Живое и неживое. В поисках определения жизни - [15]
Но даже на данном этапе у оплодотворенной яйцеклетки еще нет единого нового генома, который можно было бы назвать ее собственным. Материнские и отцовские хромосомы продолжают существовать раздельно, они окутаны собственными мембранами, внутри которых претерпевают независимые друг от друга изменения. Можно представить себе оплодотворенную яйцеклетку начальной стадии как пространство коворкинга, где мужской и женский геномы работают сами по себе.
Затем оплодотворенная яйцеклетка делится на две, причем каждая наследует как отцовский, так и материнский набор хромосом. Этот этап наступает через сутки после оплодотворения. И лишь тогда хромосомы покидают свои раздельные контейнеры. Только когда эмбрион становится двуклеточным, два набора ДНК сливаются.
Однако новый зародыш все еще не обладает молекулярной независимостью. Практически все белки в его клетках – от матери и кодируются ее генами. В этом существенном отношении эмбрион по-прежнему ведет себя как скопление материнских клеток. Отдельный человеческий индивид пока не располагает собственной судьбой. До пробуждения отцовских хромосом – до того как заработает новый геном – еще предстоит немало дел. В яйцеклетке имеется специальный набор белков-убийц, его производят материнские гены. «Злоумышленники» бродят по клеткам эмбриона и уничтожают другие материнские белки. Еще один набор белков матери связывает как ее собственные, так и отцовские хромосомы, и подготавливает их к новой работе. Теперь клетки производят свежую партию белков, переработанных из вторсырья – остатков материнских молекул[64].
Пока внутри эмбриона происходят описанные изменения, он сам выплывает из материнского яйцевода и спускается в матку. По пути он может разделиться надвое. Тогда уже два комочка клеток продолжат деление, и каждый станет отдельным эмбрионом. В конечном итоге из двух комплектов клеток получатся однояйцовые близнецы. Если считать, что оплодотворенная яйцеклетка сразу становится личностью, то остается только недоумевать, куда она делась, когда вместо нее появились две[65].
Разнояйцовые близнецы развиваются иначе. У матери в матку выходят одновременно две яйцеклетки, и обе оплодотворяются – но разными сперматозоидами. Иногда, будучи еще микроскопическими комочками клеток, такие близнецы сталкиваются друг с другом и сливаются. Благодаря своей пластичности клетки перестраиваются в единый эмбрион, который продолжает нормально развиваться несмотря на то, что часть клеток содержит один геном, а часть – другой.
Такие слияния ученые называют химерами[66]. Химера может вырасти в здорового взрослого человека и прожить всю жизнь, обладая двумя популяциями клеток, у каждой из которых самостоятельный геном. Если каждая оплодотворенная яйцеклетка – отдельная личность, наделенная всеми соответствующими правами, значит ли это, что химера, участвуя в выборах, имеет право на два голоса?
Когда мы, уже живущие люди, оглядываемся на развитие человеческого эмбриона, легко поддаться соблазну рассматривать этот процесс как поразительно точный, подобный часовому, механизм химии, превращающий единственную клетку в организм из 37 трлн клеток. В учебниках каждый этап развития выглядит гладко. Но тем не менее случаются неудачи, и плод нередко гибнет на той или иной стадии беременности[67]. Самая большая угроза выживанию эмбриона – если он не получит необходимые 23 пары хромосом. Иногда у какой-то хромосомы оказывается третья копия. А с тремя копиями каждого гена вместо двух эмбрион способен синтезировать слишком много белков и этим отравить себя. Или же у него может оказаться только одна копия хромосомы, что не позволит синтезировать все требуемые для выживания белки.
Порой нарушение возникает и в самой яйцеклетке. При ее попытке избавиться от лишних хромосом, убирая их в пузырек, одна из них может случайно остаться. В других случаях проблема возникает после оплодотворения, когда эмбрион начинает делиться. Или же при делении у клеток не всегда получается поровну распределить свои хромосомы между дочерними клетками. И тогда в одной из них может оказаться избыток хромосом, а в другой – недостаток. При дальнейших делениях дочерние клетки передают эти нарушения своим потомкам.
В биологии это нарушение называется анеуплоидией. Она не обязательно означает, что зародыш обречен. Если в нем присутствуют и нормальные, и аномальные клетки, то аномальные могут перестать расти, а нормальные продолжат развиваться, пока не возобладают в организме. Даже если эмбрион целиком состоит из анеуплоидных клеток, у него все-таки есть шанс на выживание. Все зависит от характера нарушения. Эмбрион с лишней копией 21-й хромосомы может дожить до окончания беременности, тогда родится ребенок с синдромом Дауна. Однако в большинстве случаев анеуплоидные эмбрионы гибнут. Иногда они просто перестают расти. А иногда – не закрепляются в матке и вымываются наружу.
Анеуплоидия – не единственная причина самопроизвольного прерывания беременности. Случается, что женщине не хватает гормонов, чтобы матка нормально подготовилась к приему эмбриона. Подхваченная весьма не ко времени инфекция может создать избыточную нагрузку на материнскую иммунную систему, которая начинает принимать эмбрион и плаценту за врагов и атакует их.
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.
E. coli, или кишечная палочка, — микроорганизм, с которым мы сталкиваемся практически ежедневно, но который при этом является одним из важнейших инструментов биологической науки. С ним связаны многие крупнейшие события в истории биологии, от открытия ДНК до новейших достижений генной инженерии. E. coli — самое изученное живое существо на Земле.Интересно, что E. coli — общественный микроб. Автор проводит удивительные и тревожные параллели между жизнью E. coli и нашей собственной жизнью. Он показывает, как этот микроорганизм меняется практически на глазах исследователей, раскрывая перед их изумленным взором миллиарды лет эволюции, закодированные в его геноме.Издание подготовлено при поддержке Фонда Дмитрия Зимина «Династия»ДинастияФонд некоммерческих программ «Династия» основан в 2001 г.
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.
В монографии исследуются эволюция капиталистического отчуждения труда в течение последних ста лет, возникновение новых форм отчуждения, влияние растущего отчуждения на развитие образования, науки, культуры, личности. Исследование основывается на материалах философских, социологических и исторических работ.
Пища всегда была нашей естественной и неизбежной потребностью, но отношение к ней менялось с изменением социальных условий. Красноречивым свидетельством этого является тот огромный интерес к разнообразным продуктам питания, к их природе и свойствам, который проявляет сегодня каждый из нас. Только, достигнув высокого уровня жизни и культуры, человек, свободный от проблемы — где и как добыть пищу, имеет возможность выбирать из огромного ассортимента высококачественных продуктов то, что отвечает его вкусу, что полезнее и нужнее ему, и не только выбирать, но и руководить своим питанием, строить его сообразно требованиям науки о питании и запросам собственного организма.
В работе проанализированы малоисследованные в нашей литературе социально-культурные концепции выдающегося немецкого философа, получившие названия «радикализации критического самосознания индивида», «просвещенной общественности», «коммуникативной радициональности», а также «теоретиколингвистическая» и «психоаналитическая» модели. Автором показано, что основной смысл социокультурных концепций Ю. Хабермаса состоит не только в критико-рефлексивном, но и конструктивном отношении к социальной реальности, развивающем просветительские традиции незавершенного проекта модерна.
Пражская весна – процесс демократизации общественной и политической жизни в Чехословакии – был с энтузиазмом поддержан большинством населения Чехословацкой социалистической республики. 21 августа этот процесс был прерван вторжением в ЧССР войск пяти стран Варшавского договора – СССР, ГДР, Польши, Румынии и Венгрии. В советских средствах массовой информации вторжение преподносилось как акт «братской помощи» народам Чехословакии, единодушно одобряемый всем советским народом. Чешский журналист Йозеф Паздерка поставил своей целью выяснить, как в действительности воспринимались в СССР события августа 1968-го.
Книга посвящена первой успешной вооруженной революции в Латинской Америке после кубинской – Сандинистской революции в Никарагуа, победившей в июле 1979 года.В книге дан краткий очерк истории Никарагуа, подробно описана борьба генерала Аугусто Сандино против американской оккупации в 1927–1933 годах. Анализируется военная и экономическая политика диктатуры клана Сомосы (1936–1979 годы), позволившая ей так долго и эффективно подавлять народное недовольство. Особое внимание уделяется роли США в укреплении режима Сомосы, а также истории Сандинистского фронта национального освобождения (СФНО) – той силы, которая в итоге смогла победоносно завершить революцию.