Онтогенез. От клетки до человека

Онтогенез. От клетки до человека

Как мы стали такими, какие мы есть? Почему у нас две руки и ноги, но только одна голова? Почему человеческое тело симметрично, но в то же время его половинки не полностью идентичны? Почему отпечатки пальцев однояйцевых близнецов не одинаковые? Как развивался наш мозг и что такое сознание? Почему мы смертны и какой в этом биологический смысл? Подобные вопросы люди задавали себе с древнейших времен. Даже сейчас, при современном развитии науки, не до конца понятны те фундаментальные принципы, благодаря которым из единственной оплодотворенной яйцеклетки формируется такой сложно организованный организм, состоящий из множества молекулярных структур, которые взаимодействуют друг с другом, имеют свой собственный цикл жизни, способны к регенерации и саморазвитию. «В основе этого лежит принцип центральной адаптивной самоорганизации», – говорит современная биология. Но что же собой представляет этот принцип? Джейми Дейвис проделал огромную работу по адаптации сложнейшего научного материала для уровня, понятного массовому читателю. В увлекательной и ироничной форме, снабдив свой рассказ более чем 80 иллюстрациями, автор приглашает читателя в путешествие через все аспекты биологического развития человека – от зачатия до смерти. Последние достижения эмбриологии, генетики, физики, нейропсихологии позволят нам узнать больше о стволовых клетках и белковом метаболизме, различиях между хромосомами и функциях генов, нейронных связях и прочих важнейших факторах, влияющих на внутреннюю эволюцию человека.

Жанры: Научная литература, Биология
Серия: New Science
Всего страниц: 103
ISBN: 978-5-496-01696-4
Год издания: 2017
Формат: Полный

Онтогенез. От клетки до человека читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

Life Unfolding

How the human body creates itself

JAMIE A. DAVIES


Научный редактор

Юлия Краус, ведущий научный сотрудник кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ, кандидат биологических наук.


© Oxford University Press

© Перевод на русский язык ООО Издательство «Питер», 2017

© Серия «New Science», 2017

* * *

Эта книга издана в рамках программы «Книжные проекты Дмитрия Зимина» и продолжает серию «Библиотека фонда «Династия». Дмитрий Борисович Зимин – основатель компании «Вымпелком» (Beeline), фонда некоммерческих программ «Династия» и фонда «Московское время». Программа «Книжные проекты Дмитрия Зимина» объединяет три проекта, хорошо знакомых читательской аудитории: издание научно-популярных переводных книг «Библиотека фонда «Династия», издательское направление фонда «Московское время» и премию в области русскоязычной научно-популярной литературы «Просветитель».

Благодарности

Я глубоко признателен доктору Кэти Брукс за ее неустанную поддержку, терпение, которое она проявляла всякий раз, когда я выбивался из графика работы, а также полезные комментарии к первому варианту текста.

Я также хотел бы поблагодарить моих коллег. Это Джеймс Бриско, Майк Клинтон, Ким Дэйл, Меган Дэйви, Питер Кайнд, Вэл Уилсон, Джорджия Перона-Райт, Томас Тайл и Шэрил Тикл. Они оказали мне огромную услугу: проверили разделы книги, посвященные темам, в которых являются мировыми экспертами. Вся вина за оставшиеся в тексте ошибки лежит исключительно на мне. И наконец, я хочу выразить свою благодарность Латхе Менон и ее коллегам из издательства Oxford University Press за ценные редакторские замечания.

Этическое заявление

Эта книга описывает механизмы развития человека. Она содержит опубликованную в научных изданиях информацию, полученную при изучении эмбрионов человека, а также в ходе экспериментов на животных. Поскольку академические издательства и исследовательские фонды требуют, чтобы работа была проверена соответствующими независимыми комиссиями по этике, я сделал допущение, что процитированные в этой книге эксперименты отвечали стандартам того времени, когда они проводились. Этические стандарты постоянно меняются, и некоторые исследования, которые проводились много лет назад, сейчас запрещены. Упоминание результатов конкретных экспериментов в этой книге не подразумевает личного этического одобрения использованных в них методов ни автором, ни издателем книги.

Пояснение по поводу ссылок и сносок

Книга адресована широкому кругу читателей, поэтому механизмы развития человека описываются в ней без излишних молекулярных подробностей. Длинные списки непроизносимых названий белков навевают скуку даже на профессиональных биологов и были бы совсем неуместны в книге, посвященной разъяснению фундаментальных закономерностей развития. Тем не менее иногда детали, упущенные в основном тексте, поясняются в сносках. Они позволят студентам биологических и медицинских специальностей увязать обсуждаемые в книге вопросы со специальными публикациями по молекулярной эмбриологии. Таким образом, эти сноски предназначены для узкого круга читателей и необязательны для понимания книги в целом.

По тем же причинам в книге иногда приведены ссылки на специальные исследования, особенно в тех случаях, когда необходимо подкрепить аргументами отличную от традиционной точку зрения. Чтобы не перегружать текст, число подобных ссылок сведено к минимуму; кроме того, они, как правило, отсылают не к оригинальным экспериментальным статьям, как это обычно делается в академических изданиях, а к обзорам. Также опущены ссылки на материал, освещенный в обычных учебниках. Текст, испещренный тысячами сносок, уместен в научной монографии, но не в популярной книге.

Вступление

Знание не убивает предвкушения чуда, тайны. Там этой тайны еще больше.

Анаис Нин

Глава 1

Столкновение с чуждыми нам технологиями

История человека в течение девяти месяцев до рождения, возможно, гораздо интереснее, чем вся его оставшаяся жизнь.

Сэмюэль Тэйлор Кольридж

В этих словах английский философ и поэт Сэмюэль Кольридж выразил поэтическим языком удивление ребенка, впервые спросившего родителей: «Как я появился на свет?» Многие взрослые полагают, что этот вопрос касается половых отношений, и начинают мучительно раздумывать о том, что и когда можно рассказать. Однако ребенка вовсе не волнуют эти психосоциальные сложности, его вопрос и проще и глубже – как может появиться новый человек?

Еще ни один ребенок не получил полного и правильного ответа, потому что никто из взрослых не знает наверняка. Во времена Кольриджа были известны отдельные факты о последовательности анатомических изменений, происходящих по мере того, как новый человек растет в матке, но то, как и почему они происходят, оставалось загадкой. Два последующих века ученые пытались понять, как же оплодотворенная яйцеклетка превращается в ребенка. За последнее десятилетие наука шагнула далеко вперед, но по мере того, как ученые расшифровывают сложнейшие механизмы и разгадывают конкретные загадки, общее чувство изумления только растет. История эмбрионального развития, пока что обсуждающаяся в основном в специализированных научных статьях, поистине поразительна. Эта история о том, что произошло с каждым из нас, и потому должна быть общим достоянием. Мне посчастливилось работать в этой области, и в этой книге я попытался собрать наиболее значимые результаты современных исследований и дать ответ на самый глубокий – и самый детский – вопрос:


Рекомендуем почитать
Жалобная книга

В трудную минуту, когда кажется, что жизнь не удалась, будьте бдительны, не проклинайте судьбу — ни вслух, ни даже про себя. Мужчина за соседним столиком в кафе, девушка, улыбнувшаяся вам в метро, приветливая старушка во дворе могут оказаться одними из тех, кто с радостью проживет вашу жизнь вместо вас. Вы даже и не заметите, как это случится. Они называют себя «накхи». Они всегда рядом с нами. Мужество и готовность принять свою судьбу, какой бы она ни была, — наша единственная защита от них, но она действует безотказно.


Кадровые технологии

Книга «Кадровые технологии» Станислава Соловьева предназначена для читателей, чья деятельность связана с персоналом. Однако она эффективно может быть использована и психологами, поскольку содержит большое количество диагностических методик. Преподаватели вузов, практикующие кейс-обучение, найдут в книге множество профессиональных ситуаций, пригодных для анализа. Теоретический материал книги хорошо структурирован — для студентов-менеджеров это отличный готовый конспект. Язык книги не осложнен теоретическими концепциями и терминами, текст читается легко, поэтому содержание книги усваивается без особых трудностей любым контингентом читателей.


Танцующий ангел

Когда привлекательный незнакомец предложил Джаннет уехать с ним в Италию, она даже не подозревала, что сама Судьба преподнесла ей подарок. Чувство, вспыхнувшее между преуспевающим бизнесменом и красавицей танцовщицей, кажется незыблемым, как каменная стена. Но прошлое ворвется в их рай. И слезы, которые придется пролить Джаннет, подточат камень. Сможет ли устоять их любовь перед кознями недоброжелателей? Смогут ли они простить и понять друг друга?


Удивительное прозрение

Болезнь сына привела Бет Миллер в клинику, которой руководит Хайме Кабальерос — тот самый Хайме… Именно он несколько лет назад разрушил ее жизнь. И теперь Бет меньше всего хотелось бы снова встретиться с ним. Но есть и еще одна причина, из-за которой встреча с Хайме для нее нежелательна: ее сын. Ведь Хайме Кабальерос и не подозревает, что ему придется оперировать собственного сына…


Боги Олимпа и хромосомы

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Никола Тесла. Три феномена гения

В последние годы своей жизни Никола Тесла печально и прозорливо говорил: «Сколько людей называли меня фантазером… Нас рассудит время!» В 1880-х годах позапрошлого века его идею переменного тока специалисты назвали бредом, а ныне весь мир пользуется устройствами, работающими благодаря этому открытию. Многие его гениальные проекты опередили время настолько, что и спустя столетие не смогли быть воспроизведены без чертежей и записей, которые ученый сознательно уничтожил, отказавшись от идеи сверхмощного оружия как сдерживающего фактора в развязывании мировой бойни.


Геракл — праотец славян, или Невероятная история русского народа

Существует легенда о происхождении скифов от связи Геракла с полуженщиной-полуехидной, приключившейся на берегах Днепра-Борисфена. Об этом писал еще отец истории Геродот. Упоминал об этом мифе и Лев Гумилев. Однако особенностью данной книги является углубленное изучение всех аспектов возможных причин возникновения этого мифа. В рамках своего труда автор проводит сенсационные параллели между Гераклом и героем древнерусских былин Ильей Муромцем, между библейским Эдемом и садом Гесперид, находит изображение Геракла на Збручском идоле и делает вывод, что Геродотовы будины, гелоны, навры — праславяне, поклонявшиеся Гераклу как богу.


Наблюдения НЛО в СССР (выпуски 1-3)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Неоткрытые звезды

Статья 1988–1989 гг. о ленинградской ветви фантастической «новой волны» — о писателях семинара Б. Стругацкого.Имеет историческое значение.


Александр Александрович Малиновский (Богданов)

Его имя мало кто знает, хотя весьма популярны и прославлены имена Винера и Берталанфи, развивавших его идеи.


Вечность. В поисках окончательной теории времени

Что такое время в современном понимании и почему оно обладает именно такими свойствами? Почему время всегда двигается в одном направлении? Почему существуют необратимые процессы? Двадцать лет назад Стивен Хокинг пытался объяснить время через теорию Большого Взрыва. Теперь Шон Кэрролл, один из ведущих физиков-теоретиков современности, познакомит вас с восхитительной парадигмой теории стрелы времени, которая охватывает предметы из энтропии квантовой механики к путешествию во времени в теории информации и смысла жизни. Книга «Вечность.


Жизнь на грани

Жизнь — самый экстраординарный феномен в наблюдаемой Вселенной; но как возникла жизнь? Даже в эпоху клонирования и синтетической биологии остается справедливой замечательная истина: никому еще не удалось создать живое из полностью неживых материалов. Жизнь возникает только от жизни. Выходит, мы до сих пор упускаем какой-то из ее основополагающих компонентов? Подобно книге Ричарда Докинза «Эгоистичный ген», позволившей в новом свете взглянуть на эволюционный процесс, книга «Жизнь на грани» изменяет наши представления о фундаментальных движущих силах этого мира.


Нереальная реальность. Путешествие по квантовой петле

«Карло Ровелли – это человек, который сделал физику сексуальной, ученый, которого мы называем следующим Стивеном Хокингом». – The Times Magazine Что есть время и пространство? Откуда берется материя? Что такое реальность? «Главный парадокс науки состоит в том, что, открывая нам твердые и надежные знания о природе, она в то же время стремительно меняет ею же созданные представления о реальности. Эта парадоксальность как нельзя лучше отражена в книге Карло Ровелли, которая посвящена самой острой проблеме современной фундаментальной физики – поискам квантовой теории гравитации. Упоминание этого названия многие слышали в сериале “Теория Большого взрыва”, но узнать, в чем смысл петлевой гравитации, было почти негде.


Квантовые миры и возникновение пространства-времени

Надеемся, что отсутствие формул в книге не отпугнет потенциальных читателей. Шон Кэрролл – физик-теоретик и один из самых известных в мире популяризаторов науки – заставляет нас по-новому взглянуть на физику. Столкновение с главной загадкой квантовой механики полностью поменяет наши представления о пространстве и времени. Большинство физиков не сознают неприятный факт: их любимая наука находится в кризисе с 1927 года. В квантовой механике с самого начала существовали бросающиеся в глаза пробелы, которые просто игнорировались.