Удивительная генетика [заметки]
1
От греч. homos – подобный, одинаковый; heteros – другой, разный. Зигота – это оплодотворенное яйцо, возникшее в результате слияния мужской и женской половых клеток, то есть будущий зародыш.
2
Соматическая клетка – клетка с двойным набором генов; соматическими являются все клетки организма за исключением половых.
3
Ло́кус (от лат. locus – место) – участок, занимаемый одним геном в хромосоме.
4
Единственным исключением являются вирусы, не имеющие клеточного строения, но о них разговор впереди.
5
В наши дни гелеподобное содержимое клетки называют цитоплазмой (от греч. kytos – «клетка»).
6
О́смос – диффузия (просачивание) растворителя через полупроницаемую мембрану. Обусловлен стремлением системы к термодинамическому равновесию и выравниванию концентраций раствора по обе стороны мембраны.
7
В основе расщепления и удвоения хромосом лежит редупликация (удвоение) молекулы ДНК (хромосомы, как мы помним, построены из белков особого типа и дезоксирибонуклеиновой кислоты – ДНК). Этот процесс будет рассмотрен в следующей главе.
8
Инсулинзависимый сахарный диабет, требующий регулярных инъекций, и диабет инсулиннезависимый, протекающий гораздо легче.
9
C. elegans стал в последние годы излюбленным объектом нейробиологов, потому что его нервная система состоит ровно из 302 клеток. Геронтологи тоже не остаются в стороне: прозрачное тело этого круглого червя позволяет наблюдать деление, миграцию и созревание каждой его клетки, а продолжительность жизни C. elegans составляет всего лишь около трех суток. Так что на сегодняшний день он является одним из самых изученных животных планеты.
10
Пандеми́я – масштабная эпидемия, охватывающая целые страны и континенты.
11
В микробиологии есть даже специальный термин – убиквитарность (от лат. ubique – «повсюду»), который в переводе на общепонятный язык как раз и означает повсеместное распространение.
12
Бактериофа́ги (в буквальном переводе «пожиратели бактерий») – группа вирусов, поражающих сальмонеллы и ряд других кишечных бактерий.
13
Физики понимают под интерференцией (от лат. inter – «между» и ferens – «несущий») эффект усиления или ослабления волн в разных точках пространства в зависимости от разности их фаз при сложении когерентных волн. Правда, биологи, вероятнее всего, взяли за основу не латинский термин, а английское слово interference – «помеха, препятствие», поскольку оно гораздо точнее отражает суть дела: вирусная инфекция стимулирует клетку к выработке некоего агента, который перекрывает кислород всем вирусам без исключения.
14
Тестостеро́н – основной мужской половой гормон из группы андрогенов.
15
Поль Верлен (1844–1896) – знаменитый французский поэт.
16
Шизофрени́я – в буквальном переводе «расщепление души» – тяжелое психическое страдание, в первую очередь выражающееся в утрате эмоционального контакта с окружающими (так называемая эмоциональная холодность) и своеобразных расстройствах мышления. Шизофреническая симптоматика может быть как продуктивной (бред, галлюцинации, особые состояния сознания и т. д.), так и негативной, когда эмоциональные расстройства выступают на первый план. Циклотими́я, или «круговое настроение», проявляется колебаниями эмоционального тонуса – от крайнего возбуждения к депрессии, и наоборот.
17
Греческая приставка «gipo-» означает «под-».
18
Слово stigma в буквальном переводе с греческого означает «пятно», «клеймо» или «укол»; в древности так называли специальные метки или клейма на теле рабов и преступников. Сегодня широко известен такой феномен, как стигматы христианских фанатиков: у ревностных верующих с истерическим складом психики накануне Пасхи открываются на ладонях и ступнях кровоточащие раны.
19
Мезозойская эра, сменившая палеозойскую и предшествующая кайнозою, который охватывает и нашу эпоху, началась 235–248 млн лет тому назад и закончилась 65–67 млн лет назад. Она подразделяется на три больших периода – триасовый, юрский и меловой. В мезозое процветали гигантские рептилии, заселившие воду, сушу и воздух, появились первые млекопитающие и птицы. Конец мела ознаменовался вымиранием многих видов – от головоногих моллюсков до динозавров.
20
Био́т а (от греческого biote – «жизнь») – исторически сложившаяся совокупность животных, растений и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения. Не путать с биоценозом, который тоже является сообществом организмов, но строго иерархическим, то есть пронизанным межвидовыми связями и отношениями. Иными словами, биота – это просто-напросто флора и фауна во всех ее проявлениях.
21
Гомеоста́т – система, умеющая поддерживать некоторые свои характеристики в определенных пределах, несмотря на воздействия извне.
22
Палеозойская эра (эра древней жизни) сменила докембрий (его называют иногда криптозоем, то есть эрой тайной, или скрытой, жизни) и предшествовала мезозою. Она началась 570 млн лет назад и закончилась 248 млн лет назад. Подразделяется на шесть больших периодов – кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный (карбон) и пермский. В палеозое возникли первые организмы с твердым скелетом, появились членистоногие, рыбы, земноводные и пресмыкающиеся. Конец пермского периода ознаменовался массовой гибелью многих видов (до 90 %), большей частью океанических.
23
Криоэ́ра (от греческого kryos – «холод», «мороз») – эпоха контрастного климата с оледенением на полюсах и выраженной широтной зональностью. Термоэ́ра – явление прямо противоположное: мягкий и ровный климат без чувствительных температурных перепадов – как сезонных, так и суточных. В геологической истории Земли термоэры преобладали, так что наша эпоха с ледяными шапками на полюсах – досадное исключение.
24
Палеоге́н – первый период кайнозойской эры.
25
Фитофа́г – растительноядное животное.
26
Слово «маргинал» восходит к латинскому marginalis – «крайний, находящийся на краю». В данном контексте слово не несет отрицательного смысла: если трактовать маргинальность достаточно широко – как антипод единообразия и узкой специализации, – то она оказывается весьма ценным качеством.
27
Биото́п – участок земной поверхности с однотипными условиями среды, занятый биоценозом.
28
Таксо́н – группа организмов, связанных единством происхождения, которой может быть присвоен определенный ранг – вид, род, семейство, класс и т. д.
29
Английский естествоиспытатель Чарлз Дарвин, стоящий у истоков современной теории эволюции, написал два фундаментальных труда: «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859) и «Происхождение человека и половой отбор» (1871).
30
Семейство гоминид включает в себя людей современного типа (Homo sapiens) и обширную галерею его ископаемых предков – неандертальца (Homo neanderthalensis), человека прямоходящего (Homo erectus), человека умелого (Homo habilis) и многих других.
31
Павиа́ны, мака́ки и паукообра́зные обезья́ны – низшие приматы в отличие от высших – шимпанзе, гориллы и органгутана.
32
Гомино́иды – высшие приматы (человекообразные обезьяны). Не путать с гоминидами – людьми.
33
Гистоло́гия – наука о тканях.
34
О группах крови по системе AB0 более подробно рассказывается в следующей главе.
35
Протромби́новое вре́мя – время образования кровяного сгустка.
36
Си́львиева борозда́ – щель между лобной, теменной и височной долями мозга.
37
Амсле́н – аббревиатура английского термина «аmerican sign language», что в буквальном переводе означает «американский язык жестов».
38
В семейство понгид раньше помещали гориллу, шимпанзе и орангутана; таким образом, с точки зрения современной систематики, люди (гоминиды) и высшие человекообразные обезьяны (понгиды) образуют два родственных семейства.
39
Кроманьо́нцы – люди современного типа и соседи неандертальцев, населявшие Европу в эпоху последнего оледенения. Получили свое имя по названию грота Кро-Маньон, где были сделаны первые находки.
40
Сахе́ль – широкая полоса сухих степей и полупустынь, лежащая между южными границами Сахары и саваннами Черной Африки.
41
Палеоли́т – буквально «древнекаменный век»; охватывает период свыше 2 млн лет. В данном случае речь идет о верхнем палеолите, когда на арене мировой истории появился человек разумный.
42
Палеоа́нтропы (они же неандертальцы) – современники и конкуренты (но не предки!) ископаемого Homo sapiens, вымершие примерно 25 тысяч лет назад. Питекантроп – человек прямоходящий (1 млн – 300 тысяч лет назад); синантроп, живший около 400 тысяч лет назад, – вероятно, дальневосточный вариант человека прямоходящего.
43
Эпика́нтус – монгольская складка века.
44
Граци́льный – стройный, изящный, тонкокостный.
45
Инве́рсия – поворот участка хромосомы на 180 градусов, деле́ция – полное выпадение части хромосомы, транслока́ция – перемещение кусочка одной хромосомы в другую.
46
Гистоло́гия – наука о тканях.
47
Плюрипоте́нтный – обладающий многими возможностями.
48
Лейкеми́я – злокачественное поражение кроветворной ткани, в обиходе называемое белокровием.
49
Ке́мбрий – первый период палеозойской эры (он начался 570 или 540 млн лет назад). Тогда практически одновременно возникли предки почти всех современных многоклеточных организмов – моллюски, губки и др. Этот феномен получил название кембрийского взрыва. Однако за 100 млн лет до кембрийского взрыва, в самом конце докембрия – венде (620–600 млн лет назад), эволюция произвела на свет весьма разнообразную беспозвоночную многоклеточную фауну, вымершую к началу палеозоя (так называемая эдиакарская фауна). Это были довольно крупные организмы – до полутора метров в длину. Один известный биолог остроумно назвал эдиакарскую фауну «чертежами господа бога». Так что сакраментальный вопрос, когда именно состоялся переход к многоклеточности, остается открытым.
50
Талассеми́я (от греч. thalassa – «море» и haima – «кровь») – гемолитическая анемия, при которой нарушается синтез глобина – особого белка, входящего в состав дыхательного пигмента гемоглобина (он переносит кислород от органов дыхания к тканям); наследуется по рецессивному типу.
51
Терато́ма – уродливое разрастание различных тканей в совершенно неподходящем для них месте.
52
Боле́знь Паркинсо́на – хроническая болезнь головного мозга, проявляющаяся в скованности движений, дрожании рук и ног, нарушении походки и речи; в конечном счете приводит к слабоумию и смерти.
53
Дифференциро́вка – специализация универсальной стволовой клетки, когда она превращается в зрелую клетку той или иной ткани.
54
Ферментативная активность любого белка зависит не только от его аминокислотной последовательности, но и от трехмерной пространственной конфигурации. Белок – это не просто цепочка аминокислот; он всегда сворачивается в глобулу – миниатюрный шарик.
55
Homo novus в переводе с латыни означает «Человек новый», а Homo superior – «Человек высший».
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.
Книга посвящена тому, как многие тысячи лет человечество осваивало нашу планету. Это история, полная трагических исходов, драматической борьбы и курьезных случайностей. История заселения континентов и островов, покорения морей, океанов и полюсов. История великих географических открытий. Герои книги – античные мореходы и средневековые викинги, китайские флотоводцы и русские купцы, географы, картографы и судостроители, путешественники и пираты, серьезные исследователи и лихие искатели приключений.
Книга доступно и увлекательно рассказывает о морях и океанах, покрывающих бо?льшую часть поверхности нашей планеты и гораздо менее изученных по сравнению с сушей. Читатель получит представление о современном состоянии океанологии и узнает множество интереснейших фактов. Книга адресована всем, кто интересуется тайнами Мирового океана.
Синтезируя большое количество сведений из самых разных областей науки, автор книги, ученый-палеонтолог, создает целостную картину эволюции биосферы Земли.Книга предназначается для всех, кому интересно побывать на «научной кухне», научиться понимать механизмы развития жизни и узнать, как менялась наша планета на протяжении миллиардов лет.
Книга представляет собой увлекательный рассказ о тайнах Мирового океана, растительного и животного мира, об уникальных способностях человека и о многих других загадочных явлениях природы.Разумны ли дельфины? Мыслят ли растения? Что или кто скрывается в Бермудском треугольнике? В этом своеобразном путеводителе по таинственным явлениям прошлого и настоящего нашей планеты собраны факты, которым ученые пока не нашли однозначной трактовки, а также различные версии их объяснений.