Гены и судьбы - [6]

.

Глава 2 Прикосновение к тайне

Приходилось ли вам хоть однажды задумываться над тем, как многообразен и прекрасен мир, окружающий нас? Сколь неповторим в нем каждый кустик, каждый цветок, каждое животное — одним словом, все то, что на языке науки именуется формами жизни? Но если мысль эта хотя бы раз вас посетила, то за ней должна была непременно последовать и другая: откуда и как появилось все это разнообразие, что, наконец, явилось основой многомиллионного сообщества животных, растений, микроорганизмов?

Сегодня ответ на данный вопрос ни для кого не составляет затруднений — это эволюция. Ей одной, и только ей, мы обязаны радостью созерцать столь разный, разный мир. Все явления осуществляются по своим законам, и эволюция — тоже. За открытие законов, по которым эволюция развивается, человечество благодарно целой плеяде выдающихся биологов, среди которых Ч. Дарвин занимает особое место.

Но вернемся вновь к неперестающему вот уже несколько тысячелетий поражать человечество многообразию живой природы. Вернемся, чтобы задать себе, казалось бы, весьма тривиальный вопрос: если эволюция столь разных организмов, приспособленных к существованию в разных условиях, оказалась возможной, не лежит ли в их основе какой-то общий принцип строения?

Да, лежит. Это клетка. Открытие клеточного строения организмов стало одним из самых крупных открытий XIX века в биологии.

Понимание сущности жизни невозможно без понимания элементарной единицы живых организмов — клетки. Именно в клеточном строении организмов выражается единство всего живого. Правда, истина эта только с высот современных знаний кажется прописной. Ее долгое время не понимали, не воспринимали даже самые выдающиеся умы. Согласитесь, сколь странно звучат сегодня слова гениального Льва Толстого (статья «О назначении науки и искусства»): «Ботаники нашли клеточку и в клеточках-то — протоплазму, а в протоплазме еще что-то, и в той штучке еще что-то. Знания эти, очевидно, долго не кончатся, потому что им, очевидно, и конца быть не может, и потому ученым некогда заняться тем, что нужно людям. И потому опять со времени египетской древности и еврейской, когда уже была выведена и пшеница, и чечевица, до нашего времени не прибавилось для пищи народа ни одного растения, кроме картофеля, и то приобретенного не наукой…».

Но пройдет совсем немного времени, и мир узнает, что именно изучение «клеточек», а в них еще каких-то «штучек» и явилось основой прогресса в биологии в XX веке.

Сколь полно оправдались эти надежды, нам с вами сегодня прекрасно известно. Вот она — клетка — таинственное начало всего живого на Земле: от простейшего организма, состоящего из единственной клетки, до самых высокоорганизованных и сложных. Разные по размеру и форме, все они построены по одному и тому же принципу.

Зарождение человека начинается со слияния мужской и женской зародышевых (половых) клеток — яйцеклетки и спермия.

Яйцеклетка человека была описана в 1827 году основателем эмбриологии академиком Карлом Бэром, прославившим русскую науку своими выдающимися открытиями. Она имеет округлую форму. Как и в каждой клетке, в ней четко определяются цитоплазма и ядро. Ее диаметр составляет ¹/₇ миллиметра (130–140 микрон). Вес ее — 0,0015 миллиграмма. В этом микроскопическом образовании содержится все, что мать передает по наследству своему будущему ребенку. Яйцеклетка защищена слоем клеток и так называемой (прозрачной) оболочкой. Сложное строение яйцеклетки особенно хорошо можно видеть под электронным микроскопом.

Сперматозоид — мужская зародышевая клетка — имеет вытянутую форму и значительно меньше по размеру, чем яйцеклетка. В нем различают головку (3–5 микрон длиной), среднюю часть (3–6 микрон) и хвост (30–50 микрон). По форме это не типичная клетка, но по существу — клетка, которая в процессе созревания освободилась от цитоплазмы и стала приспособленной к выполнению своих первоначальных функций — нахождению яйцеклетки и внедрению в нее, то есть к оплодотворению.

Впервые описание сперматозоида человека было сделано в 1667 году изобретателем микроскопа А. Левенгуком. Несмотря на то, что сперматозоид в 85 000 раз меньше яйцеклетки, по передаче наследственных свойств он практически равноценен ей.

Процесс созревания зародышевых клеток у мужчин и женщин неодинаков. У женщин ежемесячно (в среднем один раз в 28 дней) созревает одна яйцеклетка, причем половину этого срока яйцеклетка находится внутри яичника, в фолликуле, который после созревания лопается. И далее яйцеклетка продолжает развиваться (созревать) в яйцеводе, или фаллопиевой трубе. И так каждый лунный месяц. Эти процессы строго регулируются гормонами.

У мужчин образование семени происходит непрерывно. Образующееся семя накапливается в семенных пузырьках. Из нескольких миллионов сперматозоидов лишь немногие достигают яйцеклетки, а внутрь ее проникает только один. Процесс этот с физиологической точки зрения довольно сложный. Ведь сперматозоид должен растворить твердую оболочку яйцеклетки и проникнуть внутрь, чтобы содержащиеся в нем наследственные структуры объединились с таковыми яйцеклетки. При слиянии яйцеклетки и спермия одновременно срабатывает механизм «защиты», предохраняющий яйцеклетку от проникновения неограниченного количества спермиев.