Микрокосм: E. coli и новая наука о жизни

Микрокосм: E. coli и новая наука о жизни

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.

Читать онлайн Микрокосм: E. coli и новая наука о жизни


Переводчик Наталья Лисова

Научный редактор Александр Марков, доктор биологических наук

Редактор Мария Несмеянова

Руководитель проекта И. Серёгина

Корректоры М. Савина, М. Миловидова

Компьютерная верстка А. Фоминов

Дизайнер обложки О. Сидоренко


© Carl Zimmer, 2008

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2013


Издание подготовлено при поддержке Фонда Дмитрия Зимина «Династия»



Фонд некоммерческих программ «Династия» основан в 2001 г. Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании «Вымпелком». Приоритетные направления деятельности Фонда – поддержка фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки и просвещение. В рамках программы по популяризации науки Фондом запущено несколько проектов. В их числе – сайт elementy.ru, ставший одним из ведущих в русскоязычном Интернете тематических ресурсов, а также проект «Библиотека «Династии» – издание современных научно-популярных книг, тщательно отобранных экспертами-учеными. Книга, которую вы держите в руках, выпущена в рамках этого проекта. Более подробную информацию о Фонде «Династия» вы найдете по адресу www.dynastyfdn.ru.


Все права защищены. Никакая часть электронной версии этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для частного и публичного использования без письменного разрешения владельца авторских прав.


* * *

Веронике, нашему живому чуду


Глава 1

Росчерк жизни


Я держу в руках прозрачную круглую коробочку и смотрю в окно. Всюду жизнь: двор зарос овсяницей и клевером, зверобой тянет листочки к солнцу и приманивает цветками жужжащих шмелей. Рыжий кот притаился под кустом сирени и, задрав голову, выслеживает зазевавшегося щегла. В небе летают снежные цапли и чайки. Нагло выглядывают из травы поганки и весёлки. У них есть общая черта, отличающая их от валунов и водопадов, катеров и канцелярских кнопок, – они живые.

Нам-то понятно, что эти объекты живые, но совершенно не очевидно, что значит быть живыми для них самих. Как все молекулы в теле снежной цапли умудряются работать согласованно и поддерживать жизнь птицы? Хороший вопрос, особенно с учетом того факта, что ученые на данный момент расшифровали лишь несколько коротких участков ДНК снежной цапли. Большинство встречающихся на Земле видов живых существ таят такие же загадки. Даже о себе мы знаем не так уж много. Да, сегодня мы можем прочесть весь геном человека, все 3,5 млрд пар нуклеотидов ДНК, с помощью которых записан «рецепт изготовления» Homo sapiens. В этом генетическом фолианте ученым удалось идентифицировать около 18 000 генов, каждый из которых кодирует один из белков – строительных материалов нашего тела. При этом ученые не имеют представления о том, для чего нужна добрая треть упомянутых генов, и слабо понимают назначение большинства остальных. Мало того, наше невежество простирается гораздо дальше этих загадочных генов. Ведь гены, кодирующие белки, составляют всего лишь около 2 % человеческого генома. Остальные девяносто восемь – практически неисследованная территория.

На всей планете есть лишь несколько видов живых существ, представляющих собой исключение из этого правила. Крупнейшее из исключений живет в круглой пластиковой коробочке, которую я держу в руках. Сама коробочка – чашка Петри – кажется совершенно безжизненной по сравнению с биологическим буйством за окном. На обратной стороне крышки видны несколько капелек воды. На дне чашки находится слой агара – плотного серого студня, изготовленного из водорослей с добавлением сахара и других веществ. На поверхности агара можно разглядеть цепочку бледно-золотистых точек, словно след кисти художника-пуантилиста. В каждой из этих точек – миллионы бактерий. Все они принадлежат к виду, который ученые интенсивно изучали в течение столетия и теперь понимают лучше, чем практически любой другой вид на Земле. Именно этот вид стал моим проводником в жизнь – экспертом, способным рассказать о том, чем живые организмы отличаются от безжизненной материи, о принципах, которым подчиняются все живые существа, будь то бактерия, снежная цапля или любопытный человек. Я переворачиваю коробочку. На дне, на кусочке пластыря, надпись:


Вам будет интересно
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, н...
Читать онлайн
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 ра...
Читать онлайн
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....
Читать онлайн
Эта книга дает понимание не столько основных положений теории Чарльза Дарвина, но рассказывает о новейших исследованиях процессов эволюции. Показывает, как современная наука расширяет и углубляет теоретическое наследие великого ученого. В книге перед нами просто и величественно раскрывается вся история эволюции, процесса, который по-прежнему, как и несколько миллиардов лет назад движет всем окружающим миром.Для всех, кто стремится найти ответы на вечные вопросы: Почему по сей день не прекращаютс...
Читать онлайн
Вирусы – самые крошечные существа, известные науке, тем не менее в их подчинении вся наша планета. Каждому человеку хорошо известны вирусы простуды и гриппа, вместе с тем бывают вирусы, способные вызывать самые причудливые заболевания вроде такого, например, когда на коже человека развиваются древовидные наросты. Вирусы не просто часть нашей жизни: человеческий геном содержит больше их генетического материала, чем наших собственных генов.Между тем ученые продолжают обнаруживать вирусы повсюду: в...
Читать онлайн
Перед нами первая популярная книга на русском языке о трилобитах. Миллионы лет назад эти необычайные животные самых немыслимых форм и размеров, хищные и смирные, крошки и гиганты, царили в океанах и на суше… а потом исчезли. О загадках их ушедшей жизни интеллигентно и остроумно рассказывает Ричард Форти, большой знаток трилобитов, влюбленный в них с самого детства. Читатель не только получит основательные сведения о трилобитах и их современниках. Он почувствует поступь эволюции, которая произвел...
Читать онлайн
Эта книга рассказывает о том, как устроен наш мозг – самый гибкий и постоянно развивающийся орган. Авторы в простой и интересной форме преподносят сложную информацию о том, как мозг работает и почему он так работает. Практические советы по улучшению работы мозга, принятию лучших решений и развитию стрессоустойчивости помогут вам существенно повысить свою продуктивность и достигнуть лучших результатов.Книга нужна всем, кто хочет лучше разобраться в устройстве мозга и добиваться большего каждый де...
Читать онлайн
В книге рассматриваются значение, систематические группы животного мира Дагестана, его распространение по отдельным ландшафтам, редкие виды животных, их многообразие.Для студентов биологических, географических, экологических специальностей вузов и учителей школ. Может быть полезной для любителей природы и широкой общественности.Выражаю благодарность выдающемуся организатору и руководителю гидроэнергетической промышленности, видному общественному и политическому деятелю Дагестана Гамзату Магомедо...
Читать онлайн
Книга известного популяризатора науки, профессора Роберта Хейзена, знакомит нас с принципиально новым подходом к изучению Земли, в котором переплетаются история зарождения и развития жизни на нашей планете и история образования минералов. Прекрасный рассказчик, Хейзен с первых строк увлекает читателя динамичным повествованием о совместном и взаимозависимом развитии живой и неживой природы. Вместе с автором читатель затаив дыхание совершает путешествие сквозь миллиарды лет: возникновение Вселенно...
Читать онлайн
Научно-популярная энциклопедия «Мир животных» – это сокровищница занимательных и удивительных фактов. Книга содержит ответы на множество вопросов в различных областях знаний, отличается оригинальностью подачи излагаемого материала и большим количеством интересных иллюстраций. Издание рассчитано на широкий круг читателей....
Читать онлайн
Владимир Бехтерев первым вторгся в святая святых человека – его сознание. И смог не только излечивать от самых серьезных болезней, но и управлять людьми с помощью внушения и гипноза. Он провел сотни уникальных опытов гипноза, после которых люди чудесным образом возрождались и избавлялись от своих пагубных привычек: алкоголизма, курения, наркомании.В этой книге раскрывается сущность внушения как психического феномена, механизмы возникновения психических эпидемий и роль различных видов внушения в ...
Читать онлайн
Книга предназначена для широкого круга читателей, но будет интересна и специалистам психологам, андрологам, психотерапевтам, сексологам – всем тем, кто оказывает помощь мужчинам в решении проблем на интимном фронте....
Читать онлайн
Представленный вашему вниманию полный курс предназначен для подготовки студентов медицинских вузов к сдаче экзаменов. Книга включает в себя лекции по фармакологии, написана доступным языком и будет незаменимым помощником для тех, кто желает быстро подготовиться к экзамену и успешно его сдать....
Читать онлайн
Неожиданно умирает Гринвер – глава семьи нобилей республики Моригата, имеющий большой вес в политике республики. Но вдруг оказывается, что перед смертью он сумел спрятать всё своё богатство и наследникам семьи грозит разорение и потеря статуса. В отчаянной попытке отыскать спрятанное они подают заявку в Совет Магов на проведение ритуала Призыва, который, по их мнению, поможет отыскать деньги семьи. Однако вместо указания на место, где спрятано сокровище, заклинание Призыва выдергивает из-за гран...
Читать онлайн
После опустошающей потери мужа успешный адвокат Морган Дейн возвращается в родной город Скарлет-Фоллс в попытке наладить свою жизнь. Она воспитывает трех дочерей и находит работу в окружной прокуратуре. Неожиданно город потрясает жестокое убийство молодой девушки Тессы, которая подрабатывала у Морган няней. Все улики указывают на Ника, сына соседа, но никто не может поверить в его виновность. Морган берется за его защиту, чтобы доказать его непричастность к убийству. Морган привлекает к делу сво...
Читать онлайн
Её всю жизнь преследует кошмар, где мужчина, сильный, властный, влюбленный в неё до одержимости, удерживает её насильно в замке в горах. И однажды она убегает, чтобы сорваться в пропасть и разбиться о камни, о грани которых плещется вода… Она неизменно просыпается в поту и уже не может заснуть до утра. Реальная жизнь складывается благополучно – интересная любимая работа, предложение руки и сердца. Казалось, всё хорошо. Всё отлично. …Но что будет, если ты однажды поймешь, что сон вовсе не сон...
Читать онлайн
- Не подходи ко мне! - крикнула я и начала пятится от него. Лицо его было расслаблено, и казалось, что он не может принести мне вреда. Но, кто его знает? Возможно, за этой маской прячется, агрессия. Я не помню, как сюда попала, может он меня чем-то накачал, а потом похитил меня. Но зачем? - Слушай, если бы мне надо было причинить тебе вред, то я бы давно уже это сделал. - за считанные секунды он оказался рядом со мной, что я в очередной раз вздрогнула от неожиданности. Наверно похмелье после вч...
Читать онлайн