Як наркотики перетворюють звичайну павутину на мистецтво? та до чого тут NASA? Читай нижче
Наша історія починається в зоологічному відділі Тюбінгенського університету в Німеччині. Це 1948 рік, і зоологи Тюбінгена мають скромну амбіцію: зняти павуків, які плетуть свої складні павутини для освітнього документального фільму.
Павуки не співпрацюють.
Протягом кількох днів поспіль вчені не лягали спати до пізньої ночі, щоб зняти арахнідів, які будують свої пастки. Кожної ночі вони засинали, прокидаючись лише для того, щоб виявити, що павуки сплели свої павутини поза камерою. Якби тільки павуки могли якось почати плести свої павутини трохи раніше вночі. Тоді зоологи вигадали ідею: надати павукам наркотики.
Вони вирішили звернутися до свого фармаколога-друга, Пітера Н. Вітта, щоб дізнатися, чи має він щось, що могло б змусити павуків дотримуватися більш цивілізованого графіка роботи. Вітт у той час вивчав різні психоактивні наркотики, включаючи марихуану та мескалін, і був радий позичити їм деякі. Вітт не був впевнений, чи наркотики матимуть бажаний ефект на павуків, але це й не було тим, що його цікавило. Звичайно, зоологи повернулися до нього розчарованими та знесилені від недосипання. Жоден з використаних наркотиків не змусив павуків почати плести свої павутини раніше. Однак наркотики, здавалося, мали інший ефект: павутини, створені павуками, які отримували різні наркотики, виглядали досить відмінно одна від одної.
Цей результат сильно зацікавив Вітта, настільки, що він вирішив негайно перенести свої дослідження з людей на павуків. Чому Вітт так зацікавився павуками? Людська нервова система була надзвичайно складною, але також змінною між різними особами, як і людська поведінка. Це ускладнювало інтерпретацію впливу різних наркотиків на людську поведінку. Деякі відчували фантастичні сни, інші - широкий спектр потужних емоцій від того ж наркотику без видимої причини. З іншого боку, павуки були набагато простішими організмами. Якщо вплив різних наркотиків призводив до послідовних, чітко спостережуваних змін у поведінці (у цьому випадку проявляючись у зміні зовнішнього вигляду павутини), то павуки могли б надати важливе уявлення про те, що робило кожен наркотик особливим. Павуки навіть могли б бути корисними для ідентифікації невеликих кількостей невідомих наркотиків, наприклад, у випадках отруєння.
Вітт приступив до роботи і незабаром виявив, що різні наркотики справді впливають на павуків по-різному. Наприклад, стимулятор бензедрин змушував павуків робити зигзагоподібні нерівні рухи під час будівництва спіральної частини павутини, роблячи її нерівною. З іншого боку, павуки під впливом наркотиків могли спіралитися нормально, але пропускали першу частину спіралі, завершуючи лише центральну частину павутини. Вітт опублікував свої результати, але значення цих результатів залишалося невизначеним. Оскільки Вітт не міг опитати павуків, він не міг бути впевнений, як вплив наркотиків відноситься до людського досвіду, і припустив, що ми ніколи не дізнаємося.
Трип у павуків
У 50-х роках вчені стали свідками першого відомого арахнідного кислотного трипу, коли павукам давали маленьких мух, насичених ЛСД. Згідно з повідомленнями, ці павуки, здавалося, "не помічали зовнішніх впливів і зосереджувалися на роботі", і створювали "більш досконалі павутини, ніж у 'нормальному' стані". З іншого боку, павуки на депресантах "забували" закінчувати свої павутини.
Знову ж таки, незважаючи на очевидні паралелі з людською поведінкою, чітких висновків щодо людської релевантності не було зроблено. Для довідки, хоча ЛСД може мати легітимні медичні застосування, ми не рекомендуємо використовувати ЛСД для підвищення продуктивності.
Інтерес Вітта до павуків та їхньої реакції на різні наркотики тривав усе його життя, але лише у 1990-х роках до цього долучилася справжня велика фігура в науці. Якщо ви коли-небудь чули про такі дослідження павуків, то, ймовірно, у контексті цього експерименту.
Замість опанування космосу накркотики?
У 1995 році вчені NASA опублікували дослідження, в якому павукам давали марихуану, бензедрин, кофеїн або хлоралгідрат (седативний та гіпнотичний наркотик), і спостерігали за впливом на їхні павутини. Яка причина у NASA проводити такий експеримент? Стаття, в якій були опубліковані результати (знайдена в номері NASA Tech Briefs), не вдавалася в деталі про те, як саме, якщо взагалі, експеримент стосувався космічних польотів. Однак, на відміну від попередніх досліджень, NASA змогла застосувати сучасні комп'ютерні та статистичні методи. Вони цифровізували структури павутин, і виявили, що структура павутини корелює з токсичністю випробовуваної речовини. Зокрема, чим токсичніша речовина, тим менше сторін кожної клітини павутини павуки завершували. Спробуйте вгадати, яка речовина що викликала.
Вгадали правильно? Деякі можуть бути здивовані розміщенням одного з наркотиків тут: кофеїн. Хоча марихуана та бензедрин – обидва сильно контрольовані речовини у більшості країн – явно погіршують здатність павуків формувати павутину, павутини павуків на кофеїні є абсолютно безнадійними. Однак павуки не брешуть – кофеїн, принаймні, значно токсичніший за марихуану (щодо бензедрину порівняння трохи складніше через брак даних).
Хоча ми не знаємо точної дози ТГК (основного активного компонента марихуани), необхідної для вбивства людини, ми знаємо, що щур потребує до двох грамів чистого ТГК на кг маси тіла, щоб мати 50% шансів на смерть. Для кофеїну достатньо лише 370 міліграмів на кг, щоб досягти того ж ефекту. Здається, що павукам також не давали чистий ТГК, тому вже не здається таким дивним, що павуки були більш вразливі до кофеїну. До речі, приблизно 10 грамів кофеїну, прийнятих перорально, можуть поставити більшість людей перед загрозою смерті (хоча це, звичайно, залежить від таких факторів, як маса тіла), що означає, що вам потрібно випити від 50 до 100 чашок кави одна за одною, щоб отримати смертельну дозу.
Так чи інакше, повернемося до павуків. NASA зацікавило використання їх для тестування токсичності інших хімічних речовин, оскільки тестування на вищих тваринах було набагато дорожчим і етично сумнівним. Однак павуки, схоже, не вважалися достатньо корисними, оскільки вони досі не є поширеним елементом у токсикологічних лабораторіях, наскільки я можу судити (окрім випадків, коли тестується їхня отрута).
Отже, через сім десятиліть після оригінального експерименту Вітта, чи дізналися ми щось корисне? У науці всі дані корисні. Для мене ця історія є гарною демонстрацією того, як, коли вчені спілкуються з іншими вченими з різних галузей і слідують своїм інтересам, їхні дослідження можуть привести до цікавих місць. Просто іноді це місце - павук на кислотному трипі.
