Форма входа
0/0
Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко
- Дата:17.12.2025
- Категория: Научные и научно-популярные книги / Биология
- Название: Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии
- Автор: Алексей Алексенко
- Просмотров:0
- Комментариев:0
Уважаемые читатели!
Тут можно читать бесплатно Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко. Жанр: Биология. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте Knigi-online.info (книги онлайн) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Описание онлайн-книги Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко:
Величайшие биологи прошлого пытались разобраться в том, для чего живым существам нужно половое размножение, как оно возникло, какую пользу принесло и почему не исчезло. В книге «Секс с учеными» рассказывается, как ученые попытались связать секс с мутационным процессом и в результате создали целую область науки – популяционную генетику. Речь заходит о разделении на два пола, в котором ничего нельзя понять без теории игр, и половых хромосомах, вокруг которых закручиваются увлекательные сюжеты из молекулярной биологии. Затем повествование переходит к мейозу, о котором до сих было крайне затруднительно прочитать что-то понятное неспециалистам. В связи с ним затрагивается и важнейший вопрос современной науки – происхождение жизни на Земле. Наконец, нашлось в книге место и для обсуждения роли секса в жизни общества, о которой все вроде бы давным-давно написано, но лишняя пара глав никому не повредит.Будет ли обладать эволюционным преимуществом мутация к бесполому размножению у человека? Девушка, получившая в дар от природы способность беременеть просто так, без всякого внешнего повода, скорее всего, станет большой проблемой для медиков и/или социальных служб. Хотя, конечно, романтические фантазии о новом продвинутом разумном виде вроде «Славных Подруг» из романа братьев Стругацких «Улитка на склоне» тоже имеют право на существование.Для когоДля всех, кто хочет понять, для чего нужно живым существам половое размножение, как оно возникло, какую пользу принесло и почему не исчезло в процессе эволюции. Эта книга для тех, кто интересуется биологией и генетикой и готов вместе с учеными искать ответы на неразгаданные загадки эволюции.Каждый сперматозоид Льва Николаевича нес в себе ровно половину его диплоидного генома. За всю его жизнь тринадцать сперматозоидов слились с тринадцатью яйцеклетками его супруги, так что следующему поколению перешло тринадцать половинок генома писателя.
Аудиокнига "Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии"
🔬 В аудиокниге "Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии" от Алексея Алексенко мы погружаемся в захватывающий мир биологии и изучаем различные аспекты полового размножения и другие загадки этой науки. Автор подробно рассматривает процессы, происходящие в организмах животных и растений, и делится удивительными фактами и открытиями.
🌿 Слушая эту аудиокнигу, вы узнаете о том, как размножаются различные виды живых существ, какие механизмы лежат в их основе, и какие законы природы регулируют этот процесс. Секс с учеными - это не просто увлекательное путешествие в мир биологии, но и возможность расширить свои знания и понимание окружающего мира.
🎧 Сайт knigi-online.info предоставляет возможность слушать аудиокниги онлайн бесплатно и без регистрации на русском языке. Здесь собраны бестселлеры и лучшие произведения различных жанров, включая аудиокниги по биологии. На сайте вы сможете насладиться увлекательными произведениями и расширить свой кругозор.
Об авторе
Алексей Алексенко - известный биолог, автор множества научно-популярных книг о живой природе. Его работы пользуются популярностью у читателей всех возрастов благодаря ясному изложению сложных научных концепций и увлекательному стилю.
Читем онлайн Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко
Шрифт:
-
+
Интервал:
-
+
Закладка:
Сделать
в образцовом порядке уложены восемь спор – продукты одного мейоза. Если родители стручка имели темные (Т) и светлые (С) споры, то порядок спор вообще-то должен быть такой: ТТТТСССС. Но если произошла рекомбинация, то споры лягут по-другому: ТТССТТСС. Две хромосомы прорекомбинировали между собой, перетасовав гены, но у потомства, как мы видим, маминых и папиных генов осталось поровну. Ниже художник попытался изобразить как раз такую ситуацию: на картинке можно рассмотреть разные типы стручков, или, как говорят серьезные люди, «тетрад».
Но внимательный читатель может увидеть на этой картинке и другую ситуацию: например, шесть светлых, две темные. И вот это с точки зрения генетики никуда не годится, потому что нарушает законы Менделя: генов теперь вовсе не поровну, и, похоже, в одной паре спор темный ген превратился – или «конвертировался» – в светлый. Это надо как-то объяснять. Попытки объяснить конверсию, со всеми ее частными случаями и хитростями, о которых мы тут умолчим, начались в 1960-х годах и в конце концов привели к созданию нескольких моделей рекомбинации. Из них, как водится, одна оказалась верной, а остальные нет.
Должен со смущением признаться, что эта тема завораживает меня до сих пор: это же надо было – на основе наблюдений за разноцветными спорами (или, скажем, колониями бактерий) строить какие-то догадки о том, что там произошло на уровне молекул! Когда у автора есть подобные idées fixes, читатели обычно скучают, и я надеюсь, что смогу себя контролировать. Но все же позволю себе уделить этой странице истории науки чуть больше времени и места, чем допускает здравый смысл. Итак: на странице 304 изображена, кажется, самая первая из моделей рекомбинации. Пожалуйста, не бойтесь, тут только картинка, чтобы поверхностно любоваться, а ее объяснение самые въедливые читатели могут найти самостоятельно.
Эту модель предложил британский биолог Робин Холлидей (1932–2014) в 1964 году. Он тоже возился со спорами гриба, но не с нейроспорой, а с пузырчатой головней, паразитом кукурузы Ustilago maydis, который мексиканцы так любят добавлять в кесадилью. Позже Холлидей внес весьма заметный вклад в науку: к примеру, первым заговорил о метилировании ДНК как способе регуляции активности генов. Однако эти достижения не идут ни в какое сравнение с крестообразной штукой в середине этой картинки, получившей его имя. Штука получается, если на картинке (В) взяться руками за концы светлой молекулы и крутануть ее против часовой стрелки перпендикулярно плоскости страницы.
Ирония судьбы в том, что модель Холлидея, такая симметричная и красивая, в целом неверна. В золотой фонд науки из нее вошла именно крестообразная штука – структура Холлидея, – которая появляется и в других моделях рекомбинации, в том числе и в верной.
Через десять лет после того, как Холлидей нарисовал свою модель, постдок из лаборатории Дэвида Дресслера по имени Хантингтон Поттер умудрился заснять структуру Холлидея в электронный микроскоп, тем самым доказав, что так и правда бывает. Чтобы было попроще, он рассматривал не хромосому гриба, а бактериальные плазмиды – такие маленькие кольцевые молекулы ДНК, которые весьма часто встречаются у бактерий. И ему удалось получить картинку крестообразной структуры Холлидея, которая обошла сотни обзоров и учебников.
Чтобы доказать, что это оно самое и есть, а не просто два обрывка ДНК случайно наложились друг на друга, Поттеру надо было убедиться, что перекрестие всегда происходит именно в гомологичной области плазмид, то есть там, где последовательности ДНК одинаковы. Сами последовательности, конечно же, не видны ни в какой электронный микроскоп. Поттер и Дресслер прибегли к хитрости: перед фотографированием разрезали препараты ДНК в определенной точке. Таких точек было ровно одна на плазмиду, и ее узнавал и резал фермент-рестриктаза EcoRI. Тем самым восьмерка из двух колец превращалась в крест из двух отрезков, и надо было только убедиться, что перекрестие всегда делит отрезки одинаковым образом (например, 3: 5 и 3: 5).
Рассказ Поттера о том, как ему это удалось, вызвал у меня этакий ностальгический спазм. Дело в том, что резать надо было быстро, иначе перекрестие просто успевало проскользнуть до конца отрезка (как оно скользит, видно из схемы на странице 304, Б) и исчезнуть. В те годы ферменты для молекулярной биологии были в большом дефиците, а «разрезать быстро» – значит взять много-много концентрированного фермента. И вот основная трудность, которую преодолел Поттер: он самостоятельно выделил рестриктазу EcoRI в достаточной концентрации!
Нынешние студенты, аспиранты, да и большинство действующих молекулярных биологов просто не поймут этот анекдот: теперь всё можно купить по каталогу, а такие штуки, как EcoRI, стоят копейки и найдутся в любом лабораторном холодильнике. Я же, узнав об этой проблеме Хантингтона Поттера, мысленно перенесся в 1985 год – в СССР все происходило с изрядной задержкой по сравнению с Великобританией, – когда самостоятельно выделял для лабораторных нужд другой фермент-рестриктазу, BamHI, а потом и ДНК-лигазу фага Т4. Каждый выделял кто что умел, а потом обменивались между собой. Обычная лигаза умела соединять «липкие концы» двух молекул ДНК (не спрашивайте!), а хорошая – моя – соединяла и «тупые концы». «А у вас случайно нет лигазы для тупых?» – спрашивал зашедший в лабораторию Николай Казимирович Янковский, ныне академик РАН. «Не дадим, мы сами тупые», – игриво отвечал ему Юрий Павлович Винецкий.
Ух, как далеко мы отошли от основной линии рассказа… Модель Холлидея не объясняла многих важных фактов, и ей на смену пришла модель Мезельсона – Реддинга, которая была уже не такой красивой и симметричной и при этом все равно не объясняла многих важных фактов. Именно ее я учил к экзаменам. Наконец, в 1983 году вышла статья, в которой была представлена модель, более или менее соответствующая действительности. Ее авторы – сплошные корифеи, а на первой позиции в списке стоит Джек Шостак (род. 1952), будущий нобелевский лауреат. Нобелевку он получил не за модель рекомбинации, а за открытие теломеразы, причем после теломеразы он еще внес изрядный вклад в проблему происхождения жизни и гипотезу РНК-мира. Но и модель рекомбинации, описанная в статье, тоже далеко не пустяк в истории науки.
Ее отличие от всех прочих моделей вот в чем. Если мы посмотрим на модель Холлидея, там все начинается с одноцепочечных разрывов, появляющихся в одинаковых местах двух молекул ДНК. В следующих моделях разрыв был по-прежнему одноцепочечный, хотя и всего один, потому что непонятно, с чего бы двум молекулам рваться симметричным образом, когда они еще не знают, что они одинаковые. А в этой новой модели разрыв был двойной! Одна из молекул просто рвалась на два куска, да еще и эти куски сразу начинал подъедать с концов специальный фермент. В результате в той молекуле ДНК, которая выступала зачинщиком рекомбинации, появлялась огромная дыра, а длинный одноцепочечный хвост, который фермент оставлял несъеденным, начинал метаться по клетке, встревать в середину других ДНК и проверять, нет ли там гомологии. А когда она была – происходили последующие события, в том числе и образование структуры Холлидея. На странице 306 представлена схема этого процесса – опять же просто чтобы полюбоваться, насколько она менее красива и более сложна, чем думали вначале. Она называется «Модель починки двойного разрыва».
Когда все налюбуются картинкой, все-таки обратим внимание на несколько обстоятельств. Во-первых, исход авантюры зависит от того, как будут разрезаны структуры Холлидея. При одной конфигурации разреза молекулы ДНК меняются флангами, то есть рекомбинируют все гены, лежащие справа и слева от точки разрыва. В альтернативном варианте изменения касаются только небольшой области неподалеку от точки разрыва, а фланги остаются на месте. Более того, починка двойного разрыва может происходить и без всяких структур Холлидея: дырка в ДНК просто заштопывается по образцу гомологичной молекулы, и они расходятся восвояси.
Во-вторых, те цепочки ДНК, которые получаются на выходе, на некоторых отрезках полностью окрашены светлым, а кое-где светлыми оказываются три цепи из четырех. Это и есть объяснение всех разнообразных вариантов генной конверсии, которые наблюдались в тетрадах грибных спор: неподалеку от точки кроссинговера часть генетической информации одного из партнеров теряется.
В-третьих, на картинке видно, что теряются всегда гены той молекулы, которая и затеяла весь процесс, причем она вступает в него уже изрядно потрепанной – с большой дырой посередине. Зачем ей это нужно? Последовательности ДНК
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко бесплатно.
Похожие на Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко книги
- Сказки народов мира - Автор Неизвестен -- Народные сказки - Детский фольклор / Прочее
- Сказки немецких писателей - Новалис - Зарубежные детские книги / Прочее
- Непобедимые гуманисты - Ольга Грабарь - Биографии и Мемуары
- Сезон Охоты. Истории из закулисья - Владислав Ларионов - Прочие приключения / Периодические издания / Триллер
- Половое покрытие (первоначальный вариант) - Владимир Пресняков - Драматургия
