставлял опять‑таки дышать физиологическим раствором, насыщенным кислородом, через специальное приспособление.

Этот опыт показал очередные трудности перевода легких на дыхание жидкостью. Например, оказалось, что кислород распространяется по объему жидкости в 6 тысяч раз медленнее, чем в воздухе. А значит, далеко не весь живительный газ поступает из легких в кровь. Соответственно и углекислота, скапливаясь, требует больших усилий для выведения из организма.

Но все эти трудности, как считал Килстра, со временем устранимы. Неизвестно, имел ли он в виду технические приспособления или хирургическое вмешательство. Во всяком случае, он решился провести эксперимент на человеке.

Стать первым в мире человеком–амфибией дал согласие 38–летний акванавт Френсис Фалейчик. Приглашенные в медицинский центр Дьюкского университета операторы зарегистрировали все стадии этого уникального эксперимента.

Испытуемому вставили через рот в трахею эластичную трубку и стали вливать специально приготовленный раствор. Таким образом легкие заливала жидкость, но акванавт был спокоен. Знаками он показал экспериментаторам, что поступление жидкости можно увеличить, а сам взялся за карандаш, чтобы описать свои ощущения.