Микрокосм: E. coli и новая наука о жизни

Жанр: Общая биология / Прочая образовательная литература / Зарубежная образовательная литература

Автор

Страниц

95

Год

2013

E. coli, также известная как кишечная палочка, является микроорганизмом, встречающимся в нашей жизни почти ежедневно. Однако, помимо этого, она является одним из самых важных исследовательских инструментов в биологической науке. На основе исследований с E. coli были сделаны значительные открытия, начиная от структуры ДНК и заканчивая новейшими достижениями в генной инженерии. Удивительно, что E. coli является микробом общественного значения.

Исследователь делает потрясающие и тревожные аналогии между жизнью E. coli и нашей жизнью. Он наглядно показывает, как этот микроорганизм трансформируется на глазах исследователей, раскрывая перед ними многомиллиардолетнюю эволюцию, закодированную в его геноме. Эта интересная параллель позволяет нам более глубоко понять процессы эволюции и приспособления к переменным условиям.

Мы можем рассматривать E. coli как маленькую живую лабораторию на Земле, где каждая его клетка представляет собой уникальное окно в прошлое нашей планеты. Благодаря уникальной способности E. coli к размножению и адаптации, мы можем изучать различные аспекты биологического мира и наших самих.

Общественное значение этого микроорганизма становится очень очевидным, как только мы начинаем понимать роль, которую E. coli играет в развитии науки и понимании живых систем. Исследования с использованием E. coli продолжаются, и, безусловно, будут продолжаться, чтобы помочь нам глубже проникнуть в тайны жизни на Земле и возможно, даже за ее пределами.

Читать бесплатно онлайн Микрокосм: E. coli и новая наука о жизни - Карл Циммер

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

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:

Продолжить чтение

Вам может понравиться: