Закрытие "Вселенной"

В прошлой статье https://aftershock.news/?q=node/433172 мы разобрали, как профессор С.П.Капица постебался над хомячками легковерным околонаучным бомондом, протащив на страницы "Успехов физических наук" "мировую константу" 42 из книги Дугласа Адамса "Автостопом по Галактике".  Кто не понял:

-- В чём Смысл Жизни, Вселенной и Всего Сущего?

-- 42.

Так вот о хомячках, точнее, белых лабораторных мышках.

В середине XX века эксперименты Джона Кэлхуна вызвали бурю диаметрально-противоположных умозаключений об этике и народонаселении. Кто-то вывел, что человеческая цивилизация обречена на гибель в ближайшие 50 лет. Кто-то наоборот, на тех же данных доказывает, на планете Земля можно комфортабельно расселить триллион человек, и все будут счастливы. Образ учёного-крысолюба даже выведен в великолепной комедии «I.Q.» 1994 года. Оговорюсь сразу: за недостатком места я не стану обсуждать чисто-поведенческие эксперименты на норвежских крысах, а остановлюсь только на «популяционном эксперименте» с лабораторными мышами 1968-1972 годов.

Журналисты называют эксперимент «Вселенная-25» уникальным, но ничего особо уникального в нём нет. Виварии с мышами существуют к каждом приличном биологическом институте; некоторые производят подопытных со скоростью до 10'000 в месяц. О правильном содержании мышей специалистам-зоотехникам известно, все параметры навроде оплодотворения, сроков беременности и вскармливания – вычислены.

Сочинениями Проницательных Питомников мы пренебрежём, а вытащим описание «Вселенной-25» прямиком из статьи Кэлхуна¹. Квадратный в плане загон со стороной 2.57 м имел стенки высотой 1.37 м. Выполненные из оцинкованной стали верхние 43 см стенок не позволяли мышам покидать заведение. Каждая стенка разделена на 4 одинаковых сегмента шириной 64 см. Каждый сегмент включал четыре тоннеля, а в каждом тоннеле имелось 4 гнезда, достаточных для выводка одной самкой 15 отпрысков. Таким образом, всего гнёзд было на 16×4×4=256 самок, и достаточно для одновременного рождения 256×15=3840 мышат.

Сразу отметим, ширина тоннеля 7.6 см позволяла крупному самцу легко контролировать доступ к четырём гнёздам. В природе такое встречается крайне редко. Стандартной рекомендацией для вивария является селить вместе либо самца и самку, либо самца и двух самок. В последнем случае мышки-мамы беременеют по очереди и помогают друг другу ухаживать за сосунками. Четыре самки на самца – явный перебор. Отчего Дж.Кэлхун выбрал именно такую структуру тоннелей и гнёзд – до сих пор остаётся загадкой.

Каждый из 16 сегментов был укомплектован кормушкой и поилками. Всего в «столовых» могли одновременно питаться 6144 мышей, а одновременный доступ к воде имели 9500. Опять-таки, расположившись у входа в тоннель, сильный самец мог не допускать конкурентов к кормушкам и поилкам подконтрольной секции, однако, контролировать широкие кормушки тяжелее, чем узкий тоннель. К тому же, иногда альфа-самец бывал внутри тоннеля, занят с самками, ну, вы поняли. Короче, к еде прорваться можно, а к самке – только через труп альфа-самца.

Зимой температуру поддерживали 20Ц. Летом сложнее. Кондиционеры в то время были уделом богатеньких даже в США, поэтому температура гуляла «главным образом» (Sic!) между 21 и 32Ц. Вероятно, были периоды, когда снаружи жара, а в «Мышином раю» – душегубка.

Загон убирали от мышиного помёта «каждые четыре-восемь недель» (Sic! Так в статье!) В нормальном виварии и сто лет назад за такое разгильдяйство смотрителей бы попёрли, а в 2016 году в толерантной Америке могут не только уволить, но и под суд отдать за издевательство над животными. По воспоминаниям одного из журналистов, запашок стоял такой, что войти невозможно.

При ближайшем рассмотрении, «Утопия» и «Мышиный рай» превращаются в колонию общего режима. Да, пищи и воды вдоволь, заразных болезней и хищников нет... и, пожалуй, всё. Соедините вместе мужскую и женскую зоны – тоже, наверное, «рай» получится?

Теперь немножко об «Адамах» и «Евах». Четыре самца и четыре самки белых мышек-альбиносов Balb C mus musculus были получены Кэлхуном из Всеамериканского Института Здоровья (ВИЗ). Институт гарантировал, что мыши не заражены сальмонеллой или гельминтами, однако в статье я не нашёл никаких упоминаний, что первая восьмёрка не была из одного помёта или от одного самца. В руководствах для вивариев есть пункты по предотвращению близкородственного скрещивания, а для определённых экспериментов, наоборот – требуется однородный «вырожденный» материал, и тогда применяют как раз близкородственное. В любом случае, искусство подбора производителей стоит денег. Когда заказывают «четыре пары мышей-производителей для таких-то и таких-то целей», – стоит раз в пятьдесят дороже, чем просто: «мне четыре пары белых для опытов.»

Кэлхун указал параметры генотипа, использованного в эксперименте: менопауза наступает примерно на 560 день, максимальная продолжительность жизни – более 1000 дней.

Ход эксперимента описан в той же статье. Все восемь мышей были получены из ВИЗ в возрасте 27 дней (ещё один звоночек, что все зверьки могут быть от одной мамы или одного папы). Мышки выдерживались порознь 21 день, и 9 июля 1968 года были выпущены в загон в возрасте 48 дней от роду. Первый помёт был замечен только на 104 день эксперимента (21 октября); сколько получилось мышат – не сообщается. Первое потомство в возрасте 152 дня? Самки белой мыши фертильны на 60 день после рождения; в вивариях начинают рожать на 80-90 день. Почему во «Вселенной-25» задержка два с половиной месяца? Объяснений может быть несколько: от некомфортных условий в «раю» (тополиный пух, жара, июль™), до того же близкородственного скрещивания. Самки мышей отгоняют братьев «покусыванием»! Вот что пишет автор: «Эти 104 дня характеризовались значительной социальной напряжённостью между восемью мышами, пока они не привыкли друг к другу и к окружающей среде.» Почему тогда в вивариях «напряжённость» спадает через два часа после помещения самца в клетку к двум самкам? Может, «рай» не совсем райский?

Так или иначе, к 315 дню во «Вселенной-25» находилось «около 620 взрослых мышей». Надо сказать, точных чисел мы не знаем совершенно и никогда не узнаем. В XXI веке в гнёзда поставили бы телекамеры или ещё какие-нибудь сенсоры, и считал бы компьютер, но в далёком 1968 – это находилось за пределами любого бюджета. Полные пересчёты численности взрослых вроде бы 14 раз; все кроме двух первых и трёх последних – приблизительные. Даже когда на тысячный день эксперимента отбирали кандидатов в космонавты для последующих опытов, отобрали «примерно 150 особей» (Sic!) непонятно какого пола. Из 14 подсчётов, только 8 представлены в статье в виде чисел; остальные – просто точки на графике. Не буду настаивать, но сильно подозреваю, что точки с шестой по одиннадцатую – вообще не подсчет, а просто «оценка на глазок» по пунктирной линии экстраполяции. Подсчёты мышат проводились с 86 по 338 день, таблица по дням в статье не приводится.

Номер точки	1	2	3	4	5	12	13	14
День	1	104	315	560	736	1444	1471	1588
Число взрослых	8	8	≈620	≈2200	≈2056	122	100	27
Число мышат	0	12	800±200	?	0	0	0	0

Нарисуем реальные данные без логарифмического масштаба (он тут как планка Пикатинни, приделанная к швабре):

«Когда количество взрослых мышей достигло 620, – пишет Кэлхун, – скорость роста популяции резко упала: удвоение примерно за 145 дней[...] Во время пика популяции 2200 особей была замечена тенденция набиваться в гнёзда в количестве более 15, но при этом 20% гнёзд оставались неиспользованными.»

Посчитаем: 2200/(256×0.8)=10.7. Возможно, несколько гнёзд и были заполнены более чем 15 мышами, но в среднем распределение вполне в пределах нормальной плотности стандартного вивария: «мама плюс десять отпрысков».

К 315 дню, в системе циркулировало около 310 взрослых самок возрастом от 365 до 50 дней и столько же взрослых самцов. Шестьдесят четыре наиболее сильных самца оккупировали 64 тоннеля, каждый защищал персональный гарем из 1-5 самок, смотря по силе и потенции. Некоторые самки вынуждены были жить по две в одном гнезде, но 20% гнёзд остались пустые. У мышей нет ордера на жильё и домтовариществ, оттого некоторые самцы стойко обороняли тоннель с единственной самкой в четырёх гнёздах: «я сильный, но мне одной достаточно». Всего в гаремы попало, навскидку, от 200 до 240 самок (а посчитать и опубликовать точное число Кэлхун не удосужился). Примерно 240 самых слабых самцов и 80-110 молодых самок были «отжаты» в центральную часть загона, в очень некомфортные условия. Представьте себя бездомным бичом посреди переполненного вокзала, пусть даже летом. На полу дерьмо, а убирают раз в два месяца. Там, посреди «Вселенной», мышки-бичи и проводили время, пытаясь прорваться к кормушкам и поилкам сквозь оборону альфа-самцов.

В последующие 110-130 дней, самки в гаремах произвели на свет следующее поколение мышат. Положенные 4 недели кормили, а потом всех молодых самцов – выпнули. Результат: 64 гарема, в каждом 1-5 «старушек» и 4-20 молодых самок. А у мышей есть интересная биологическая особенность: когда много молодых самок собираются вместе, у большинства прекращаются менструации. Откуда мы это знаем? Из тех же институтских вивариев. Попробуйте посадить 10 самок в одну клетку и понаблюдайте месяц-другой. В тех тоннелях, где количество самок было поменьше, кто-то ещё умудрился забеременеть, но сёстры-соседки загрызли детёнышей. Далее и обороняющие тоннели самцы постарели. Защищать тоннель ещё сильны, но на секс уже не тянет.

1 марта 1970 года, на 600 день эксперимента, были зафиксированы последние живые роды (сколько родилось, не пишут), хотя последняя беременность была зарегистрирована на 920 день: с 600 по 920 день ни одна беременная мышь не смогла доносить до срока. На пике популяции, в 560 день эксперимента, взрослое население «адского рая» составляло около 2200 особей. «Отжатые» к центру слабые мышки вели себя агрессивно. Некоторые продолжали отчаянные попытки выбить альфа-самцов из тоннелей и ходили в боевых шрамах. Другие тратили энергию только на еду и поддержание собственной чистоты, а на самок не обращали внимания. (Этих Кэлхун назвал "красавчиками").

Большому количеству молодых особей пришлось остаться не стало находиться места в социальной иерархии «мышиного рая», наметился недостаток социальных ролей в идеальных условиях с неограниченными ресурсами, возникло открытое противостояние взрослых и молодых грызунов, увеличился уровень немотивированной агрессии.[...] Растущая численность популяции, увеличение скученности, повышение уровня физического контакта привело к появлению особей, способных только к простейшему поведению. В условиях идеального мира, в безопасности, при изобилии еды и воды, отсутствии хищников, большинство особей только ели, пили, спали, ухаживали за собой.[...] Мышь — простое животное, для него самые сложные поведенческие модели — это процесс ухаживания за самкой, размножение и забота о потомстве, защита территории и детенышей, участие в иерархических социальных группах. От всего вышеперечисленного сломленные психологически мыши отказались.[стр 86]

Подчеркну, однако: ни о каком «гомосексуализме» среди мышей Дж.Кэлхун не писал! Это Проницательные Питомники так прочитали! Написано: «гомозиготные мыши»², читается «гомосексуальные», не правда ли?

На 1000 день эксперимент можно было смело прекращать и не мучить бедных зверьков, однако продолжили. Из популяции «отобрали примерно 150 особей». Почему примерно? Ладно, 2'200 снующих туда-сюда мышек фиг пересчитаешь, но отобранных могли бы рассадить по десятку в ящик?

«Примерно 150» (без определения половой принадлежности!) коллега Кэлхуна Хэлси Марсден перенёс в уменьшенную копию загона «Вселенной-25» (две секции вместо 16, 32 гнезда для самок вместо 256), и «с удивлением заметил», мышки отказываются размножаться. Конечно, отказываются! Самой молодой самке в этой компании было не менее 480 дней от роду, а менопауза у мышей – 560 дней, смотрим выше. В лучшем случае, можно было надеяться на пару удачных помётов от предбальзаковского возраста.

Но «перенесённым» ещё повезло: провели остаток дней в относительном комфорте. Социальный эксперимент в главном загоне «Вселенной-25» продолжался до почти полного вымирания.

Теперь задумаемся, как оценили бы значение «эксперимента» разные специалисты.

Математик или физик (думайте про бессердечного Кристобаля Хунту или грубого магистра В.Корнеева): Это вообще не эксперимент. В экспериментах есть контрольная группа и точные подсчёты. А тут интерпретировать математической моделью нечего. Выше представлен график по всем числовым данным из статьи. Единственное, что можно из него вывести – рождаемость стала равна нулю к 600 дню «эксперимента». Далее мне неинтересно.

Зоолог или квалифицированный зоотехник вивария (реабилитированный вурдалак Альфред, который не чай там пьёт): Мышам создали невыносимые условия для размножения. Какой «Рай»? Ну и что, что еды и воды хватает? Дерьмо надо убирать хотя бы два раза в неделю. Вероятно, зимой 1969 года животным занесли какую-то инфекцию, например вирус папилломы. Переболев, самки потеряли способность к живым родам.

Генетик (как Ф.С.Киврин): Нельзя также исключить неблагоприятную мутацию вследствие близкородственного скрещивания (инбренную депрессию). Четыре поколения – это 240-280 дней, значит, к 500 дню эксперимента, ¾ зверьков в популяции стало братьями и сёстрами по одной из линий.

Зоопатолог или врач (Р.Ойра-Ойра или У-Янус Полуэктович Невструев): Ладно бы не считали мышек, ладно бы инфекция или инбренная депрессия. Где анализы? Где вскрытие умерших? В медицине «мёртвые служат живым», а у вас – не опыт, а пустая трата денег.

Выше приведены специалисты воображаемые, а ниже – реальные. Интересна не столько сама статья Кэлхуна, сколько протокол обсуждения, случившегося после доклада на симпозиуме «Человек и его место в природе» 1972 г. Сокращённый перевод с моими комментариями [в скобках]:

Председатель: я правильно понял, трупы мышей не убирались? Как это влияло на ситуацию?

Д-р Кэлхун: мы старались убирать большинство [Sic!] фекалий и подстилки каждые шесть-восемь недель [в тексте статьи: «четыре-восемь недель», ага]. Мы ничего не стерилизовали. Время от времени [Sic!] трупы забирали для осмотра. Однако, продолжительность жизни мышей во «Вселенной-25» мало отличается от средней биологической.

Председатель: надо ясно заявить, что загрязнение было одним из факторов сокращения рождаемости. Там были гниющие остатки пищи, фекалии, моча и трупы. Я полагаю – решающий фактор.

Д-р Кэлхун: не думаю, что он был решающим. Мы не убирали специально, чтобы сделать обстановку похожей на реальную в природе.

Д-р Джон Ф. Стокс (Лондон): на диаграмме видно, что мышата рождались в основном в (условно, на диаграмме) «южных» и «западных» тоннелях; мыши плохо заселяли противоположные стороны квадрата. Отчего такое неравномерное распределение? [В Москве все тоже хотят на Юго-Запад.]

Д-р Кэлхун: возможно, социальная структура, возможно, статистическая случайность. Внешние факторы, например, вентиляция тоже могли иметь значение, хотя, я полагаю, социальная структура важнее [проще говоря, с условного «юго-запада» дул вентилятор, и в тех тоннелях меньше воняло мочой и дерьмом. Оттого там и поселились самые сильные самцы с самыми красивыми самками, и мышата лучше выживали.]

Председатель: Вы сказали, доминантные самцы были более активны. А как Вы это измеряли?

Д-р Кэлхун: Мы красили мышей в разные цвета и отмечали, где покрашенные бывают. Всего более миллиона наблюдений. Сейчас мы переносим данные с бумаги на магнитную ленту, чтобы обработать на компьютере. [Да, в 1972 это было непросто! Впрочем, результатов обработки Кэлхун вроде бы не публиковал.]

Проф. Р.А.Уили (институт офтальмологии, Лондон): У мышей нет цветного зрения, однако покрашенная шерсть будет выглядеть иначе, чем белая. Вы не думаете, что мыши как-то на яркость шерсти реагировали?

Д-р Кэлхун: Мне часто задают этот вопрос. Я замечал, что мыши реагируют на покраску шкурки, но каков эффект, трудно сказать, пока не обработаем данные [Те самые: на магнитной ленте!] Впрочем, движения и поза мыши явно важнее чем цвет.

Проф. Мелланби: В 1984 году Англия достигнет максимальной плотности популяции [Профессор Мелланби Дж.Оруэлла начитался! Плотность до сих пор растёт.] Я жил в Лондоне в районах, где относительная плотность населения была не меньше, чем в Вашей «Вселенной-25». Некоторые дети никогда не удалялись от дома далее, чем на полмили [800 м], разве что летом ездили в лагерь. Разве не проще вместо изучения мышей опросить жителей трущобных районов Лондона?

Д-р Кэлхун: Я думаю, 1984 годом рост не закончится! Дело не в плотности популяции, а в количестве и качестве социальных связей. Томпсон в 1969 показал, что высокая плотность популяции снижает количество зачатий. Кинкайд в 1965 показал, что процент мертворождённых тоже может возрастать от плотности.

Председатель прерывает: Не надо прямо переносить аналогию с мышей на людей. Я бывал в Гонконге, там плотность гораздо выше, чем в трущобных районах Лондона, но, на мой взгляд, люди выглядят счастливее.

Д-р Кэлхун: Я не бывал в Гонконге, но бывал в Калькутте. Там ужасно! Человек, возможно, перестроится и многие будут жить как мыши-«красавчики», которые во «Вселенной-25» только питались и чистились, полностью устранившись от социальных связей [Этому мышу уже 500 дней от роду, на самку не хочется совершенно. Воевать с сильным, чтобы попить с сестрой чая? Так мыши чай не пьют.] Думаю, что нечто подобное происходит в Амстердаме. [Ну, мы-то знаем, отчего «красавчики» в Амстердаме. Пых-пых под кофий, и «устранился».]

М-р Селуин Тэйлор (Лондон): Вы параметры эндокринной системы измеряли у мышей?

Д-р Кэлхун: Доктор Юлиус Аксельрод и доктор Ларри Нг проводили измерения для нескольких экземпляров, отобранных мною и доктором Марсденом. Я не специалист в нейро-эндокринологии, но по объяснениям понял, что наивысший уровень катехоломинов, то есть стресса, наблюдался у мышей, вытесненных в центр загона [а вам приятно бичевать на вокзале, да ещё и без самки?] У самцов, охранявших тоннели и у «красавчиков» – был относительно низкий уровень стресса [а эти уже удовлетворились или уже не хотят!]

Председатель: А уровень стероидов проверяли? [скорее всего, имеется в виду тестостерон]

Д-р Кэлхун: Проверять уровень гормонов мы не планировали. Для этого надо изымать животных из загона, а это могло отразиться на истории популяции. Единственный способ поставить научный эксперимент – запустить параллельно несколько одинаковых «вселенных», останавливать из на определённой стадии развития и проводить вскрытия. Работа громадная! [Далее читайте внимательно: докладчик сообщает суть своего открытия!] Надо понимать, «Вселенная-25» – не является нормальной наукой, это не чистый научный эксперимент, а просто наблюдение за процессом.

Д-р Джеймс П. Хенри (Университет Южной Калифорнии): Мы уже десять лет проводим эксперименты над свободно-размножающимися группами грызунов, методом, похожим на метод Д-ра Кэлхуна. В наших колониях обычно от 17 до 50 мышей [оказывается, гигантомания не нужна]. Подвижность мы наблюдаем автоматически, при помощи магнитных меток [оказывается, уже есть технология!] У изгнанных из группы самцов постепенно повышался уровень адреналин-модуляторов, тиразин-гидроксилазы и фенил-таналомин N-метилтрасферазы. От этого у животных повышалось артериальное давление [оказывается, можно делать анализы!] После примерно 6 месяцев, если отделить животное от группы, уровень давления уже не восстанавливается [оказывается, можно результаты напрямую переносить на людей-гипертоников!] От повышенного давления у грызунов развивался атеросклероз сосудов головного мозга, фиброз желудочков сердца и проблемы с почками [я не врач, переводите диагнозы сами!] Всё опубликовано в 1967-1971 годах (называет свои статьи) [ещё и научный приоритет, хе-хе!]

Д-р Кэлхун молчит. [не дописать ли: и нервно курит в сторонке?]

Д-р Джон Буркиншоу (Лондон): Похоже, у ваших мышек произошла какая-то мутация.

Д-р Кэлхун: Мы подозревали мутацию. Около десятка мышей постоянно кружились на месте. Но это возможно не мутация, а инфекция. [энцефалопатия навроде Куру, от каннибализма? А сам говорил, что инфекция не является существенным фактором?]

Короче, подводя итог: эксперимент «Вселенная-25» ясно доказал:

1. Трахать свою сестру или дочь? Да Вы извращенец, батенька!

2. От дерьма и трупов на улицах ничего хорошего ждать не приходится. Чините канализацию. Закапывайте умерших.

3. Эксперимент без контроля – пустая трата времени и денег. Мышей тоже жалко.

Впрочем, Человечество и до Кэлхуна про всё это догадывалось лет так с тысячу или несколько больше. Например, в России запрещено регистрировать брак между единокровными братьями и сестрами, как и брак отца с единокровной дочерью. Удивительно, отчего же в ЗАГС отказывают?

На этом, научное сообщество про эксперимент «Вселенная-25 Дж.Кэлхуна» забыло, как забило на «N-лучи Блондо» и «холодный термояд Фляйшмана». И только несчастные корреспонденты Г.Проницательный и Б.Питомник продолжают щёлкать вспышками и строчить в блокнотах Интернете всякую социологическую муру.

Удачи.