Author: Мартюшева А.
Tags: биологические науки в целом биологические науки биология генетика эволюция естественные науки клеточная биология серия энциклопедия быстрых знаний
ISBN: 978-5-04-095637-1
Year: 2019
--- Энциклопедия быстрых днаний ---
БИОЛОГИЯ
--- Вля тех, кто хочет все успеть -
РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
СТРОЕНИЕ КЛЕТОК
ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА
ДНК И ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ
--- Энциклопедия быстрых днаний ----
БИОЛОГИЯ
--- 2)ля тех, кто хочет все успеть -
РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
СТРОЕНИЕ КЛЕТОК
ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА
ДНК И ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ
МОСКВА
2 0 19
УДК 57
ББК28
П37
Во внутреннем оформлении использованы иллюстрации:
Зи11а_Ье1уа, с1есас1еЗс1 - апайэгпу опИпе, М1*со1а$ Рп*то1а, Е5В РгоЕе$51*опа1 /
5НиИег51оск.сот
Используется по лицензии от $НиИег51оск.сот
П37 Биология. Для тех, кто хочет все успеть. — Москва : Эксмо,
2019. — 128 с. : ил. — (Энциклопедия быстрых знаний).
15ВИ 978-5-04-095637-1
Что такое биология? Определений множество. Но самое краткое и ем-
кое из них такое: биология — это наука о жизни на Земле. Земля — уди-
вительная планета, на которой возникли и развились многочисленные фор-
мы жизни — от микроскопических водорослей до человека, обладающего
разумом и чувствами. Биология — наука о прошлом живых организмов. Но
она же исследует фантастические возможности, которые в скором будущем
найдут применение в медицине, промышленном производстве и многих
других отраслях, напрямую связанных с качеством жизни человека. Узнать
о прошлом, о настоящем и о перспективах этой удивительной науки за не-
сколько часов вполне реально. Достаточно прочитать предлагаемую вашему
вниманию книгу.
УДК 57
ББК28
15ВИ 978-5-04-095637-1
© ИП Сирота Э. Л. Текст и оформление, 2018
© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2019
СОДЕРЖАНИЕ
На какие вопросы отвечает эта книга..............................4
Предисловие......................................................7
Глава I. Единица живого: о клетках и их строении.................9
Глава II. Почему антибиотики не помогут при ОРВИ:
о вирусах и бактериях...........................................17
Глава III. Пестики и тычинки: о растениях и их размножении......25
Глава IV. Съедобное — несъедобное: царство грибов...............32
Глава V. Гордые одноклеточные...................................38
Глава VI. От гидры до шимпанзе: интересное из мира фауны........43
Глава VII. Как выбрать специальность: о разнообразии
клеток человеческого организма..................................55
Глава VIII. Контроль и мышление. О головном мозге и памяти......62
Глава IX. Второй мозг: как наш желудочно-кишечный тракт
управляет нами..................................................67
Глава X. Пламенный мотор: сердце человека........................72
Глава XI. Курица или яйцо: о развитии жизни на Земле............81
Глава XII. Проблемы прямоходящих: об эволюции человека..........91
Глава XIII. Самые важные буквы: о ДНК и ее строении............102
Глава XIV. Где моя армия клонов?...............................112
Глава XV. Будущее уже наступило: о генной терапии..............118
НА КАКИЕ ВОПРОСЫ
ОТВЕЧАЕТ ЭТА КНИГА
ДЛЯ ЧЕГО РАСТЕНИЯМ НУЖНЫ МИТОХОНДРИИ
И ХЛОРОПЛАСТЫ?
Для того чтобы вырабатывать и распределять энергию. См. гл. I
ПОЧЕМУ ОРВИ НЕ ЛЕЧАТ АНТИБИОТИКАМИ?
При использовании антибиотиков бактерии погибают. ОРВИ вы-
зывается вирусами, которые устойчивы к воздействию антибио-
тиков. Вирусы похожи на живые организмы тем, что имеют набор
генов и эволюционируют, а также имеют способность к воспро-
изводству. Правда, других характерных особенностей живых ор-
ганизмов они лишены. См. гл. II
СУЩЕСТВУЮТЛИ РАСТЕНИЯ, СОСТОЯЩИЕ ИЗ ОДНОЙ
КЛЕТКИ?
Да. Одноклеточные водоросли. Например, хлорелла и хлами-
домонада, обнаружить которые можно даже на банке, в которой
давно не меняли воду, или в луже. См. гл. III
СКОЛЬКО ВСЕГО ТИПОВ ГРИБОВ?
В мире насчитывается около 2 миллионов типов грибов, при
этом классифицировано всего 80 тысяч. См. гл. IV
ДЛЯ ЧЕГО АМЕБЕ НУЖНЫ ЛОЖНОНОЖКИ?
Для передвижения. И не только. Ложноножки служат еще и для
захвата пищи — бактерий, одноклеточных водорослей и некото-
рых простейших собратьев амебы. См. гл. V
КАКИМ ОБРАЗОМ ЯЩЕРИЦЫ СНОВА ОТРАЩИВАЮТ
УТРАЧЕННЫЙ ХВОСТ?
Их спинной мозг содержит особый тип стволовых клеток. В от-
вет на травму они продуцируют различные белки и начинают раз-
растаться. В результате появляется новый спинной мозг. См. гл. VI
В ЧЕМ УНИКАЛЬНОСТЬ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК?
Уникальным свойством всех стволовых клеток является спо-
собность к самообновлению. Так называют симметричное де-
ление с образованием идентичных копий материнской клет-
ки. См. гл. VII
ЧТО ТАКОЕ ПАМЯТЬ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИОЛОГИИ?
Нейронные связи. Они возникают в процессе познания окру-
жающего мира. См. гл. VIII
ВСЕ ЛИ ВИТАМИНЫ ОДИНАКОВО УСВАИВАЮТСЯ
ОРГАНИЗМОМ?
Витамины бывают жирорастворимыми (А, О, Е, Е, К) и водорас-
творимыми (группа В, С, Р, РР, Н, И). Жирорастворимые витамины
организм накапливает в жировой ткани и печени, а водораство-
римые легко выводятся из организма. См. гл. IX
КАКОВА ФУНКЦИЯ МИОКАРДА?
Миокард — это уникальная мышца. Его основная функция —
поддержание сокращений и расслаблений сердца. В отличие от
скелетной мускулатуры, миокард устойчив к утомлению. Это обе-
спечивается благодаря особым сократительным клеткам серд-
ца — кардиомиоцитам. Также миокард имеет большой запас кро-
ви. См. гл. X
КАК ДАВНО СУЩЕСТВУЕТ ЖИЗНЬ НА ЗЕМЛЕ?
Возраст самой ранней из первобытных бактерий — 3,5 милли-
арда лет. Вероятно, уже тогда на планете присутствовал наш об-
щий предок—одноклеточный организм с базовыми чертами, ха-
рактерными для современных существ. См. гл. XI
КОГДА ОБЕЗЬЯНА ПРЕВРАТИЛАСЬ В ЧЕЛОВЕКА?
Плавный переход человеческих пращуров к прямохождению
начался от 4 до 7 миллионов лет назад. Из-за этого скелет чело-
века перетерпел значительные видоизменения: изменились раз-
мер, расположение костей стопы, размер и форма тазобедрен-
ного и коленного суставов, длина и форма ног, а также форма
позвоночника. См. гл. XII
ЧТО ТАКОЕ ДНК?
По своей сути это молекула, в которой в виде генетического
кода хранится и передается из поколения в поколение важней-
шая информация. ДНК содержит всю информацию о человеке,
о его наследственности и жизнедеятельности. В ней заложен
опыт предков человека, система восстановления и даже репро-
дукции внутренних органов. См. гл. XIII
ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ СОЗДАНИЕ ОВЕЧКИ ДОЛЛИ
ЕДИНСТВЕННЫМ УСПЕШНЫМ РЕЗУЛЬТАТОМ
КЛОНИРОВАНИЯ?
Нет. Клонированы были еще и лягушка, мышь, корова, козел
и коза, кошка, кролик, собака, койот и другие животные. См. гл. XIV
ЧТО ТАКОЕ ГЕНОТЕРАПИЯ?
Генотерапия — новейший способ борьбы с генетической при-
чиной заболеваний. Он заключается во внедрении нормальных
генов в больные соматические клетки. В отличие от клинической
медицины, генная терапия искореняет недуг из ядра клетки, а не
устраняет его следствия. См. гл. XV
ПРЕДИСЛОВИЕ
Что такое Земля?
Космологическая случайность.
Что такое жизнь?
Химическая случайность.
Что такое человек?
Биологическая случайность.
Валериу Бутулеску
Случайности не случайны
Чжуан-цзы
Для того чтобы зародился мельчай-
ший живой организм, нужны комфортная
температура, атмосфера, изобилие пищи
и воды. Важно, чтобы все эти условия со-
блюдались одновременно. Но не факт, что,
даже если они будут соблюдены, жизнь
возникнет. Так что же такое жизнь на Зем-
ле — божье чудо, дитя космоса или слу-
чайное стечение обстоятельств?
К счастью, сочетание подходящих усло-
вий на нашей планете дало миру тысячи
разновидностей живых существ. Живая
природа поражает своим разнообразием.
Микроскопические водоросли,цветастые
бабочки, пушистые лисы, свирепые львы,
человек. Каждое существо уникально, ка-
ждое из них играет важную роль в биоло-
гической картине мира. Но всех объеди-
няет одно — жизнь.
Биология — наука о живой природе. Она
приоткрыла человечеству тайну его про-
исхождения и дала ключ к невероятным
открытиям будущего. Биология может да-
ровать людям безграничную власть над
планетой и ужасное оружие, способное
САИО1.1 ШУАГ.1
$ У 8 Г ЕМ А
НАТуКАТ
-
Титульный лист
книги Карла
Линнея «Система
природы», 1735
Человек является
лишь одним из
представителей
гоминидов
уничтожить все живое. Современные био-
технологии словно сошли со страниц на-
учно-фантастического журнала. Лечение
смертельных заболеваний, клонирование,
биоинженерия... А ведь всего 100 лет на-
зад, до открытия пенициллина, тысячи лю-
дей умирали от обычных ссадин, заражен-
ных бактериальной инфекцией.
Биология — фундамент современной
жизни. Она затрагивает медицину, эко-
логию, промышленность, продукты пита-
ния и даже социальные отношения. На-
ука стремительно несется вперед, являя
миру все новые и новые открытия. Но кто
знает, к чему приведет этот безудержный
прогресс — к бессмертию и земному про-
цветанию или же к исчезновению челове-
ческой цивилизации с лица Земли?
ЕДИНИЦА ЖИВОГО:
О КЛЕТКАХ И ИХ СТРОЕНИИ
Жизнь — способ существования одних тел за счет
выживания других.
Борис Крутиер
Задумывались ли вы, из чего состоят растения, животные и че-
ловек? На первый взгляд все вокруг состоит из крупных дета-
лей — частей тела и органов. На самом деле все живое на пла-
нете состоит из микроскопических частиц — клеток. Деревья,
звери, человек, микробы — все организмы построены из неви-
димых глазу «кирпичиков». Собранные воедино, они складыва-
ются в целостную систему. Но каждая клетка — отдельный ми-
кромир со своими свойствами и функциями.
КОГДА ОДНОЙ КЛЕТКИ ДОСТАТОЧНО
До 1665 года человечество не подозре-
вало о существовании клеток. Впервые
их обнаружил англичанин Роберт Гук. Он
разглядывал через увеличительный при-
бор кору дуба и заметил, что она состоит
из множества ячеек. Позднее выяснилось,
что это были мертвые оболочки клеток,
полые внутри.
В живых клетках растений, в отличие
от мертвых, присутствует вязкое веще-
ство — цитоплазма, в которой плавают
ядро и вакуоли — пузырьки с клеточным
соком. Взгляните на разрезанный помидор
или кусочек арбуза. Вы заметите, что спе-
лая мякоть состоит из мельчайших гранул.
Это и есть растительные клетки.
Как вы думаете, все ли живые существа
состоят из множества клеток, или порой
Роберт Гук
(1635-1703) —ан-
глийский есте-
ствоиспытатель
и изобретатель
ЭВОЛЮЦИЯ
МИКРОСКОПА
Однажды Гук вел
наблюдения на
старом микроско-
пе. Он был в виде
полуметровой
позолоченной вер-
тикальной трубы.
Работать на нем
приходилось со-
гнувшись в три по-
гибели. Гук решил
усовершенствовать
прибор. Для нача-
ла он сделал тубус
наклонным. Затем
биолог установил
перед прибором
масляную лам-
пу для лучшего
освещения. Потом
к нему пришла
мысль усилить свет
за счет солнечных
лучей и сконцен-
трировать его. Так
появился большой
стеклянный шар,
наполненный
водой. За ним
была установлена
специальная лин-
за. Эта оптическая
система в сотни
раз усиливала яр-
кость освещения
достаточно и одной, чтобы создание могло
полноценно жить, питаться и размножать-
ся? Иногда одной клетки хватает для жиз-
ни. На Земле есть ничтожно малые суще-
ства — одноклеточные, организм которых
состоит из одной-единственной клетки.
В 1675 году голландский ученый Антони
ван Левенгук начал рассматривать под ми-
кроскопом капельки воды. Он заметил, что
жидкость кишит микроскопическими со-
зданиями. Каждое из них могло бы с лег-
костью проплыть сквозь тонкое игольное
ушко. Тела этих крошечных существ со-
стояли из одной клетки. Тем не менее ор-
ганизмы легко реагировали на свет,тепло,
химические вещества и механические раз-
дражители. Они были способны самосто-
ятельно питаться, дышать, размножаться,
расти и развиваться.
Ученые сделали вывод: одноклеточ-
ные — такие же живые существа, как,
к примеру, слон или человек. С тех пор
все живое делится на две группы — од-
ноклеточные и многоклеточные.
Со временем в группу одноклеточных по-
пали все виды бактерий, некоторые грибы,
растения и животные. К одноклеточным
грибам отнесли дрожжи; к одноклеточ-
ным растениям — водоросли хлореллу
и хламидомонаду; к одноклеточным жи-
вотным — амебу, инфузорию туфельку
и трубача.
Группа многоклеточных оказалась мно-
гочисленнее. В нее вошли растения, гри-
бы, животные и человек. Их организмы со-
стоят из множества видов клеток, каждая
из которых играет определенную роль.
Клетки, сходные по строению и функциям,
образуют ткани. Покровныеткани защища-
ют организм от травм и вредных воздей-
ствий. Органы растений, животных и чело-
века тоже состоят из тканей. Растительные
ткани образуют корни и листья; живот-
ные — мышцы, сердце, желудок, печень,
почки.
«НАЧИНКА», ИЛИ ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ
КЛЕТКА
Животные и растительные клетки имеют
схожее строение. Внутри клетка заполне-
на цитоплазмой, в которой «плавают» вну-
тренние компоненты.
Главный орган клетки — ядро, покры-
тое пористой оболочкой. Сквозь поры
в ядро и обратно поступают питательные
вещества и отходы. Ядро заполнено со-
ком, в котором находятся ниточки моле-
кул ДНК и ядрышко. Ядро — главнокоман-
дующий, оно управляет всеми процессами
внутри клетки и заведует важной генети-
ческой информацией.
Помимо ядра, вакуолей и цитоплазмы
внутри клетки присутствуют и другие ор-
ганоиды. И в животных, и в растительных
клетках есть вакуоли — пузырьки, запол-
ненные клеточным соком. Они отвечают
за хранение питательных веществ, обез-
вреживание ядов и вывод отходов. Мито-
хондрии — производители энергии. Они
помогают клетке дышать, размножаться,
расти. Аппарат Гольджи отвечает за про-
изводство, хранение и доставку веществ
в разные части клетки. Рибосомы в ответе
за выработку белка — строительного мате-
риала. Лизосомы, мешочки с ферментами,
Микроскоп Гука
КЛЕТКИ-ГИГАНТЫ
Клетки бывают
крупных разме-
ров. Например,
клетка стебля
льна достигает
40 мм, а клетка
мякоти арбуза —
1 мм. Их видно
невооруженным
глазом
которые ускоряют процессы в организме,
переваривают пищу. Пероксисомы тоже
содержат ферменты. Они нейтрализуют
вредные вещества и разрушают жиры.
У растительных и животных клеток есть
и отличия. В растительной клетке присут-
ствуют пластинки зеленого цвета, хлоро-
пласты. Они помогают клетке получать
питание из солнечных лучей. Животные
клетки не умеют самостоятельно выраба-
тывать «еду», им приходится добывать пи-
тательные вещества из съеденной пищи.
Исключение из мира животных — микро-
организмы жгутиконосцы, которые днем
вырабатывают питательные вещества
на свету, а ночью добывают готовую пищу.
Животные клетки имеют округлую форму.
Их оболочка пластичная и гибкая, что по-
зволяет им растягиваться и изменять внеш-
ний вид. Прямоугольные клетки растений
защищены менее податливой стенкой, кото-
рая не дает им трансформироваться.
Отличаются клетки и за счет вакуолей.
У растений они крупные, но немногочис-
ленные, у животных, наоборот, мелкие,
но в клетке содержится целая россыпь.
Растительные вакуоли предназначены для
запаса питательных веществ, животные от-
вечают за переваривание пищи и сокра-
щение. А питательные вещества животной
клетки хранятся в цитоплазме.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ФАБРИКИ ВНУТРИ
КЛЕТКИ
Все клетки нуждаются в питании, кото-
рое они получают при помощи митохон-
дрий и хлоропластов.
Митохондрии производятаденозинтри-
фосфорную кислоту. Это своеобразный
аналог батарейки, которая вырабатывает,
хранит и распределяет между органоида-
ми энергию. Активные клетки расходуют
большое количество энергии, и митохон-
дрий в них много. Если внутренние про-
цессы внутри клетки протекают вяло, из-
быток энергии ни к чему. В такой клетке
митохондрий мало. Митохондрии мо-
гут иметь спиралевидную, округлую, ча-
шевидную и нитевидную формы и даже
способны трансформироваться. Они пе-
редвигаются внутри клетки. Эти частич-
ки словно чувствуют, какая часть клет-
ки остро нуждается в энергии, и спешат
именно туда.
Хлоропласты — такие же «энергетиче-
ские фабрики» в клетках зеленых расте-
ний. Они достигают в ширину 2-4 микро-
метров, в длину — 5-10 микрометров.
У зеленых водорослей встречаются хро-
матофоры — гигантские хлоропласты дли-
ной 50 микрометров. Таких хроматофо-
ров может содержаться всего по одному
на клетку.
В хлоропластах содержится пигмент
хлорофилл, который окрашивает расте-
ния в зеленый цвет и участвует в важней-
шем процессе — фотосинтезе. При помощи
хлорофилла зеленые растения поглоща-
ют солнечный свет и перерабатывают его
в органические вещества.
С ЯДРОМ ИЛИ БЕЗ?
Самая первая живая клетка зародилась
на планете миллионы лет назад. Ученые
МИТОХОНДРИИ
СПЕШАТ
НА ПОМОЩЬ!
Митохондрии
умеют переме-
щаться внутри
клетки. Они
словно чув-
ствуют, в каких
частях не хватает
энергии, и торо-
пятся туда. Это
позволяет клетке
сосредоточить
митохондрии там,
где потребность
в АТФ выше
Маттиас Якоб
Шлейден (1804-
1881) — немец-
кий ботаник
до сих пор спорят о том, когда и как она
появилась: в воде или на суше, из каких
частиц, в каких условиях.
В поиске истины ученые выдвинули две
теории происхождения клеток: клеточ-
ную и теорию биогенеза. Клеточная те-
ория стала основополагающей. В середи-
не XIX века после долгих исследований
немецкие ученые Маттиас Шлейден и Те-
одор Шванн впервые заявили: абсолютно
все живые организмы на Земле состоят
из клеток. Так появилась клеточная тео-
рия. Немногим позднее Рудольф Вирхов
высказал мнение о том, что живая клетка
может произойти только от живой клетки,
а ее спонтанное появление из неживой ма-
терии невозможно. Выходит, жизнь была
всегда. Вечно. Это стало главным утверж-
дением биогенеза.
Оказывается, не у каждой клетки есть
ядро. Да-да, существуют организмы, спо-
собные выжить без этого важнейшего ком-
понента. Исходя из этого, современные
ученые выделяют два вида клеток: про-
кариотические и эукариотические. Назва-
ния этих групп произошли от древнегрече-
ского языка. Слово «карио» переводится
как ядро, приставка «про» — до, «эу» —
хорошо. Значит, прокариоты — это орга-
низмы, клетки которых не содержат ядра.
К доядерным относятся бактерии, сине-зе-
леные водоросли и археи — древнейшие
одноклеточные.
Эукариоты — это растения, животные,
грибы. Они могут быть как многоклеточны-
ми, так и состоять из одной-единственной
клетки. Представителей этой группы объ-
единяет наличие в клетке ядра.
В целом эукариотические клетки отли-
чаются от прокариотов сложностью сво-
ей конструкции. Биологи считают, что про-
кариоты — предки эукариотов, которые
в процессе эволюции начали объединяться,
образуя многоклеточные организмы.
СИМБИОГЕНЕЗ. ИСТОРИЯ О ТОМ, КАК
СЪЕДЕННАЯ ЖЕРТВА СТАЛА ЗВЕНОМ
ЭВОЛЮЦИИ
Миллионы лет назад, когда начала заро-
ждаться жизнь, Землю населяли однокле-
точные безъядерные создания. Они жили,
питались и размножались. Крупные особи
пожирали мелких. Однажды кроха, прогло-
ченная «хищником», выжила внутри его
организма и поселилась там. Поскольку
внутри одноклеточного прокариота была
лишь цитоплазма, кроха прижилась в ней.
Спустя годы эволюции съеденные микро-
скопические организмы превратились
в митохондрии и хлоропласты.
На самом деле все происходило не так
быстро, как может показаться. Эукарио-
ты образовывались в несколько этапов.
• Первый симбиоз. Сначала прокариот,
по форме напоминающий амебу, погло-
тил мелкие бактерии. Бактерии со вре-
менем превратились в митохондрии.
• Второй симбиоз. Клетка с митохондри-
ями поглотила спиралевидные бактерии.
Так образовались прокариоты со жгути-
ками, митохондриями и клеточными мем-
бранами. Из мембран сформировалась
оболочка ядра. Из ДНК и белков полу-
чились хромосомы. Из жгутиковых эу-
кариотов произошли первые ядерные
«Между живой
клеткой и боль-
шинством высоко-
упорядоченных не-
биологических си-
стем, таких как
кристалл или сне-
жинка, существует
пропасть настоль-
ко обширная и аб-
солютная, как толь-
ко можно предста-
вить»
(Майкл Дентон,
британско-
австралийский
биохимик)
организмы — простейшие и однокле-
точные грибы.
• Третий симбиоз. В результате третьего
симбиоза появились одноклеточные во-
доросли. На этот раз «жертвами» жгу-
тиковых прокариотов стали цианобакте-
рии, из которых возникли хлоропласты.
Так за миллионы лет эволюция вырасти-
ла из одноклеточных организмов много-
клеточные.
Теодор Шванн
(1810-1882) —
немецкий
цитолог, гисто-
лог и физиолог.
Автор клеточной
теории
ПОЧЕМУ АНТИБИОТИКИ
НЕ ПОМОГУТ ПРИ ОРВИ:
О ВИРУСАХ И БАКТЕРИЯХ
Телескоп уменьшает мир, микроскоп —увеличивает.
Роберт Оппенгеймер
Представьте, что с Земли исчезли все люди, животные, рыбы,
птицы, насекомые и даже плесневые грибы. Все кроме вас. Вокруг
ни души. Вы одни в комнате, в доме, в городе и на целой планете.
Но не отчаивайтесь, вам никогда не стать по-настоящему одино-
ким. Мы не одни, пока находимся в тесном соседстве с мельчай-
шими существами, не видимыми человеческому глазу — с виру-
сами и бактериями.
РАЗНООБРАЗИЕ МИКРОФОРМ
Вирус — самая примитивная форма жиз-
ни. Он не имеет ни ядра, ни клетки вооб-
ще. Эта бесклеточная форма жизни вызы-
вает сомнения ученых: считать ли вирус
живым или все-таки нет.
Бактерии по сравнению с вирусами — ги-
ганты. Они, как правило, состоят из одной
клетки. Ее строение уступает структуре
животных и растительных клеток, но бак-
терию, в отличие от вируса, уже с уверен-
ностью можно назвать живым организмом.
Средняя величина бактерий — несколько
микрометров (тысячных долей миллиметра).
Вирусы на два-три порядка меньше: они из-
меряются десятками и сотнями нанометров
(10- и 100-тысячные доли миллиметра). Для
сравнения: толщина человеческого воло-
са — около 100000 нанометров (нм).
СЕРНАЯ
ЖЕМЧУЖИНА
НАМИБИИ
ТМошагдапЧа
пат1Ыеп818
(«серная жем-
чужина Нами-
бии»)— самая
крупная бакте-
рия. Ее размер
в поперечном се-
чении достигает
0,75 миллиметра.
«Жемчужину»
можно разгля-
деть невооружен-
ным глазом
БЕЗОБИДНОЕ
СОСЕДСТВО
Некоторые куры
породы араука-
на несут яйца
голубого цвета.
Виновник нестан-
дартной окраски
яиц — ретрови-
рус, присутству-
ющий в курином
организме. Он
встраивает в ДНК
птицы особый
ген, вызывающий
концентрацию
в скорлупе яиц
пигмента били-
вердина. Каче-
ство яиц при этом
остается таким
же, как у обыч-
ных
Как исключения из правил существу-
ют сверхкрупные вирусы и супермелкие
бактерии. Например, габариты бактерии
кишечной палочки составляют 2000 х 500
нм. А средний по размеру вирус, напри-
мер аденовирус, достигает 80-100 нм.
Если взять для сравнения животную или
растительную клетку, ее размер соста-
вит 50000 нм.
Принято считать, что бактерии и виру-
сы — зло. Однако у медали две стороны.
Ученым удалось направить их силу во бла-
го. Некоторые вирусы убивают раковые
клетки, а бактерии помогают перерабаты-
вать тонны бытовых отходов.
ВИРУСЫ: НА ГРАНИ ЖИВОГО
И НЕЖИВОГО
Все вещество на планете разделяет-
ся на живое и неживое. И хотя, каза-
лось бы, отличить одно от другого не со-
ставляет труда, на самом деле граница
между живым и неживым весьма раз-
мыта. Давайте попробуем определить
отличия между ними. Что же такое жи-
вое вещество?
Вот несколько отличий живой материи
от неживой.
• В живом химические реакции протека-
ют в тысячи и миллионы раз быстрее,
чем в неживом.
• Живому присуща смена поколений, за-
думанная эволюцией. Каждое последу-
ющее поколение приобретает ряд но-
вых признаков.
• Живое вещество не бывает представ-
лено только жидкой или газообразной
формой — организмы сочетают в себе
все три агрегатных состояния.
• Известно более 2 миллионов органиче-
ских соединений, из которых состоит жи-
вое вещество, в то время как в составе
неживого насчитывается всего 2 тыся-
чи соединений.
• Компоненты живого вещества устойчи-
вы только в живых организмах.
• Размеры живых организмов могут раз-
личаться. Например, размеры вирусов
не превышают 20 нм, киты вырастают
до 33 метров в длину, а гигантское рас-
тение секвойя может вырасти на 100 ме-
тров ввысь.
Вирусы похожи на живые организмы
тем, что имеют набор генов и эволюци-
онируют, а также имеют способность
к воспроизводству. С другой стороны,
вирусы лишены основных свойств живого
организма: у них отсутствует обмен ве-
ществ, они ничего не потребляют и ни-
чего не выделяют, не имеют клеточного
строения, характерного для всех орга-
низмов на планете.
Вирусы — убежденные паразиты. Есть
вирусы животных, растений, грибов, бакте-
рий, есть даже вирусы вирусов. И каждый
вирус специализируется лишь на опреде-
ленных видах, оставаясь безвредным для
всех остальных. Вне клетки вирусы не по-
дают признаков жизни. Именно поэтому
некоторые ученые признают в них форму
жизни, а другие считают, что это лишь ком-
плексы органических молекул.
Вирусы способны вызывать болезни,
но не всегда их роль негативна. Есть ви-
русы безвредные, а есть и полезные. Так,
ТЕЛЕФОН
И УНИТАЗ: ЧТО
ГРЯЗНЕЕ?
Ученые из
Университета
Манчестера,
выяснили, что
на поверхности
мобильного теле-
фона «ползает»
намного больше
микробов, чем на
сиденье унитаза
или подошве
обуви
Луи Пастер
(1822-1895) —
французский
микробиолог
и химик. Именно
он открыл связь
между бактерия-
ми и болезнями
например, вирусы-бактериофаги («поеда-
тели бактерий») уже давно используют-
ся в медицине при диагностике и лечении
болезней, вызываемых бактериями. Инте-
рес к ним немного угас с началом эры ан-
тибиотиков. Однако сегодня она, кажется,
подходит к концу из-за стремительно при-
спосабливающихся к новым формам анти-
биотиков бактерий. Возможно, однажды
на смену антибиотикам придут новые ле-
карства на основе вирусов-бактериофагов.
Кроме того, вирусы используют для
борьбы с насекомыми и животными-вре-
дителями. Например, в середине XX века
с помощью вируса удалось обуздать пого-
ловье диких кроликов в Австралии.
БАКТЕРИИ: ВРЕД ИЛИ ПОЛЬЗА?
«Мойте руки перед едой!» — гласят мо-
тивационные плакаты над умывальника-
ми школьных столовых. Действительно,
из-за несоблюдения правил личной гиги-
ены в организм человека могут проник-
нуть бактерии.
Особенно опасны бактерии сибирской
язвы, бруцеллеза, туберкулеза, палочки
Коха и сапа.
Лечатся бактериальные инфекции анти-
биотиками. В отличие от вирусов, устой-
чивых к антибиотикам, большинство бак-
терий погибает. Именно поэтому врачи
не используют такую терапию для лече-
ния вирусных инфекций, например ОРВИ
или гриппа. После приема антибиотиков
страдает не только патогенная, но и есте-
ственная флора организма. По этой причи-
не одновременно с антибиотиками часто
выписывают пребиотики — пищу для бак-
терий — и препараты для восстановления
микрофлоры.
Несмотря на опасности, совсем без бак-
терий человеку нельзя. Наш организм ис-
покон веков живет в тесном сотрудниче-
стве с полезными бактериями. Следует
отметить — общий вес колоний бактерий,
живущих внутри человеческого организма,
равен двум килограммам! Число этих бак-
терий превышает количество клеток чело-
веческого тела.
Такой полезный устойчивый симбиоз об-
разовался:
• в желудочно-кишечном тракте. Один
из двух килограммов бактерий челове-
ческого организма располагается в ки-
шечнике. Бактерии ЖКТ создают кислую
среду, смертельную для болезнетворных
микробов. Они же переваривают клет-
чатку, с которой не справляются фер-
менты человеческого организма. Также
полезные бактерии синтезируют витами-
ны групп В и К. Основная часть полезной
кишечной микрофлоры — молочнокис-
лые бактерии — лактобактерии и бифи-
добактерии.
Бифидобактерии выстилают стенки
кишечника и мешают вредным ми-
кробам прикрепиться к ним и раз-
множиться.
Лактобактерии отвечают за пере-
варивание растительной пищи, со-
здание благоприятной среды и вы-
работку антител. Они важны для
иммунной системы.
В ЖКТ есть и условно вредные ки-
шечные палочки. Но и они могут
АППЕНДИКС —
ЖИЛИЩЕ^ЛЯ
БАКТЕРИИ
В XX веке некото-
рые медики уда-
ляли аппендикс
абсолютно всем
детям, как бы для
профилактики
аппендицита.
Как оказалось,
аппендикс — не
рудимент. Он
крайне важен
для иммунной си-
стемы, поскольку
именно там живут
полезные микро-
организмы
«В живой клетке он
[вирус] ведет себя
как живое суще-
ство, а вне клетки
мертв как камень.
Из чего очевидно,
что нельзя прове-
сти четкой грани-
цы между живым
и мертвым»
(Уэнделл
Мередит Стэнли)
быть полезными, например синте-
зировать витамины группы К. Од-
нако при чрезмерном размножении
кишечные палочки отравляют орга-
низм токсинами;
• в носоглотке и ротовой полости. Во рту
человека насчитывается почти 40 тысяч
бактерий разного типа. Во время поце-
луя люди могут передать друг другу 278
видов бактерий. Безопасными из их чис-
ла являются 95%. Бактерии-друзья соз-
дают на оболочках особую среду, в ко-
торой вредные микробы погибают;
• на коже. Микроорганизмы, которые на-
селяют кожные покровы, играют роль
естественного биологического щита. Они
не дают вредным бактериям развить ак-
тивную деятельность на коже и тем са-
мым оказывать отравляющее влияние
на организм.
Митохондрии млекопитающего в поперечном сечении.
Электронно-микроскопическая фотография
Вирус гриппа. Фото с электронного просвечивающего микроскопа,
увеличивающего примерно в сто тысяч раз
Колонии бактерий в чашке Петри
Клетки крови человека
ПЕСТИКИ И ТЫЧИНКИ:
О РАСТЕНИЯХ И ИХ РАЗМНОЖЕНИИ
Розы прививают любовь к природе, а шипы —
уважение.
Антон Лигов
Царство растений огромно. В него входят мхи, папоротники,
хвощи, плауны, голосеменные и цветковые растения. Все живое
способно размножаться, то есть воспроизводить себе подоб-
ных особей. Растения — не исключение. В этой главе вы узнае-
те об особенностях растений, способах размножения, дыхании,
питании и крохах растительного мира.
ЧТО ЕСТЬ ЦВЕТОК?
РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Откуда берутся яблоки, сливы и бакла-
жаны? Сначала появляются цветки и со-
цветия. Отцветая, они оставляют завязи
плодов. Плоды наливаются, в них созрева-
ют семена. Под кожурой семени находится
зародыш — растительный эмбрион с запа-
сом питательных веществ. Он терпеливо
сидит в своей оболочке, ожидая, пока семя
окажется во влажной земле или рыхлом
дерне. После этого из семени проклевы-
ваются корешок и первые нежно-зеленые
листики. Так рождается новое растение.
Но как же происходит процесс опло-
дотворения? На самом деле все гораз-
до сложнее, чем может показаться. Для
чего деревья и травы из года в год ра-
дуют нас яркими душистыми соцветия-
ми? Оказывается, цветок — важный ор-
ган растения, орган размножения. Он
ВЕТКИ—ТОЖЕ
СПОСОБ!
Деревья могут ве-
гетативно размно-
жаться с помощью
укоренения веток.
Прижатые к поч-
ве, они пускают
корни и развива-
ются в отдельное
растение
ЦВЕТОЧНЫЕ
ЧАСЫ
Цветки раскрыва-
ются и закрываются
лишь в определен-
ное время суток:
• 3-4 часа утра—
козлобородник
и цикорий
• Бчасовутра—мак
и шиповник
• 6 часов утра—бар-
винок, одуванчик
и колокольчик
• 8 часов утра—бар-
хатцы и вьюнки
• 9 часов—ноготки.
С полудня и до
вечера венчики по-
степенно начинают
никнуть.
Цветочное ориенти-
рование во времени
обнаружил Карл
Линней. В1720 году
он создал первые
в мире цветочные
часы. Их циферблат
состоял из не-
скольких секторов,
в каждом росли
определенные цве-
ты. По ним можно
было определять
время с погрешно-
стью в полчаса
дает растению возможность оставить по-
сле себя потомство.
Цветок — это видоизмененный укоро-
ченный побег растения. Он нужен для се-
менного размножения. Как любой побег,
цветок развивается из почки. Его сте-
блевая часть представлена цветонож-
кой, верхнюю часть которой называют
цветоложем. Чашечка, венчик, тычинки
и пестики — это видоизмененные листья.
Цветок снаружи окружает околоцветник.
Он защищает внутреннюю часть цветка
от внешних воздействий. Кроме того, яр-
кие лепестки привлекают насекомых-
опылителей.
Если околоцветник образуют чашели-
стики и лепестки, то это — двойной око-
лоцветник. У цветов яблони имеются как
лепестки, так и чашелистики —у них двой-
ной околоцветник. Околоцветник, состо-
ящий из более или менее одинаковых ле-
пестков, называют простым. Например,
цветок тюльпана состоит из одинаковых
лепестков — у него простой околоцвет-
ник. Цветки некоторых растений вооб-
ще не имеют развитого околоцветника.
У цветков ивы он напоминает чешуйки. Та-
кие цветки называют голыми.
В середине цветка находятся репродук-
тивные части цветка: пестик и тычинки.
Именно они играют главную роль в процес-
се размножения. В них созревают половые
клетки — гаметы. Пестик состоит из трех
частей: завязи,столбика и рыльца. В пе-
стике образуются женские половые клет-
ки. Тычинка состоит из пыльника и тычи-
ночной нити. В ней образуются мужские
половые клетки — пыльца.
Как известно из вышесказанного,
в мире флоры есть растения-мальчики
и растения-девочки. У них тычиночные
цветки расположены на одних растениях,
а пестичные — на других. Для того что-
бы мужские гаметы попали на женское
растение и наоборот, такие экземпляры
нуждаются в помощи опылителей: ос, пчел,
шмелей и мух. На своих шершавых лапках
и крылышках насекомые доставляют пыль-
цу от одной особи к другой. Такие расте-
ния называются двудомными. К ним отно-
сятся конопля, тополь, ива, осина, щавель
кислый и шпинат.
Существуют и однодомные растения.
У них однополые мужские тычиночные
цветки и женские пестичные находятся
на одном и том же растении. К однодомным
относятся береза, орешник, дуб, бук, ты-
квенные и многие виды осоки.
Цветки большинства растений имеют
и тычинку, и пестик. Такие цветки называ-
ют обоеполыми. Но у некоторых растений
одни цветки имеют только пестики — пе-
стичные цветки, а другие — только тычин-
ки — тычиночные цветки. Такие цветки на-
зывают раздельнополыми.
Существуют виды, у которых на одном
растении есть сразу обоеполые и однопо-
лые цветки. Это многобрачные (полигам-
ные) растения. К ним относятся гречиха,
ясень, георгина и дыня.
МОЖНО ЛИ ОБОЙТИСЬ БЕЗ ЦВЕТКА
Оказывается, растения приспособились
к размножению без участия цветка. Та-
кое размножение называют бесполым. Это
Карл Линней
(1707-1778) —
шведский уче-
ный и медик
РАСТЕНИЕ-ФЕНИКС
Рамонда сербская
(катопда зегЫса)
выживает при
высушивании,
а при возвращении
во влажную среду
«возрождается»,
продолжает расти
и развиваться.
В 1928 году на
гербарий с этим
растением случай-
но пролили воду,
и сушеный цветок
зацвел
размножение спорами и вегетативное раз-
множение.
Вегетативное размножение свойственно
большинству видов растений. Например,
земляника размножается усами — разрас-
тающимися ползучими побегами. Соприка-
саясь с почвой, они дают корешки, враста-
ют в землю и отделяются от материнского
растения. Деревья могут размножаться
с помощью веток и листьев. Когда лист сер-
дечника лугового касается влажной почвы,
у него могут отрастать придаточные корни
и почки. У водорослей вегетативным раз-
множением считается отделение кусоч-
ков слоев и даже отдельных клеток тела.
У травянистых растений вегетатив-
ное размножение часто осуществляет-
ся подземными побегами: корневищами,
луковицами, клубнями. Вспомните осот,
разрастающийся на грядках. Даже при вы-
капывании его с корнем отрезанные лопа-
той части выживают и продолжают расти,
а впоследствии дают жизнь новым зеле-
ным побегам.
В луковицах из почек часто образуют-
ся луковички-детки. Отделившись друг
от друга, каждая из них дает начало ново-
му растению. На клубнях картофеля также
имеются почки — глазки. В благоприятных
условиях они прорастают и развиваются
в отдельное растение. Если клубень кар-
тофеля разрезать на несколько частей, ка-
ждая из которых будет содержать глазки,
то можно получить несколько отдельных
кустов растений.
У малины часто встречается размноже-
ние корневыми отпрысками. Корневой
отпрыск стелется в поверхностных слоях
почвы. На нем вырастают придаточные
почки, которые дают начало надземным
побегам, каждый из которых можно отде-
лить от родительского растения. Именно
корневые отпрыски дают густую молодую
поросль около деревьев или пней.
Некоторые растения могут размножать-
ся листовыми черенками. Попав в благо-
приятные условия, лист растения может
пустить корешки и почки, из которых вы-
растают побеги. Наверняка многие брали
«отводки» растений у соседей или зна-
комых?
ОНИ КАК МЫ — ПИТАЮТСЯ
И ДЫШАТ
Всем известно, что растения способны
поглощать углекислый газ. Не поэтому ли
в лесах и парках столь свежий, чистый воз-
дух?! В конце XVIII века ученые устано-
вили, что растения не только поглощают
углекислый газ, но и выделяют его. Этот
процесс получил название дыхания рас-
тений.
Дыхание — это общая особенность всех
живых организмов на нашей планете. Одни
организмы дышат в привычном для нас
смысле, другие — в непривычном. Конеч-
но, отличия в процессе дыхания человека
и зеленого побега колоссальны. Но все же
растения, как и мы, дышат и нуждаются
в воздухе.
Суть дыхания растений сводится к по-
глощению кислорода, как это происхо-
дит и в человеческом организме. Поэто-
му можно смело утверждать, что дыхание
растений и животных устроено по одному
РАСТЕНИЯ-
КЛОНЫ
При вегетативном
размножении
дочернее расте-
ние абсолютно
идентично роди-
тельскому. Такие
растения назы-
вают клонами.
Растения-клоны
развиваются
быстрее своих
собратьев, вы-
росших из семян.
Они быстрее рас-
селяются, пере-
ходят к цветению
и плодоношению
РАСТЕНИЕ-ПЕЧКА
При дыхании
внутри цветка по-
вышается темпе-
ратура. Это нужно
для привлечения
насекомых-опы-
лителей. Чемпион
среди нагреваю-
щихся цветков —
аморфофаллус.
Его «нагреватель-
ный прибор»—
стерильный фио-
летовый придаток
на верхушке. При
цветении он спо-
собен нагреваться
до 40°С и пахнет
гниющим мясом
принципу. Кислород, поглощаемый в не-
больших количествах, взаимодействует
с органическими тканями растений, что
приводит к образованию углекислоты
и воды.
Дыхание растения происходит на всех
его клеточных уровнях, а орган дыхания
растений — это вся его поверхность.
В процессе дыхания растения поглоща-
ют большую часть кислорода в ночное вре-
мя, пока солнце неактивно и процесс фото-
синтеза останавливается. С наступлением
утра фотосинтез запускается вновь, а ин-
тенсивность дыхания растений снижается.
Выходит, различная интенсивность дыха-
ния растений на протяжении дня позволя-
ет не расходовать энергию зря. Это урав-
новешивает два процесса и дает растению
возможность продолжать свой рост.
МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ
На планете существуют растения, состо-
ящие из одной-единственной клетки —
одноклеточные водоросли. Некоторые
водоросли образуют так называемый фи-
топланктон. Активно размножаясь в мор-
ской воде, фитопланктон образует целые
луга на водной поверхности. В течение
месяца потомство одной водоросли мо-
жет достигнуть 100 миллионов клеток.
Но планктонные водоросли живут недол-
го, и колоссальной численности достигают
лишь на протяжении короткого периода.
К одноклеточным представителям прес-
новодных водорослей относятся хлорелла
и хламидомонада. Возможно, вы замечали
зеленоватый налет на внутренних стенках
домашних склянок с водой. Это и есть хло-
релла. Помимо стенок домашней утвари
эти микроскопические растения облюбо-
вали лужи, канавы и пруды.
Хлорелла имеет сферическую форму
и достигает размеров от 2 до 10 мкм. Хло-
ропласты хлореллы содержат хлорофилл,
необходимый для фотосинтеза. Для полу-
чения питательных веществ из солнечно-
го света хлорелле требуются только вода,
диоксид углерода, свет, а также немного
минералов для размножения.
Хламидомонада отличается от хлореллы
наличием жгутика, активно вращая кото-
рый, водоросль можетловко передвигать-
ся, как бы ввинчиваясь в воду.
Каждая клетка-водоросль содержит пиг-
ментное тельце, называемое красным све-
точувствительным глазком. Глазок содер-
жит в себе красный пигмент — гематохром.
Он реагирует на свет, и хламидомонада
с помощью биения жгутиков движется
по направлению к свету. Хламидомонада
способна размножаться как половым, так
и бесполым способом.
За счет красного пигмента, присутству-
ющего в клетках вместе с хлорофиллом,
в местах активного размножения хлами-
домонад образуются красноватые пятна.
Аморфофаллус
СЪЕДОБНОЕ — НЕСЪЕДОБНОЕ:
ЦАРСТВО ГРИБОВ
В природе нет ничего бесполезного.
Мишель де Монтень
Тайной и мраком окутан мир грибов. Создания, которые долгие
годы исследователи не могли отнести ни к животным, ни к рас-
тениям, так и остались изгоями и были объединены в отдельное
царство — царство грибов. Однако недооценивать их не сто-
ит. В мире насчитывается около 2 миллионов типов грибов, при
этом классифицировано всего 80 тысяч. На один вид растений
приходится примерно б видов грибов. В чем же причина, по ко-
торой грибы встали в отдельное царство живой природы? Раз-
гадка совсем близка.
ФОСФОРЕСЦЕНТ-
НЫЕ ПЕНЬКИ
Мицелий некото-
рых грибов све-
тится. Грибница
опенка осеннего
густо пронизы-
вает трухлявый
пень. В темноте
такие гнилые пни
фосфоресцируют
СНИМАЮ ШЛЯПУ
Тихо в осеннем бору. Грибы, которые
привычно растут на лесных опушках, на-
зывают шляпочными. Выглядят они так:
на тонкой или мясистой ножке над зем-
лей возвышается шляпка. Шляпки бы-
вают разные: полукруглые, конические,
выпукло-вогнутые, воронкообразные.
На нижней стороне шляпки расположе-
ны пластинки или губка. В них созревают
споры — «семена» грибов.
Сейчас грибы стоят в одном ряду с рас-
тениями, животными и бактериями.
В состав грибных клеток входит особый
полисахарид — хитин. Он был обнаружен
и в клетках животных, например в покро-
вах насекомых.
В грибах отсутствует пигмент хлорофилл.
В отличие от растений, они не способны
к фотосинтезу и самостоятельному произ-
водству органических веществ. Грибы пи-
таются за счет готовых органических ве-
ществ, «высасывая» их из почвы.
С растениями же грибы родниттот факт,
что рост этих организмов продолжается
на протяжении всей жизни. Сколько бы
ни существовал гриб, точнее его подзем-
ная часть, грибница, столько он будетуве-
личиваться в размере. То же самое проис-
ходит и у растений. Даже тысячелетний
дуб каждый год дает небольшой прирост.
И корневая система растения тоже нахо-
дится в постоянном росте.
Гриб представляет собой мицелий, или
грибницу — паутину, сплетенную из тон-
чайших нитей «гифов гриба», а то, что про-
растает из-под земли на поверхность, это
обычно плодовое тело. Эта часть грибно-
го организма служит для размножения —
распространения спор.
Грибы размножаются именно спорами,
а не семенами, как растения. Мицелий вы-
полняет важную функцию — разложение
органических останков. Поэтому грибы от-
носятся к группе редуцентов — организ-
мов, способных возвращать органическое
вещество в состояние, пригодное для кор-
невой системы растений. Если бы не гри-
бы, леса были бы переполнены опавши-
ми с деревьев листьями, ветками и пнями.
Грибы принято разделять на съедобные,
условно съедобные и несъедобные — ядо-
витые. Съедобные грибы, такие как бе-
лые, подберезовики, лисички и рыжики,
обладают набором питательных свойств.
В них много белка, а некоторые предста-
вители богаты витаминами группы в, О
САМОСТОЯТЕЛЬ-
НОСТЬ—ЭТО
ПРО НИХ
Для того чтобы
размножаться,
грибам необхо-
димо распро-
странять споры.
При отсутствии
ветра гриб мо-
жет поднимать
свои споры на
высоту 10 санти-
метров. Плодо-
вое тело гриба
самостоятельно
создает движе-
ние воздуха.
Шляпка испаряет
влагу и охлаж-
дается, а холод-
ный воздух с ее
поверхности
опускается вниз.
Так по краю
шляпки создает-
ся микровихрь,
который и под-
нимает споры
наверх
СПОРЫ-
КОНСЕРВЫ
В неблагопри-
ятных условиях
споры грибов
умеют «консер-
вироваться». Они
могут пребывать
в таком состоя-
нии более 10 лет.
Споры ждут
удобного случая,
а когда появляет-
ся возможность,
начинают расти
и А. Но не все грибы одинаково полезны.
Некоторые и вовсе ядовиты и могут вызы-
вать сильнейшие отравления.
Особую опасность представляют блед-
ная поганка, сатанинский гриб и ложные
опята.
ГРИБЫ — НЕ ТОЛЬКО ПИЩА
Грибы — невероятно обширная группа
организмов. Сюда входят не только лесные
грибы. К ним относится плесень — и та, что
«растет» на ценных сортах сыров, и та, что
покрывает гнилой помидор, завалявшийся
в холодильнике. Дрожжи — тоже грибы.
Это те самые дрожжи, которые использу-
ют при выпекании сдобных булочек и при
производстве игристых напитков, то есть
в процессах, связанных с брожением.
Также грибы входят в состав лишайни-
ков. Лишайник — это симбиотический ор-
ганизм. Это значит, что в его состав входят
представители двух различных царств —
царства грибов и царства растений. То есть
это взаимное сожительство гриба и водо-
рослей. Некоторые лишайники активно
используют и в медицине, например ягель
или олений мох.
Особого внимания заслуживают плес-
невые грибы рода пеницилл (РетаШ'ит).
За всю историю человечества ни одно ле-
карство не спасло столько жизней, сколько
спас пенициллин, добытый из этих грибов.
Первооткрыватель пенициллина — бри-
танский биохимик Александр Флеминг. Счи-
тается, что он открыл пенициллин по счаст-
ливой случайности. На самом деле то, что
ученый натолкнулся на свойства плесени,
было закономерным. Ведь он шел к этому
открытию годы.
Еще одно полезное приобретение
из мира грибов — дрожжи. Их относят
к группе одноклеточных грибов. Живут
дрожжи в жидких или полужидких суб-
стратах, в которых много органических
веществ. Например, в сахарном раство-
ре, оставленном на несколько дней, по-
является пена, а запах становится алко-
гольным — это дрожжи, попав из воздуха
в раствор, начинают активно расти и раз-
множаться.
Люди научились выпекать хлеб с помо-
щью дрожжей, но обнаружить их смогли
только в середине XIX века. Это сделал Луи
Пастер. Он же и понял, что представляют
собой организмы, размножающиеся поч-
кованием, а вещества, вызывающие бро-
жение, вырабатываются в них в процес-
се их роста.
Дрожжи для приготовления шампанско-
го и других вин приспособлены к жизни
в среде с высоким содержанием спиртов
и высокой температурой. Другие дрожжи
в таких условиях быстро погибают.
Ученый Алек-
сандр Флеминг
(1881-1955) —
британский
бактериолог,
обнаруживший
пенициллин
Хламидомонада под электронным микроскопом
Некоторые сорта сыра содержат «благородную плесень»
Пчела, собирающая пыльцу
Шиповидный гименофор (одна из форм базидиальных грибов)
ГОРДЫЕ ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ
Понятие «сложное» природе неизвестно.
Для нее все просто.
Вильгельм Швебель
К подцарству одноклеточных или простейших относятся мель-
чайшие существа, тело которых состоит всего из одной клетки. Эта
единственная клетка полноценно живет как самостоятельный ор-
ганизм. Она, как и более развитые существа, проворачивает вну-
три себя обмен веществ, раздражается от внешних воздействий,
умеет двигаться и размножаться. Одноклеточных насчитывает-
ся свыше 90000 видов. Как же таким крохам удается выживать
в этом огромном мире?
ГИГАНТЫ МИРА
ПРОСТЕЙШИХ
Самыми крупны-
ми простейшими
считаются мор-
ские корненожки
фораминиферы.
Их длина со-
ставляла 15-20
сантиметров. Эти
животные вымер-
ли около 70 млн
лет назад
ПРОСТЕЙШИЕ, НО НЕ ПРОСТЫЕ
Тело одноклеточных состоит, главным
образом, из ядра и цитоплазмы. Также
в нем присутствуют митохондрии, рибо-
сомы, аппарат Гольджи и другие органои-
ды, характерные для растительных и жи-
вотных клеток. В цитоплазме простейших
есть пищеварительная и сократительная
вакуоли. Они отвечают за переваривание
пищи и выведение отходов из организма.
Почти все простейшие способны активно
передвигаться. Они перемещаются при по-
мощи ложноножек, жгутиков и ресничек.
Большинство простейших питаются бак-
териями и гниющими органическими ве-
ществами. Среди них встречаются виды
с автотрофным, гетеротрофным или сме-
шанным типом питания. У автотрофов
есть хроматофоры — органеллы, содер-
жащие фотосинтезирующие пигменты.
Гетеротрофные простейшие поглощают
готовые органические вещества из окру-
жающей среды.
Обитают одноклеточные создания
в пресных водоемах, морях и почве. Боль-
шинство из них умеет при наступлении не-
благоприятных условий заворачиваться
в плотный кокон — цисту. Как только ус-
ловия становятся благоприятными, живот-
ное покидает свою глухую капсулу и начи-
нает питаться и размножаться как прежде.
Давайте рассмотрим, как устроены про-
стейшие организмы, на примере трех яр-
ких представителей: амебы, эвглены зеле-
ной и инфузории-туфельки.
АМЕБА
Амеба — пресноводный представитель
класса корненожки. В отличие от многих
простейших, она не имеет постоянной фор-
мы тела. Ее единственная клетка все вре-
мя трансформируется. Передвигается аме-
ба при помощи ложноножек.
Ложноножки служат еще и для захвата
пищи — бактерий, одноклеточных водо-
рослей и некоторых простейших собрать-
ев амебы. Обхватив жертву ложноножка-
ми, амеба как бы заглатывает ее. Добыча
оказывается в цитоплазме, где вокруг нее
образуется пищеварительная вакуоль. Под
влиянием пищеварительного сока, посту-
пающего из цитоплазмы,пища перевари-
вается. Питательные вещества проникают
в цитоплазму, а непереваренные остатки
выбрасываются.
Размножается амеба делением. Ядро де-
лится надвое, обе половинки его расхо-
дятся, между ними образуется перетяж-
ка. Затем из одной материнской клетки
АМЕБА—ПРОТЕЙ
Амебу впервые
описал и нари-
совал немецкий
натуралист Ио-
ганн Рёзель фон
Розенхоф. Он
назвал ее Про-
теем— в честь
древнегреческо-
го бога, меняю-
щего внешность,
когда заблаго-
рассудится. С тех
пор «амеба» —
символ чего-то
простого, безыс-
кусного и неда-
лекого
возникают две дочерние клетки. После за-
вершения процесса деления они продол-
жают жить самостоятельно, независимо
друг от друга.
«Путь от амебы
к человеку кажется
некоторым очевид-
ным прогрессом, но
неизвестно, соглас-
налисэтим мнени-
ем амеба»
(Бертран Рассел,
британский
философ)
ЭВГЛЕНА ЗЕЛЕНАЯ
В пресных водоемах обитает еще один
широко распространенный вид простей-
ших — эвглена зеленая. По форме она на-
поминает веретено. У эвглены, в отличие
от амебы, тело не трансформируется. Обо-
лочка ее клетки состоит из уплотненной
цитоплазмы, которая способствует сохра-
нению формы.
От переднего конца тела у эвглены зеле-
ной отходит длинный тоненький жгутик, вра-
щая которым, эвглена передвигается в воде.
В цитоплазме клетки «плавает» ядро и не-
сколько овальных телец с хлорофиллом —
хроматофоров. Поэтому на свету эвглена пи-
тается автотрофно, как зеленое растение.
Нащупывать освещенные места эвглене по-
могает светочувствительный глазок.
Если эвглена долго находится в темно-
те, то хлорофилл исчезает, и она перехо-
дит к гетеротрофному способу питания,
то есть поедает готовую пищу, всасывает
ее из воды всей поверхностью тела.
ИНФУЗОРИЯ-ТУФЕЛЬКА
В пресных водоемах часто встречается
и инфузория-туфелька, получившая свое
название из-за особенностей формы клет-
ки. Ее тело по форме напоминает туфель-
ку. Передвигается это простейшее при по-
мощи ресничек.
Среди пресноводных простейших жи-
вотных одна туфелька имеет наиболее
сложное строение. Внутри инфузории
имеются сразу два ядра: большое и ма-
лое. Большое ядро регулирует все жизнен-
ные процессы, маленькое — играет важ-
ную роль в размножении туфельки.
Питается инфузория бактериями, водо-
рослями и некоторыми другими простей-
шими. С помощью колебаний ресничек она
загоняет пищу в ротовое отверстие, а за-
тем — в глотку. На дне глотки образуются
пищеварительные вакуоли, где и происхо-
дит переваривание съеденного и всасы-
вание питательных веществ. Неперева-
ренные остатки удаляются через особый
орган — порошицу.
«КАК ХОЧУ, ТАК И РАЗМНОЖАЮСЬ!»
ИНФУЗОРИЯ-ТУФЕЛЬКА
На размножение инфузории-туфельки на-
кладывает отпечаток ее более сложное стро-
ение по сравнению с другими простейшими,
поскольку у нее два ядра. Одно большое,
которое называется макронуклеусом, вто-
рое — малое, называемое микронуклеусом.
У инфузории-туфельки есть не толь-
ко бесполое размножение, но и половое.
Однако оно протекает далеко не так, как
у многоклеточных животных. При нем, что
парадоксально, количество особей не уве-
личивается.
В половом процессе участвуют две раз-
ные клетки инфузории-туфельки. Они под-
ходят друг к другу со стороны клеточных
ртов и склеиваются. Между ними образу-
ется так называемый цитоплазматический
мостик — канал, по которому содержимое
одной клетки может перетекать в другую.
Август Иоганн
Рёзель фон
Розенгоф (1705-
1759) — немец-
кий энтомолог,
художник-миниа-
тюрист и гравер
«Нервная систе-
ма какого-нибудь
жучка величиной
не больше булав-
ки демонстриру-
ет спонтанность,
доже амеба имеет
свои капризы, свои
безрассудство!»
(Станислав Лем)
Такой процесс размножения называет-
ся конъюгацией.
Благодаря этому процессу генетический
материал внутри клеток инфузорий обнов-
ляется, и появляется возможность возник-
новения новых признаков, которые могут
поспособствовать их лучшей выживаемо-
сти в среде.
Бесполое размножение инфузории-ту-
фельки протекает примерно так же, как
у амебы и эвглены зеленой. Клетка делится
надвое. Однако, в отличие от той же эвгле-
ны, инфузория делится не в продольном
направлении, а в поперечном. То есть од-
ной дочерней клетке достается передняя
часть клетки, а второй — задняя.
ОТ ГИДРЫ ДО ШИМПАНЗЕ:
ИНТЕРЕСНОЕ ИЗ МИРА ФАУНЫ
Ни один человек, живший когда-либо
бок о бок с животными,
обитающими на воле, не может после
этого посещать зоопарк.
Питер Хег
Животный мир удивителен и разнообразен. Звери, птицы,
рыбы... Они живут везде, носят шкуры и перья всевозможных
текстур и окрасов, создают природную гармонию на планете. Каж-
дый вид уникален и интересен. Каждое живое существо, от мала
до велика, ценно. Давайте познакомимся с этими изумительными
созданиями — представителями земной фауны.
НЕПРОСТАЯ ПРОСТОТА: ГИДРА
Гидра — представитель кишечнопо-
лостных. Сюда же относятся медузы, ак-
тинии и коралловые полипы. Большинство
из них живет в морях, и лишь немногие
приспособились к обитанию в пресных
водоемах.
Кишечнополостные делятся натри клас-
са: гидроидные (гидры), сцифоидные ме-
дузы и коралловые полипы (кораллы,
актинии). Размеры и окраска тела этих
существ очень разнообразны. Среди них
встречаются как одиночные, так и коло-
ниальные формы.
Представителем одиночных кишечно-
полостных является пресноводная гидра.
Ее тело достигает в длину 1 см. Гидра по-
хожа на мешочек, стенки которого со-
стоят из двух слоев клеток — эктодермы
СТРЕКАТЕЛЬНЫЕ
КЛЕТКИ
Почти все кишеч-
нополостные—
хищники, которые
питаются мелкими
водными живот-
ными. У них на
щупальцах есть
стрекательные
клетки.С их по-
мощью животное
поражает жертву
и защищается от
врагов
БЕССМЕРТНЫЕ
МЕДУЗЫ
Медузы живут
недолго. Самые
мелкие виды
живут несколько
часов, крупные —
несколько лет.
Ученые утвер-
ждают, что обна-
ружили среди ме-
дуз бессмертное
существо — ме-
дузу ТигпЧор$1$
с1огп11. Взрослые
особи этого вида
способны возвра-
щаться к стадии
полипа, теорети-
чески запуская
бесконечный
жизненный цикл
и энтодермы. На одном конце ее тела рас-
положен рот, окруженный щупальцами.
Ими гидра захватывает пищу и направля-
ет ее в рот. Затем пища поступает в кишеч-
ную полость.
Другим концом тела — подошвой — ги-
дра прикрепляется ко дну и камням. Ос-
новную массу эктодермы составляют кож-
но-мускульные клетки. В каждой такой
клетке есть сократимое мускульное воло-
конце. При сокращении всех волокон тело
гидры сжимается в комочек. Оно изгибает-
ся в сторону, когда сокращаются мускуль-
ные волокна только на одной стороне.
Благодаря наличию примитивной нерв-
ной системы гидра может ощущать прикос-
новения, реагировать на изменение темпе-
ратуры, появление в воде растворенных
веществ и прочие раздражители. Так, если
животное ткнуть тонкой иглой, тело гидры
сожмется в комочек.
У гидры есть множество стрекательных
клеток, особенно в щупальцах. При заде-
вании мальком или рачком этого волоска
ядовитая стрекательная нить тут же «вы-
стреливает» в жертву. Гидра тянет добы-
чу ко рту и заглатывает ее.
Размножаются гидры и бесполым, и по-
ловым способами. Бесполое размноже-
ние — почкование. При благоприятных ус-
ловиях на теле гидры образуется бугорок.
Он постепенно увеличивается, на его вер-
шине прорывается рот, и появляются щу-
пальца. Почка превращается в молодую
гидру, которая через некоторое время от-
деляется и начинает жить самостоятельно.
С наступлением неблагоприятных усло-
вий, обычно осенью, гидры размножаются
половым способом. При этом на теле гидр
образуются бугорки, в которых у одних
особей развиваются сперматозоиды,
а у других крупные, похожие на амеб яй-
цеклетки. Созревшие сперматозоиды под-
плывают к яйцеклетке и проникают в нее.
После этого ядра половых клеток сли-
ваются, и происходит оплодотворение.
Оплодотворенная яйцеклетка покрыва-
ется оболочкой и превращается в яйцо.
С наступлением холодов гидра отмирает,
а яйцо падает на дно водоема и там зиму-
ет. Весной из яйца развивается молодая
маленькая гидра.
У большинства гидр сперматозоиды и яй-
цеклетки образуются на разных особях.
А если те и другие половые клетки разви-
ваются на одной особи, то такой организм
называют гермафродитом. У гермафродит-
ной гидры сперматозоиды и яйцеклетки
созревают неодновременно. Этим обеспе-
чивается перекрестное оплодотворение.
ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ НИ ПЕРЕД КЕМ
НЕ ПРЕСМЫКАЮТСЯ
Пресмыкающиеся, или рептилии, —
удивительные существа, которые жили
на Земле тысячи лет назад. Наибольшее
количество рептилий на планете прожи-
вало во времена мезозоя. Ученые счита-
ют, что в те годы эти существа доминиро-
вали не только на земле, но еще в воздухе
и в океанах. К пресмыкающимся относят-
ся черепахи, крокодилы, ящерицы и змеи.
В мире известно около 9400 видов пресмы-
кающихся, из которых на территории Рос-
сии обитает 77 видов.
ПРОСТАЯ
РАЗМИНКА:
ДВИЖЕНИЕ
ГИДРЫ
Несмотря на
пассивный образ
жизни, гидра все
же устраивает
редкие разминки.
Движение гидры
очень медленное.
Изредка гидра
передвигается
с места на место,
вытягивая свое
тело и цепляясь
щупальцами за
предмет, на ко-
тором она живет,
или прикрепля-
ется к предмету
поочередно то
одним, то другим
концом тела
ЖИВОТНЫЕ-
ДОЛГОЖИТЕЛИ
Рептилии — са-
мые долгоживу-
щие существа на
планете. Напри-
мер, продолжи-
тельность жизни
огромной черепа-
хи Альдабры—
более
150 лет. Алли-
гаторы живут
70 лет, а королев-
ский питон — до
40 лет
Крупнейшие наземные животные при-
надлежали к динозаврам — представите-
лям древних рептилий. Пресмыкающиеся
пережили расцвет в эпоху мезозоя, когда
они властвовали на суше, в море и в воз-
духе. В конце мелового периода большая
часть представителей этой группы вымер-
ла. Современные рептилии — лишь разроз-
ненные остатки того мира.
Наиболее удивительные представители
рептилий — ящерицы. Их уникальность
заключается в способности к регене-
рации. Если схватить ящерицу за хвост,
она может отбросить его, освободиться
и улизнуть.
Канадскиеученые выяснили,что позво-
ляет ящерицам заново отращивать хвост.
Исследование проводилось на гекконах,
которые отращивают новый хвост за
30 дней. Оказалось, что спинной мозг гек-
конов содержит особый тип стволовых
клеток. В ответ на травму они продуци-
руют различные белки и начинают раз-
растаться. В результате появляется но-
вый спинной мозг.
В отличие от ящериц, люди плохо справ-
ляются с травмами спинного мозга. При та-
ких повреждениях у нас образуется руб-
цовая ткань, которая быстро закрывает
рану, но в то же время мешает регенера-
ции. Возможно, нам не хватает необходи-
мых типов клеток. Ученые верят, что ис-
следования помогут найти новые способы
исцеления травм позвоночника.
Крокодил сумел выделиться среди сво-
их собратьев благодаря кровеносной си-
стеме. Она считается наиболее сложной
среди всех позвоночных.
Сердце крокодила четырехкамерное.
В нем есть два предсердия и два желудоч-
ка, полностью разделенных перегородкой.
Однако налажен механизм управляемо-
го смешивания артериальной крови с ве-
нозной благодаря сохранению обеих дуг
аорты. В месте их перекреста есть отвер-
стие, и кровь может поступать из одной
дуги в другую.
Этот механизм важен при длительном
погружении под воду.
Частота сердечных сокращений при тем-
пературе тела крокодила в 30 °С достига-
ет 25-35 ударов в минуту. При погружении
в воду в случае опасности крокодилы сна-
чала как бы специально увеличивают сер-
дечный ритм, а потом замедляют его. Ча-
стота сердцебиения может упасть до двух
ударов в минуту!
Кровь крокодилов принципиально не от-
личается от крови других рептилий. Однако
крокодилий гемоглобин переносит гораз-
до больше кислорода, чем человеческий.
Этот гемоглобин может работать даже вне
эритроцитов.
ПОЛЬЗА КАМНЕЙ
В РАЦИОНЕ
Крокодилы едят
камни. Они помо-
гают свирепым
хищникам пере-
тирать съеден-
ную пищу внутри
желудка, а также
держать баланс
в воде
ПЕРНАТЫЕ ПОТОМКИ ДИНОЗАВРОВ
Первое, что роднит птиц с динозавра-
ми, — производство потомства путем
кладки яиц. Однако единственный лета-
ющий динозавр — птеродактиль, в отли-
чие от предполагаемых потомков, вовсе
не имел перьев. Кроме того, рептилии
холоднокровны, а все птицы — тепло-
кровные. Давайте разберемся, правда ли
птицы — далекие «правнуки» гигантских
ящеров.
ПТИЧИЙ ПРЕДОК
Прапредком
современных
птиц считается
археоптерикс —
нечто среднее
между птичкой
и динозавром.
Это существо
действительно
было похоже на
птицу:зверь но-
сил перья и имел
скелет, напоми-
нающий птичий.
Однако послед-
ние исследова-
ния доказывают
то, что археопте-
рикс был больше
динозавром, чем
птицей. Причем
этот подвид ока-
зался тупиковой
веткой эволюции
и вымер много
миллионов лет
назад
Еще один предполагаемый предок
птиц — терапод. Это хищный динозавр
с длинными сильными ногами, короткими
верхними лапами, крепким черепом, остры-
ми зубами и отличным аппетитом. С птица-
ми его роднит схожий скелет. Более того,
некоторые представители этого рода но-
сили перья и имели крылья!
В конце мелового периода на Земле жили
дромеозавриды. Это были сильные, ловкие
охотники с длинными ногами. Дромеозав-
риды бегали со скоростью 80 км/ч и пры-
гали в высоту до 7 м. Короткие крылья
не были предназначены для полета — с их
помощью динозавр притормаживал на по-
воротах. Своими размерами и строением
тела дромеозавр напоминал современных
страусов.
В семействе овираптозавров нашли
крупного представителя птице-динозав-
ров, имевшего крылья, — гиганторапто-
ра. Его высота превышала 3 метра, а длина
тела вместе с хвостом составляла 8 ме-
тров. Вес зверя достигал полутора-двух
тонн. У гигантораптора не было зубастой
пасти, вместо нее был птичий клюв! Как
и дромеозавриды, этот ящер использовал
короткие крылья для торможения во вре-
мя охоты. Овирапторы, подобно птицам,
насиживали свою кладку.
Меловая эпоха породила нетолько оперен-
ных динозавров, но и первых птиц — прото-
ависа, ихтиорниса, энантиорниса. Их с удо-
вольствием поедали пернатые динозавры.
Этот период закончился резким похолодани-
ем, отчего динозавры вымерли. Однако пер-
вые птицы выжили. Оперение и разделенное
кровообращение позволило им сохранять
температуру тела даже в мороз. А крылья
помогли мигрировать из бедных пищей рай-
онов в богатые, из холодных — в теплые.
ТАКИЕ РАЗНЫЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
Млекопитающие — теплокровные жи-
вотные, которые вскармливают свое по-
томство материнским молоком. Отсюда
и произошло название класса. Млекопи-
тающие считаются самой высокооргани-
зованной группой животных на планете.
Не забывайте, в нее входит и человек, «ве-
нец природы».
Млекопитающие распространены почти
повсеместно. Современные виды, входя-
щие в класс млекопитающих, объединяют
в 26-29 отрядов. Приспособления мле-
копитающих к жизни в различных средах
обитания весьма разнообразны, их пове-
дение отличается сложностью.
Яркие представители класса млекопи-
тающих — утконос, кенгуру и шимпанзе.
Шимпанзе — человекообразная обезьяна.
Обитает в западной и центральной Афри-
ке. Кенгуру и утконос — эндемики Австра-
лии. Это значит, что в естественной среде
они обитают только там.
НЕ УТКА — НЕ БОБР: ОСОБЕННОСТИ
УТКОНОСА
Утконос — единственный современный
представитель семейства утконосых. Это
водоплавающее млекопитающее напоми-
нает не то утку, не то бобра.
В хвосте утконоса откладываются запасы
жира. На его голове есть плоский клюв. Он
не жесткий, как у птиц, а мягкий, покрытый
САМЫЕ-САМЫЕ
Самое крупное
млекопитаю-
щее— синий кит.
Самый большой
представитель
достигал в дли-
ну 33,58 метра.
Самое мелкое
животное — ле-
тучая мышь вида
СгазеопусСеп’з
1Нопд1опдуа1. Она
весит всего
2 грамма, а раз-
мах крыльев
достигает
1,5 сантиметра
ШУТКА ЛИ?
Когда ученые
впервые увидели
тушку утконоса,
они решили, что
над ними по-
шутил какой-то
таксидермист,
пришив утиный
клюв к шкуре
бобра. Затем
английскому бо-
танику и зоологу
Джорджу Шоу
удалось доказать,
что шкура насто-
ящая и действи-
тельно принадле-
жит животному,
неизвестному на
то время науке
эластичной голой кожей. В ротовой поло-
сти есть защечные мешки. В них животное
запасает пищу во время кормежки. У мо-
лодых утконосов имеется 8 зубов, однако
они непрочные и быстро стираются, сме-
няясь ороговевшими пластинками.
Лапы утконоса приспособлены как для
плавания,так и для рытья земли. Перепон-
ка на передних лапах может подгибаться
таким образом, что когти оказываются вы-
ставленными наружу, превращая плава-
тельную конечность в копательную. Зад-
ние лапы в воде выступают в роли руля,
а хвост служит стабилизатором.
Глаза и ушные отверстия утконоса распо-
ложены в углублениях — желобках. Ког-
да животное ныряет, края желобков, как
и клапаны ноздрей, смыкаются. Так что под
водой у утконоса не действуют ни зрение,
ни слух, ни обоняние. Тогда на помощь при-
ходит электролокация. Кожа клюва утконоса
богата нервными окончаниями. Это обеспе-
чивает не только высокоразвитое осязание,
но и способность обнаруживать слабые
электрические поля, которые возникают, на-
пример, при сокращении мускулатуры рако-
образных. Это «устройство» помогает утко-
носу отыскивать добычу без помощи зрения,
слуха и обоняния. Во время подводной охо-
ты зверек непрерывно водит головой из сто-
роны в сторону, словно детектором.
Утконос — яйценосное животное. Эти
звери выводят детенышей как рептилии или
птицы — из яиц, покрытых мягкой скор-
лупой. Однако выводковой сумки и сосков
у самок нет. Молоко вырабатывается в мо-
лочной железе, затем стекает прямо по шер-
сти, а малыши просто слизывают его.
ДЛЯ ЧЕГО КЕНГУРУ СУМКА?
Слово «кенгуру» происходит
от «капдигоо» или «дапдигги» — назва-
ния этого животного на языке абориге-
нов Австралии.
Итак, ближе к делу. Кенгуру, как и утко-
нос, — австралийский эндемик. У этого жи-
вотного мощные задние лапы, массивный
хвост, узкие плечи и маленькие передние
лапы, которыми кенгуру выкапывают клуб-
ни и корни. Отталкиваясь мощными задними
лапами, кенгуру мчатся прыжками до 12 ме-
тров в длину и до 3 метров в высоту.
Особенно интересен процесс размноже-
ния кенгуру. Они приносят потомство раз
в году. Беременность длится недолго, все-
го 27-40 дней. Обычно на свет появляется
1-2 детеныша. Длина тела новорожденно-
го составляет 25 мм — это самый мелкий
детеныш среди млекопитающих по сравне-
нию со взрослым животным. Самка вына-
шивает потомство в специальной сумке,
расположенной на ее брюхе. Из-за этой
особенности отряд и получил свое назва-
ние — сумчатые.
Новое спаривание у кенгуру происходит
через 1-2 дня после рождения детеныша.
Новый эмбрион остается в состоянии мета-
болической «заторможенности» до тех пор,
пока предыдущий детеныш не вырастет или
не погибнет. С этого момента эмбрион начи-
нает развиваться. При благоприятных усло-
виях новый детеныш рождается, как толь-
ко старший окончательно покидает сумку.
ШИМПАНЗЕ: ВСЕ КАК У ЛЮДЕЙ
Обезьяны шимпанзе считаются самы-
ми близкими родственниками человека
— ЧТО ЗНАЧИТ
«КЕНГУРУ»? —
«НЕ ПОНИМАЮ».
Существует миф
о том, что Джеймс
Кук, прибыв
в Австралию
и увидев круп-
ное прыгающее
животное, обра-
тился к одному
из аборигенов
с вопросом: «Что
это?» Однако
местный австра-
лиец, не понимая
речи Кука, отве-
тил ему на своем
родном языке:
«Не понимаю».
Как гласит миф,
он произнес эту
фразу, которая
якобы звучит как
«кенгуру». Ее-то
Кук и принял за
название живот-
ного. Согласно
современным
лингвистическим
исследованиям,
эта информация
не доказана
«Самую сильную чер-
ту отличия чело-
века от животных
составляет нрав-
ственное чувство,
или совесть. И го-
сподство его выра-
жается в коротком,
но могучем и крайне
выразительном сло-
ве «должен»
Чарльз Дарвин
из всего животного мира. Исследования
показали, что их генетическая база со-
впадает с человеческой на 98,7%. Это по-
зволяет предполагать, что эволюционные
пути человека и шимпанзе разошлись все-
го шесть миллионов лет назад. Тем не ме-
нее, несмотря на схожесть генов, у чело-
века и шимпанзе они проявляют разную
активность в разных органах тела.
Даже тип питания шимпанзе схож с че-
ловеческим. Шимпанзе всеядны. Они едят
фрукты, листья, насекомых и небольших
позвоночных. Иногда шимпанзе охотятся
на других зверей и птиц, включая обезьян
меньшего размера.
У этих обезьян развито социальное по-
ведение. В борьбе за лучшую террито-
рию, пищу и ресурсы, а также для избав-
ления от конкурентов особи способны
убивать друг друга. Убийцы всегда дей-
ствуют в составе группы. Банда из 5-30
обезьян нападает на одну жертву. Чаще
всего «бандиты» убивают самцов и чужих
детенышей из других групп. Самок обычно
не трогают. В то же время приматы скорбят
по умершим родственникам. А значит, же-
стокость — не главная черта этих зверей.
Шимпанзе живут общинами. Внутри об-
щины существует социальная иерархия.
Доминирующего самца обычно называют
альфа-самцом. Он глава общины. Этот са-
мец не обязательно самый большой и силь-
ный, но самый умелый манипулятор. У са-
мок шимпанзе тоже есть иерархия, которая
контролируется лидером женского пола.
Статус высокопоставленной матери пере-
ходит к дочери по наследству.
Археоптерикс. Берлинский экземпляр
Сьюзи — самка шимпанзе, умевшая исполнять множество трюков,
таких как езда на велосипеде, хождение на ходулях и катание на
коньках. В 1956 году получила общенациональную известность,
обменявшись рукопожатием с императором Хирохито (на фото)
КАК ВЫБРАТЬ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ:
О РАЗНООБРАЗИИ КЛЕТОК
ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА
Наука — океан, открытый как для ладьи,
так и для фрегата.
Один перевозит по нему слитки золота,
другой удит в нем сельдей.
Эдуард Бул вер-Литтон
Человеческое тело состоит из сотен типов жизненно важных
клеток. Эти клетки отвечают за ежедневную поддержку функ-
ций организма: сердцебиение, активность мозга, очистку крови,
своевременное обновление клеток кожи. Если у животных кле-
ток есть типовое строение, чем же тогда отличаются, к примеру,
клетки сердца и клетки печени?
ЧУДО-КЛЕТКИ
Медицина торжественно обещает че-
ловечеству принципиально новый способ
омоложения и избавления от смертельных
болезней. И имя панацеи — стволовые
клетки. Что же они собой представляют?
Стволовая клетка — это незрелая клетка,
способная к самообновлению и развитию
в специализированные клетки организма.
Миллиарды клеток растущего организма
происходят из одной-единственной клет-
ки — зиготы. Она образуется в результа-
те слияния мужской и женской гамет. Эта
единственная клетка содержит не только
генетическую информацию, но и предна-
чертанную заранее схему развития. Опло-
дотворенная яйцеклетка делится и дает
Александр
Александрович
Максимов (1874-
1928) — россий-
ско-американский
гистолог и эмбри-
олог. Ввел в науку
понятие о стволо-
вых клетках
Стволовые клетки
по возможности
к трансформации
подразделяются
на:
• тотипотент-
ные, способные
превращаться
в любые клетки
организма;
• плюрипотент-
ные, образуют
множество
различных видов
клеток, но не це-
лый организм;
• мулыпипотент-
ные, превращают-
ся только в клет-
ки тех тканей, из
которых они были
взяты;
• унипотентные,
способны дать
начало только од-
ному типу клеток
жизнь новым клеткам. На эмбриональном
уровне эти молодые клетки пока не име-
ют специальных функций,ведь у зароды-
ша еще не сформированы органы и ткани.
Это эмбриональные стволовые клетки, ге-
ном которых находится в «нулевой точке».
В них еще нет клеточной специализации,
а значит, из такой «заготовки» могут раз-
виться любые клетки.
Так чем же могут быть полезны стволо-
вые клетки? Во-первых, они восстанав-
ливают поврежденные участки органов
и тканей. Получив сигнал о «неполад-
ке», по кровяному руслу стволовые клет-
ки устремляются к пораженному органу.
Прибыв на место, они прикрепляются к ме-
сту разрыва или перелома и превращают-
ся в необходимые клетки: костные, мы-
шечные, печеночные, сердечные и даже
нервные. Так происходит процесс регене-
рации тканей.
Человеческий организм содержит при-
мерно 50 миллиардов стволовых клеток,
которые регулярно обновляются. С года-
ми количество живых «кирпичиков» со-
кращается — их работа увеличивается,
а заменить их нечем. Угасать они начина-
ют уже к 20 годам, а в 70 лет их остается
совсем мало. Стволовые клетки пожилых
людей нетакуниверсальны. Они еще могут
превратиться в кровяные клетки, а в нерв-
ные — уже нет. Ученые научились направ-
лять стволовые клетки в нужное русло.
Какие же источники стволовых клеток
используются в этих целях сегодня? Как
правило, для «добычи» универсальных
клеток используют костный мозг, пуповин-
ную кровь, эмбрионы, ставшие жертвами
абортов, и другие части организма чело-
века.
• Костный мозг. Человек может стать
донором стволовых клеток для само-
го себя. Особую ценность представля-
ют стромальные стволовые клетки. Они
способны «забыть» о своей принадлеж-
ности к костному мозгу и трансформи-
роваться в клетки костной ткани, хря-
щей и жира. Стволовые клетки извлекают
из костного мозга, наращивают и вводят
обратно в организм. Они направляются
к «больному месту».
• Пуповинная кровь. Кровь из пупови-
ны, собранная после рождения ребенка,
очень богата стволовыми клетками. Ее
помещают в специальное хранилище —
криобанк — и используют в дальнейшем
для восстановления практически лю-
бой ткани и органа. Американским уче-
ным удалось получить стволовые клетки
из человеческой плаценты. Оказалось,
что там их количество в 10 раз больше,
чем в пуповинной крови. Такие клетки
способны преобразовываться в кожные,
кровяные, мышечные и нервные.
• Абортивный материал. Эмбрионы
9-12 недель беременности — источник
фетальных стволовых клеток. Существу-
ют юридические и этические аспекты,
окутывающие этот способ сбора стволо-
вых клеток ореолом противоречий. Такие
клетки могут вызвать отторжение транс-
плантата. В случае недобросовестности
специалистов, не проверивших биологи-
ческий материал, пациент может быть
заражен вирусным гепатитом, СПИДом
и цитомегаловирусом.
ИНТЕРЕСНЫЕ
ЦИФРЫ
В организме
новорожденного
младенца на
1 стволовую
клетку прихо-
дится 10 тысяч
других. В воз-
расте 20-25 лет
остается
1 стволовая клет-
ка на 100 тысяч,
а в 50 лет—на
500 тысяч
МИКРООКРУЖЕ-
НИЕ СТВОЛОВОЙ
КЛЕТКИ
Термин «ниша
стволовой клет-
ки» в 1978 году
предложил
Р. Скофилд.
Так он назвал
микроокруже-
ние стволовой
клетки. Ниша —
это связующее
звено контроля
и регуляции
между клеткой
и организмом. Ее
функции:
• обеспечение
стволовой клетки
факторами, необ-
ходимыми для ее
жизнедеятельно-
сти;
• взаимный кон-
троль и обмен
информацией
между клетками,
координация их
действий;
• координация
между различны-
ми популяциями
клеток, регулиро-
вание их ориента-
ции и местополо-
жения
ОДИН В ПОЛЕ НЕ ВОИН
Несмотря на амбиции, стволовые клетки
не справятся с возлагаемыми на них зада-
чами в одиночку. Как в человеческом об-
ществе существует множество профессий,
клетки внутри нас тоже трудятся во благо
организма. Как же стволовая клетка реша-
ет, что пора взрослеть, и как выбирает бу-
дущую профессию?
Костный мозг — кроветворный орган,
расположенный в губчатых и трубчатых
костях. Его населяют различные виды кле-
ток. Если посмотреть на срез костного моз-
га в микроскоп, в нем можно увидеть участ-
ки кости, в которых представлены клетки
костной ткани. Также обнаруживаются
наполненные кровью синусоиды. Рядом
с сосудами расположены нервные волок-
на. Здесь же находятся крупные жировые
клетки, количество которых увеличивает-
ся с возрастом. Но так как главной функ-
цией костного мозга является производ-
ство крови, его основную массу составляют
клетки крови на разных стадиях трансфор-
мации. Среди них можно выделить гемо-
поэтические стволовые клетки (ГСК). Это
примитивные клетки, дающие начало всем
клеткам крови, они способны поддержи-
вать постоянное количество на протяже-
нии всей жизни организма.
Уникальным свойством всех стволовых
клеток является способность к самооб-
новлению. Так называют симметричное
деление с образованием идентичных ко-
пий материнской клетки. Так, гемопоэти-
ческая стволовая клетка может практиче-
ски бесконечно штамповать собственные
копии и не погибать. Часть стволовых кле-
ток находится в состоянии покоя: они не-
активны и не участвуют в клеточном цикле.
Но проснувшись, такая стволовая клетка
делает важный выбор.
Если клетка решила превратиться
в специализированную клетку, она присту-
пает к асимметричному делению. В резуль-
тате образуется «выбравший свой путь»
предшественник.
Каким же образом стволовая клетка ре-
шает, оставаться ей незрелой или повзро-
слеть? И как она выбирает будущую про-
фессию? Важную роль в выборе играет
окружение стволовой клетки. В первую
очередь, это различные виды клеток, фор-
мирующие нишу.
Например, одни «соседи» держат клет-
ку в состоянии покоя, в то время как дру-
гие стимулируют ее на трансформацию.
Вместе с окружающими клетками на ГСК
воздействуют растворимые вещества —
цитокины и ростовые факторы. Часть
из них вырабатывается клетками ниши,
другие синтезируются в других органах,
например в почках и паращитовидной
железе. Некоторые вещества продляют
состояние покоя клетки, способствуя ее
самообновлению. Другие заставляют за-
думаться о выборе будущей профессии.
Также в регуляции участвует нервная си-
стема, передавая сигналы о ситуации в ор-
ганизме.
Выбор профессии — непростой процесс,
и огромную роль в нем играютличные пред-
почтения и склонности. У стволовой клет-
ки богатый и сложный внутренний мир, ко-
торый представлен транскрипционными
Карл Эрнст
фон Бэр(1792-
1876) — один из
основоположни-
ков эмбриологии
и сравнительной
анатомии. Пока-
зал, что развитие
всех организмов
начинается с яй-
цеклетки
факторами. Именно их взаимодействия
приводят в конечном итоге к принятию
решения.
В ЭМБРИОНЕ
ДЕВОЧКИ
УЖЕ ЕСТЬ
ЯЙЦЕКЛЕТКИ
К 20-й неделе
эмбрион жен-
ского пола уже
содержит в своем
организме около
6 миллионов
яйцеклеток. Но
поскольку число
стволовых клеток
в организме су-
щественно умень-
шается с возрас-
том, к моменту
полового созре-
вания в женском
организме их
количество упа-
дет до 300000
ТРИ СЛОЯ ТЕЛА
Жизнь начинается с клетки. После завер-
шения дробления оплодотворенной яйце-
клетки начинается распределение клеток
эмбриона на три слоя — эктодерму, энто-
дерму и мезодерму. Эти слои зародыша на-
зывают зародышевыми листками. Каждый
слой берет начало от определенной груп-
пы бластомер — эмбриональных клеток.
Выходит, что все клетки в пределах одно-
го слоя — родственницы.
У всех животных из одного и того же за-
родышевого листка получаются одинако-
вые органы.
• Эктодерма. Из эктодермы позже обра-
зуется наружный слой кожи — эпидер-
мис, а также волокна нервной системы.
• Энтодерма. Из энтодермы образуются
большая часть пищеварительного трак-
та и пищеварительные железы, а также
печень, поджелудочная железа и легкие.
• Мезодерма. Мезодерма формирует
остальные органы: мышцы, выстилку вто-
ричной полости тела, органы кровенос-
ной, выделительной и половой систем,
у позвоночных и иглокожих — внутрен-
ний скелет.
Большинство органов взрослого орга-
низма включают ткани, берущие начало
от двух или всех трех зародышевых лист-
ков. Отсюда следует очень важный вывод:
у всех животных основные системы орга-
нов имеют общее происхождение.
Из зародышевых листков развивается
эмбрион. Его сердце начинает биться уже
через три недели после оплодотворения
яйцеклетки сперматозоидом.
В процессе роста у плода формируются
отдельные органы и системы организма.
Человеческий глаз — сложнейшее устрой-
ство, которое требует развития и подклю-
чения более миллиона волокон зритель-
ного нерва. Через шесть месяцев после
зачатия глаза ребенка уже достаточно раз-
виты и чувствительны к свету, ведь нерв-
ная система тоже формируется на стадии
внутриутробного развития. К моменту
рождения мозг ребенка будет состоять
из 10 миллионов нервных клеток.
«Сила и слабость
духа — это про-
сто неправильные
выражения: в дей-
ствительности же
существует лишь
хорошее или пло-
хое состояние ор-
ганов тела»
(Франсуа де
Ларошфуко)
КОНТРОЛЬ И МЫШЛЕНИЕ.
О ГОЛОВНОМ МОЗГЕ И ПАМЯТИ
Мозг — это надежная биологическая система,
построенная из ненадежных элементов.
Джон фон Нойман
Суперкомпьютер весом 1,3 килограмма, спрятанный внутри ва-
шего черепа, одновременно обрабатывает факты и лица, хранит
воспоминания, регулирует движения и речь. Мозг — один из са-
мых загадочных органов нашего тела. Его уже множество лет из-
учают ученые со всего земного шара.
ЭВОЛЮЦИЯ
ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО
МОЗГА
В 1860 году муж-
ской мозг весил
1370 граммов.
Сейчас средний
мозг мужчины
весит 1425 грам-
мов, а к старости
его масса умень-
шается до 1395
граммов. А огром-
ные динозавры
обладали крошеч-
ным мозгом весом
70 граммов и раз-
мером с грецкий
орех
НЕВЕРОЯТНАЯ КАРТА
Если взглянуть на изображение голов-
ного мозга, можно заметить: он состоит
из нескольких частей, испещренных из-
вилистыми канавками.
В головном мозге человека ученые вы-
деляют три основные части: задний мозг,
средний мозг и передний мозг. Они хо-
рошо просматриваются уже у четырех-
недельного эмбриона в виде «мозговых
пузырьков». Задний и средний мозг от-
вечают за жизненно важные внутренние
функции организма: поддержание тока
крови, дыхание. За формы коммуникации
с внешним миром отвечает передний мозг.
Мозг физически разделен на два полу-
шария: левое и правое. Функции, кото-
рые выполняет орган, тоже разделены
по полушариям. Несмотря на их внеш-
нее сходство и активное взаимодействие,
в работе полушарий четко прослеживают-
ся функциональные различия. С одними
функциями лучше справляется правое
полушарие, с другими — левое.
Функции распределены не только меж-
ду полушариями, но и по разным зонам
мозга. В коре головного мозга можно вы-
делить четыре парные доли: затылочную,
теменную, височную и лобную.
• Лобные доли можно условно назвать ко-
мандным пунктом головного мозга. Здесь
находятся центры, обеспечивающие са-
мостоятельность и инициативность чело-
века, а также его способность к критиче-
ской самооценке. Лобные доли отвечают
и за освоение навыков. Именно благода-
ря им изначально сложная работа стано-
вится автоматической и не требует осо-
бых усилий.
• Височные доли в верхних отделах обра-
батывают слуховые ощущения, превра-
щая их в образы. Именно в этой части
мозга производится распознавание и на-
полнение смыслом обращенных к чело-
веку слов, а также подбор слов для вы-
ражения своих мыслей.
• Передние и средние отделы височных
долей связаны с обонянием. Именно ви-
сочные доли хранят воспоминания. До-
минантная височная доля имеет дело
с вербальной памятью и названиями объ-
ектов, недоминантная — со зрительной
памятью.
• Теменные доли отвечают за умение
складывать части в целое. Например, для
чтения необходимо уметь складывать
буквы в слова и слова во фразы. То же
с цифрами и числами. Эта часть мозга
также отвечает за ощущение своего тела
и различение его правой и левой сторон.
РЕКОРД 10
Корейский вун-
деркинд Ким Ун
Ён имеет самый
высокий в мире
10—210. К вось-
ми месяцам он
освоил алгебру,
а к двум годам го-
ворил на четырех
языках. В четыре
года Ким посту-
пил в универси-
тет и закончил
его в 15
ХРАНИТЕ ВОС-
ПОМИНАНИЯ
В ТЕРАБАЙТАХ
Частичка мозга
размером с пес-
чинку содержит
100 000 нейро-
нов. Каждый
из них связан
с «соседями»
при помощи
40 000 синапсов.
Получается,
в мозге больше
связей,чем звезд
во Вселенной.
В этом органе
хватит места для
1000 терабайтов
информации
Теменные доли — это центр трехмерно-
го изображения. Он обеспечивает трех-
мерное восприятие окружающего мира.
Эта сторона также участвует в простран-
ственной ориентации, восприятии теп-
ла, холода и боли.
• Затылочные доли отвечают за перера-
ботку зрительной информации. Все, что
мы видим, мы видим не глазами, которые
лишь фиксируют свет и переводят его
в электрические импульсы. Мы «видим»
затылочными долями, которые интерпре-
тируют поступающие от глаз сигналы.
ПОЛЕЗНЫЕ СВЯЗИ
В мозге человека содержится около
100 миллиардов нейронов. Эта величина
приблизительна. Ведь посчитать все ми-
кроскопические клетки, не упустив ни од-
ной, практически невозможно.
Каналы или нервные пути, по которым
идут сигналы, называются синапсами.
В их формировании участвуют две клет-
ки — передающая и воспринимающая.
Синапсы располагаются в тех участках
нервных клеток, где они контактируют
друг с другом. Они есть и там, где нерв-
ные клетки вступают в соединение с мыш-
цами или железами.
На конце аксона передающей клетки рас-
полагается начальная часть синапса —
пресинаптическое окончание. Оно запу-
скает химические вещества, благодаря
которым электрический сигнал передает-
ся между двумя нейронами.
Средняя часть синапса является си-
наптической щелью — пространством
между двумя взаимодействующими нерв-
ными клетками. Через эту щель идет элек-
трический импульс.
Заключительная часть синапса — пост-
синаптическое окончание. Этот фрагмент
клетки контактирует с множеством чув-
ствительных рецепторов.
ПОМНЮ — НЕ ПОМНЮ. О ПАМЯТИ
Количество нейронных связей в процес-
се взросления человека увеличивается.
Эти связи и есть наша память, накоплен-
ный жизненный опыт. Так, у маленького
ребенка нейроны есть, но вот нейронные
связи практически отсутствуют, они на-
чинают появляться в процессе познания
окружающего мира.
Принцип действия нашего мозга можно
сравнить с компьютером. Для хранения те-
кущей информации он использует опера-
тивную память, а для длительного сохране-
ния — жесткий диск. Человеческую память
можно разделить на несколько видов, ко-
торые различаются по продолжительно-
сти хранения информации.
• Непосредственная память. Самый
кратковременный вид памяти. Новая
информация запоминается буквально
на несколько секунд, а потом забыва-
ется.
• Кратковременная память. Аналог опе-
ративной памяти компьютера. Она по-
зволяет запоминать информацию на не-
продолжительное время. Например,
прочитанная статья, услышанная фра-
за, зрительный образ — все это мо-
жет храниться в памяти одновременно,
«Человеческая па-
мять похожа на
чувствительную
фотопленку, и мы
всю жизнь только
и делаем, что ста-
раемся стереть за-
печатлевшееся на
ней»
(Рэй Брэдбери.
«451 градус по
Фаренгейту»)
ЗАБЫВЧИ-
ВОСТЬ— ЭТО НЕ
ПЛОХО
Наряду с запоми-
нанием важней-
шей функцией
мозга является
возможность
забывать. Это
разгружает
нервную систе-
му. Мозг должен
регулярно осво-
бождаться от
«мысленного му-
сора»— ненуж-
ной информации
и впечатлений.
При этом старые
данные не пропа-
дают бесследно.
Они переходят
в пассивную
память, откуда ее
иногда получает-
ся извлечь
но недолго. Как только информация пе-
рестает быть нужной, она забывается.
• Долговременная память. Если полу-
ченная информация крайне важна, она
переходит в долговременную память
и хранится от нескольких дней до кон-
ца жизни.
Как и в компьютере, в головном мозге
различные виды памяти хранятся на раз-
ных «устройствах»: кратковременная —
в коре головного мозга, долговременная —
в гиппокампе. От того, насколько развита
память, зависит объем сохраняемой ин-
формации. Процесс запоминания можно
представить в виде упрощенного алгорит-
ма: запоминание — сохранение — вос-
произведение.
На продолжительность запоминания
влияет внимание человека к объекту. Чем
интереснее объект, тем качественнее за-
поминается информация о нем. Все наши
мысли как бы фокусируются на конкрет-
ной вещи.
При разрушении нейронных связей не-
редко возникает тяжелое заболевание —
болезнь Альцгеймера. Ее часто называют
старческим маразмом. При этой болезни
нейроны как бы отмирают, что приводит
к развитию слабоумия. Недуг вызывается
тем, что вокруг и внутри нейронов фор-
мируются белковые отложения, которые
разрывают их связи с другими клетками.
«Идеи зарождаются
в умах, а как их во-
плотить — дикту-
ется желудком»
(Валентин Рычков,
российский
писатель-
афорист)
ВТОРОЙ МОЗГ: КАК НАШ
ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫЙ ТРАКТ
УПРАВЛЯЕТ НАМИ
Никто не может быть мудрым на пустой желудок.
Джордж Элиот
Не только мозг отвечает за наши ощущения, эмоции и поведе-
ние. Оказывается, за ним стоит «серый кардинал» — желудоч-
но-кишечный тракт. Казалось бы, очевидна его прямая функция
в организме — переваривание пищи и сортировка питательных
веществ и отходов. Однако не все так просто.
БАБОЧКИ В МОЕМ ЖИВОТЕ
В нашем мозге есть семь эмоциональ-
ных программ. Они управляют реакциями
организма, когда мы боимся, гневаемся,
грустим, заигрываем, желаем чего-либо,
любим и заботимся. Эти программы запу-
скают реакцию, когда вы еще не осозна-
ете, что эмоция возникла. Именно поэто-
му при смущении лицо краснеет, во время
страха по коже пробегают мурашки, а при
испуге сердце бьется быстрее, и даже же-
лудочно-кишечный'тракт становится бо-
лее чувствительным, когда вы беспокои-
тесь. А ведь порой так хочется скрыть свое
волнение или страх.
Эмоциональные операционные про-
граммы записаны у нас в генах. Допу-
стим, человек унаследовал гены, которые
настроили программы страха или гнева
на слишком острые проявления. После
детской эмоциональной травмы организм
ЗЛОПАМЯТСТВО
НАШЕГО
ОРГАНИЗМА
Если вы окаже-
тесь в ресторане,
где когда-то
поссорились со
своей половин-
кой, воспомина-
ния об этом могут
активизировать
программу гнева
даже в момент
дружеской
беседы. Если тот
ресторан был
японский, запу-
стить программу
гнева сможет
любой японский
ресторан и даже
просто мысль
о суши и море-
продуктах. Такая
программа может
работать как
несколько часов,
так и много лет
добавил в память дополнительные метки.
В результате во взрослом возрасте чело-
век, скорее всего, столкнется с усиленной
реакцией желудочно-кишечного тракта
на стресс.
Иногда наш мозг воспринимает некото-
рые воздействия на организм как стрес-
совые. Например, инфекции, хирургиче-
ские вмешательства, несчастные случаи,
пищевые отравления, нехватку сна, попыт-
ки бросить курить и даже менструации
у женщин. Если мозг решает, что прибли-
зилась угроза, он запускает программу. Она
автоматически выбирает наиболее подхо-
дящую реакцию, в том числе реакцию же-
лудочно-кишечного тракта. Запускается
программа реакции на стресс — со все-
ми последствиями для ЖКТ и организма
в целом.
ПЕЧЕНЬ ВСЁ СТЕРПИТ
Печень — уникальный орган. Это самый
крупный непарный орган, вес которого —
1,5 килограмма. Она выполняет 500 жиз-
ненно важных функций. Ее функции мно-
гообразны.
• Синтез белков. Белки крови не поступа-
ют из пищи, а являются продуктом целе-
направленного синтеза. Они производят-
ся печеночными клетками и поступают
в кровоток.
• Углеводный обмен. Этот обмен реализу-
ется при помощи инсулина. Печень запа-
сает гликоген — результат переработки
глюкозы. При недостаточном поступле-
нии углеводов с пищей запускается ме-
ханизм распада гликогена до глюкозы.
Если гликогена недостаточного под вли-
янием гормонов коры надпочечников ак-
тивируется синтез гликогена из амино-
кислот и жиров.
• Жировой обмен. Этот процесс заключа-
ется в синтезе жирных кислот, липопро-
теинов, холестерина, фосфолипидов, их
накоплении и использовании для окис-
ления другими органами.
• Запас витаминов. Жирорастворимые
витамины Л, Е и Д запасаются в пече-
ночных клетках и при дефиците выбра-
сываются в кровь. Железо, медь, цинк,
марганец также депонируются печенью.
• Детоксикация. Печеночные клетки на-
целены на обезвреживание продуктов
распада белков от аммиака до мочеви-
ны. Алкоголь и лекарства при прохож-
дении через печень распадаются до бо-
лее простых, а затем выводятся через
мочу или с желчью в кишечник.
• Метаболизм гормонов. В клетках пече-
ни синтезируются соматомедины, тром-
бопоэтин, деактивируются гормоны щи-
товидной железы, альдостерон, инсулин,
глюкагон, распадаются катехоламины
и серотонин.
• Кроветворение. В период внутриутроб-
ного развития печень активно участвует
в кроветворении.
• Депонирование крови. Наряду с мыш-
цами и сосудами в коже, часть крови
включается в общий кровоток при боль-
ших кровопотерях.
Но как же печени удается восстанавли-
ваться при таких адских нагрузках? На са-
мом деле резервы по самовосстановлению
печени огромны.
ЦИСТЕРНА
КРОВИ В СУТКИ
За час печень
пропускает через
себя около 1,5
литра крови, а за
сутки — 2000
литров
ОТРАВИТЬСЯ
ВИТАМИНОМ А
В печени поляр-
ного медведя
содержится
невероятно
много витамина
А, а употребле-
ние ее в пищу
может привести
к летальному
исходу от гипер-
витаминоза
Джеймс Линд
(1716-1794) —
врач британского
флота. Моряки
в экспедициях
часто гибли от
цинги. Линд до-
казал, что лимоны
и апельсины по-
могают бороться
с этим недугом
Не случайно ее называют фильтром
и «химзаводом». Ведь она очищает наш
организм от шлаков и токсинов. Наибо-
лее активно печень выводит вредные ве-
щества с 18 до 20 часов. Если бы не было
печени, мы бы получали сильнейшие от-
равления даже от воды и молока.
Регенерация печени — поистине уни-
кальное свойство этого органа. Она спо-
собна восстанавливаться до своего перво-
начального объема, даже если разрушена
ее большая часть. Если от печени сохрани-
лось всего 25% нормальной ткани, то че-
рез определенное время она восстановит-
ся до первоначального размера.
ВИТАМИНЫ: ПОЛЬЗА И ВРЕД
С детства нас убеждали в том, что ви-
тамины — необходимость. Ведь витами-
ны — это полезно. Эта истина кажется
неоспоримой. Но что лежит в основе это-
го убеждения?
Витамины — это простые вещества, ко-
торые нужны организму для нормальной
жизнедеятельности. Разные витамины ре-
шают различные задачи. Например, одни
ускоряют химические реакции в организ-
ме, другие помогают превращать питатель-
ные вещества в энергию.
Большинство витаминов мы получаем
из пищи. Витамин /? организм способен
вырабатывать самостоятельно на солнце.
Витамины бывают жирорастворимыми
(А О, Е, Е, К) и водорастворимыми (груп-
па В, С, Р, РР, Н, М). Жирорастворимые ви-
тамины организм накапливает в жировой
ткани и печени, а водорастворимые легко
выводятся из организма. Именно поэтому
часто встречается нехватка именно водо-
растворимых витаминов. И наоборот, по-
скольку жирорастворимые витамины нака-
пливаются, то чаще всего бывает избыток
именно жирорастворимых витаминов. Не-
достаток, равно как и избыток, не сулит ор-
ганизму ничего хорошего.
• Авитаминоз — это отсутствие одного
или нескольких витаминов. Он случает-
ся при неполноценном питании или нару-
шении работы внутренних органов. Из-
за авитаминоза могут возникнуть такие
серьезные болезни, как рахит и цинга.
• Гиповитаминоз — недостаток витами-
нов. При нехватке витаминов снижает-
ся работоспособность, ухудшается ап-
петит и слабеет иммунитет. Появляются
раздражительность и постоянная уста-
лость. Гиповитаминоз может долго «пря-
таться» в организме и длиться годами.
• Гипервитаминоз — это избыток вита-
минов. При этом происходят перенасы-
щение и интоксикация организма боль-
шой дозой.
«Употребление
в пищу всех расте-
ний, которые произ-
растают в той
стране, где живет
человек есть залог
того, что организм
получит все необхо-
димые ему витами-
ны и минералы»
(Гиппократ)
ПЛАМЕННЫЙ МОТОР:
СЕРДЦЕ ЧЕЛОВЕКА
Сердце сделано из ткани, которая очень легко разры-
вается и очень легко починяется.
Александр Дюма-сын
Предназначение сердечно-сосудистой системы — обеспече-
ние организма кислородом и выведение прочь продуктов обме-
на. Главный двигатель системы — сердце. Оно без устали кача-
ет кровь, не останавливаясь даже во время сна, когда остальные
системы могут позволить себе небольшой перерыв. Оно обеспе-
чивает кровоснабжение всех 75 триллионов клеток организма.
Только вдумайтесь, насколько велико это число. Каково же стро-
ение сердечной мышцы и как осуществляется кровоснабжение?
«Сердце — истин-
ный рычаг всего ве-
ликого и имеет до-
воды, которых не
знает разум»
(Блез Паскаль
(1623-1662),
французский ма-
тематик, механик,
физик, литератор
и философ)
КАК УСТРОЕНО СЕРДЦЕ
Сердце — мышца, полая внутри. Пра-
вый и левый отделы сердца имеют две
верхние камеры — предсердия — и две
нижние — желудочки. Кровь, притека-
ющая к сердцу, поступает в предсердия,
а из них попадает в желудочки. Из желу-
дочков кровь выбрасывается в крупные
артерии. Движение крови в одном на-
правлении обеспечивают клапаны, рас-
полагающиеся внутри органа на пути от-
тока и притока.
Сердечно-сосудистая система собирает
ненасыщенную кислородом кровь со все-
го организма и направляет ее в легкие. Там
кровь обогащается кислородом и освобо-
ждается от углекислого газа. Затем на-
сыщенная кислородом кровь переносится
в органы и ткани всего организма.
При сердечном цикле каждая камера
сердца расслабляется, в это время про-
исходит ее наполнение. Затем камеры со-
кращаются, выбрасывая кровь. Сокраще-
ние желудочков и предсердий называется
систолой, а расслабление — диастолой.
Оба предсердия расслабляются и сокра-
щаются одновременно, так же как и оба
желудочка.
Помимо сердечной мышцы система
кровообращения включает кровеносные
сосуды: артерии, артериолы, капилля-
ры, венулы и вены. Артерии — эластич-
ные и прочные сосуды. Они несут кровь
от сердца и способны выдерживать вы-
сокое давление. Их эластичность позво-
ляет поддерживать артериальное давле-
ние между сердечными сокращениями.
Артерии мелкого калибра и артериолы
имеют мышечный слой в стенках, кото-
рый регулирует их диаметр, снижая или
увеличивая кровоток. Капилляры — это
мелкие сосуды, с очень тонкой стенкой.
Они служат «мостиком» между артерия-
ми, несущими кровь от сердца, и венами,
по которым кровь возвращается в серд-
це. Благодаря капиллярам кислород и пи-
тательные вещества могут поступать
из крови в ткани, а продукты обмена —
из тканей в кровь. Капилляры переходят
в венулы, а те, в свою очередь, — в вены,
по которым кровь вновь идет к сердцу.
Стенки вен тонкие, но их диаметр боль-
ше, чем у артерий, поэтому тот же объем
крови проходит по венам с меньшей ско-
ростью и под значительно меньшим давле-
нием. В венах есть специальные клапаны,
предотвращающие обратный ток крови.
Вернер Форсман
(1904-1979) —
немецкий хирург.
В 1929 году он
исследовал вну-
треннюю часть
своего сердца,
в вену руки
внедрив катетер.
Это было первым
сердечным зон-
дированием
НЕУТОМИМЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ
За 5 минут сердце
перекачивает
5 литров крови.
За час оно совер-
шает 4200 ударов
и перекачивает
300 литров крови.
В течение одно-
го года сердце
перекачивает
достаточно крови,
чтобы наполнить
олимпийский
бассейн — более
2,5 миллиона
литров — и делает
для этого 38,5 мил-
лиона сокращений
Мышечная ткань сердца называется ми-
окард. Она получает часть выбрасывае-
мой сердцем артериальной крови. Система
артерий и вен снабжает миокард богатой
кислородом кровью и возвращает бед-
ную кислородом кровь в правое предсер-
дие. Правая и левая коронарные артерии
отходят от аорты. Вены сердца собирают
кровь в коронарный синус, из которого она
возвращается в правое предсердие. Из-за
большого давления, создаваемого серд-
цем во время сокращения, большая часть
крови протекает через коронарную систе-
му во время расслабления сердца между
ударами.
ОСОБЕННОСТИ СЕРДЦА:
ЧЕМ СЕРДЕЧНАЯ МЫШЦА
ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ
Миокард — уникальная мышца в чело-
веческом организме. Его основная функ-
ция — поддержание сокращений и рас-
слаблений сердца. В отличие от скелетной
мускулатуры, миокард устойчив к утом-
лению. Это обеспечивается благодаря
особым сократительным клеткам серд-
ца — кардиомиоцитам. В них содержится
большое количество митохондрий, кото-
рые помогают поддерживать постоянное
аэробное дыхание.
Также миокард имеет большой запас
крови. За счет этого мышца постоянно
снабжается кислородом и питательными
веществами, а продукты метаболизма вы-
водятся быстро и эффективно.
Кардиомиоциты, из которых состоит
миокард,значительно короче миоцитов
в других мышцах. Сократительные клет-
ки сердца имеют меньшее количество
ядер. Мышечные волокна миокарда сое-
динены с плазменной мембраной при по-
мощи особых трубочек — Г-канальцев.
В них находится множество кальциевых
каналов. Именно они способствуют бо-
лее высокой скорости обмена по сравне-
нию с аналогичными процессами в ске-
летных мышцах.
Основными сократительными единица-
ми миокарда являются саркомеры, каж-
дый из которых имеет длину 1,6-2,2 мкм.
Они состоят из волокнистых белков,
формирующих темные и светлые поло-
ски. К основным белкам относятся актин
и миозин. Кроме того, как и другие мыш-
цы, миокард содержит миоглобин — бе-
лок, который отвечает за хранение кис-
лорода.
Толщина сердечной мышцы различна
на его разных участках в зависимости
от отдела сердца. Так, сердечные камеры
обладаюттолстым мышечным слоем. Это
требуется для перекачки крови с боль-
шой силой и давлением. Наиболее тон-
кий слой миокарда находится в предсер-
диях: эти камеры заполняются кровью
в основном через пассивный кровоток.
Мышца в правом желудочке значительно
толще, так как она должна эффективно
перекачивать большой объем крови, ко-
торая возвращается в легкие для насы-
щения кислородом. Самую большую тол-
щину миокард имеет в левом желудочке.
Это связано с тем, что левый желудочек
отвечает за перекачку крови по всей си-
стеме кровообращения.
Рене Лаэннек
(1781-1826) —
французский
врач и анатом.
Изобретатель
стетоскопа —
прибора для
выслушивания
звуков в грудной
клетке
Сердечный цикл
состоит из трех
основных фаз:
1.Сокращение
предсердий.
Занимает
0,1 секунды.
2.Систолия
желудочков.
Занимает
0,3 секунды.
3.Расслабление
предсердий
и желудочков.
Занимает
0,4 секунды
70 УДАРОВ В МИНУТУ.
О СЕРДЕЧНОМ ЦИКЛЕ
Сердечный цикл — это сложный и очень
важный процесс. Он включает в себя пе-
риодические сокращения и расслабления,
которые называются систола и диастола.
Таким образом, в своей работе сердце на-
поминает насос. Благодаря разному дав-
лению в сосудистой системе этот насос
работает без перерывов, поэтому кровь
двигается по организму без остановки.
Все начинается с систолической рабо-
ты предсердий, на которую уходит 0,1 с.
Кровь поступает к желудочкам, пока они
находятся в стадии расслабления. Створ-
чатые клапаны открываются, а полулун-
ные, наоборот, закрываются.
Ситуация меняется, когда предсердия
расслабляются — сокращаться начина-
ют желудочки.
Когда этот процесс только начинается,
все створки сердца остаются в закрытом
положении. Пока мускулатура желудочков
сокращается, создается давление, которое
постепенно растет.
На пути текущей крови встречаются
створки, которые не пускают ее к пред-
сердиям. Поэтому кровь наполняет поло-
сти аорты и артерии. Желудочки пере-
стают сокращаться, и наступает момент
расслабления.
Задача сердечного цикла заключается
в том, чтобы поддерживать работу основ-
ного органа человека на протяжении всей
его жизни.
Строгая последовательность фаз укла-
дывается в 0,8 с. Пауза занимает 0,4 с.
Такого интервала достаточно, чтобы пол-
ностью восстановить работу сердца.
Частота сокращений сердца составля-
ет от 60 до 80 ударов в минуту, если че-
ловек находится в спокойном состоянии.
После физических упражнений или при
эмоциональных вспышках сердцебиение
учащается.
ФАЗЫ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА
На каждом этапе происходят определен-
ные действия, необходимые для правиль-
ной работы сердца.
• Первая фаза предусматривает пол-
ное расслабление желудочков. Створ-
чатые клапаны открываются. Полулун-
ные створки закрываются.
• Вторая фаза начинается с того, что пред-
сердия расслабляются. Полулунные кла-
паны открываются, створчатые закры-
ваются.
• Когда наступает пауза, полулунные кла-
паны открываются, а створчатые нахо-
дятся в открытом положении. Некоторая
часть венозной крови наполняет область
предсердий, а другая собирается в же-
лудочке.
Большое значение имеет именно общая
пауза перед тем, как начинается новый
цикл сердечной деятельности, особенно
когда сердце наполняется кровью из вен.
В этот момент давление во всех камерах
почти одинаковое.
Сердце обвито нервными нитями, кото-
рые контролируют сердечный цикл и его
фазы. Импульс, идущий от головного моз-
га, в мышце увеличивается в результате
стресса или после физических нагрузок.
ДО ЛУНЫ
И ОБРАТНО
За сутки сердце
вырабатывает
энергию, ко-
торой хватило
бы для того,
чтобы проехать
на автомобиле
32 км. Энергию,
данную сердцем
за всю жизнь,
можно было бы
потратить для
полета на Луну
и обратно
«Сердце не любит,
когда мы нервнича-
ем из-за мелочей»
(Йоханнес фон
Борстель)
Самую важную роль в работе сердца
играет его физиология. Если, например,
меняются состав крови, количество угле-
кислого газа, происходит снижение уров-
ня кислорода, то это приводит к сильней-
шему толчку сердца. Усиливается процесс
его стимуляции. Если изменения физио-
логии затронули сосуды, тогда сердечный
ритм, наоборот, снижается.
На работу сердца влияет и центральная
нервная система. Например, повышенная
температура тела ускоряет ритм сердца.
Низкая же, наоборот, замедляет работу
системы. Гормоны также влияют на сер-
дечные сокращения. Вместе с кровью они
поступают к сердцу, тем самым увеличи-
вая частоту ударов.
Головной мозг взрослого человека в разрезе
Месячный эмбрион человека при внематочной беременности
Строение человеческого сердца
Нейроны
КУРИЦА ИЛИ ЯЙЦО:
О РАЗВИТИИ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
Эволюция не играет дважды в одну и туже игру.
Эрих фон Дэникен
Миллионы лет назад на Земле совсем не было живых существ.
Извечный вопрос о том, где же все-таки зародились первые жи-
вые организмы, мучает умы ученых и по сей день.
Многообразие гипотез в мире науки, по сути, сводится к двум:
теориям биогенеза и абиогенеза. Парадокс, но эти две теории вза-
имоисключаемые. Сторонники биогенеза верят, что живое спо-
собно произойти только от живого. А их противники, наоборот,
считают, что живая клетка способна зародиться из неживой ма-
терии. Так кто же прав? Давайте разбираться.
ЖИЗНЬ ЗАРОДИЛАСЬ В ВОДЕ
Несмотря на разногласия, большинство
ученых абсолютно уверены: жизнь заро-
дилась в воде. Согласно эволюционной ги-
потезе советского биолога и биохимика
А. И. Опарина, самые первые, примитив-
ные формы жизни возникли в водной сре-
де. Ученый считал, что зарождение жизни
происходило в несколько этапов.
• Первый этап. Образование органиче-
ских веществ из неорганических. Более
3,5 миллиарда лет назад вокруг Земли
еще не образовался озоновый слой —
щит, защищающий планету от ультра-
фиолетовых лучей. Ультрафиолет сво-
бодно проникал к поверхности Земли.
Вместе с этим в атмосфере происходили
газовые разряды. Кислород тоже отсут-
ствовал, а атмосфера была вынуждена
Александр
Иванович Опарин
(1894-1980) —
советский биолог
и биохимик
ВОДА ЕСТЬ
ЖИЗНЬ
Животные и рас-
тения состоят из
воды: животные
и рыбы — на 75%,
медузы — на
99%, карто-
фель— на 76%,
яблоки — на 85%,
томаты — на 90%,
огурцы — на 95%,
арбузы — на 96%.
Человек состоит
из воды на 86%
при рождении
и на 50% в ста-
рости
довольствоваться альдегидами, спирта-
ми и аминокислотами.
При таких, казалось бы, экстремальных
условиях в водах первичного океана на-
чала образовываться органика, которая
в дальнейшем дала жизнь примитивным
микроскопическим существам.
• Второй этап. Образование белков, жи-
ров, углеводов и нуклеиновых кислот.
Разрозненные молекулы органических
соединений,плавая в океанических во-
дах, концентрировались и формирова-
ли системы,способные к росту и обме-
ну веществ.
• Третий этап. Зарождение пробионтов —
первых живых существ. Эти пращуры
всего живого на Земле умели не только
расти и обеспечивать обмен веществ,
но и размножаться.
Большинство исследователей уверены,
что зарождение жизни произошло в воде.
Этому способствовало то, что в воде лег-
че отыскать пищу, легче держать устойчи-
вость своего тела, а кроме того, в море тем-
пература более постоянна, чем в воздухе.
В теплой, богатой солями морской воде
и зародилась жизнь. В течение долгих веков
и тысячелетий она становилась разнообраз-
нее и обильнее. Одни виды стали вытеснять
другие. Борьба за существование заставля-
ла некоторых обитателей моря постепенно
выходить на берег. Так морские обитатели
покинули водную стихию и заселили сушу.
ОТ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ ДО НАШИХ ДНЕЙ
Возраст самой ранней из первобытных
бактерий — 3,5 миллиарда лет. Вероятно,
уже тогда на планете присутствовал наш
общий предок — одноклеточный орга-
низм с базовыми чертами, характерными
для современных существ. От него потом-
кам досталось клеточное строение, спо-
соб хранения генетического кода в закру-
ченных спиралью молекулах ДНК и способ
хранения энергии в молекулах АТФ.
От общего предка произошли три основ-
ные группы одноклеточных, существующих
и по сей день. Сначала разделились между
собой бактерии и археи, а от архей прои-
зошли эукариоты.
ДРЕВНЕЙШИЙ ПРЕДОК. АРХЕИ
За миллиарды лет эволюции археи почти
не изменились. С древних времен они при-
способились к выживанию в экстремальных
условиях. Некоторые виды выживают даже
в кипятке. Археи неприхотливы в выборе
пищи. Далеко не все высокоорганизован-
ные потомки архей могут этим похвастаться.
ЭУКАРИОТЫ. ЖГУТИКОВЫЕ
Примерно 1,7 миллиарда лет назад от ар-
хей произошли эукариоты — ядерные од-
ноклеточные организмы. Одноклеточные
отрастили сзади жгутики и научились с их
помощью передвигаться и фильтровать
воду. Некоторые из них начали объеди-
няться в колонии. Считается, что из одной
такой колонии однажды произошли пер-
вые многоклеточные организмы.
ВЕЛИКИЕ
И УЖАСНЫЕ
Трилобиты —
обитатели кем-
брийских морей.
Эти членистоно-
гие— древние
предки рако-
образных. Тело
трилобитов было
защищено хити-
новым панцирем.
Длина тела этих
существ дости-
гала 72 сантиме-
тров
РАЗВИТИЕ МНОГОКЛЕТОЧНЫХ. БИЛАТЕРИИ
Около 1,2 миллиарда лет тому назад по-
явились первые многоклеточные. Спустя
время они разделились на группы.
«Многие люди все
больше укрепля-
лись во мнении,
что крупная ошиб-
ка была сделана
прежде всего тог-
да, когда все спу-
стились с деревь-
ев. А некоторые го-
ворили, будто даже
влезание на деревья
было ошибкой, и ни-
кому не следовало
покидать океаны»
(Дуглас Адамс.
«Автостопом по
галактике»)
• Губки и пластинчатые. Эти существа до-
жили до наших дней практически в пер-
возданном виде. У них нет отдельных
органов и тканей. Эти организмы от-
фильтровывают питательные вещества
из воды.
• Кишечнополостные. Эти организмы обе-
спечены всего одной полостью и прими-
тивной нервной системой.
• Билатерии. К этой группе можно отне-
сти всех остальных более развитых жи-
вотных от червей до млекопитающих. Их
отличительный признак — двусторонняя
симметрия тела. Появление первых би-
латерий, вероятно, происходило около
620-545 миллионов лет назад.
• Первичноротые и вторичноротые. Вско-
ре после возникновения билатерии раз-
деляются на первичноротых и вторич-
норотых. От первых произошли почти
все беспозвоночные: черви, моллюски,
членистоногие. Вторичные стали пра-
родителями иглокожих (морские ежи
и звезды), полухордовых и хордовых,
к которым относится в том числе и че-
ловек.
ПОЯВЛЕНИЕ ХОРДОВЫХ. ПЕРВЫЕ РЫБЫ
Примерно 540 миллионов лет назад
на Земле произошел «кембрийский взрыв».
В этот период за короткий промежуток
времени планета пополнилась огромным
разнообразием видов морских животных.
Один из наиболее интересных экземпля-
ров — пикайя — самый первый представи-
тель типа хордовых. Это животное длиной
около 4 сантиметров было похоже на со-
временных ланцетников. У пикайи были
жабры, примитивный кишечник, кровенос-
ная система и небольшие щупальца у рта.
Вскоре появились и рыбы. Первая
из них — хайкоуихтис. Эта рыбка была
еще меньше, чем пикайя, всего 2,5 санти-
метра в длину. Но рыбешка уже обладала
глазами и головным мозгом.
ЭВОЛЮЦИЯ РЫБ. ПАНЦИРНЫЕ И ПЕРВЫЕ
КОСТНЫЕ РЫБЫ
Поначалу рыбы не были самой обширной
группой морских обитателей, как сейчас.
Малочисленные представители рыб были
бесчелюстными. Безобидные для боль-
шинства подводных соседей, они питались
лишь мельчайшими организмами, втяги-
вая и фильтруя воду. Однако врагов у них
хватало. Первые рыбы были вынуждены
спасаться от своих более могучих сосе-
дей — ракоскорпионов. Живущие в веч-
ной потребности защищаться, рыбы эво-
люционировали. Появились особи, голова
и часть туловища которых были закрыты
панцирем. Существует мнение, что имен-
но из такого панциря в дальнейшем раз-
вился череп.
Около 430 лет назад появились рыбы,
способные не только обороняться при
помощи панциря, но и нападать. Их мор-
ды были оснащены челюстями, а голова
и часть тела, как и у предшественников,
была укрыта костным панцирем, обтяну-
тым кожей. Это были плакодермы, или пан-
цирные рыбы. Некоторые панцирные рыбы
приобрели крупные размеры и стали хищ-
никами.
Следующий шаг в эволюции был сде-
лан благодаря появлению костных рыб.
ЖИЗНЬ
В ДВИЖЕНИИ
Хрящевые
рыбы — одни
из древнейших
существ на
планете. Они
появились 400
миллионов лет
назад.К ним
относятся акулы
и скаты.У хря-
щевых рыб нет
плавательного
пузыря,поэтому
они вынуждены
быть в постоян-
ном движении.
При «простое»
они опускаются
на дно и отды-
хают
«Чем враждебнее
окружающая среда,
тем лучше клетка
или живое существо
развивают свои не-
известные до того
таланты»
(Бернар Вербер,
современный
французский
писатель
и философ)
Предположительно, от панцирных произо-
шел предок рыб, населяющих современные
моря. Сами же панцирные рыбы вымерли.
ВЫХОД НА СУШУ
Пока рыбы продолжали эволюциониро-
вать в море, растения и другие животные
выбрались на сушу. От первых костных
рыб произошли два класса — лучеперые
и лопастоперые. К первым относится боль-
шинство современных рыб. Они прекрасно
чувствуют себя в воде. Вторые, напротив,
приспособились к жизни на мелководье
и в мелких пресных водоемах. Их плав-
ники удлинились, а плавательный пузырь
трансформировался в примитивные лег-
кие. Эти рыбы научились дышать возду-
хом и ползать по суше.
Эвстеноптерон — одна из ископаемых
кистеперых рыб, которая считается пред-
ком сухопутных позвоночных. Эти рыбы
жили 385 миллионов лет назад и дости-
гали длины 1,8 метра.
РапдегтсЫНуз, другой представитель ки-
степерых, считается промежуточным зве-
ном между рыбами и земноводными. Это
существо свободно выползало на сушу
и дышало легкими.
Первыми животными, которых причисля-
ют уже к земноводным, а не к рыбам, стали
ихтиостеги. Они жили около 365 миллио-
нов лет назад. Эти метровые существа име-
ли лапы вместо плавников, но еще с трудом
передвигались по суше и вели полуводный
образ жизни.
На период выхода позвоночных
на сушу пришлось очередное массовое
вымирание — девонское. Оно привело
к вымиранию почти всех бесчелюстных
и панцирных рыб, многих кораллов и дру-
гих организмов. Тем не менее первые зем-
новодные выжили. Однако еще не один
миллион лет ушел у них на то, чтобы
адаптироваться к жизни на суше.
ПЕРВЫЕ РЕПТИЛИИ. СИНАПСИДЫ
Когда на суше преобладали болота,
климат был теплым и влажным. Земново-
дные комфортно жили в воде и около нее.
Но примерно 340-330 миллионов лет назад
некоторые из них решили освоить более су-
хие места. Они обзавелись более сильны-
ми конечностями, усовершенствовали лег-
кие. Кожа стала более сухой, чтоб не теряла
живительную влагу. Но для жизни вдали
от воды требовалось еще одно важное из-
менение. В давние времена земноводные,
подобно рыбам, метали икру, и их потомство
должно было развиваться в водной среде.
Около 330 миллионов лет назад появи-
лись первые амниоты — животные, спо-
собные откладывать яйца. Оболочка их яиц
была мягкой, тем не менее их уже можно
было откладывать на суше. Так потомство
могло появляться вдали от водоема, минуя
стадию головастиков.
Ранние рептилии разделились на три
большие группы животных: анапсиды, си-
напсиды и диапсиды. При этом анапси-
дов и диапсидов объединяют в группу зав-
ропсидов. Ученые выделяют эти группы
по строению черепа, а именно по числу
отверстий, через которые могут проходить
мышцы. Казалось бы, отличие незначитель-
ное, но дальнейшая эволюция этих групп
пошла совершенно разными путями.
ПЕРЕРЫВА,
НЕДОПРЕСМЫКА-
ЮЩЕЕСЯ
Тиктаалик,
живший на Земле
375 миллионов
лет назад, имел
ребра, легкие
и умел вертеть
головой
Степан Семенович
Куторга (1805-
1861) — русский
зоолог и минера-
лог. В 1838 году
дал первые
научные описания
ископаемых остат-
ков синапсид
Отзавропсидов произошли продвинутые
рептилии, в том числе и динозавры, а затем
и птицы. Синапсиды же дали начало ветви
звероподобных ящеров, а затем и млеко-
питающим.
ЦИНОДОНТЫ. ПЕРВЫЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
Первым настоящим млекопитающим счи-
тается теплокровный ночной зверь мега-
зостродон, который жил около 200 мил-
лионов лет назад. Длина животного была
всего 10 сантиметров. Зверек питался на-
секомыми, червями и другой мелкой жив-
ностью. Как и все современные млеко-
питающие, мегазостродон выкармливал
потомство молоком. Молочные железы
первых млекопитающих развились из по-
товых желез, и детеныши просто слизыва-
ли капельки молока с поверхности тела.
Первые млекопитающие все еще отклады-
вали яйца, как это сегодня делаютутконо-
сы и ехидны. Однако спустя время они ста-
ли живородящими и разделились на две
группы — сумчатые и плацентарные.
ЭВОЛЮЦИЯ РАННИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ.
ПЕРВЫЕ ПЛАЦЕНТАРНЫЕ
Разделение сумчатых и плацентарных
произошло примерно 168-178 миллионов
лет назад. Представители обеих групп
производили на свет живых детенышей,
но если сумчатым требовалось длительное
время на донашивание, то детеныши пла-
центарных рождались довольно крупны-
ми. Это давало плацентарным преимуще-
ство, и сегодня подавляющая часть видов
млекопитающих являются именно плацен-
тарными.
В эпоху господства динозавров млекопитаю-
щие были вынуждены оставаться крошечными.
Ситуация изменилась лишь 65 миллионов лет
назад, когда динозавры вымерли, и путь к за-
воеванию планеты оказался открыт.
Взяв господство, млекопитающие нача-
ли развиваться семимильными шагами. Они
эволюционировали в приматов, которые,
в свою очередь, дали жизнь нам, современ-
ным людям, населяющим планету.
И ВСЕ-ТАКИ: КУРИЦА ИЛИ ЯЙЦО?
Эволюция, то есть непрерывное разви-
тие, миллионы лет лепила из одноклеточ-
ной козявки многоклеточное разумное су-
щество. Что же способствовало тому, что
некие организмы начинали изменяться: от-
ращивать жгутики, отбрасывать плавники,
трансформировать лапы в руки?
Огромный вклад в биологию внес Чарльз
Дарвин. Его эволюционная теория — фун-
даментальное учение о развитии органи-
ческого мира. Суть учения заключается
в следующих положениях.
• Все виды живых существ, населяющих
Землю, никогда не были кем-то созданы.
• Возникнув естественным путем, органиче-
ские формы медленно и постепенно преоб-
разовывались и совершенствовались в со-
ответствии с окружающими условиями.
• В основе преобразования видов в природе
лежат наследственность и изменчивость,
а также постоянный естественный отбор.
• Результатом эволюции является приспо-
собленность организмов к условиям их
обитания и многообразие видов в при-
роде.
ПЕРВЫЕ
ПЛАЦЕНТАРНЫЕ
Одно из ранних
плацентарных
млекопитаю-
щих—юрамайя.
Этот мелкий зве-
рек размером
10 сантиметров
жил около 160
миллионов лет
назад и умел ла-
зить по деревьям
Чарльз Дарвин
(1809-1882) —
английский
натуралист
и путешествен-
ник. Выдвинул
идею о том, что
все виды жи-
вых организмов
эволюционируют
и происходят от
общих предков
• Если верить учению Дарвина, ответ
на пресловутый вопрос о первоздан-
ности «Курица или яйцо?» теряет вся-
кий смысл. Да, есть философы, утверж-
дающие, что яйцо первично. Ведь, по их
мнению, рептилия однажды снесла яйцо,
из которого и вылупилась первая птица.
Однако рептилию от первой птицы раз-
деляют миллионы лет эволюции.
Каждый новый вид медленно, но верно
был выточен природой из его предка. Пред-
ставьте, что процесс эволюции — это ваша
жизнь от рождения до смерти. Возьмем вас
в возрасте 7 лет. Если вы ляжете спать ре-
бенком, вы проснетесь ребенком. И до того,
как вы заснули, вы тоже были ребенком.
Не существует момента, когда вы заснули
ребенком, а проснувшись, моментально пре-
вратились во взрослого человека. Этот про-
цесс длится медленно и постепенно.
То же самое с эволюцией. Возьмем для
примера пикайю и хайкоуихтиса. Хордо-
вое существо с жабрами и крошечными
щупальцами не смогло бы превратиться
в рыбу с глазами и мозгом в одночасье.
Для того чтобы из пикайи получился хай-
коуихтис, у эволюции ушли миллионы лет.
Так и с остальными представителями фа-
уны. Из куриного яйца сможет вылупить-
ся только цыпленок, а от обезьяны родится
только обезьяна. Третьего не дано.
Выходит, недостающего звена эволюции
попросту не существует. Его нет. Еще раз
вспомните Дарвина, который утверждал,
что органические формы медленно и по-
степенно преобразовывались и совершен-
ствовались в соответствии с окружающи-
ми условиями.
ПРОБЛЕМЫ ПРЯМОХОДЯЩИХ:
ОБ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА
Человек — единственное животное, для которого
собственное существование — загадка, требующая
разрешения.
Эрих Фромм
Избитая фраза о том, что человек произошел от обезьяны, вер-
на. Однако это произошло не так быстро, как нам хотелось бы.
Процесс трансформации первобытного примата в Ното Зартепз
занял миллионы лет. Так каким же он был, первый представитель
человеческого рода и существовал ли он вообще?
ПЕРВЫЕ ШАГИ К ЧЕЛОВЕКУ.
ПРИМАТЫ
Вымирание динозавров положило начало
кайнозойской эре. Мелкие насекомоядные
существа за короткий срок породили множе-
ство новых видов. Так появились прародите-
ли приматов, пращуров человека разумного.
Считается, что они произошли от отряда пле-
зиадаписовых. Эти звери больше походили
на грызунов, чем на обезьян, но были при-
способлены к жизни на деревьях.
Первым из настоящих приматов был
архицебус, живший около 55 миллио-
нов лет назад. Эта маленькая обезьян-
ка размером 7 сантиметров весила всего
20-30 граммов. Архицебус питался насе-
комыми. Длинный хвост и хватательные
конечности делали его хорошо приспосо-
бленным к жизни на деревьях. Этот древес-
ный зверек породил две ветви приматов.
Одна привела к долгопятам — маленьким
ПРЕДОК НАШИХ
ПРЕДКОВ
Первая из обезья-
нообразных— эо-
симия, жившая
около 45 миллио-
нов лет назад. Ее
размер не превы-
шал размера чело-
веческой ладони
«Благодаря есте-
ственному отбору
мы развили в себе
способность к со-
противлению; мы не
уступаем ни одной
бактерии без упор-
ной борьбы»
(Герберт Уэллс)
ночным насекомоядным обезьянкам, дру-
гая — к обезьянообразным, к которым от-
носится большинство современных обе-
зьян и человек. Около 30 миллионов лет
назад на Земле произошло похолодание,
сопровождавшееся очередным массо-
вым вымиранием. Приматам удалось вы-
жить лишь в областях с жарким климатом.
В это же время часть обезьян мигрирова-
ла в Южную Америку и разделилась на ши-
роконосых и узконосых. Ученым удалось
обнаружить нескольких предков совре-
менных обезьян (саадания, проконсул
и дриопитек)и человека.
• Саадания. Этот общий предок человеко-
образных обезьян и мартышек обитал на
Земле 28-29 миллионов лет назад. Увы,
по найденным фрагментам скелета пол-
ный внешний вид существа восстано-
вить сложно. Однако ученые выяснили,
что обезьяна была уже достаточно круп-
ной — весом около 15-20 килограммов.
• Проконсул. Этот древнейший предста-
витель человекообразных обезьян жил
в Африке около 20 миллионов лет назад.
Первобытные приматы обитали в тропи-
ках и были вегетарианцами. Весили про-
консулы до 40 килограммов.
• Дриопитеки. Эти приматы жили око-
ло 9-12 миллионов лет назад. Они все
так же обитали на деревьях, питались
фруктами и мягкими листьями. Они ста-
ли предками человека, горилл и шимпан-
зе. Дриопитеки вырастали до 60 санти-
метров и вели стадный образ жизни.
Примерно 10 миллионов лет назад на
Земле вновь похолодало, а климат стал
суше. Площадь лесов сократилась, а об-
ширные пространства заняли саванны.
Дриопитекам, населявшим эти места, по-
неволе пришлось слезть с деревьев и пе-
рейти к жизни на открытых пространствах.
Около 6-7 миллионов лет назад появился
сахелантроп —первое прямоходящее су-
щество, жившее в Африке.
Примерно 4,4 миллиона лет назад воз-
никли ардипитеки. Они были прямоходя-
щими существами, жили по большей мере
в лесу и были всеядными. Средний рост
ардипитека достигал 120 сантиметров,
а вес — 50 килограммов.
Следующим звеном эволюции, ведущим
к человеку, стали австралопитеки. Они
имели рост от одного до полутора метров
и вес до 55 килограммов. Около 3 милли-
онов лет назад австралопитеки раздели-
лись на несколько ветвей, одна из которых
привела к людям, а другая впоследствии
вымерла.
ЧЕЛОВЕК — ВЕНЕЦ ЭВОЛЮЦИИ
И все-таки откуда на планете Земля
взялся человек? При всем разнообразии
точек зрения на антропогенез, подавля-
ющее большинство ученых придержива-
ется эволюционной теории. Она, в отличие
от остальных, подтверждается рядом архе-
ологических и биологических данных. Рас-
смотрим этапы эволюции человека с этой
точки зрения.
• Австралопитек (АизМорМесиз) жил
на территории Африки около 4,2-1 мил-
лиона лет назад. Его тело было покры-
то густой шерстью, и по внешнему виду
БРОСЬ!
ДА ПОДАЛЬШЕ
Бросание пред-
метов было важ-
нейшей частью
существования
наших далеких
предков. Наши
плечи и торс
«заточены» под
броски камней
и копий, они
умеют вовремя
накапливать
и освобождать
энергию. Без
умения метать
камни и копья
первобытные
люди могли не
выжить
«В пещерные време-
на люди не знали ди-
пломатии и говори-
ли то, что думали.
Позже они научат-
ся ловко прятать
свои мысли и побу-
ждения, хотя же-
лания и цели у них
останутся те же»
(Дмитрий Емец.
«Звездолет из
каменного века»)
австралопитек больше походил на обе-
зьяну, нежели на человека. Однако
этот представитель гоминид уже ходил
на двух ногах. Кроме того, он блистал
примитивным интеллектом. Австрало-
питек пользовался разными предмета-
ми как орудиями, чему способствовал
отставленный большой палец на кистях
рук. Объем его мозга по отношению
к объему тела был меньше, чем у совре-
менного человека, но больше, чем у че-
ловекообразных обезьян.
• Человек умелый (Ното НаЫНз) счита-
ется первым представителем человече-
ского рода. Он жил около 2,4-1,5 милли-
она лет назад в Африке и получил свое
название за умение мастерить простей-
шие каменные орудия. Его мозг на треть
превосходил мозг австралопитека. Осо-
бенности мозга человека умелого сви-
детельствуют о зачатках у него речи.
В остальном человек умелый больше был
похож на австралопитека, чем на совре-
менного человека.
• Человек прямоходящий (Ното егес[из)
1,8 миллиона — 300 тысяч лет назад рас-
селился по Африке, Европе и Азии. Он
мастерил сложные орудия и уже освоил
искусство добычи огня. Его мозг по объ-
ему был близок к мозгу современного
человека, что позволяло этому предста-
вителю участвовать в коллективной дея-
тельности. Эти люди активно охотились
на крупных зверей группами и исполь-
зовали речь для общения.
• В период от 500 до 200 тысяч лет на-
зад происходил переход от человека
прямоходящего к разумному. Довольно
трудно обнаружить границу, когда один
вид сменяет другой, поэтому представи-
телей этого переходного периода иногда
именуют древнейшим человеком раз-
умным (Ното 5ар1'еп5).
• Неандерталец (Ното пеапдег1Шепз1з)
жил 230-30 тысяч лет назад. Объем моз-
га нашего предка соответствовал разме-
ру мозга современного человека и даже
немного превосходил его. Раскопки
свидетельствуют о развитой культуре,
включавшей ритуалы, зачатки искус-
ства и морали. Неандертальцы рисова-
ли на сводах пещер сцены из своей жиз-
ни и проявляли заботу о соплеменниках.
Ранее считалось, что неандерталец —
прямой предок современного челове-
ка, но сейчас ученые склоняются к вер-
сии, что он — тупиковая, «слепая» ветвь
эволюции.
• Человек разумный новый (Нотозар1епз
зартепз) — это человек современного
типа. Он появился около 130 тысяч лет
назад. Ископаемых «новых людей» впер-
вые обнаружили в местечке Кро-Маньон
во Франции. Их так и назвали — кро-
маньонцы. Кроманьонцы внешне мало
отличались от современного человека.
После них остались многочисленные ар-
тефакты, говорящие о высоком уровне их
культуры и быта — пещерная живопись,
миниатюрная скульптура, гравировки
и украшения. Благодаря своим способ-
ностям человек разумный 10-15 тысяч
лет назад заселил всю Землю. В ходе со-
вершенствования орудий труда и нако-
пления жизненного опыта он перешел
к производящему хозяйству. В период
ДАРВИН ПРАВ?
Сходство между
ДНК обезья-
ны и человека
составляет около
90%
«Внушения совести
в связи с раскаяни-
ем и чувством долга
являются важнейши-
ми различиями меж-
ду человеком и жи-
вотным»
(Чарльз Дарвин)
неолита возникли крупные поселения,
и человечество во многих районах пла-
неты вступило в эпоху цивилизаций.
РАЗРЫВАЯ СВЯЗЬ С ПРЕДКАМИ
Несмотря на общее прошлое человека
и обезьяны, люди в своем развитии дале-
ко ушли от мохнатых сородичей. Ученые
связывают ключевые отличия человека от
обезьяны со способностью к прямохожде-
нию, то есть передвижению на двух задних
конечностях, ногах.
Плавный переход человеческих пращуров
к прямохождению начался от 4 до 7 мил-
лионов лет назад. Из-за этого скелет чело-
века перетерпел значительные видоизме-
нения: изменились размер, расположение
костей стопы,размер и форма тазобедрен-
ного и коленного суставов, длина и форма
ног, а также форма позвоночника.
Зачем же приматам потребовалось прила-
гать столько физиологических усилий для
того, чтобы стать прямоходящими? Оказы-
вается, прямохождение человека на 75%
более экономично, по сравнению с пере-
движением шимпанзе как на четырех, так
и на двух конечностях. Некоторые гипотезы
утверждают, что именно энергосбережение
сыграло главную роль в переходе к прямо-
хождению. Давайте посмотрим, какие изме-
нения, связанные с прямохождением, пере-
терпела обезьяна, чтобы стать человеком.
• Стопа. Переход к прямохождению увели-
чил пятку, необходимую для поддержания
равновесия и увеличившейся массы тела.
Изменилась и форма стопы. Большой па-
лец на ногах, располагавшийся у ранних
приматов так же, как на руках, встал
на одну линию с другими пальцами —
больше не нужно цепляться им за ветви
деревьев. Эти изменения — залог эко-
номии энергии во время передвижения.
• Тазобедренный сустав. У человека этот
сустав крупнее, чем у обезьян, что обе-
спечивает поддержку большего веса
тела. Увеличение таза дало человеку
устойчивость при прямохождении и со-
кратило расход энергии на поддержание
равновесия. Крестец также увеличился
в ширину, а значит, увеличился и родо-
вой канал. Это облегчило роды.
• Колено. Коленные суставы увеличились.
Угол разгибания колена уменьшился. Это
позволило уменьшить потерю энергии
на вертикальное перемещение центра
тяжести при передвижении.
• Конечности.Верхние (передние) конеч-
ности превратились в руки и перестали
участвовать в процессе передвижения.
Они немного ослабли, зато ловко осво-
или мелкую моторику. Увеличилась роль
ягодичных мышц. Теперь это — одни
из самых крупных мышц в организме.
У шимпанзе эти мышцы гораздо мельче.
Ягодицы препятствуют опрокидыванию
корпуса вперед во время бега.
• Череп. Человеческий череп уравнове-
шен на позвоночнике: большое затылоч-
ное отверстие находится в нижней ча-
сти черепа, что переносит значительную
часть веса головы назад. Плоская фор-
ма человеческого лица помогает под-
держивать голову без дополнительных
мышц, наблюдаемых у человекообраз-
ных обезьян. А мышцы лба у человека
ФИНТ УШАМИ
85% современных
людей не умеют
шевелить ушами.
Ученые считают,
что 15%, которые
могут это делать,
унаследовали
способность от
приматов. Наши
древние предки
шевелили ушны-
ми раковинами
в целях выжива-
ния. После того
как они начали
жить группами,
двигать ушами
для определения
звука стало уже
необязательно
НА ДВУХ ИЛИ НА
ЧЕТЫРЕХ?
Большинство
человекообраз-
ных обезьян,
таких как шим-
панзе и горилла,
отчасти способны
ходить на двух
конечностях,
однако во время
передвижения
они все же время
от времени опи-
раются на так на-
зываемые ладони.
Человек же сумел
полностью ото-
рваться от земли
и продолжил
свой путь на двух
ногах
используются исключительно для ми-
мики.
• Позвоночник. С переходом к прямохо-
ждению позвоночник человека получил
двойной изгиб: верхний (грудной) от-
дел выгнут назад, а нижний (пояснич-
ный) — вперед. Без поясничного изгиба
позвоночник постоянно наклонялся бы
вперед, что требовало бы мышечных уси-
лий для поддержания равновесия. Нали-
чие двойного изгиба помещает проекцию
центра тяжести тела прямо между ступ-
нями. А это существенно экономит энер-
гию при ходьбе.
Помимо скелета существуют и другие яр-
кие отличия человека от его ближайшего
сородича — шимпанзе.
• Объем человеческого мозга — 1300—
1400 см3,у обезьян — примерно в 2 раза
меньше.
• Площадь коры мозга у человека в 3,5 раза
больше, чем у обезьян.
• Человек имеет вывернутые губы, сли-
зистая оболочка его губ видна при от-
крывании рта. У наших родственников —
нет.
• У человека есть подбородок.
• Клыки у человека не выступают из ряда
остальных зубов. У обезьян, наоборот,
выступают.
• В середине верхней губы у человека есть
ямка.
• Грудная клетка человека плоская,
а не бочковидная,как у обезьян.
• Туловище у человека короче, а у обезьян
длиннее нижних конечностей.
• Ноги человека длиннее рук,у обезьян —
наоборот.
• Стопа человека не плоская, а куполо-
образная, пружинистая, не приспосо-
бленная для хватания.
• Тело человека имеет волосяной покров
в отдельных местах. У обезьян шерсть
покрывает практически все тело.
• Человек имеет языковую форму обще-
ния.
• Человек обладает не только конкретным,
но и отвлеченным мышлением.
• Человек способен обобщать. И абстра-
гировать.
• Человек обладает сознанием.
• Основу жизни человека составляет труд
в коллективе.
• Обезьяны не могут изготовлять орудия.
А человек может.
• Человек подчиняется общественным за-
конам.
• Человек развивает науку и искусство.
«Не важно, произо-
шел ли человек от
обезьяны, намного
важнее, чтобы он
туда снова не вер-
нулся»
(Рихард Вагнер)
Впервые археи были обнаружены в экстремальных местах обита-
ния — горячих вулканических источниках
Пикайя - небольшое примитивное хордовое животное.
Ископаемые останки пикайи встречаются в среднекембрийских
отложениях возрастом 530 миллионов лет.
«Полуобезьяны» — примитивный вид приматов
Мегазостродон — вымершее животное, один из первых предста-
вителей млекопитающих. Возраст — 200 миллионов лет.
САМЫЕ ВАЖНЫЕ БУКВЫ:
ОДНИМ ЕЕ СТРОЕНИИ
Нет такой генетики, которую нельзя было бы угро-
бить вредными привычками.
Юрий Бузиашвили
План того, каким будет человек, готов уже в тот момент, когда
мужская и женская половые клетки сливаются воедино при опло-
дотворении. Схема будущего организма заключена в ядре этой
единственной клетки, точнее в ее молекуле ДНК. ДНК определя-
ет цвет глаз и волос, рост, форму носа и таланты будущего чело-
века. В огромной степени жизнь будет зависеть от качеств, за-
ложенных генами от рождения.
Фридрих Мишер
(1844-1895) —
швейцарский
физиолог,
гистолог и био-
лог. В 1869 году
открыл ДНК
ИНСТРУКЦИЯ
ПО «ПРИГОТОВЛЕНИЮ» ЧЕЛОВЕКА
Тело человека состоит из триллионов
разных клеток. Несмотря на то что ка-
ждая клетка имеет собственное строение
и функции, все клетки объединяет одно.
Внутри них есть ядро, в котором содержат-
ся хромосомы, а в них, в свою очередь, —
молекулы ДНК. Они одинаковы во всех
клетках. И в клетке мозга, и в клетке ног-
тя, и в клетках кожи молекулы ДНК аб-
солютно идентичные. Каждая клетка со-
держит информацию о строении целого
организма. Как будто в каждом кирпичике
здания хранится миниатюрный план все-
го сооружения. Так что же это такое и за-
чем вообще ДНК нужны человеку и чело-
вечеству?
Буквы ДНК расшифровываются как «де-
зоксирибонуклеиновая кислота». По своей
сути это молекула, в которой в виде ге-
нетического кода хранится и передает-
ся из поколения в поколение важнейшая
информация. ДНК содержит всю инфор-
мацию о человеке, о его наследственно-
сти и жизнедеятельности. В ней заложен
опыт предков человека, система восста-
новления и даже репродукции внутрен-
них органов.
Способность клетки хранить данные
о целом организме впервые обнаружил
британский биолог Дж. Гердон. Он взял
ядро клетки из кишечника взрослой лягуш-
ки и пересадил его в лягушачью икринку,
из которой заранее удалил ее собствен-
ное ядро. Из икринки-гибрида появилась
лягушка, абсолютно идентичная той, чье
ядро ей пересадили.
Иногда природа сама создает двойников.
Когда после первого деления оплодотво-
ренной яйцеклетки дочерние клетки рас-
ходятся порознь, из каждой начинает раз-
виваться отдельный организм. Так на свет
появляются однояйцевые близнецы. Их мо-
лекулы ДНК совершенно идентичны. Имен-
но поэтому близняшки так похожи.
Как же устроена молекула ДНК, эта клю-
чевая частичка живой клетки? Она похо-
жа на лестницу, перекрученную в спираль.
Молекула ДНК состоит из чередующихся
звеньев. Ее длина зависит от организма,
которому она принадлежит. ДНК простей-
ших вирусов содержит всего несколько ты-
сяч звеньев, бактерий — несколько милли-
онов, а высших организмов — миллиарды.
Если выстроить в линию все молекулы ДНК,
содержащиеся в одной клетке человека,
то получится нить длиной около 2 метров.
КЛЕТКИ:
БЕССМЕРТНЫЕ
И СМЕРТНЫЕ
Организм чело-
века состоит из
220 миллиардов
клеток. Различа-
ют две категории:
• 20 миллиардов
«бессмертных»,
существующих на
протяжении всей
человеческой
жизни. К ним от-
носятся нейроны.
• 200 миллиардов
«смертных», они
постоянно заме-
щаются
ДНК
РЕГЕНЕРИРУЕТСЯ
Каждый день наша
ДНК повреждается
по миллиону раз.
К счастью, наш
организм оснащен
сложной системой
ее восстановле-
ния. Если бы этого
не было, мы все
поголовно болели
бы раком и уми-
рали еще в моло-
дости
Толщина этой нити окажется в миллиард
раз меньше ее длины.
Физики выяснили, что ДНК по своей
структуре похожа на твердое тело, а зве-
нья уложены в ней так же, как в кристал-
ле. Одномерный кристалл ДНК, похожий
на нитку, заинтриговал ученых. Молеку-
ла оказалась изолятором, вроде оконно-
го стекла. Да она и прозрачна, как стек-
ло. Обычное стекло отлично пропускает
свет и поглощает ультрафиолетовые лучи.
ДНК тоже поглощает ультрафиолет. Но для
стекла эти лучи не вредны, а ДНК к ним
очень чувствительна. Ультрафиолет на-
столько губителен для молекулы ДНК, что
клетка в ходе эволюции научилась само-
стоятельно сопротивляться их воздей-
ствию и оберегать от повреждений за-
ключенную в ней информацию.
Закрученная спиралью молекула ДНК
стремится вытянуться в прямую линию.
Но ее то и дело бомбардируют окружаю-
щие молекулы воды, и спираль начинает
извиваться, подобно червяку.
Гибкость двойной спирали играет важ-
ную роль. Если бы молекула ДНК была че-
ресчур твердой, она бы не поместилась
внутри клеточного ядра. А двухметровая
нить, свернутая в клубок, составит всего
0,5 миллиметра в диаметре. Это в тысячу
раз больше диаметра ядра. Как же все-та-
ки ДНК умещается внутри клетки?
Дело в том, что в клетках высших орга-
низмов предусмотрен специальный меха-
низм принудительного изгибания двой-
ной спирали. Молекула накручивается
на комплекс ядерных белков — гисто-
нов. На каждый такой белок молекула
делает около двух оборотов, а затем пе-
реходит на следующий. Гистон с намотан-
ной на него ДНК называется нуклеосомой,
так что ДНК в ядре высших организмов —
это ожерелье из нуклеосом. Оно компактно
уложено в хромосомы. Именно таким хи-
трым способом клетка умудряется проде-
лать этот замысловатый трюк — вместить
полимерный клубок в ядро, диаметр кото-
рого меньше микрометра.
Открытие структуры ДНК привело к ро-
ждению новой, молекулярной, биологии.
Развитие этой науки открыло возмож-
ность неслыханным образом вмешивать-
ся в свойства живой клетки, целенаправ-
ленно изменять наследственность. И это
уже начинает воздействовать на жизнь лю-
дей не менее радикально, чем овладение
энергией атомного ядра.
МЫ ТАК ПОХОЖИ, НО ВСЕ ЖЕ МЫ
РАЗНЫЕ
Природа заложила в человека две фун-
даментальные задачи — выжить и про-
извести себе подобных. Если первую
из них частично решают эволюция, уме-
ние адаптироваться в среде и индивиду-
альный запас здоровья, то вторая полно-
стью ложится на плечи генетики.
Все живые организмы передают потом-
ству свойственные им черты и нетолько. На-
пример, от собаки родится только собака —
это факт. Однако вместе с принадлежно-
стью к виду новорожденный щенок полу-
чит и другие особенности. У маленьких
комнатных собачек на свет появятся такие
же маленькие щенки. Вместе с размером
СКОЛЬКО ГЕНОВ
У ЧЕЛОВЕКА?
Ген — это элемен-
тарная единица
наследственно-
сти. Он пред-
ставлен отрезком
молекулы ДНК.
У человека есть
30-40 тысяч
генов, каждый из
которых обусла-
вливает опреде-
ленную функцию
в организме. Со-
вокупность генов
вида или популя-
ции называется
генофондом
КАКАЯ БЫВАЕТ
ИЗМЕНЧИВОСТЬ?
Изменчивость —
явление, проти-
воположное на-
следственности.
Оно предполагает
приобретение со-
вершенно новых
признаков и осо-
бенностей раз-
вития, отличных
от родительских.
Изменчивость
бывает трех
видов — мутации,
комбинации и мо-
дификации
они унаследуют от родителей окрас шер-
сти, обмен веществ и нрав.
Дети перенимают от родителей особен-
ности строения и функций нервной си-
стемы, опорно-двигательного аппарата,
характер обменных процессов, адапта-
ционные возможности, уровень реагиро-
вания на воздействие внешних факторов
и степень восприимчивости к инфекцион-
ным заболеваниям. Однако если у кого-то
в роду была наследственная патология,
то она не обязательно повторится. Ведь
ребенок наследует признаки и от роди-
телей, и от дедушек и бабушек, и от всех
предшествующих поколений. Так что ге-
нетический портрет каждого человека —
сложнейший и неповторимый сплав на-
следуемых признаков. Потому-то мы так
похожи на своих родичей и в то же время
так отличаемся от них.
• Мутационная изменчивость — это из-
менения ДНК клетки — ее строения и ко-
личества хромосом. Мутации возникают
под губительным внешним воздействи-
ем, например от ультрафиолета или ра-
диации. Мутировавший ген может пе-
редаваться по наследству. Несмотря
на устрашающее название, этот вид из-
менчивости зачастую является двигате-
лем эволюции.
• Комбинативная изменчивость возника-
ет при перемешивании генов отца и ма-
тери.
• Модификационная изменчивость по-
является под действием окружающей
среды. По наследству она не передается.
Наследственность может повлиять
не только на особенности организма,
но и на формирование личности челове-
ка. Некоторые считают, что правильное
воспитание способно исправить любые
врожденные пороки. Однако так ли это
на самом деле?
• Лень. Некоторые люди патологически
ленивы. Выяснилось, что в поведении та-
ких людей виновато не столько плохое
воспитание, сколько специальный на-
бор генов. Ученые сравнили две группы
крыс, в одну из которых отбирали самых
активных особей, а в другую — самых
ленивых. Изучение их потомства выя-
вило различия на генетическом уровне,
что, очевидно, и задает особенности их
поведения.
• Вождение автомобиля. Вождение
не является непосильной задачей. Но не-
которым людям не удается освоить эту
нехитрую науку. Генетики выявили це-
почку генов, влияющую на память, ори-
ентацию в пространстве и скорость реак-
ции. Носителям этих генов, а их на Земле
около 30%, не стоит садиться за руль.
• Вредные привычки. Люди, моменталь-
но попадающие в зависимость от пагуб-
ных пристрастий, имеют к ним генетиче-
скую предрасположенность. Например,
вероятность того, что человек начнет ку-
рить, на 75% диктуется его генетически-
ми особенностями.
• Музыкальные вкусы. В 2009 году ком-
пания МоИа исследовала влияние на-
следственности на формирование музы-
кальных вкусов. Специалисты опросили
более 4000 пар близнецов. Оказалось,
чем моложе человек, тем большее вли-
яние на его музыкальные пристрастия
Герман Эббингауз
(1850-1909) —
немецкий пси-
холог-экспери-
ментатор. Изучал
закономерности
запоминания,
разработал метод
бессмысленных
слогов. Основной
труд — моногра-
фия «О памяти»
ГИБКИЕ ЛЮДИ
Синдром Марфа-
на— генетическое
заболевание, нару-
шение в развитии
соединительных
тканей. Оно про-
является у одного
человека из
20 000. Часто при
болезни непропор-
ционально растут
кости в руках
и ногах, а колен-
ные и локтевые
суставы обрета-
ют невероятную
подвижность.
У больных могут
срастаться ребра
и сильно искрив-
ляться позвоноч-
ник
оказывает генетика. По мере взросле-
ния эта зависимость ослабевает, и при-
мерно к 50 годам главное значение при-
обретает окружающая среда.
• Выбор партнера. Даже в таком возвышен-
ном деле, как любовные отношения, вла-
ствует генетика. При выборе постоянного
партнера главное значение имеет не цвет
глаз, объем талии и общие интересы, а се-
мейство генов под названием ГКГ — глав-
ный комплекс гистосовместимости. Жен-
щины интуитивно стараются выбирать
партнеров с ГКГ, отличным от собствен-
ного, так как это дает больше шансов на по-
явление здорового потомства.
• Фобии. Считается, что фобии появляют-
ся в результате негативного жизненно-
го опыта. Однако по данным исследова-
ния Медицинской школы университета
Эмори, фобии могут передаваться из по-
коления в поколение. Ученые с помо-
щью ударов тока привили мышам страх
перед вишней. Потомство этих мышей
с самого рождения боялось вишни, что
подтверждает передачу фобии наслед-
ственным путем.
ГОРОХОВЫЙ УЧЕНЫЙ
Грегор Иоганн Мендель — основополож-
ник учения о наследственности и созда-
тель новой науки — генетики. Он родился
в 1822 году в Чехии в бедной крестьянской
семье. С ранних лет мальчик страстно же-
лал быть учителем и ученым. Получив об-
разование, исследователь занялся наукой.
Его интересовало поистине удивительное
проявление наследственности.
Для опытов Мендель выбрал обычный
посевной горох. Мендель поставил задачу
изучить наследование не целого комплек-
са, а отдельных, явно различающихся при-
знаков. Он выделил у растения семь чет-
ких признаков.
1 .Гладкие или морщинистые семена.
2 .Пазушное или верхушечное расположе-
ние цветков.
3 .Красная или белая окраска цветка.
4.3еленый или желтый цвет семян и бобов.
5.Белая или цветная кожура горошин,
б.Округлая или угловатая форма семян.
7. Высокое или низкое растение и т. д.
Вся экспериментальная работа Менделя
с горохом отличалась высокой тщательно-
стью и последовательностью наблюдений.
За два года он проверил чистоту 34 сортов.
Мендель провел семь скрещиваний
между растениями, отличающимися друг
от друга по одному признаку. В каждом
случае потомство первого поколения на-
поминало одного из родителей и не име-
ло признака другого родителя. Подавление
у гибридных организмов одних признаков
другими получило название доминирова-
ния. Именно Мендель ввел термин «доми-
нантный» (подавляющий) — для признака,
который выявлялся в потомстве, — и «ре-
цессивный» (подавляемый) — для призна-
ка, казавшегося исчезнувшим. Так, окру-
глые горошины желтого цвета и зеленая
окраска незрелых бобов — доминантные
признаки, а морщинистая горошина зеле-
ного цвета и желтая окраска незрелых бо-
бов — рецессивные.
Мендель заметил, что все потомство пер-
вого поколения наследует только один
Грегор Иоганн
Мендель (1822-
1884) — австрий-
ский биолог
и ботаник.
Основоположник
учения о наслед-
ственности
ФИОЛЕТОВАЯ
МОРКОВЬ
Первоначальный
цвет моркови —
фиолетовый.
Оранжевый корне-
плод был выведен
в XIV веке в Гол-
ландии. Для этого
использовали
мутацию семян се-
вероафриканской
желтой моркови.
Для получения
оранжевого цвета
потребовалось
около 200 лет
признак от одного из растений-родителей.
Например, пара растений с высоким сте-
блем и низким стеблем дает потомство пер-
вого поколения только с высоким стеблем.
Признаки наследовались или от «отца»,
или от «матери»: в разных случаях по-раз-
ному. Ученый убедился в том, что призна-
ки «родителей» не смешиваются воедино:
красные и белые цветки не превращают-
ся у потомков этих растений в розовые.
Он также определил, что у «внуков» мо-
гут проявиться рецессивные признаки их
«бабушек» и «дедушек».
Менделю удалось доказать, что призна-
ки наследуются независимо друг от друга:
окраска цветков никак не влияет на цвет
горошин. Ученый рассматривал каждый
признак отдельно. После подсчета цвет-
ков разного цвета Мендель установил чис-
ловое соотношение проявления признаков
у потомства: три к одному.
Биолог не просто описал свои опыты,
но и сделал определенные выводы:
От каждого из родителей зароды-
шевая клетка наследует по одному
«наследственному задатку». Позд-
нее эти «задатки» назовут генами.
Каждый из задатков определяет
какой-то признак — например, бе-
лую окраску цветков. Если в клет-
ку попадают одновременно задат-
ки, определяющие красную и белую
окраску, то проявляется только
один из них. Второй же остает-
ся скрытым. Чтобы вновь проя-
вился красный цвет, необходима
«встреча» двух задатков красной
окраски.
В итоге Мендель был уверен, что выяв-
ленные им закономерности распространя-
ются на все живое.
Установленные ученым законы были
подтверждены многочисленными иссле-
дованиями на разных видах растений
и животных. Если бы при скрещивании на-
следственные признаки родителей не со-
хранялись в потомстве, а растворялись или
смешивались,то невозможен был бы есте-
ственный отбор.
Работы Менделя были опубликованы при
жизни, но не были оценены по достоинству
его современниками. Деятели науки того
времени не поняли важности и значения
открытий великого биолога. Переосмыс-
ление работ Менделя пришло только че-
рез 16 лет после его смерти.
РАЗРУШИ-
ТЕЛЬНАЯ СИЛА
ГОРОХА
Горох способен
разрушить целое
судно. Однажды
это произошло
с пароходом
«Днепр», севшим
на риф у про-
лива Босфор.
Судно получило
пробоину. Ее бы
быстро залатали,
если бы не горох,
которым были
забиты трюмы.
Попавшая в трюм
вода смочила
груз, горошины
разбухли, и же-
лезная арматура
не выдержала
давления. Вну-
тренности
корабля разво-
ротило, словно
в него попала
мощная бомба
ГДЕ МОЯ АРМИЯ КЛОНОВ?
Прогресс медицины положит конец той либеральной
эпохе, когда каждый умирал себе, когда пожелал.
Станислав Ежи Лец
Клоны — кто они — чудо или чудовища? Некоторые ученые счи-
тают клонирование панацеей в избавлении от генетических болез-
ней, кто-то видит в этой технологии вселенское зло, ибо кто есть
клон — искусственный человек без души? Мы постараемся отве-
тить на эти и другие вопросы о таком противоречивом явлении.
Луи Пастер(1822-
1895) — фран-
цузский микро-
биолог и химик,
основоположник
микробиологии
и иммунологии.
Показал сущность
брожения и мно-
гих болезней
человека
БИОТЕХНОЛОГИИ В ПРОШЛОМ
Биотехнология (от греч. «Ь1’о$» —
«жизнь», «СесНпе» — «искусство», мастер-
ство и «1одоз» — «слово, учение») — это
получение полезных продуктов, в произ-
водстве которых используется жизнедея-
тельность микроорганизмов,изолирован-
ных клеток или их компонентов.
Сами того не подозревая, люди ис-
пользовали биотехнологические методы
с древнейших времен. Занимаясь хлебо-
печением, виноделием,пивоварением,по-
лучением кисломолочных продуктов, сы-
ров, пищевого уксуса, они использовали
деятельность микроорганизмов.
Биотехнологии люди применяли с древ-
нейших времен, а вот о существовании
микроорганизмов человек узнал мно-
го позже. Для этого потребовалось изо-
брести увеличительные стекла и создать
микроскоп. Лишь спустя сотню лет были
предприняты первые сознательные по-
пытки использовать свойства микробов
для развития науки. Прорыв произошел
в 1862 году, когда французский химикЛуи
Пастер доказал, что ферментация имеет
бактериальную природу.
Луи Пастер начал свою научную карье-
ру с химических работ, наиболее извест-
ная из которых — исследование винных
кислот. Этот труд стал толчком к разви-
тию стереохимии.
Для предохранения вина от вредных из-
менений Пастер предложил его повторно
нагревать. Позже такое нагревание стали
использовать для увеличения сроков хра-
нения пива и молока. Этот процесс полу-
чил название «пастеризация».
Велика роль Пастера в разработке вак-
цин против инфекционных болезней,
в частности сибирской язвы и бешенства.
В 1888 году он создал и возглавил Пасте-
ровский институт — научно-исследова-
тельский институт микробиологии. На ос-
нове работ Пастера и его учеников были
созданы производства этанола, бутано-
ла, ацетона, глицерина, лимонной кисло-
ты, многих вакцин, организованы процес-
сы биологической очистки сточных вод.
Начало следующему этапу развития био-
технологии положила работа английско-
го микробиолога А. Флеминга. Он отметил
способность нитчатого гриба зеленой пле-
сени (РетсН1.ит по1а1ит) вызывать гибель
стафилококков. Ему удалось выделить
в чистом виде первый антибиотик — пе-
нициллин. За пенициллином последова-
ло получение стрептомицина, тетрацикли-
нов, эритромицина и других антибиотиков.
В конце 70-х годов XIX века Луи Па-
стер сформулировал главный принцип
«В эксперименталь-
ных работах надо
сомневаться до
тех пор, пока фак-
ты не заставят от-
казаться от всяких
сомнений»
(Луи Пастер)
МУРАВЬИНАЯ
ВАКЦИНА
Если муравей за-
ражается спорами
грибка-паразита,
сородичи не спе-
шат избавиться от
него. Они прибе-
гают к вакцина-
ции. Зараженный
муравей передает
здоровым особям
небольшое количе-
ство спор. Эти ча-
стички не в силах
заразить муравьи-
ный организм,зато
они стимулируют
иммунную систему
вакцинации — применения ослабленных
препаратов микроорганизмов для форми-
рования иммунитета. Однако вовсе не Па-
стер был первым человеком, совершившим
вакцинацию. За сто лет до этого подоб-
ный опыт проделал английский врач Эд-
вард Дженнер. Он привил мальчику Джим-
ми Фиппсу неопасный для человека вирус
коровьей оспы для защиты от настоящей
оспы.
Любопытно, что к тому времени в Англии
подобные прививки уже делались. Прав-
да, людям вводили вакцину именно нату-
ральной оспы, в результате чего многие
вакцинированные умирали. Метод Джен-
нера, к слову, оценили далеко не сразу.
Медик на протяжении десяти лет доказы-
вал своим коллегам, что придуманный им
способ вакцинации безопасен и более эф-
фективен, чем старая методика.
САМАЯ ЗНАМЕНИТАЯ ОВЦА В МИРЕ
Клонирование—тоже часть биотехноло-
гий. Это создание точной копии объекта:
человека,животного или растения. Расте-
ния часто создают своих клонов, размно-
жаясь вегетативным способом. Клонирова-
ние человека вызывает мощный резонанс
в обществе. В большинстве своем он свя-
зан с нарушением этических норм. А вот
клонирование животных — вещь вполне
реальная и даже неоднократно опробо-
ванная учеными.
Самое известное из четвероногих кло-
нов — овца Долли. Пятого июля 1996 года
на свет появилось первое официаль-
но клонированное животное. Мир узнал
о мощном прорыве в генетике лишь спу-
стя семь месяцев после рождения овцы.
Долли стала одной из многочисленных
попытокученых получить клон живого ор-
ганизма. До нее эта же группа ученых без-
успешно пыталась клонировать еще двух
овец, однако они почти сразу умерли.
Эксперимент поставила группа гене-
тиков под руководством Яна Вилмута
и Кита Кэмпбелла в Рослинском институте
в Шотландии. В процессе создания Долли
в 277 овечьих яйцеклеток были подселе-
ны ядра из неполовых клеток животно-
го. В результате подсадки образовалось
29 эмбрионов, из которых выжил лишь
одинединственный — зародыш Долли.
Долли прожила всего б лет, хотя сред-
ний возраст овец —10-12 лет. Она умер-
ла 14 февраля 2003 года. Причиной смер-
ти стало прогрессирующее заболевание
легких, вызванное ретровирусом. От таких
болезней чаще страдают старые овцы. Од-
нако ученые так и не доказали, что пробле-
мы с легкими вызвало именно преждевре-
менное старение подопытной. Вероятно,
Долли заболела из-за безвылазного пре-
бывания в помещении. Ее практически не
выгуливали, а солнце, зеленая трава и све-
жий воздух —залог здоровья и долголетия
овец. Овечку также долгое время мучил ар-
трит, вызванный избыточным весом тела.
Ученые поняли, что обе болезни медлен-
но убивают несчастное животное. После
этого было принято решение усыпить овцу.
За свою недолгую по овечьим меркам
жизнь Долли успела родить шесть ягнят
и стать любимицей многих ученых и лю-
дей во всем мире.
ДОЛЛИ—ТЕЗКА
АМЕРИКАНСКОЙ
ПЕВИЦЫ
Новорожденному
ягненку-клону
присвоили иден-
тификационный
код 6ИЗ. Свое
имя Долли полу-
чила лишь через
несколько меся-
цев, когда ученые
убедились, что
животное жизне-
способно. Овцу
назвали в честь
американской
кантри-певицы
Долли Партон
СВЯТОЙ ГРААЛЬ
ГЕНЕТИКИ
Ученые верят:
однажды путем
клонирования им
удастся воссоз-
дать вымершие
виды животных.
Однажды им уда-
лось клонировать
вымершее живот-
ное. Пиренейский
каменный козел
исчез в 2000 году.
Используя заморо-
женные клетки по-
следнего предста-
вителя этого вида,
генетики применя-
ли ту же технику,
что и с Долли. Кло-
нирование прошло
успешно, но родив-
шийся козленок
умер из-за патоло-
гии легких через
несколько минут
после рождения
После успеха с Долли ученые вошли в ку-
раж и опробовали эксперимент с клониро-
ванием на других млекопитающих: мышах,
лошадях, быках, кошках и собаках. Прово-
дились опыты по клонированию заморожен-
ных мертвых животных. Это дало ученым на-
дежду возродить вымершие виды животных.
Ученые дали миру понять, что клониро-
вание может спасти вымирающие виды,
а также дать жизнь искусственным видам
и породам. Но такие простые методы, как
в случае с Долли, не в силах решить про-
блему генетического разнообразия. Для
ее решения нужны более дорогие и гиб-
кие подходы.
Появление Долли вызвало у общества
ряд этических и философских вопросов.
Начались разговоры о клонировании чело-
века, к которым религиозные деятели от-
неслись критически. Правительства неко-
торых стран ограничили финансирование
исследований по клонированию. А парла-
менты запретили разработки, нацеленные
на клонирование человека.
Помимо Долли в разные времена уче-
ным удалось клонировать и других живот-
ных. Хронология клонирования животных:
• 1970 — успешное клонирование лягушки;
• 1985 — клонирование костных рыб;
• 1987 — мышь;
• 1996 — овца Долли;
• 1998 — корова;
• 1999 — козел;
• 2001 — кошка;
• 2002 — кролик;
• 2003 — бык, мул, олень;
• 2005 — собака (афганская борзая
по кличке Снуппи);
• 2006 — хорек;
• 2007 — вторая собака;
• 2008 — третья собака (лабрадор
по кличке Чейс). Клонирована по госу-
дарственному заказу;
• 2009 — первое успешное клонирование
верблюда. Также впервые в Иране была
успешно клонирована коза;
• 2011 — восемь клонированных щенков
койота.
Благодаря достижениям ученых-генети-
ков мир узнал о том, что такое клониро-
вание. Техника клонирования открывает
множество возможностей. Хочется верить,
что такие опыты служат лишь полезным це-
лям, таким как спасение жизни, сохране-
ние вымирающих видов и восстановление
вымерших видов животных.
А как же обстоят дела с клонировани-
ем людей? До сих пор нет никаких дока-
зательств того, что клонирование людей
когда-либо осуществлялось. До сих пор
наука не ответила на массу любопытных
вопросов. Например, если вы клонируе-
те себя и сможете украсть органы своего
клона, будете ли вы виновным? Или если
начнется работа с генами человека, полу-
чится ли у ученых создать идеальный ге-
нофонд? А главное: что будет, если клони-
ровать клона?
«Клонирование че-
ловека — вопрос
этики, а не техно-
логии»
(Кирилл Каем,
вице-президент
«Сколково»,
исполнительный
директор класте-
ра биомедицин-
ских технологий)
БУДУЩЕЕ УЖЕ НАСТУПИЛО:
О ГЕННОЙ ТЕРАПИИ
Человек при помощи науки в состоянии исправить
несовершенство своей природы.
Илья Мечников
За много десятков лет медицина шагнула невероятно дале-
ко. Ученые научились бороться с главными возбудителями бо-
лезней — бактериями и вирусами. Но если проблема заключе-
на внутри человеческого генома, заболевание может оказаться
не по зубам даже самым прогрессивным методам и технологиям.
Именно поэтому генетические заболевания до сих пор остаются
самыми тяжелыми. Современная наука не согласна мириться с та-
ким положением вещей. Ученые упорно пытаются отыскать спо-
соб «починить» мутировавшие гены.
ГОЛУБОГЛАЗОЕ
БРАТСТВО
Голубой цвет
глаз—результат
мутации в гене
НЕКС2. У его носи-
телей снижена вы-
работка меланина
в радужке глаза.
Эта мутация воз-
никла на Ближнем
Востоке
6-10 тыс. лет
назад. Получается,
все люди с голубы-
ми глазами в не-
которой степени
родственники
НЕВЕРОЯТНАЯ МАШИНЕРИЯ,
ИЛИ КАК НАМ ПОМОГ МИКРОМИР
Первыми «подопытными», рассказавши-
ми миру о возможности редактирования
генома, стали бактерии. Они тоже стра-
дают от заражения особыми вирусами —
бактериофагами. В 50-х годах XIX века
ученые заметили: одни виды бактерий за-
ражаются медленнее других, но со вре-
менем вся колония теряет устойчивость
к вирусу. Это случается из-за гибкости
вирусов — они очень быстро мутируют
и адаптируются к окружающим условиям.
После некоторых метаморфоз иммунитет
бактерии уже не распознает вирус, и он
свободно расходится по всей колонии.
В 1987 году японские исследователи
наблюдали за кишечной палочкой. Они
заметили в ее генетическом материале
повторяющиеся элементы. Эти элемен-
ты были разделены промежутками, кото-
рые, в отличие от них самих, не повторя-
лись. Ученые обратили на это внимание,
но не придали этому особого значения.
В 1993 году испанец Франсиско Мохика
обнаружил такие же последовательности
и «пробелы», но уже в генах археи. Уче-
ный отметил, что геном по своему стро-
ению схож с геномом кишечной палочки,
различна лишь нуклеотидная последова-
тельность повторов. Мохика предположил,
что повторы в коде повторяются не просто
так. Он дал повторам название — регуляр-
но разделенные короткие повторы. Позд-
нее этоттермин чуть изменили — короткие
палиндромные повторы, регулярно распо-
ложенные группами.Так появилась аббре-
виатура СК15РК — с английского «с1и51:егес1
геди1аг[у 1п1:ег5расес1 $Ног1 раПпбгогтпс
гереа1з». Вскоре локусы СК15РК обнару-
жили и в других микроорганизмах.
Эти участки ДНК долгое время остава-
лись загадкой. В 2002 году вблизи локу-
сов СК15РКученые нашли гены сш, кодиру-
ющие белки. Оказалось, что СК15РК — это
база данных, в которой содержится ин-
формация о контактах с вирусами. Подоб-
ный архив есть в лимфоцитах человека.
Благодаря этим данным иммунная система
при повторном столкновении с вирусами
и микробами быстрее «вспоминает» врага.
В организме бактерии создавали свое-
образную коллекцию. Если бактерия од-
нажды столкнулась с вирусом и ей удалось
побороть его, она выделяла частицы его
ДНК и встраивала их в свой геном. Таким
ДВАДЦАТИ ЛЕТ-
НИЙ МЛАДЕНЕЦ
Брук Гринберг
умерла в 20 лет.
Всю свою жизнь
по-взрослому
разумная девоч-
ка выглядела
как годовалый
малыш. Развитие
ее организма
словно останови-
лось в 11 меся-
цев, после чего
девочка вообще
не старела. Уче-
ные считают, что
в ее ДНК может
храниться ключ
к бессмертию
НЕ ТАКИЕ УЖ МЫ
И РАЗНЫЕ
ДНК всех людей
совпадает на
99,9%. Лишь 0,1%
есть то, что дела-
ет нас разными
образом, внутри генетического материала
бактерии появлялся целый архив генов ви-
русов, с которыми она сталкивалась. При
необходимости система «доставала» нуж-
ный фрагмент и списывала с него РНК-ко-
пию. Копия присоединялась к белковому
комплексу, содержащему эндонуклеазу
Саз9, и формировала рибонуклеопротеи-
новый комплекс. Этот комплекс связывал-
ся с чужим геном-мишенью, которому со-
ответствовал исходный фрагмент, и белок
Саз9 разрезал чужую цепочку ДНК. Бакте-
рии остается лишь расщепить остатки ге-
нома вируса и использовать их по своему
усмотрению. Выяснилось, что бактерии мо-
гут обмениваться своими «картотеками».
Половые процессы бактерий связаны как
раз с обменом генетической информацией.
Несмотря на кажущуюся совершенность
механизма, вирусы сумели приспособиться
и к ней. Они научились мутировать, чтобы
обойти хитрую систему. Они начали скры-
вать участки своих генов, которые «за-
светились» перед бактерией, встраивать
свои гены в промежутки в генах бактерий.
И бактерии, и вирусы начали изобретать
новое оружие для борьбы друг с другом.
Эта война на генетическом уровне открыла
перед человеком новые перспективы для
изменения собственного генома.
Ученые выяснили, что СК1$РК/Са$9 мо-
жет функционировать не только в клет-
ках бактерий-прокариотов, но и в клетках
человеческого организма.Технология ре-
дактирования генома СК15РК стала насто-
ящим прорывом в медицине. Появилась
возможность лечить болезни еще в мате-
ринской утробе, даже если эмбрион еще
не сформировался. Генетический материал
можно отредактировать уже тогда, когда
из мужской и женской клеток только-толь-
ко зародилась зигота.
Наследственное генетическое заболева-
ние присутствует в организме, когда чело-
век представлен всего несколькими разде-
лившимися клетками. Если на этом этапе
внедрить Саз9, из зиготы разовьется чело-
век без признаков заболеваний.
ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННАЯ
МЕДИЦИНА
Наследственных заболеваний огромное
множество. Лечат их по-разному в зависи-
мости оттипа болезни. К примеру, наруше-
ния метаболизма исправляют диетами, по-
могающими детоксикации организма. При
дефектах белка вводят его внутривенно.
Эта замещающая терапия лечит, к примеру,
гемофилию и иммунодефицит. Иногда для
компенсации утраченных функций транс-
плантируют костный мозг и другие орга-
ны. Такая терапия малоэффективна, а ле-
чение длительное и дорогостоящее. Тем
не менее эти меры хоть как-то помогают
облегчить участь пациентов.
Генотерапия — новейший способ борьбы
с генетической причиной заболеваний. Он
заключается во внедрении нормальных ге-
нов в больные соматические клетки. В от-
личие от клинической медицины, генная
терапия искореняет недуг из ядра клет-
ки, а не устраняет его следствия.
Поскольку отрасль новая, существует мас-
са пробелов и рисков. Например, генотера-
пия может принести как пользу, так и вред,
3 ПОДХОДА
ГЕННОЙ ТЕРАПИИ
• Активация генов
организма, что-
бы отключить
ген-мутант.
• Фетальная гено-
терапия. Чужую
ДНК вводят в эм-
брион на ранней
стадии развития.
Информация
остается в ДНК
и передается
следующим поко-
лениям.
• Соматическая
генотерапия.
Дополнитель-
ные гены вводят
в соматические
клетки. «Отредак-
тированные» гены
не передаются
потомкам, но со-
стояние пациента
улучшится
ВЫЛЕЧИТЬ РАК
ВИРУСАМИ —
ВОЗМОЖНО
Вирусы, которые
могут быть исполь-
зованы в генной
терапии рака:
• вирус кори — не
вызывает защитного
ответа в раковых
клетках;
• вирус герпеса—
способен пере-
носить длинные
цепочки «встроен-
ных» генов;
• лентивирус—мо-
жет «встроить»
гены в неделящиеся
клетки;
• ретровирус—
встраивается
в чужой геном
и обеспечивает
стабильность изме-
нений
например риск заболеть раком. Однако воз-
можности генной терапии поистине безгра-
ничны. Это лечение болезни Паркинсона,
кистозного фиброза, рака и многих других,
казалось бы, неизлечимых заболеваний.
Так что же такое генная терапия? Давайте
вспомним главную функцию генов в нашем
организме. Они регулируют производство
белков, которые нужны для правильной ра-
боты и здоровья клеток. Но некоторые ге-
нетические изъяны препятствуют выработ-
ке необходимых белков. Генная терапия же
может помочь заменить дефективные гены
на здоровые. Такие исправленные клетки
будут делиться, производя себе подобные
клетки со здоровой ДНК. Постепенно они
позволят организму полностью излечиться.
Генная терапия может осуществляться
по-разному.
• Ех у1’уо. В этом случае клетки берут
из организма пациента, модифициру-
ют и вводят обратно. Этот метод хорош,
когда клетки просто «достать» из тела
и внедрить обратно. Например, при ле-
чении заболеваний крови.
• 1п У1\о. Этот способ предполагает изме-
нение генов внутри организма. Напри-
мер, при лечении сердца клетки изъять
непросто. Тогда гены доставляются туда
при помощи молекул нуклеиновой кис-
лоты. Иногда «курьерами» служат нео-
пасные вирусы.
Вирусы — отличные помощники в до-
ставке ДНК в клетки тела. Они запросто
обходят иммунную защиту и легко переби-
раются от одной клетки к другой. Больше
всего для этой цели подходят некоторые
ретровирусы и аденовирусы.
Использование вирусов в генной тера-
пии проходит не так гладко, как может
показаться. В этом случае очень сложно
контролировать соединение генов с клет-
кой-мишенью. Это вызывает риск превра-
щения здоровой клетки в раковую. Это
главная проблема генной терапии. Вто-
рая проблема заключается в недостаточ-
ности одной процедуры для полноценного
лечения. Терапию приходится повторять,
а это тоже риск. Организм приспосабли-
вается к вирусу и начинает борьбу с ним.
Еще рано говорить об успешности генной
терапии в современной медицине. Риски и
некоторые несовершенства методики го-
ворят о ее возможной небезопасности. Но
ученые готовы не опускать руки. Они ак-
тивно ищут пути наиболее эффективного
и безопасного использования генной тера-
пии. Исследования продолжаются, а зна-
чит, путь борьбы с наследственными бо-
лезнями остается открытым.
КОДЕКС УЧЕНОГО
«Этичное поведение
должно основывать-
ся на симпатии к лю-
дям, образованности
и социальных связях;
религиозная основа
вовсе не нужна»
(Альберт
Эйнштейн)
Наука и мораль находятся в состоянии
вечного конфликта. Каждый ученый в сво-
ей научной карьере сталкивается с массой
этических вопросов. Какую тему выбрать?
Какими способами проводить исследова-
ния и гуманно ли это будет? Можно ли об-
народовать результат исследований?
Научная этика зародилась с появлением
университетов. В ее основу легли религи-
озные правила. Позднее туда же вплелись
нормы поведения и традиции.
В профессиональных сообществах уче-
ных есть официальные кодексы, которые
МОДЕЛЬ
ГИППОКРАТА
Главные принципы
медицины и этики
были заложены
еще «отцом меди-
цины»— Гиппокра-
том в 460-377 го-
дах до нашей эры.
В своей «Клятве»
он сформулировал
обязанности врача
перед пациентом,
в том числе и ос-
новной принцип —
«не навреди»
регламентируют морально-этические нор-
мы. Однако существует и негласный свод
правил, которых старается придерживаться
каждый ученый. К непростительным наруше-
ниям относятся плагиат, злоупотребление
положением в личных целях и подтасовка
данных и результатов экспериментов.
В научной этике выделяют два круга про-
блем. Первый связан исключительно с на-
учным знанием, второй — с его взаимодей-
ствием с обществом. Нормы научной этики
описал Р. Мертон. Он выделил четыре ос-
новные ценности.
1 .Универсализм. Истинность научных
утверждений должна оцениваться не-
зависимо от расы, пола, возраста, авто-
ритета и званий тех, кто их формулирует.
2 .Общность. Знание должно свободно ста-
новиться общим достоянием.
3 .Беспристрастность. Ученый должен ис-
кать истину бескорыстно, рассматривая
вознаграждение и признание лишь как
следствие научных достижений.
4 .Рациональный скептицизм. В науке не-
обходимо как уважение к труду предше-
ственников, так и здоровый скептицизм
по отношению к их результатам.
Самые актуальные вопросы для науч-
ной этики — эвтаназия, клонирование, ев-
геника, аборты, клинические испытания
и искусственное оплодотворение. Напри-
мер, сложный вопрос из области реанима-
ции: кто принимает решение о смерти —
врачи, родственники или сам умирающий?
В нейробиологии есть риск, что результа-
ты исследований будут применяться не для
лечения патологий психики, а для управ-
ления поведением людей.
Овца Долли, первое теплокровное животное-клон
Греке - этим термином обозначается гибрид в цветоводстве
Зеброид - гибрид зебры и лошади
ЛИТЕРАТУРА И ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ
1. Анатомия человека. Тело. Как это работает. / Под общей редак-
цией. П. Абрахамса. Пер. с англ. Анваера А. — М.: АСТ, 2016.
2. Белоусова Р. В., Ярыгина Е. И., Третьякова И. В. Вирусология
и биотехнология. — СПб.: Лань, 2018.
3. Дягтерев Н. Д. Клонирование: правда и вымысел. — СПб.: Не-
вский проспект, 2002.
4. Краснодембский Е. Г. Общая биология. Пособие для старше-
классников и поступающих в вузы. — СПб.: Питер, 2008.
5. Марков А. В. Эволюция человека. — М.: Астрель, С0КР115,
2011.
б. Овчарова Е. Н., Елина В. В. Биология (растения, грибы, бакте-
рии, вирусы). — М.: ИНФРА-М, 2010.
7. Протеро Д. Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся исто-
рия планеты. — СПб.: Питер, 2016.
8. Рохлов В. С., Теремов А. В., Петросова Р. А. Занимательная био-
логия. Растения. Грибы. Бактерии. — М: Просвещение, 2017
9. Чебышев Н.В. Биология. Новейший справочник. — М.: Ма-
хаон, 2007.
10. ттгЫоЕода.ги
11. зЫолпТо
12. тИресПа.огд
Все права защищены. Книга или любая ее часть не может быть скопирована,
воспроизведена в электронной или механической форме, в виде фотокопии,
записи в память ЭВМ, репродукции или каким-либо иным способом, а также
использована в любой информационной системе без получения разрешения
от издателя. Копирование, воспроизведение и иное использование книги или
ее части без согласия издателя является незаконным и влечет уголовную,
административную и гражданскую ответственность.
Издание для досуга
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ БЫСТРЫХ ЗНАНИЙ
БИОЛОГИЯ
Для тех, кто хочет все успеть
Главный редактор Р. Фасхутдинов
Руководитель направления Т. Коробкина
Ответственный редактор А. Дьяченко
Автор текста А. Мартюшева
Редактор Е. Яворская
Младший редактор И. Останина
Художественный редактор Г. Булгакова
Компьютерная верстка Е. Дейнека
Корректоры Л. Снеговая, В. Ганчурина
В оформлении обложки использована иллюстрация:
егап1с1е / ЗНиПегзТоск.сот
Используется по лицензии от ЗНийегзТоск.сот
ООО «Издательство «Эксмо»
123308, Москва, ул. Зорге, д. 1. Тел.: 8 (495) 411 -68-86.
Ноте раде: \ллллл/.екзто.ги Е-таП: !п1:о@екзто.ги
енд!руш1: «ЭКСМО» АКБ Баспасы, 123308, Мескеу, Ресей, Зорге кешес!, 1 уй.
Тел.: 8 (495) 411-68-86.
Ноте раде: \ллллл/.екзто.ги Е-таП: !п1:о@екзто.ги.
Тауар белпск «Эксмо»
Интернет-магазин: \ллллл/.Ьоок24.ги
Интернет-дукен: \ллллл/.Ьоок24.к/
Импортёр в Республику Казахстан ТОО «РДЦ-Алматы».
Казахстан Республикасындагы импорттаушы «РДЦ-Алматы» ЖШС.
Дистрибьютор и представитель по приему претензий на продукцию,
в Республике Казахстан: ТОО «РДЦ-Алматы»
Казахстан Республикасында дистрибьютор жене еым бойынша арыз-талаптарды
к,абылдаушыныцек1Л1 «РДЦ-Алматы» ЖШС,
Алматы к,., Домбровский кеш., 3«а», литер Б, офис 1.
Тел.: 8 (727) 251-59-90/91/92; Е-таП: ВЭС-А1та1:у@екзто.к2
Он1мн1цжарамдылык, мерз!м1 шектелмеген.
Сертификация туралы аппарат сайтта: тт.екзто.ги/сегёЛсаёоп
Сведения о подтверждении соответствия издания согласно законодательству РФ
о техническом регулировании можно получить на сайте Издательства «Эксмо»
\ллллл/. екзто. ги/сегёЛсаёоп
Онд!рген мемлекет: Ресей. Сертификация к,арасты рыл матан
Подписано в печать 09.10.2018. Формат 84х1081/32.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 6,72.
Тираж экз. Заказ
ЛитРес: • *о::
КОГДА ВЫ ДАРИТЕ КНИГУ,
ВЫ ДАРИТЕ ЦЕЛЫЙ МИР
ХОТИТЕ ЗНАТЬ БОЛЬШЕ?
Заходите на сайт:
Ьир5://ек5то.ги/Ь2Ь/
Биология — наука о живой природе. Она приоткрыла
человечеству тайну его происхождения и дала ключ к
невероятным открытиям будущего. Биология может
даровать людям безграничную власть над планетой
и ужасное оружие, способное уничтожить все живое.
Биология — фундамент современной жизни. Она
затрагивает медицину, экологию, промышленность,
продукты питания и даже социальные отношения.
Наука стремительно несется вперед, являя миру все
новые и новые открытия. Но кто знает, к чему приведет
этот безудержный прогресс — к бессмертию и земному
процветанию или же к исчезновению человеческой
цивилизации с лица Земли?
* КАКИМ ОБРАЗОМ ЯЩЕРИЦЫ СНОВА ОТРАЩИВАЮТ УТРАЧЕННЫЙ ХВОСТ?
• КАК ДАВНО СУЩЕСТВУЕТ ЖИЗНЬ НА ЗЕМЛЕ?
• ЧТО ТАКОЕ ДНК?
* ВСЕ ЛИ ВИТАМИНЫ ОДИНАКОВО УСВАИВАЮТСЯ ОРГАНИЗМОМ?
• ПОЧЕМУ ОРВИ НЕ ЛЕЧАТ АНТИБИОТИКАМИ?
ОБ ЭТОМ И МНОГОМ ДРУГОМ В КОМПАКТНОМ И СОДЕРЖАТЕЛЬНОМ
СПРАВОЧНИКЕ ДЛЯ ТЕХ, НТО ХОЧЕТ ВСЕ УСПЕТЬ.
ЗАДАЧА СЕРИИ «ЭНЦИКЛОПЕДИЯ БЫСТРЫХ ЗНАНИЙ» -
рассказать просто, коротко и увлекательно о сложном.
Книги послужат отличным источником базовых зна-
ний и донесут общее понимание основных терминов
и ключевых моментов в различных областях. Книги
будут интересны читателям всех возрастов, решившим
расширить свои знания в той или иной области и сделать
это в быстрой и увлекательной форме.
13ВИ 978-5-04-095637-1