Контакт с чужой кровью

Разбираем концовку «Чужого»

Привет, %username%. Я, как обычно, не успокоюсь.

А всему причина пентафторид иода и прошлая статья!

В общем, все мы (надеюсь) помним начало творчества Ридли Скотта и просто потрясающий фильм «Чужой», который я рекомендую, несмотря на то, что он 1979 года. К концу этой статьи я докажу, что фильм не просто крут — он НАУЧЕН! А для этого мы напряжём память и вспомним концовку: Рипли садится на челнок и внезапно обнаруживает там Чужого. А теперь будет немного картинок, тёплых воспоминаний и химии.
Обнаружив Чужого, Рипли решает подуть на него специальными газами. Бодро надев скафандр (и не зря, как будет показано далее — и дело даже не в космосе), напевая песенку про группу крови на рукаве звезду удачи, Рипли открывает вот такую незамысловатую панель. Специальные газы на челноке
Список — более чем любопытный:

• А. Пентафторид иода.
• В. Изобутан.
• С. Хлористый метил.
• D. Хлористый нитрозил.
• Е. Бромистый метил.
• F. Изобутилен.
• G. Фосфин.
• Н. Силан.
• I. Перфторпропан.
• J. Фосген.
• К. Что-то на «А», аргон («ARGON»), ацетилен («ACETYLENE»), арсин («ARSINE»)? Не знаю, не могу разобрать. Точно не аммиак («AMMONIA»), там вторая буква не так выглядит.

Так вот, Рипли пытается окурить нашего друга сначала пентафторидом иода: Первая попытка
Чужой как-то мало празднует эти действия. Затем — окуриваем хлористым метилом. Вторая попытка
Тоже ноль на массу. С третьего раза — удача! Мы окуриваем тварь хлористым нитрозилом. Третья попытка

И вот тут пошли извивания и метания
Всё закончилось выкидыванием в космос и сжиганием в выхлопе из двигателя. Кстати, Чужой в выхлопе не сгорел, что немаловажно
А теперь давайте разберём увиденное.

Что за газы?

«Специальные газы на челноке» — действительно странный набор.

1. Пентафторид иода IF5

Ну вообще-то пентафторид иода — не газ, а тяжёлая жёлтая жидкость с температурой кипения 97,85 °C.

Я уже о нём писал, это очень сильный фторирующий агент, то есть если нашу животинку обдували этой дрянью при температуре кипящей воды — он действительно живучий! Много вопросов вызывает то, из чего сделан сам челнок, поскольку пентафторид иода спокойно уничтожает не только металлы, но и стекло с бетоном. Также вопросы к скафандру Рипли — но то такое.

2. Изобутан СH(СН3)3

Изобутан — обычный горючий газ (кстати, с октановым числом 100), может использоваться в двигателях внутреннего сгорания и как хладагент. Рипли его не использовала — и правильно: если уж пентафторид иода не дал результата — толку? Тем более там искры потом могли быть — а значит, могло и рвануть.

3. Хлористый метил CH3Cl

Хлористый метил — бесцветный ядовитый газ со сладковатым запахом. Из-за слабого запаха можно легко не заметить токсичной или взрывоопасной концентрации. Хлорметан раньше использовался тоже как хладагент, но из-за токсичности и взрывоопасности в этой роли больше не встречается.

Основное применение сейчас: производство полимеров, как метилирующий агент в органическом синтезе, как ракетное топливо, как носитель в низкотемпературной полимеризации, как жидкость для термометрического и термостатического оборудования, в качестве гербицида (тоже ограничено из-за токсичности).

Токсичность хлористого метила связана с его гидролизом до метилового спирта — ну а дальше, как я уже писал в одной из предыдущих статей.

Рипли либо не знала биохимию, либо надеялась, что у Чужого в организме тоже есть алкогольдегидрогеназа, и с ним можно спокойно выпить. Но, как и ожидалось, фокус не получился — вторая попытка Рипли вышла неудачной.

4. Хлористый нитрозил NOCl

Хлористый нитрозил — красный газ, токсичен, с удушливым запахом. Обычно наблюдается как продукт процесса разложения царской водки — смеси соляной и азотной кислот — именно им она воняет и его хвост над ней поднимается при нагревании (на пару с оксидами азота). О ней я тоже уже писал.

Хлористый нитрозил широко используется как хлорирующий агент, кстати он зарегистрирован как пищевая добавка с индексом E919 — как улучшитель и стабилизатор цвета хлебобулочных изделий. Иногда его использовали также для очистки и обеззараживания питьевой воды.

В пищевой промышленности хлористого нитрозила используется очень мало, в то же время в чистом виде это вещество представляет самую серьезную опасность для жизни и здоровья.

Вдыхание его паров вызывает сильнейшее раздражение слизистых оболочек, отек легких, бронхоспазм, астматический приступ, а также целый ряд других проявлений нарушения работы органов дыхания. Физический контакт приводит к химическим ожогам кожных покровов. Неудивительно, что Чужому он очень не понравился.

5. Бромистый метил CH3Br

По характеру напоминает хлористый метил. Дополнительно кроме как в оргсинтезе используется как фумигант для обеззараживания растительных материалов от щитовок, ложнощитовок и мучнистых червецов, а также для борьбы с вредителями запасов, в частности свежих и сухих овощей и фруктов, реже — для обработки зерна.

Как фумигант запрещён к использованию из-за токсичности в соответствии с Монреальским протоколом. Также использовался при обработке подержанной одежды, но и тут из-за токсичности от него отказались (так что можешь спокойно ходить в SecondHand).

Рипли была абсолютно права, что не стала его использовать — толку, если хлористый метил не помог?

6. Изобутилен СH2C(СН3)2

Горючий газ, чаще всего используется при производстве полимеров. Ничего особенного, эффект будет как от изобутана.

7. Фосфин PH3

Ядовитый газ, нарушает обмен веществ и поражает ЦНС, также действует на кровеносные сосуды, органы дыхания, печень, почки. Рассматривался как боевое отравляющее вещество — и кстати один из токсических продуктов взаимодействия жёлтого фосфора с водой (опять отсылка к одной из предыдущих статей).

Чистый газ — без запаха, технический содержит примеси, из-за чего имеет запах тухлой рыбы. Используют фосфин в синтезе фосфорорганики, как источник фосфорной примеси при производстве полупроводников, а также как фумигант — альтернативу запрещённому бромистому метилу.

Видимо, по аналогии с бромистым и хлористым метилом, Рипли решила, что фосфин не поможет.

8. Силан, а точнее, моносилан SiH4

(Кстати, мне сходу померещился SiCl2 — но это соединение устойчиво только при температуре жидкого азота).
Бесцветный газ с неприятным запахом. Надо сказать, что в присутствии кислорода моносилан может самовозгораться. Пишут, что силан токсичен с LC50 0,96% для крыс — если им повезло не сгореть от вспышки силана.

Применяют в различных реакциях органического синтеза (получение кремнийорганических полимеров и др.), как источник чистого кремния для микроэлектронной промышленности при изготовлении кристаллических и тонкоплёночных фотопреобразователей на основе кремния, ЖК-экранов, подложек и технологических слоёв интегральных схем, а также для получения сверхчистого поликремния.

Думаю, Рипли действительно боялась пожара, а потому не использовала силан на Чужом.

9. Перфторпропан C3F8

Перфторпропан — типичный представитель перфторированных углеводородов. Он может быть использован как хладагент. Трудногорюч, невзрывоопасен, малотоксичен.

Как и все перфторуглеводороды, способен создавать сильный парниковый эффект в сотни раз сильнее, чем CO2, что потенциально может быть использовано для терраформирования. Кстати, не влияет на озоновый слой.

Рипли, видимо, решила, что от перфторпропана толку не будет, он годится разве что для удушения животных, которые дышат кислородом — но учитывая как Чужой бодро дрыгался в космосе — не вариант.

10. Фосген СOCl2

Хороший выбор яда для человека и млекопитающих — я о нём уже писал тоже. Также используется в органическом синтезе. Видимо, Рипли понимала, что Чужой слишком отличается от биологии млекопитающих, а потому не выбрала фосген. Возможно, он был «номером четыре» после хлористого нитрозила. Тут неизвестно.

11. А? Аргон?

Вообще ничего особенного — инертный газ. Ни с чем не взаимодействует. Тоже без толку, как и перфторпропан.

11. Ацетилен С2Н2?

Горючий газ, иногда тоже используют в органических синтезах. Может быть ракетным топливом, но минус — трудно сжижается. В борьбе с Чужим — как мёртвому припарка.

11. Арсин AsH3?

Отрава, очень похож на фосфин, но ещё и вызывает гемолиз эритроцитов. Да, один из сильнейших неорганических ядов — но думаю, что Рипли уже понимала, что тут надо чем-то жечь, а не травить, а эритроцитов в крови Чужого — ну разве что от ужина… Кстати, арсин тоже используется для полупроводниковой индустрии.

Выводы

• Рипли в стрессовой ситуации действовала взвешенно и обдуманно: не допустила пожара, грамотно подбирала газы для выкуривания Чужого — всё было сделано правильно.
• Совершенно непонятно, из чего же состоит Чужой? Судя по едкости его слюны — в нём что-то типа трифторида хлора, но тогда у него температура должна быть ниже +12 °C, иначе это вещество закипит. У него кровь из фторидов брома (я о них уже писал)? Тогда из чего он сам: не боится высоких и низких температур, однако обладает значительным коэффициентом расширения при нагреве — вспомним концовку «Чужой-3», где после расплавленного свинца его удалось взорвать разбрызгиваемой водой. Кремнийорганика не подходит — фториды бы её растворили. Какая-то фторорганика? Но почему тогда подействовал хлористый нитрозил? Тут создатели фильма оставили загадку.
• Совершенно непонятно, из чего сделан корабль: он не боится горячего пентафторида иода, хлористого нитрозила — но проедается слюной Чужого насквозь. Если в крови Чужого — суперкислоты (о них тоже читай в предыдущей статье), то странна устойчивость к газам. Если в крови чужого — фтористые галогены — странно, что корабль ими проедался, но пентафторид иода выдержал. Вторая загадка.
• Коммерческий буксировщик «Ностромо», а точнее — спасательный челнок, неожиданно оборудован газами, необходимыми для органического синтеза (фторирование, метилирование, полимерные реакции, хлорирование), газами для обработки посевов от вредителей, топливными газами, хладагентами, сырьём для полупроводникового производства и газами для терраформирования. Ожидалось, что космонавт при выживании применит хайтек? С другой стороны — далёкое будущее (изначальный вариант сценария говорил о 2087 году)…
• «Чужой» — крутейший фильм. В отличие от других голивудских фильмов — продуман даже до таких химических мелочей.

• кино
• Чужой
• химия
• Рипли
• выживание
• космос

Хабы:

• Читальный зал
• Лайфхаки для гиков
• Научная фантастика
• Здоровье гика
• Химия

Источник: https://habr.com/post/451066/

Спецэффекты «Чужого»: кровь, кислота и космос

  Известный факт, что первая кровавая сцена в фильме шокировала актеров. Да, они все читали сценарий, и происходящее сюрпризом не было, но то, как это все было организовано, сильно повлияло на общее впечатление. Накануне актеры отсняли сцены, предваряющие появление маленького монстра из груди персонажа Джона Херта.

После декорацию закрыли для всех и начали готовить эффект.Сцена из фильма «Чужой» (1979) Тело Джона Херта было спрятано под столом, а сверху было видно только голову, плечи и руки — это очень старый трюк. К плечам было приставлено искусственное тело из оргстекла с дыркой там, откуда потом вылезал монстр.

В сцене две стадии: сначала паразит продирается сквозь футболку (заранее протертую в нужном месте, чтобы ее было легче порвать), а потом, продырявив тело окончательно, появляется в кровавой каше во всей красе.

Для создания этой сцены потребовалось пять операторов: один — на управление существом (в первом шоте паразит работал на пневматике, потому что человеку невозможно было управлять им в таком ограниченном пространстве, но дальнейшее было сделано с помощью управляемой вручную марионетки), два — на поддержание актера в нужной позиции, один — на насос с кровью, и еще один — на управление клапанами, чтобы кровь не брызгала, как из насоса, а пульсировала, будто ее качает человеческое сердце.
Кадр из фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox Но все пошло не по плану. Актеры собрались и начали работать, но когда нужно было продырявить футболку, она не порвалась — была недостаточно протертой. Но бьющийся сквозь футболку паразит — зрелище уже пугающее. Реакция актеров была неподдельной. Вторую футболку прорезали ножом, поэтому на второй дубль все получилось. Всего было сделано четыре дубля, и на одном из них шланг с кинокровью был направлен на Веронику Картрайт — струя ударила ей прямо в рот. Актриса впала в истерику и орала так, будто ее режут. За дубль выливали примерно 22 литра крови, потом работникам сцены требовалось примерно полтора часа, чтобы прибрать декорацию к следующему дублю. Интересно, что на экране в этой сцене крови почти нет. Во всяком случае — в таких объемах.

Кислота

Для сцены, в которой брызнувшая из инопланетянина кислота разъедает уровни корабля, была сделана секция декорации из пенопласта. После этого в ход пошла разъедающая его жидкость: хлороформ, ацетон, циклогексиламин, уксусная кислота и еще пара ингредиентов.

Раствор проедал дыру в пенопласте, оставляя достаточно краски, чтобы материал продолжал выглядеть металлом. Роджер Дикен считает, что придумал версию получше: она включала металлическую решетку из секретной смести собственного изобретения и… воду. Но этой конструкцией почему-то не воспользовались.

Сцена из фильма «Чужой» (1979) Для кадров препарирования дохлого лицехвата команда закупилась ошметками мяса и рыбы из соседней рыбно-мясной лавки. Роджер Дикен отлил для них каркас из резины, а сверху декоратор разложила реальные «мясные» элементы. Получилось очень убедительно! Разве что за время съемок этот материал испортился и начал вонять.

Для сцены смерти персонажа Яфета Котто была отлита копия его головы из оргстекла, за исключением той части лба, которую ломает «язык» ксеноморфа. Ее сделали из воска. Поскольку требовался сверхкрупный план, был сделан специальный риг головы ксеноморфа с одним только «языком» монстра.

Череп заполнили настоящими свиными мозгами, а кончик «языка» оснастили крючками. В кадре видно, что «язык» ломает череп и на нем остаются фрагменты мозга.Сцена из фильма «Чужой» (1979)
 

Препарирование андроида

В сцене, когда андроиду Эшу сносят голову, снимался карлик с аниматронной головой — точной копией головы актера Иена Холма.
На съемках фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox Позже разрушенного Эша собирают снова до работающего состояния.

Ридли Скотт решил, что, поскольку он органический, то и внутренности у него должны быть не чисто технического характера. Так, среди вывалившихся из него компонентов были спагетти, молоко, икра, мраморные шарики и оптоволокно. Получилось красиво.

Что касается головы Иена Холма на столе, то это старый театральный прием: столешница из двух частей с дырой для шеи. Бедному актеру тоже пришлось посидеть в столе, пока его «украшали».Сцена из фильма «Чужой» (1979)
 

Корабли в космосе

Космос играет в фильме серьезную роль, поэтому в прологе нам долго и красиво показывают место действия: космический тягач «Ностромо» тащит на прицепе огромный завод и 20 миллионов тонн руды.

Естественно, для съемки планетоида и космических кораблей использовали макеты. Кораблей нужно было три: «Ностромо», завод по переработке руды и «Нарцисс» — шаттл для экстренной эвакуации.

Кадр из фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Кадр из фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Кадр из фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Кадр из фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Съемка моделей проходила в 48 км от студии Shepperton — на студии Bray, где когда-то располагался Hammer. Супервайзером спецэффектов был Брайан Джонсон, режиссером — Ник Оллдер, главным модельмейкером был Мартин Бауэр.

Когда дедлайн уже приближался, а Скотт так и не мог выбрать, по какому концепту строить «Ностромо», Брайан Джонсон просто сорвал со стены арт-отдела все висевшие там концепты и увез их в Bray. И уже там он сам выбрал, какой корабль взять за основу.

В итоге команда строила модель «Ностромо» по концепту Рона Кобба, и это хорошо читается в очертаниях судна и даже в его изначальном цвете — он был выкрашен в желтый, как на концепте. А вот груз «Ностромо» изначально делали по идее самого Ридли Скотта. Он нарисовал перевернутый готический храм.

Но потом решил, что такой корабль слишком напоминает корабль из «Близких контактов третьей степени», и перевернул рисунок.
Модель «Ностромо» / Иллюстрация: Bill Pearson Модель «Ностромо» построили из дерева и пластмассы, приклеивая к поверхности корабля детали из наборов моделей для сборки бомбардировщиков времен Второй мировой войны.

Всего было построено три модели «Ностромо»: 30-сантиметровая для общих планов, 1,2 метра — для съемок сзади и 3,7 метра для съемки сцен отделения корабля и приземления его на планетоид. Большая красавица-модель весила 226 кг. Режиссер вносил изменения в нее даже во время съемки, что приводило к конфликту между съемочной группой и модельмейкерами.

Длина модели «Ностромо» и его груза вместе достигала почти 5,5 метра.
Во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox Желтый «Ностромо» снимали на протяжении шести недель. Потом Скотт забраковал этот цвет и заставил команду Бауэра перекрасить корабль в серый, поэтому все ранее отснятые сцены пришлось переснимать.

Скотт добавлял и добавлял к модели детали, пока она не потяжелела настолько, что потребовала для поддержки промышленного складского погрузчика.
Во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Что касается самого завода, то тут развернулась целая трагедия — парни построили корабль по рисунку Скотта. Изначальным направлением работы был «готический собор».

Поэтому Брайан Джонсон потратил несколько недель на украшение модели разными мелкими деталями, острыми пиками и другими ажурными элементами. Но, увидев все это, Ридли Скотт сказал: «Ничего не надо. Можно я немного тут поработаю?» После чего он принес стамеску и молоток и посшибал все ажурные элементы и пики, так любовно приклеенные супервайзером. Брайан Джонсон даже обиделся. Впрочем, ему все равно нужно было уходить на другой проект — в соседней студии начиналась работа над фильмом «Империя наносит ответный удар».

Брайан Джонсон во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Техзадание поменялось. Референс «готический собор» сменился референсом «военный крейсер „Бисмарк“». Для облицовки завода потребовалось сделать металлические панели, похожие на броню военного крейсера.
Во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox «Ностромо» снимали на фоне черной циклорамы.

Кроме того, камера Джонсона и его команды позволяла делать несколько экспозиций на одной пленке, дополняя отснятое ранее. Для впечатывания в кадры звездного неба вручную были сделаны маски для корабля. Но в кадрах, где звездного неба не видно или где корабль не пересекает его, обошлись без масок.

Команда Джонсона отлично справлялась с освещением огромной модели. Дело в том, что свет в космосе должен был идти из одного источника, но расположенного очень далеко, поэтому его лучи казались параллельными. Но получить такую тень с помощью одного источника освещения в условиях павильона студии нельзя.

Такое освещение имитируется несколькими параллельно расположенными светильниками, между которым стоят черные экраны, не позволяя одному прожектору освещать территорию соседнего источника. Так создается иллюзия того, что все лучи идут из одной точки, расположенной где-то далеко в космосе.

Во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

Отдельно была построена 12-метровая модель «пуза» «Ностромо», откуда стартует модель «Нарцисса». Кроме того, оттуда выкинули тело Кейна — первой жертвы ксеноморфа. Бауэр выпилил завернутую в саван фигурку из дерева и выкинул ее из люка с помощью маленькой катапульты, сняв процесс в слоу-мо.

Во время подготовки к съемкам фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox Система моушн-контроля на тот момент уже существовала, но она была очень дорогой, и Скотт не мог ее себе позволить, поэтому команда снимала на камеру с широкоугольным объективом. Камера медленно облетала модель.

Для съемки посадки на астероид Скотт добавил дыма и ветра, что усилило эффект движения. Для сцены, в которой «Ностромо» отделяется от завода, была сделана 9-метровая «рука». Для ее создания модельмейкеры распотрошили несколько наборов миниатюрной железной дороги.

Закрытый черной тканью вилочковый погрузчик медленно уносил «Ностромо» от завода, а «рука» просто выдвигалась за ним. В кадрах, где мы видим людей за иллюминаторами «Ностромо», использована большая модель со спрятанным внутри проектором, проецирующим на экран ранее отснятое изображение.

На съемках фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox Единственные кадры, в которых использован хромакей — это сцена, в которой «Нарцисс» несется мимо «пуза» «Ностромо». Кстати, модель космического тягача после съемок подарили Бобу Бернсу, коллекционеру всего фантастическо-киношного. Правда, хранить ее ему было негде.

И она целых 20 лет провела под палящими лучами калифорнийского солнца и струями дождя. Относительно недавно ее отреставрировали.Реставрация «Ностромо»
 
Обложка: на съемках фильма «Чужой» (1979) / 20th Century Fox

ПопулярноеПрактика

Может ли папа римский носить одежду от Armani, обувь от Christian Louboutin и спортивный костюм от La Perla? Не знаем, как в реальной жизни, но если он — герой сериала Паоло Соррентино, то точно, да. Об этом читайте в статье художника по костюмам Ирины Жигмунд.

Мнение

Как максимально раскрыть потенциал текста, досконально проработать сценарий и героя, — рассказывает Елена Марина, режиссер и сценарист

Практика

30 лет назад вышла первая серия «Твин Пикса» — загадочного сериала, от которого невозможно оторваться. Мы собрали пять советов режиссера о том, откуда брать идеи, как работать со звуком и почему важно быть творчески свободным

Практика

Как Роджер Дикинс снял знаменитую сцену прибытия поезда, используя исключительно внутрикадровое освещение

Обзоры

Самоизоляция ожидаемо (хотя и нежелательно) затягивается. Держите еще порцию бесплатных мастер-классов, курсов, воркошопов, лекций и других онлайн-событий от ARRI, «Сандэнса» и Школ нового кино

Тест

Ко дню рождения российской анимации, который ежегодно отмечается 8 апреля, предлагаем вам проверить себя на знание важных имен, дат, сюжетов и крылатых фраз из любимых мультфильмов

Источник: https://tvkinoradio.ru/article/article15338-chuzhoj-krov-kislota-i-kosmos

Обращение крови

В июне группа исследователей из Университета Британской Колумбии (Канада) сообщила о необычной находке. Ученые обнаружили бактерию, способную превращать кровь группы А в кровь нулевой группы и этим делать ее пригодной к переливанию каждому. Рассказываем, что конкретно было сделано, зачем это нужно и какие трудности могут возникнуть при использовании «обращенной» крови.

От крови кровно в кровь

Массовый интерес к переливанию крови возник у европейцев в XVII веке. Благодаря английскому врачу Уильяму Гарвею они узнали, что кровь не просто находится в организме, но и перемещается по нему.

Появились идеи, что эти перемещения, создающие кровообращение, влияют на здоровье человека. Как именно, пока никто не знал, но попробовать подправить состояние больных с помощью чужой крови хотелось многим.

Первые эксперименты — по крайней мере, из задокументированных — догадались провести не на людях, а на собаках. Их приписывают другому английскому врачу — Ричарду Лоуэру. В 1665 году он спас несколько больных собак, введя им кровь здоровых псов.

Правда, доноры при этом не выжили: кровь у них брали прямо из артерии на шее, а остановить кровотечение в таком месте очень непросто.

Кроме того, о стерильности тогда никто не заботился (да и не знал, что это такое), так что операции проделывались в антисанитарных условиях.

https://www.youtube.com/watch?v=jVttRAphiMk

Тем не менее, в целом опыт был признан успешным, ведь те, кого намеревались спасти, выжили. Двумя годами позже Лоуэр обратил внимание на опыт своего французского коллеги Жан-Батиста Дени. Тот уже пошел дальше и поставил эксперимент на человеке.

Правда, во избежание гибели донора на сей раз кровь стали брать не из надреза артерии на шее, а более гуманно — пиявками. Кроме того, в качестве донора (на всякий случай!) выступил не человек, а представитель совсем другого биологического вида — овца.

Дени ввел отсосанную пиявками кровь 15-летнему мальчику через трубочки из серебра и гусиных перьев. Мальчик выжил, но подробных сведений о своем состоянии не сообщил — не факт, что он был грамотным.

Лоуэр же решил сделать реципиентом овечьих биологических жидкостей взрослого и заведомо грамотного Артура Кога.

Ему пообещали 20 шиллингов за участие в эксперименте, а в обмен попросили, чтобы тот детально описал ощущения от процедуры и после нее. Кога страдал вполне заметным и неприятным недугом — сумасшествием.

Предполагалось, что гемотрансфузия (а именно так более научно называется переливание крови) прояснит его рассудок.

Поначалу так и было: через неделю после процедуры с серебряными трубочками, гусиными перьями и овечьей кровью Артур Кога, во-первых, предоставил Королевскому обществу подробный отчет о своем состоянии, а во-вторых, на званом обеде продемонстрировал хорошие манеры. Через некоторое время наступил откат: денежное вознаграждение за эксперимент со своим участием Кога пропил, а в месте распития надебоширил, так что стойкого просветления его рассудка констатировать не удалось.

Параллельно с этим, как назло, во Франции после переливания крови теленка умер очередной пациент Дени. Потом выяснилось, что истинной причиной смерти было отравление мышьяком, но было поздно: межвидовую гемотрансфузию законодательно запретили.

Как мы теперь понимаем, Артуру Кога и первым пациентам Жан-Батиста Дени крупно повезло. От таких экстремальных процедур они навряд ли могли оздоровиться, а вот погибнуть — запросто. Кровь животного одного вида нельзя переливать особи другого вида, так как состав этих образцов крови разный и организм реципиента воспримет биоматериал донора как нечто чужеродное и враждебное.

Вероятно, участники экспериментов остались в живых, потому что им переливали довольно скромные объемы крови: Кога получил от овцы 9–10 унций жидкости, а первый подопытный Дени — 12. С такой угрозой их иммунные системы справились.

Попарное склеивание

В XIX веке открытые попытки гемотрансфузии возобновились, и на сей раз кровь уже переливали от человека к человеку.

Ситуации были незавидные: как правило, на столы первых трансфузиологов попадали женщины с маточным кровотечением, а сами трансфузиологи были изначально акушерами. Донорами для женщин выступали их мужья.

Первые такие переливания в Англии провел Джеймс Бланделл в 1818 году, в России — Андрей Вольф в 1832-м.

Пациенткам очень повезло с мужьями: реакции отторжения чужой крови не убили их, хотя могли бы. Ведь состав этой жидкости отличается не только у представителей разных видов, но и у отдельных индивидов. Это экспериментально показал в 1900 году австрийский врач Карл Ландштейнер. В то время он увлекался иммунологией и смотрел, как клетки разных организмов реагируют друг на друга.

Четырьмя годами ранее Ландштейнер обнаружил, что бактерии, которым в питательную среду добавили сыворотку — человеческую кровь, лишенную форменных элементов и главного отвечающего за свертывание белка, собираются в группки, будто бы склеиваясь, и оседают. Отсюда ученый вывел, что какие-то вещества в сыворотке крови заставляют бактериальные клетки слипаться друг с другом. Процесс слипания назвали агглютинацией, загадочные вещества — агглютининами.

Логично, что агглютинины должны как-то находить клетки, которые надо подвергнуть слипанию. Но ведь в крови тоже содержатся клетки, и «родные» агглютинины сыворотки никак на эти клетки не воздействуют — судя по тому, что кровь у людей в норме в организме не сворачивается.

Отсюда вытекало два предположения. Первое: на форменных элементах крови, как и на бактериях, есть какие-то вещества, которые образуют пары с агглютининами сыворотки. Второе: у каждого конкретного человека эти вещества подобраны так, чтобы не слипаться с собственными агглютининами.

Эти предположения Ландштейнер проверил, взяв образцы крови у себя и еще пяти сотрудников лаборатории. Для всех образцов он отделил сыворотку от самых массовых форменных элементов, эритроцитов, и стал комбинировать эти составляющие крови разными способами.

Иногда эритроциты агглютинировали при контакте с чужой сывороткой, иногда нет.

Бывало и такое, что клетки его крови склеивались и выпадали в осадок, если к ним добавляли сыворотку одного коллеги, но оставались в норме, когда к ним приливали сыворотку другого донора.

Это означало, что существует несколько разновидностей агглютининов и веществ второй группы (они получили название агглютиногены).

Реакция агглютинации эритроцитов крови второй группы (A) с сыворотками крови всех групп. Эритроциты не склеились при контакте с сывороткой группы A и с физиологическим раствором (K — контроль), в котором агглютининов нет.

Wikimedia Commons

Ландштейнер выделил три группы крови: A, B и 0 (у нас их часто называют второй, третьей и первой соответственно). Эти буквы обозначают типы агглютиногенов, которые содержатся на эритроцитах данной группы.

На клетках нулевой группы ни A-, ни B-агглютиногенов нет. Чуть позже ученики австрийца нашли кровь еще одной группы, где у эритроцитов присутствовали сразу и A-, и B-агглютиногены.

Она получила название AB (синоним — четвертая).

Открытие групп крови не осталось незамеченным. Ему быстро нашли клиническое применение: стали переливать людям кровь от тех доноров, которые имели ту же группу крови, что и сами пациенты, или, в крайнем случае, кровь нулевой группы. Она не вызывает склеивания эритроцитов при смешивании с родной кровью, так как в ней нет соответствующих агглютиногенов.

Агглютинины и агглютиногены в крови разных типов

Wikimedia Commons

Позже были найдены другие вещества, способные вызвать агглютинацию, и появились новые системы групп крови. Самая известная из них — резус. При гемотрансфузии учитывают, помимо ландштейнеровских групп, как минимум наличие или отсутствие резус-фактора.

Обнуляй

Агглютинины (вещества в сыворотке) — это антитела, то есть белки. Агглютиногены (вещества на поверхности эритроцитов) — это антигены, то есть то, что вызывает реакцию антител. Белками они быть не обязаны, номинально в роли антигена может выступить что угодно.

Довольно часто это олигосахариды и полисахариды — длинные молекулы из мелких углеводов вроде глюкозы. Они содержатся в оболочках бактерий и выступают в роли опознавательных знаков для других клеток, а нередко и защищают хозяев.

Полисахариды в массе своей не растворяются в воде, а только набухают и ослизняются.

Скользкую клетку сложнее ухватить, а к ее поверхности тяжелее подвести молекулы антибиотиков или какие-то другие вредные соединения: слизь поглотит и остановит их.

Строение антигенов на поверхности эритроцитов групп крови 0, A, B и AB

Wikimedia Commons

Подобная защита пригодилась бы не только бактериям. Она есть и у клеток других организмов. На поверхности клеток животных нередко присутствует гликокаликс. Таким образом, если микробу понадобится проникнуть в животную клетку или хотя бы как-то закрепиться на ее настоящей, неуглеводной поверхности, ему придется побороться с чужими углеводами.

Такое сплошь и рядом происходит в кишечнике человека, а конкретно в толстой кишке. Ее населяют бактерии-симбионты, и для того, чтобы не быть выкинутыми наружу вместе с калом, им приходится цепляться за стенки кишки, а для этого — разрушать углеводную защиту ее стенок.

Это знали исследователи из Университета Британской Колумбии (Канада).

Прошерстив кишечный микробиом человека, они обнаружили бактерию Flavonifractor plautii, ферменты которой не просто расщепляют какие-то сложные сахара, а наиболее эффективно действуют на A-агглютиногены — те, что присутствуют у эритроцитов второй группы крови, A. Они выделили ген, кодирующий этот фермент, и проверили его работу вне бактериальных клеток.

Несколько модификаций — и фермент оказался достаточно активным: небольшого количества его молекул хватало, чтобы отщепить от A-агглютиногенов на поверхности человеческих эритроцитов практически все составляющие и оставить только самый скелет олигосахаридной молекулы.

Впервые авторы сообщили об этом на съезде Американского химического общества (ACS) в 2018 году, а в июне 2019-го, за несколько суток до Всемирного дня донора крови, вышла научная статья в Nature Microbiology.

Находка ценна тем, что потенциально увеличивает запас универсальной донорской крови почти в два раза. Встречаемость группы крови А у европеоидов — 40 процентов, группы 0 — 45 процентов, а именно из A планируется получать 0.

0h h/h, или Бомбейская группа

Кровь, обработанную ферментом кишечной бактерии, можно переливать любому человеку, как и кровь нулевой группы. Активных агглютиногенов А оставаться в ней не должно. Но в данном случае антигены не устраняются полностью с поверхности эритроцитов, а только становятся короче. От них остается одинаковый олигосахаридный костяк, называемый H-антигеном.

Схема синтеза различных типов антигенов эритроцитов

Blood Group Systems

У подавляющего большинства людей в сыворотке крови нет агглютининов, реагирующих на этот агглютиноген.

Однако, как водится, есть исключения — и таким пациентам нельзя переливать ни «природную», ни модифицированную кровь нулевой группы.

Дело в том, что большинство процессов в нашем организме многоступенчаты и управляются не одним геном, а множеством. В управленческих сетях обычно встречается несколько узлов, и они выстроены в определенной иерархии.

Построением A- и B-агглютиногенов на поверхности эритроцитов управляют свои ферменты. Они, как любые другие белки, кодируются определенными генами, в данном случае I.

У этого гена, известного всем по школьным генетическим задачам, три аллеля, один рецессивный (i или I0) и два доминантных (IA и IB). Есть ген, который управляет этим построением, h.

Мутации в нем (а точнее, сразу в двух его копиях, генотип h/h) приводят к тому, что эритроциты не получают A- и B-агглютиногенов независимо от того, какие варианты гена I в них присутствуют.

H-агглютиноген тоже получается нетипичным, укороченным, так что группа крови тут даже не нулевая. Но именно к ней такую кровь относят стандартные процедуры выявления, основанные на агглютинации с разными сыворотками (как делал сам Ландштейнер): ведь в ней нет обычных агглютиногенов.

Проблемы бы не было, если бы содержание агглютининов было однозначно связано с наличием агглютиногенов. Но антитела сыворотки крови у человека с мутацией в гене h могут быть какими угодно, в том числе против H-агглютиногена. Если у него самого такого агглютиногена нет, все в порядке. Если H-антиген попадет в кровь такого пациента, случится агглютинация.

Строение антигенов на поверхности эритроцитов групп крови 0, A, B и 0h (бомбейской)

Wikimedia Commons

К счастью, подобная мутация встречается нечасто (в среднем у 0,0004 процента населения мира) и в основном в Южной Азии. Ее впервые обнаружили у жителя Бомбея, потому необычная группа крови получила название бомбейской, или 0h. Таким людям не стоит переливать кровь нулевой группы и нельзя будет проводить трансфузию крови, модифицированной бактериальным ферментом по рецепту канадцев.

Впрочем, есть надежда, что у микроскопических обитателей человеческого кишечника найдется и такая молекула, которая сможет превращать обычные агглютиногены в бомбейский. Ведь обладателям бомбейского фенотипа, как и всякому человеку на земле, может понадобиться срочное переливание крови.

Светлана Ястребова

Источник: https://nplus1.ru/material/2019/07/09/blood-groups