Микрокосм. E. coli и новая наука о жизни [заметки]
1
У бактерий этот процесс называется конъюгацией. При этом две клетки вступают в контакт и часть генетического материала из одной клетки («мужской») переносится в другую («женскую»), — Прим. ред.
2
Умеренные бактериофаги инфицируют бактериальную клетку, но не вызывают ее гибели. — Прим. ред.
3
РНК, в отличие от ДНК, вместо дезоксирибозы содержит рибозу. — Прим. ред.
4
Этот фермент называется РНК — полимераза. — Прим. ред.
5
В ДНК вместо урацила содержится тимин. — Прим. ред.
6
У — обозначение урацила. — Прим. ред.
7
Сидерофоры (греч. sideros — железо и phoros — несущий) — синтезируемые многими микроорганизмами низкомолекулярные вещества разной химической структуры, которые эффективно связывают железо. — Прим. ред.
8
ДНК — полимеразы. — Прим. ред.
9
РНК — полимеразы. — Прим. ред.
10
Топоизомераза. — Прим. ред.
11
Профаг — геном умеренного бактериофага, встроенный в бактериальную хромосому. Это латентная (скрытая) неинфекционная форма бактериофага. Он реплицируется одновременно с репликацией бактериальной хромосомы. — Прим. ред.
12
Включение этих процессов на полную мощность возможно только при условии отсутствия глюкозы. — Прим. ред.
13
Метильная группа — соединение одного атома углерода с тремя атомами водорода (СН>3). — Прим. ред.
14
Метилирование ДНК — присоединение метальной группы к цитозину — модификация молекулы ДНК без изменения нуклеотидной последовательности. — Прим. ред.
15
Charles Darwin. On the Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life.
16
Палеонтологическая летопись — расположение остатков животных и растений, населявших Землю в прежние геологические эпохи, в осадочных пластах земной коры. Их последовательность позволяет вывести точный порядок филогенетического развития животных и растений. — Прим. ред.
17
Экспрессия генов — процесс передачи генетической информации, закодированной в ДНК, через РНК к белкам. — Прим. ред.
18
Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение избранных пород в борьбе за существование. Пер. К. А. Тимирязева. — М: Терра — Книжный клуб, 2009. — Прим. ред.
19
Кропоткин П. А. Взаимная помощь среди животных и людей как двигатель прогресса. — М: Либроком, 2011. — Прим. ред.
20
Промотор — участок оперона, расположенный между оператором (регуляторным участком, с которым связывается репрессор, препятствуя началу считывания гена) и структурными генами; отвечает за инициацию считывания гена. — Прим. ред.
21
Диаграмма Венна — схематичное изображение всех возможных пересечений нескольких (часто трех) множеств. — Прим. ред.
22
Бактериальные маты — сложные многовидовые и многослойные сообщества микроорганизмов. Играют большую роль в экстремальных экосистемах. Часто встречаются на дне водоемов или в прибрежной зоне.
23
Аэробные бактерии. — Прим. ред.
24
Системы секреции белков во внешнюю среду у бактерий отличаются механизмом доставки белковых молекул наружу. Секреторная система III типа доставляет их прямо в клетку — мишень через шприцеподобную структуру, состоящую из различных белков. — Прим. ред.
25
Конвергенция — эволюционный процесс, при котором возникает сходство между организмами различных систематических групп, обитающих в похожих условиях. — Прим. ред.
26
Соматостатин — гормон, синтезируемый поджелудочной железой и гипоталамусом. Подавляет секрецию ряда гормонов (в том числе и гормона роста), а также различных гормонально активных пептидов (в частности, инсулина). — Прим. ред.
27
Существуют так называемые нестандартные аминокислоты, обнаруженные в составе белков, которые не входят в список встречающихся у всех живых организмов 20 аминокислот; к примеру, к ним относятся 21–я и 22–я аминокислоты — селе- ноцистеин и пирролизин. — Прим. ред.
28
В декабре 2010 г. группа Кристофера Войта объявила о создании E. coli, способной «выполнить» на генетическом уровне логическую функцию NOR («не — или»), и о возможности соединения колоний E. coli в различные пространственные конфигурации, выполняющие другие стандартные логические операции. В октябре 2012 г. они получили клетку E. coli, способную не только выполнить логическую операцию AND («и»), но и «обработать» четыре разных химических входных сигнала и «выдать сообщение» в том и только в том случае, если на все четыре входа подана «логическая единица». — Прим. пер.
29
Группа, которую раньше относили к растениям и называли сине — зелеными водорослями, теперь переименована в цианобактерии и относится к классу Oxyphotobacteria, так как они имеют типичные прокариотические клетки. — Прим. ред.
30
Белки, контролирующие процесс синтеза мРНК (транскрипцию) путем связывания с определенными участками ДНК. — Прим. ред.
31
Американцы давно окрестили пищу, приготовленную из генно-модифицированных продуктов, едой Франкенштейна — Frankenfood. — Прим. ред.
32
Герберт Уэллс. Остров доктора Моро. Пер. Н. Морозова. — М: Молодая гвардия, 1956. — Прим. ред.
33
Экранизация (1971) одноименного научно-фантастического романа американского писателя Майкла Крайтона, опубликованного в США в 1969 г.
34
Результаты эксперимента Labeled Release, предусматривавшего «подкормку» марсианского грунта питательными веществами, помеченными радиоактивным углеродом, и регистрацию углекислого газа, содержащего изотоп 14С, были неоднозначными. Его постановщик Джилберт Левин до сих пор убежден в том, что их следует считать положительными и что бактериальная жизнь в районах посадки «Викингов» была найдена. — Прим. пер.
35
Это был период резкого сокращения финансирования космической программы, а из оставшихся средств значительная доля пошла на создание системы Space Shuttle. К исследованиям Марса США вернулись лишь в конце 1980-х гг., и сейчас реализуется этап поиска материальных свидетельств когда-то существовавшей на этой планете жизни. — Прим. пер.
36
Стерилизация космического аппарата — сложная и дорогая процедура. Посадочные зонды проходят обеззараживание до различного уровня, в зависимости от того, насколько запланированный район приземления считается пригодным для жизни. Орбитальные аппараты, не предназначенные для спуска на планету, подвергаются стерилизации в меньшей степени: считается, что нахождение на орбите в течение десятилетий надежно уничтожит привезенные с Земли микроорганизмы. Сказанное относится и ко всем советским орбитальным аппаратам, ни один из которых не рухнул на Марс раньше ожидаемого срока. — Прим. пер.
Вирусы - невидимые, но активные участники борьбы за место в биосфере Земли. С их помощью происходит обмен ДНК между биологическими видами, они предоставляют новый генетический материал для эволюции и контролируют рост популяций. Каждое живое существо - от одноклеточных до млекопитающих - испытывает на себе их воздействие. Власть вирусов не ограничивается влиянием на живые организмы; вирусы способны воздействовать на состав почвы, климат, свойства воды в Мировом океане и пресных водоемах Земли. Когда мы рассматриваем эволюционный путь любого микроорганизма, растения или животного, то за каждым шагом эволюции стоят крошечные, но грозные вирусы - настоящие хозяева нашей планеты.
Книга о наследственности и человеческом наследии в самом широком смысле. Речь идет не просто о последовательности нуклеотидов в ядерной ДНК. На то, что родители передают детям, влияет целое множество факторов: и митохондриальная ДНК, и изменяющие активность генов эпигенетические метки, и симбиотические микроорганизмы… И культура, и традиции, география и экономика, технологии и то, в каком состоянии мы оставим планету, наконец. По мере развития науки появляется все больше способов вмешиваться в разные формы наследственности, что открывает потрясающие возможности, но одновременно ставит новые проблемы. Технология CRISPR-Cas9, используемая для редактирования генома, генный драйв и создание яйцеклетки и сперматозоида из клеток кожи – список открытий растет с каждым днем, давая достаточно поводов для оптимизма… или беспокойства.
Один из лучших научных журналистов нашего времени со свойственными ему основательностью, доходчивостью и неизменным юмором дает полный обзор теории эволюции Чарльза Дарвина в свете сегодняшних представлений. Что стояло за идеями великого человека, мучительно прокладывавшего путь новых знаний в консервативном обществе? Почему по сей день не прекращаются споры о происхождении жизни и человека на Земле? Как биологи-эволюционисты выдвигают и проверяют свои гипотезы и почему категорически не могут согласиться с доводами креационистов? В поисках ответа на эти вопросы читатель делает множество поразительных открытий о жизни животных, птиц и насекомых, заставляющих задуматься о людских нравах и ЭТИКЕ, о месте и предназначении человека во вселенной.
ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ МИР, где паразиты контролируют сознание своих хозяев, отправляя их на смерть.ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ МИР, где паразиты мастерски применяют химическое оружие и маскируются, прикрываясь молекулами собственного хозяина.ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ МИР, где паразиты задают направление эволюции и большинство видов ведет паразитический образ жизни.ПРЕДСТАВИЛИ? Добро пожаловать на Землю!Много сотен лет паразиты жили в ночных кошмарах, ужастиках и темных закоулках науки. Тем не менее эти существа относятся к самым успешным и изощренным организмам на свете.
Книга о подлинной роли и месте паразитов в природе, о паразите как движущей силе эволюции. Об их влиянии на иммунную систему и на сексуальное поведение животных, а возможно, и на необходимость гендерного деления вообще. О симбиозе между паразитом и хозяином. О работе и открытиях ученых, о том, как научиться жить в мире паразитов, почему не всегда надо с ними бороться и каким образом паразит может спасти нашу планету.
Как отличить живое от неживого? Где пролегает граница между ними? На первый взгляд, детские вопросы. И тем не менее уже много столетий ученые и философы не могут прийти к удовлетворяющему всех ответу. Этой теме – что такое жизнь – и посвящена новая книга Карла Циммера. Автор полагает, что нет другого объекта научного познания, которому было бы дано столь много определений. И существует ли единственное и безусловно верное? Ведь проявлений жизни великое множество. Вирус COVID-19 изменил наш мир, но можно ли его считать живым? А эритроцит или сорванное с дерева яблоко? Оплодотворенная яйцеклетка – живая? Можно ли констатировать смерть человека, мозг которого умер, но тело функционирует? Как зародилась жизнь на Земле и поймем ли мы, что инопланетяне живые, когда наконец встретимся с неземными формами существования? Темные вопросы! Блестящий популяризатор науки, уже полюбившийся русскоязычной аудитории, приглашает читателя на поиски ответов. Удастся ли их найти, достигнет ли автор своей цели? Нас ждет поистине интригующее повествование!
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.