Жизнь на скорости света. От двойной спирали к рождению цифровой биологии

Жизнь на скорости света. От двойной спирали к рождению цифровой биологии

Автор этой книги Крейг Вентер – один из самых знаменитых современных генетиков, он первым расшифровал геном человека. Однако этот радикальный научный прорыв оказался лишь этапом в дальнейшей карьере великого ученого-первопроходца: сегодня основанный им Институт Вентера находится на переднем крае биотехнологий: именно там ведутся наиболее передовые исследования, посвященные синтезу искусственной жизни. Вентер убежден, что человечество вступает в «цифровую эру биологии» – эпоху, когда дальнейшая эволюция человеческого рода окажется в наших собственных руках.

Жанры: Научпоп, Биология
Серия: Наука: открытия и первооткрыватели
Всего страниц: 78
ISBN: 978-5-17-094327-2
Год издания: 2018
Формат: Фрагмент

Жизнь на скорости света. От двойной спирали к рождению цифровой биологии читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

J. Craig Venter

Life at the Speed of Light


© 2013 by J. Craig Venter

© Перевод. Н. Жукова, 2016

© Издание на русском языке AST Publishers, 2018

* * *

Команда, которая внесла свой вклад в создание первой настоящей синтетической клетки:

Миккель А. Альжир, Нина Альперович, Синтия Эндрюс-Фаннкох, Насира Асад-Гарсия, Кевин С. Аксельрод, Холли Баден-Тильсон, Гвинед А. Бендерс, Анушка Браунли, Кристофер Кэльви, Уильям Каррера, Рэйюань Чжуан, Джейнли Дай, Евгения Денисова, Том Дирник, Марк Эллисман, Нико Энрикес, Роберт Фридман, Дэниел Г. Гибсон, Джон Гласс, Джессика Хостетлер, Клайд А. Хатчисон III, Прабха Айер, Радха Кришнакумар, Кароль Лартиг, Мэтт Льюис, Ли Ма, Махир Маруф, Адмасу Меланке, Чак Мерриман, Майкл Дж. Монтегю, Монзиа М. Муди, Владимир Носков, Прашант П. Пармар, Куанг Фан, Ремберт Пипер, Чжицин Ци, Томас Х. Сегал-Шапиро, Гамильтон Смит, Тимоти В. Стокуэлл, Личжи Сан, Грейнджер Саттон, Йо Сузуки, Дэвид У. Томас, Кристофер Э. Вентер, Санджай Ваши, Шибу Йозеф, Лэй Янг и Джейшри Завери.


Глава 1. Дублин, 1943–2012

Как могут физика и химия объяснить те явления в пространстве и времени, которые имеют место внутри живого организма?.. Явная неспособность современной физики и химии объяснить такие явления совершенно не дает оснований сомневаться в том, что они могут быть объяснены этими науками в будущем.

Эрвин Шрёдингер. «Что такое жизнь?» (1944)

«Что такое жизнь?» Всего три простых слова, и однако каждое из них закручивает вселенную не менее сложных вопросов. Что именно отличает одушевленное от неодушевленного? Каковы основные ингредиенты жизни? Где впервые зашевелилась жизнь? Как эволюционировали первые организмы? Везде ли есть жизнь? Насколько жизнь рассеяна по космосу? Если на экзопланетах есть другие формы жизни, они так же умны, как мы, или еще умнее?

Сегодня эти вопросы о природе и происхождении жизни остаются важнейшими и самыми горячо обсуждаемыми во всей биологии. От них зависит вся данная дисциплина, и хотя мы поныне ищем ответы на ощупь, мы сильно продвинулись за прошедшие десятилетия в их исследовании. На самом деле мы сильнее продвинулись в этом поиске на памяти ныне живущих людей, чем за десять тысяч или более поколений, в течение которых современный человек ходит по планете{1}. Мы теперь вошли в то, что я называю «цифровой эрой биологии», в которую начинают сливаться ранее хорошо различимые области компьютерного программирования и тех программ, что определяют жизнь, и где возникают новые сочетания, которые будут определять принципиальные направления эволюции.[1]

Если бы мне надо было назвать место и время, когда, как я считаю, родилась современная биологическая наука, то это был бы Дублин, февраль 1943 года, когда австрийский физик Эрвин Шрёдингер (1887–1961) сосредоточился на центральной проблеме всей биологии. Шрёдингер поселился в Дублине в 1939 году, отчасти спасаясь от нацистов, отчасти вследствие здешней терпимости к его нетрадиционной личной жизни (он жил одновременно с двумя женщинами и устраивал «бурные сексуальные приключения» для вдохновения{2}), а отчасти по инициативе тогдашнего премьер-министра Ирландии Эймона де Валеры, который пригласил его туда на работу.

Шрёдингер получил Нобелевскую премию в 1933 году за создание уравнения для квантовых волн, способных объяснить поведение субатомных частиц, самой вселенной и всего, что есть между этим. Теперь, через десять лет, выступая под эгидой Дублинского института высших исследований, основанного при его и де Валеры участии, Шрёдингер прочитал серию из трех лекций в дублинском Тринити-колледже, и лекции эти цитируют по сей день. Носящие общий заголовок «Что такое жизнь? Физический аспект живой клетки», эти чтения отчасти были вдохновлены интересом его отца к биологии, а отчасти статьей 1935 года{3}, ставшей результатом предшествовавших встреч физиков и биологов в довоенной Германии. Тогда немецкие физики Карл Циммер и Макс Дельбрюк вместе с русским генетиком Николаем Тимофеевым-Ресовским, используя способность рентгеновских лучей повреждать гены и вызывать мутации у дрозофил, пытались оценить размер гена («около 1000 атомов»).

Шрёдингер начал чтения в 16.30 в пятницу 5 февраля, причем в аудитории перед ним сидел премьер-министр. Репортер из журнала Time, бывший там, описал, как «от уже переполненной аудитории заворачивали толпы желающих. Министры, дипломаты, ученые и общественные деятели громко аплодировали худощавому профессору физики из Вены, превзошедшему амбиции всех прочих математиков». На следующий день в The Irish Times вышла статья «Живая клетка и атом», начинавшаяся изложением цели Шрёдингера – описать события внутри живой клетки посредством только химии и физики. Лекции были настолько популярны, что ученому пришлось повторять всю серию по понедельникам.

Шрёдингер сделал из своих лекций небольшую книгу, которая вышла в следующем году, за два года до моего рождения. Так «Что такое жизнь?» начала влиять на поколения биологов. (Через пятьдесят лет после прочтения этих замечательных лекций Майкл Мёрфи и Люк О’Нил из Тринити-колледжа отпраздновали годовщину, пригласив выдающихся ученых из разных дисциплин – в престижный список гостей вошли Джаред Даймонд, Стивен Джей Гулд, Стюарт Кауфман, Джон Мейнард Смит, Роджер Пенроуз, Льюис Вольперт и нобелевские лауреаты Кристиан де Дюв и Манфред Эйген, – чтобы предсказать, что может случиться в следующие полвека.) Я читал «Что такое жизнь?» как минимум раз пять по разным поводам, и каждый раз, в зависимости от этапа моей карьеры, ее основная идея принимала другой смысл, иные акценты и значение.


Еще от автора Крейг Вентер
Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь

Крейг Вентер – один из ведущих ученых нашего времени, внесший огромный вклад в развитие геномики. В феврале 2001 года Вентер опубликовал полностью секвенированный геном человека. Его замечательные мемуары – честный, откровенный рассказ о своей жизни, в которой было и небогатое детство, и война во Вьетнаме, и общение с выдающимися учеными, научившими его любить науку и честно служить ей. «Расшифрованная жизнь» – еще и рассказ о том, как сегодня делаются открытия и как нелегко приходится тем, кто пытается отстаивать новое.


Рекомендуем почитать
Пикник на краю неба

Подростки, попаданцы, магия, с элементами детектива и с одним злобным древним демоном. ...Все попаданцы попадают по-разному: кто - красиво, кто - по-крупному, и только я - как шут гороховый - стою посреди древнего монумента Врат Призыва с барабаном от стиральной машины на голове, да в кроваво-красном плаще с Микки-Маусом! Глупое недоразумение. Надо срочно всё отменить, и вернуть меня назад! Ну, хотя бы отложить! Мне бы хоть школу закончить - тут осталось то совсем чуть-чуть! Да хоть бы вещи собрать дали!.. .


Преподобный Амвросий

Электронное издание в современной орфографии книги «Протоиерей Сергий Четвериков. Описание жизни блаженныя памя­ти Оптинскаго Старца Иеросхимонаха Амвросия в связи с историей Оп­тиной Пустыни и ея старчества», издание Козельской Оптиной пустыни, 1912 г. Подготовлено по репринтному изданию 2007 года Свято-Введенской Оптиной пустыни. Частично сохранены авторские орфография и пунктуация.Великий старец Оптиной пустыни иеросхимонах Амвросий первым из сонма преподобных отцов и старцев оптинских был причислен к лику святых для всероссийского почитания ― на Поместном Соборе Русской Православной Церкви 6–9 июня 1988 года: «Старец Амвросий канонизирован за святость жизни и явленные ею добродетели: смирения, заботы о ближних, прозорливости и чудотворения.


Человек без стадного инстинкта

Этот небольшой рассказ был опубликован в журнале «Иностранная литература» в 70-х годах XX века.


Элиты

Политические рифма.


186 суток на орбите (спросите у космонавта)

Тим Пик увлекается марафонским бегом, альпинизмом и лыжным спортом, воспитывает сына и ходит в спелеологичес кие походы в Западном Суссексе. А еще Тим прошел отбор в программу Европейского космического агентства (EKA). На шесть мест для полетов в открытый космос претендовало более 8000 участников… А сегодня Тим Пик – единственный космонавт во всей Великобритании. 15 декабря 2015 года в 14:03 Тим Пик в должности второго борт инженера отправился с космодрома Байконур к МКС, чтобы провести на орбите 186 суток и узнать все о том, как жить и выживать в космосе. Что чувствовал Тим, вращаясь вокруг Земли быстрее, чем ускоряющаяся пуля? Каково это есть, спать и вообще жить в космосе? Что делать, когда нечего делать? Как вообще обстоят дела в современном космосе? Вернувшись домой, Тим решил поделиться всем пережитым с землянами.


Как мы стали людьми. Поиски истоков человечества

Долгое время за истину в последней инстанции принимали то утверждение, что истоки человечества находятся в Африке. Однако в последнее годы ученые сделали множество находок, которые не вписывались в привычную картину эволюции. Так, в Европе обнаружены окаменелые останки древних предков нынешних человекообразных обезьян, от которых ведет свою родословную человечество. Мадлен Бёме смогла реконструировать естественную историю человека, опираясь на абсолютно новые данные, которые противоречат многим расхожим убеждениям.


Погода интересует всех

Когда у собеседников темы для разговора оказываются исчерпанными, как правило, они начинают говорить о погоде. Интерес к погоде был свойствен человеку всегда и надо думать, не оставит его и в будущем. Метеорология является одной из древнейших областей знания Книга Пфейфера представляет собой очерк по истории развития метеорологии с момента ее зарождения и до современных исследований земной атмосферы с помощью ракет и спутников. Но, в отличие от многих популярных книг, освещающих эти вопросы, книга Пфейфера обладает большим достоинством — она знакомит читателя с интереснейшими проблемами, которые до сих пор по тем или иным причинам незаслуженно мало затрагиваются в популярной литературе.


Пять литров красного. Что необходимо знать о крови, ее болезнях и лечении

Гематолог-онколог Михаил Фоминых доступным языком рассказывает об анатомии и физиологии крови и кроветворных органов, наиболее часто встречающихся синдромах и заболеваниях системы крови, методах диагностики и лечения, о современной теории канцерогенеза, причинах развития онкологических заболеваний, развенчивает распространенные мифы о крови и ее болезнях. Эта книга содержит важные сведения, которые помогут вам более осознанно и уверенно общаться с врачами, однако ее цель – не только рассказать о возможностях диагностики и лечения гематологических заболеваний, но и расширить наши познания о крови – жизненно важной и необыкновенно интересной жидкой ткани организма.


Клеопатра

Последняя египетская царица Клеопатра считается одной из самых прекрасных, порочных и загадочных женщин в мировой истории. Её противоречивый образ, документальные свидетельства о котором скудны и недостоверны, многие века будоражит умы учёных и людей творчества. Коварная обольстительница и интриганка, с лёгкостью соблазнявшая римских императоров и военачальников, безумная мегера, ради развлечения обрекавшая рабов на пытки и смерть, мудрая и справедливая правительница, заботившаяся о благе своих подданных, благородная гордячка, которая предпочла смерть позору, — кем же она была на самом деле? Специалист по истории мировой культуры Люси Хьюз-Хэллетт предпринимает глубокое историческое и культурологическое исследование вопроса, не только раскрывая подлинный облик знаменитой египетской царицы, но и наглядно демонстрируя, как её образ менялся в сознании человечества с течением времени, изменением представлений о женской красоте и появлением новых видов искусства.


Ринг «быков» и «медведей»

«Быки» и «медведи» — так называются спекулянты, играющие соответственно на повышении и понижении курса ценных бумаг. Фондовая биржа и является тем местом, где скрещивают копья эти спекулянты-профессионалы. Анализируя механизм биржевой спекуляции, закономерности курсов ценных бумаг, кандидат экономических наук В. П. Федоров показывает социально-экономическую роль биржи, обнажает паразитизм биржевиков, царящую там обстановку узаконенного грабежа и прямой преступности. Работа написана популярно и доступна самому широкому кругу читателей.


Не все ли равно, что думают другие?

Эту книгу можно назвать своеобразным продолжением замечательной автобиографии «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!», выдержавшей огромное количество переизданий по всему миру. Знаменитый американский физик рассказывает, из каких составляющих складывались его отношение к работе и к жизни, необычайная работоспособность и исследовательский дух. Поразительно откровенны страницы, посвященные трагической истории его первой любви. Уже зная, что невеста обречена, Ричард Фейнман все же вступил с нею в брак вопреки всем протестам родных.