/
ISBN: 978-5-04-095637-1
Текст
Энциклопедия быстрых знаний
БИОЛОГИЯ
Для тех, кто хочет все успеть
РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
СТРОЕНИЕ КЛЕТОК
ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА
ДНК И ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ
МОСКВА
2 0 1 9
ÓÄÊ 57
ÁÁÊ 28
Ï37
Âî âíóòðåííåì îôîðìëåíèè èñïîëüçîâàíû èëëþñòðàöèè:
Julia_Lelija, decade3d - anatomy online, Nicolas Primola, ESB Professional /
Shutterstock.com
Èñïîëüçóåòñÿ ïî ëèöåíçèè îò Shutterstock.com
Ï37
Áèîëîãèÿ. Äëÿ òåõ, êòî õî÷åò âñå óñïåòü. — Ìîñêâà : Ýêñìî,
2019. — 128 ñ. : èë. — (Ýíöèêëîïåäèÿ áûñòðûõ çíàíèé).
ISBN 978-5-04-095637-1
×òî òàêîå áèîëîãèÿ? Îïðåäåëåíèé ìíîæåñòâî. Íî ñàìîå êðàòêîå è åìêîå èç íèõ òàêîå: áèîëîãèÿ — ýòî íàóêà î æèçíè íà Çåìëå. Çåìëÿ — óäèâèòåëüíàÿ ïëàíåòà, íà êîòîðîé âîçíèêëè è ðàçâèëèñü ìíîãî÷èñëåííûå ôîðìû æèçíè — îò ìèêðîñêîïè÷åñêèõ âîäîðîñëåé äî ÷åëîâåêà, îáëàäàþùåãî
ðàçóìîì è ÷óâñòâàìè. Áèîëîãèÿ — íàóêà î ïðîøëîì æèâûõ îðãàíèçìîâ. Íî
îíà æå èññëåäóåò ôàíòàñòè÷åñêèå âîçìîæíîñòè, êîòîðûå â ñêîðîì áóäóùåì
íàéäóò ïðèìåíåíèå â ìåäèöèíå, ïðîìûøëåííîì ïðîèçâîäñòâå è ìíîãèõ
äðóãèõ îòðàñëÿõ, íàïðÿìóþ ñâÿçàííûõ ñ êà÷åñòâîì æèçíè ÷åëîâåêà. Óçíàòü
î ïðîøëîì, î íàñòîÿùåì è î ïåðñïåêòèâàõ ýòîé óäèâèòåëüíîé íàóêè çà íåñêîëüêî ÷àñîâ âïîëíå ðåàëüíî. Äîñòàòî÷íî ïðî÷èòàòü ïðåäëàãàåìóþ âàøåìó
âíèìàíèþ êíèãó.
ÓÄÊ 57
ÁÁÊ 28
ISBN 978-5-04-095637-1
© ÈÏ Ñèðîòà Ý. Ë. Òåêñò è îôîðìëåíèå, 2018
© Îôîðìëåíèå. ÎÎÎ «Èçäàòåëüñòâî «Ýêñìî», 2019
ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ
Íà êàêèå âîïðîñû îòâå÷àåò ýòà êíèãà ...................................................... 4
Ïðåäèñëîâèå ........................................................................................ 7
Ãëàâà I. Åäèíèöà æèâîãî: î êëåòêàõ è èõ ñòðîåíèè .................................... 9
Ãëàâà II. Ïî÷åìó àíòèáèîòèêè íå ïîìîãóò ïðè ÎÐÂÈ:
î âèðóñàõ è áàêòåðèÿõ ..........................................................................17
Ãëàâà III. Ïåñòèêè è òû÷èíêè: î ðàñòåíèÿõ è èõ ðàçìíîæåíèè ...................25
Ãëàâà IV. Ñúåäîáíîå — íåñúåäîáíîå: öàðñòâî ãðèáîâ ..............................32
Ãëàâà V. Ãîðäûå îäíîêëåòî÷íûå .............................................................38
Ãëàâà VI. Îò ãèäðû äî øèìïàíçå: èíòåðåñíîå èç ìèðà ôàóíû.....................43
Ãëàâà VII. Êàê âûáðàòü ñïåöèàëüíîñòü: î ðàçíîîáðàçèè
êëåòîê ÷åëîâå÷åñêîãî îðãàíèçìà ...........................................................55
Ãëàâà VIII. Êîíòðîëü è ìûøëåíèå. Î ãîëîâíîì ìîçãå è ïàìÿòè ..................62
Ãëàâà IX. Âòîðîé ìîçã: êàê íàø æåëóäî÷íî-êèøå÷íûé òðàêò
óïðàâëÿåò íàìè ...................................................................................67
Ãëàâà X. Ïëàìåííûé ìîòîð: ñåðäöå ÷åëîâåêà ...........................................72
Ãëàâà XI. Êóðèöà èëè ÿéöî: î ðàçâèòèè æèçíè íà Çåìëå ............................81
Ãëàâà XII. Ïðîáëåìû ïðÿìîõîäÿùèõ: îá ýâîëþöèè ÷åëîâåêà .....................91
Ãëàâà XIII. Ñàìûå âàæíûå áóêâû: î ÄÍÊ è åå ñòðîåíèè ........................... 102
Ãëàâà XIV. Ãäå ìîÿ àðìèÿ êëîíîâ? ........................................................ 112
Ãëàâà XV. Áóäóùåå óæå íàñòóïèëî: î ãåííîé òåðàïèè.............................. 118
ÍÀ ÊÀÊÈÅ ÂÎÏÐÎÑÛ
ÎÒÂÅ×ÀÅÒ ÝÒÀ ÊÍÈÃÀ
ÄËß ×ÅÃÎ ÐÀÑÒÅÍÈßÌ ÍÓÆÍÛ ÌÈÒÎÕÎÍÄÐÈÈ
È ÕËÎÐÎÏËÀÑÒÛ?
Äëÿ òîãî ÷òîáû âûðàáàòûâàòü è ðàñïðåäåëÿòü ýíåðãèþ. Ñì. ãë. I
ÏÎ×ÅÌÓ ÎÐÂÈ ÍÅ ËÅ×ÀÒ ÀÍÒÈÁÈÎÒÈÊÀÌÈ?
Ïðè èñïîëüçîâàíèè àíòèáèîòèêîâ áàêòåðèè ïîãèáàþò. ÎÐÂÈ âûçûâàåòñÿ âèðóñàìè, êîòîðûå óñòîé÷èâû ê âîçäåéñòâèþ àíòèáèîòèêîâ. Âèðóñû ïîõîæè íà æèâûå îðãàíèçìû òåì, ÷òî èìåþò íàáîð
ãåíîâ è ýâîëþöèîíèðóþò, à òàêæå èìåþò ñïîñîáíîñòü ê âîñïðîèçâîäñòâó. Ïðàâäà, äðóãèõ õàðàêòåðíûõ îñîáåííîñòåé æèâûõ îðãàíèçìîâ îíè ëèøåíû. Ñì. ãë. II
ÑÓÙÅÑÒÂÓÞÒ ËÈ ÐÀÑÒÅÍÈß, ÑÎÑÒÎßÙÈÅ ÈÇ ÎÄÍÎÉ
ÊËÅÒÊÈ?
Äà. Îäíîêëåòî÷íûå âîäîðîñëè. Íàïðèìåð, õëîðåëëà è õëàìèäîìîíàäà, îáíàðóæèòü êîòîðûå ìîæíî äàæå íà áàíêå, â êîòîðîé
äàâíî íå ìåíÿëè âîäó, èëè â ëóæå. Ñì. ãë. III
ÑÊÎËÜÊÎ ÂÑÅÃÎ ÒÈÏÎÂ ÃÐÈÁÎÂ?
 ìèðå íàñ÷èòûâàåòñÿ îêîëî 2 ìèëëèîíîâ òèïîâ ãðèáîâ, ïðè
ýòîì êëàññèôèöèðîâàíî âñåãî 80 òûñÿ÷. Ñì. ãë. IV
ÄËß ×ÅÃÎ ÀÌÅÁÅ ÍÓÆÍÛ ËÎÆÍÎÍÎÆÊÈ?
Äëÿ ïåðåäâèæåíèÿ. È íå òîëüêî. Ëîæíîíîæêè ñëóæàò åùå è äëÿ
çàõâàòà ïèùè — áàêòåðèé, îäíîêëåòî÷íûõ âîäîðîñëåé è íåêîòîðûõ ïðîñòåéøèõ ñîáðàòüåâ àìåáû. Ñì. ãë. V
ÊÀÊÈÌ ÎÁÐÀÇÎÌ ßÙÅÐÈÖÛ ÑÍÎÂÀ ÎÒÐÀÙÈÂÀÞÒ
ÓÒÐÀ×ÅÍÍÛÉ ÕÂÎÑÒ?
Èõ ñïèííîé ìîçã ñîäåðæèò îñîáûé òèï ñòâîëîâûõ êëåòîê.  îòâåò íà òðàâìó îíè ïðîäóöèðóþò ðàçëè÷íûå áåëêè è íà÷èíàþò ðàçðàñòàòüñÿ.  ðåçóëüòàòå ïîÿâëÿåòñÿ íîâûé ñïèííîé ìîçã. Ñì. ãë. VI
 ×ÅÌ ÓÍÈÊÀËÜÍÎÑÒÜ ÑÒÂÎËÎÂÛÕ ÊËÅÒÎÊ?
Óíèêàëüíûì ñâîéñòâîì âñåõ ñòâîëîâûõ êëåòîê ÿâëÿåòñÿ ñïîñîáíîñòü ê ñàìîîáíîâëåíèþ. Òàê íàçûâàþò ñèììåòðè÷íîå äåëåíèå ñ îáðàçîâàíèåì èäåíòè÷íûõ êîïèé ìàòåðèíñêîé êëåòêè. Ñì. ãë. VII
×ÒÎ ÒÀÊÎÅ ÏÀÌßÒÜ Ñ ÒÎ×ÊÈ ÇÐÅÍÈß ÔÈÇÈÎËÎÃÈÈ?
Íåéðîííûå ñâÿçè. Îíè âîçíèêàþò â ïðîöåññå ïîçíàíèÿ îêðóæàþùåãî ìèðà. Ñì. ãë. VIII
ÂÑÅ ËÈ ÂÈÒÀÌÈÍÛ ÎÄÈÍÀÊÎÂÎ ÓÑÂÀÈÂÀÞÒÑß
ÎÐÃÀÍÈÇÌÎÌ?
Âèòàìèíû áûâàþò æèðîðàñòâîðèìûìè (A, D, E, F, K) è âîäîðàñòâîðèìûìè (ãðóïïà B, C, P, PP, H, N). Æèðîðàñòâîðèìûå âèòàìèíû
îðãàíèçì íàêàïëèâàåò â æèðîâîé òêàíè è ïå÷åíè, à âîäîðàñòâîðèìûå ëåãêî âûâîäÿòñÿ èç îðãàíèçìà. Ñì. ãë. IX
ÊÀÊÎÂÀ ÔÓÍÊÖÈß ÌÈÎÊÀÐÄÀ?
Ìèîêàðä — ýòî óíèêàëüíàÿ ìûøöà. Åãî îñíîâíàÿ ôóíêöèÿ —
ïîääåðæàíèå ñîêðàùåíèé è ðàññëàáëåíèé ñåðäöà.  îòëè÷èå îò
ñêåëåòíîé ìóñêóëàòóðû, ìèîêàðä óñòîé÷èâ ê óòîìëåíèþ. Ýòî îáåñïå÷èâàåòñÿ áëàãîäàðÿ îñîáûì ñîêðàòèòåëüíûì êëåòêàì ñåðäöà — êàðäèîìèîöèòàì. Òàêæå ìèîêàðä èìååò áîëüøîé çàïàñ êðîâè. Ñì. ãë. X
ÊÀÊ ÄÀÂÍÎ ÑÓÙÅÑÒÂÓÅÒ ÆÈÇÍÜ ÍÀ ÇÅÌËÅ?
Âîçðàñò ñàìîé ðàííåé èç ïåðâîáûòíûõ áàêòåðèé — 3,5 ìèëëèàðäà ëåò. Âåðîÿòíî, óæå òîãäà íà ïëàíåòå ïðèñóòñòâîâàë íàø îáùèé ïðåäîê — îäíîêëåòî÷íûé îðãàíèçì ñ áàçîâûìè ÷åðòàìè, õàðàêòåðíûìè äëÿ ñîâðåìåííûõ ñóùåñòâ. Ñì. ãë. XI
ÊÎÃÄÀ ÎÁÅÇÜßÍÀ ÏÐÅÂÐÀÒÈËÀÑÜ Â ×ÅËÎÂÅÊÀ?
Ïëàâíûé ïåðåõîä ÷åëîâå÷åñêèõ ïðàùóðîâ ê ïðÿìîõîæäåíèþ
íà÷àëñÿ îò 4 äî 7 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Èç-çà ýòîãî ñêåëåò ÷åëîâåêà ïåðåòåðïåë çíà÷èòåëüíûå âèäîèçìåíåíèÿ: èçìåíèëèñü ðàçìåð, ðàñïîëîæåíèå êîñòåé ñòîïû, ðàçìåð è ôîðìà òàçîáåäðåííîãî è êîëåííîãî ñóñòàâîâ, äëèíà è ôîðìà íîã, à òàêæå ôîðìà
ïîçâîíî÷íèêà. Ñì. ãë. XII
×ÒÎ ÒÀÊÎÅ ÄÍÊ?
Ïî ñâîåé ñóòè ýòî ìîëåêóëà, â êîòîðîé â âèäå ãåíåòè÷åñêîãî
êîäà õðàíèòñÿ è ïåðåäàåòñÿ èç ïîêîëåíèÿ â ïîêîëåíèå âàæíåéøàÿ èíôîðìàöèÿ. ÄÍÊ ñîäåðæèò âñþ èíôîðìàöèþ î ÷åëîâåêå,
î åãî íàñëåäñòâåííîñòè è æèçíåäåÿòåëüíîñòè. Â íåé çàëîæåí
îïûò ïðåäêîâ ÷åëîâåêà, ñèñòåìà âîññòàíîâëåíèÿ è äàæå ðåïðîäóêöèè âíóòðåííèõ îðãàíîâ. Ñì. ãë. XIII
ßÂËßÅÒÑß ËÈ ÑÎÇÄÀÍÈÅ ÎÂÅ×ÊÈ ÄÎËËÈ
ÅÄÈÍÑÒÂÅÍÍÛÌ ÓÑÏÅØÍÛÌ ÐÅÇÓËÜÒÀÒÎÌ
ÊËÎÍÈÐÎÂÀÍÈß?
Íåò. Êëîíèðîâàíû áûëè åùå è ëÿãóøêà, ìûøü, êîðîâà, êîçåë
è êîçà, êîøêà, êðîëèê, ñîáàêà, êîéîò è äðóãèå æèâîòíûå. Ñì. ãë. XIV
×ÒÎ ÒÀÊÎÅ ÃÅÍÎÒÅÐÀÏÈß?
Ãåíîòåðàïèÿ — íîâåéøèé ñïîñîá áîðüáû ñ ãåíåòè÷åñêîé ïðè÷èíîé çàáîëåâàíèé. Îí çàêëþ÷àåòñÿ âî âíåäðåíèè íîðìàëüíûõ
ãåíîâ â áîëüíûå ñîìàòè÷åñêèå êëåòêè.  îòëè÷èå îò êëèíè÷åñêîé
ìåäèöèíû, ãåííàÿ òåðàïèÿ èñêîðåíÿåò íåäóã èç ÿäðà êëåòêè, à íå
óñòðàíÿåò åãî ñëåäñòâèÿ. Ñì. ãë. XV
ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ
×òî òàêîå Çåìëÿ?
Êîñìîëîãè÷åñêàÿ ñëó÷àéíîñòü.
×òî òàêîå æèçíü?
Õèìè÷åñêàÿ ñëó÷àéíîñòü.
×òî òàêîå ÷åëîâåê?
Áèîëîãè÷åñêàÿ ñëó÷àéíîñòü.
Âàëåðèó Áóòóëåñêó
Ñëó÷àéíîñòè íå ñëó÷àéíû
׿óàí-öçû
Äëÿ òîãî ÷òîáû çàðîäèëñÿ ìåëü÷àéøèé æèâîé îðãàíèçì, íóæíû êîìôîðòíàÿ
òåìïåðàòóðà, àòìîñôåðà, èçîáèëèå ïèùè
è âîäû. Âàæíî, ÷òîáû âñå ýòè óñëîâèÿ ñîáëþäàëèñü îäíîâðåìåííî. Íî íå ôàêò, ÷òî,
äàæå åñëè îíè áóäóò ñîáëþäåíû, æèçíü
âîçíèêíåò. Òàê ÷òî æå òàêîå æèçíü íà Çåìëå — áîæüå ÷óäî, äèòÿ êîñìîñà èëè ñëó÷àéíîå ñòå÷åíèå îáñòîÿòåëüñòâ?
Ê ñ÷àñòüþ, ñî÷åòàíèå ïîäõîäÿùèõ óñëîâèé íà íàøåé ïëàíåòå äàëî ìèðó òûñÿ÷è
ðàçíîâèäíîñòåé æèâûõ ñóùåñòâ. Æèâàÿ
ïðèðîäà ïîðàæàåò ñâîèì ðàçíîîáðàçèåì.
Ìèêðîñêîïè÷åñêèå âîäîðîñëè, öâåòàñòûå
áàáî÷êè, ïóøèñòûå ëèñû, ñâèðåïûå ëüâû,
÷åëîâåê. Êàæäîå ñóùåñòâî óíèêàëüíî, êàæäîå èç íèõ èãðàåò âàæíóþ ðîëü â áèîëîãè÷åñêîé êàðòèíå ìèðà. Íî âñåõ îáúåäèíÿåò îäíî — æèçíü.
Áèîëîãèÿ — íàóêà î æèâîé ïðèðîäå. Îíà
ïðèîòêðûëà ÷åëîâå÷åñòâó òàéíó åãî ïðîèñõîæäåíèÿ è äàëà êëþ÷ ê íåâåðîÿòíûì
îòêðûòèÿì áóäóùåãî. Áèîëîãèÿ ìîæåò äàðîâàòü ëþäÿì áåçãðàíè÷íóþ âëàñòü íàä
ïëàíåòîé è óæàñíîå îðóæèå, ñïîñîáíîå
Òèòóëüíûé ëèñò
êíèãè Êàðëà
Ëèííåÿ «Ñèñòåìà
ïðèðîäû», 1735
×åëîâåê ÿâëÿåòñÿ
ëèøü îäíèì èç
ïðåäñòàâèòåëåé
ãîìèíèäîâ
óíè÷òîæèòü âñå æèâîå. Ñîâðåìåííûå áèîòåõíîëîãèè ñëîâíî ñîøëè ñî ñòðàíèö íàó÷íî-ôàíòàñòè÷åñêîãî æóðíàëà. Ëå÷åíèå
ñìåðòåëüíûõ çàáîëåâàíèé, êëîíèðîâàíèå,
áèîèíæåíåðèÿ… À âåäü âñåãî 100 ëåò íàçàä, äî îòêðûòèÿ ïåíèöèëëèíà, òûñÿ÷è ëþäåé óìèðàëè îò îáû÷íûõ ññàäèí, çàðàæåííûõ áàêòåðèàëüíîé èíôåêöèåé.
Áèîëîãèÿ — ôóíäàìåíò ñîâðåìåííîé
æèçíè. Îíà çàòðàãèâàåò ìåäèöèíó, ýêîëîãèþ, ïðîìûøëåííîñòü, ïðîäóêòû ïèòàíèÿ è äàæå ñîöèàëüíûå îòíîøåíèÿ. Íàóêà ñòðåìèòåëüíî íåñåòñÿ âïåðåä, ÿâëÿÿ
ìèðó âñå íîâûå è íîâûå îòêðûòèÿ. Íî êòî
çíàåò, ê ÷åìó ïðèâåäåò ýòîò áåçóäåðæíûé
ïðîãðåññ — ê áåññìåðòèþ è çåìíîìó ïðîöâåòàíèþ èëè æå ê èñ÷åçíîâåíèþ ÷åëîâå÷åñêîé öèâèëèçàöèè ñ ëèöà Çåìëè?
9
Åäèíèöà æèâîãî: î êëåòêàõ è èõ ñòðîåíèè
ÃËÀÂÀ I
ÅÄÈÍÈÖÀ ÆÈÂÎÃÎ:
Î ÊËÅÒÊÀÕ È ÈÕ ÑÒÐÎÅÍÈÈ
Æèçíü — ñïîñîá ñóùåñòâîâàíèÿ îäíèõ òåë çà ñ÷åò
âûæèâàíèÿ äðóãèõ.
Áîðèñ Êðóòèåð
Çàäóìûâàëèñü ëè âû, èç ÷åãî ñîñòîÿò ðàñòåíèÿ, æèâîòíûå è ÷åëîâåê? Íà ïåðâûé âçãëÿä âñå âîêðóã ñîñòîèò èç êðóïíûõ äåòàëåé — ÷àñòåé òåëà è îðãàíîâ. Íà ñàìîì äåëå âñå æèâîå íà ïëàíåòå ñîñòîèò èç ìèêðîñêîïè÷åñêèõ ÷àñòèö — êëåòîê. Äåðåâüÿ,
çâåðè, ÷åëîâåê, ìèêðîáû — âñå îðãàíèçìû ïîñòðîåíû èç íåâèäèìûõ ãëàçó «êèðïè÷èêîâ». Ñîáðàííûå âîåäèíî, îíè ñêëàäûâàþòñÿ â öåëîñòíóþ ñèñòåìó. Íî êàæäàÿ êëåòêà — îòäåëüíûé ìèêðîìèð ñî ñâîèìè ñâîéñòâàìè è ôóíêöèÿìè.
ÊÎÃÄÀ ÎÄÍÎÉ ÊËÅÒÊÈ ÄÎÑÒÀÒÎ×ÍÎ
Äî 1665 ãîäà ÷åëîâå÷åñòâî íå ïîäîçðåâàëî î ñóùåñòâîâàíèè êëåòîê. Âïåðâûå
èõ îáíàðóæèë àíãëè÷àíèí Ðîáåðò Ãóê. Îí
ðàçãëÿäûâàë ÷åðåç óâåëè÷èòåëüíûé ïðèáîð êîðó äóáà è çàìåòèë, ÷òî îíà ñîñòîèò
èç ìíîæåñòâà ÿ÷ååê. Ïîçäíåå âûÿñíèëîñü,
÷òî ýòî áûëè ìåðòâûå îáîëî÷êè êëåòîê,
ïîëûå âíóòðè.
 æèâûõ êëåòêàõ ðàñòåíèé, â îòëè÷èå
îò ìåðòâûõ, ïðèñóòñòâóåò âÿçêîå âåùåñòâî — öèòîïëàçìà, â êîòîðîé ïëàâàþò
ÿäðî è âàêóîëè — ïóçûðüêè ñ êëåòî÷íûì
ñîêîì. Âçãëÿíèòå íà ðàçðåçàííûé ïîìèäîð
èëè êóñî÷åê àðáóçà. Âû çàìåòèòå, ÷òî ñïåëàÿ ìÿêîòü ñîñòîèò èç ìåëü÷àéøèõ ãðàíóë.
Ýòî è åñòü ðàñòèòåëüíûå êëåòêè.
Êàê âû äóìàåòå, âñå ëè æèâûå ñóùåñòâà
ñîñòîÿò èç ìíîæåñòâà êëåòîê, èëè ïîðîé
Ðîáåðò Ãóê
(1635–1703) — àíãëèéñêèé åñòåñòâîèñïûòàòåëü
è èçîáðåòàòåëü
10
ÝÂÎËÞÖÈß
ÌÈÊÐÎÑÊÎÏÀ
Îäíàæäû Ãóê âåë
íàáëþäåíèÿ íà
ñòàðîì ìèêðîñêîïå. Îí áûë â âèäå
ïîëóìåòðîâîé
ïîçîëî÷åííîé âåðòèêàëüíîé òðóáû.
Ðàáîòàòü íà íåì
ïðèõîäèëîñü ñîãíóâøèñü â òðè ïîãèáåëè. Ãóê ðåøèë
óñîâåðøåíñòâîâàòü
ïðèáîð. Äëÿ íà÷àëà îí ñäåëàë òóáóñ
íàêëîííûì. Çàòåì
áèîëîã óñòàíîâèë
ïåðåä ïðèáîðîì
ìàñëÿíóþ ëàìïó äëÿ ëó÷øåãî
îñâåùåíèÿ. Ïîòîì
ê íåìó ïðèøëà
ìûñëü óñèëèòü ñâåò
çà ñ÷åò ñîëíå÷íûõ
ëó÷åé è ñêîíöåíòðèðîâàòü åãî. Òàê
ïîÿâèëñÿ áîëüøîé
ñòåêëÿííûé øàð,
íàïîëíåííûé
âîäîé. Çà íèì
áûëà óñòàíîâëåíà
ñïåöèàëüíàÿ ëèíçà. Ýòà îïòè÷åñêàÿ
ñèñòåìà â ñîòíè
ðàç óñèëèâàëà ÿðêîñòü îñâåùåíèÿ
Ãëàâà I
äîñòàòî÷íî è îäíîé, ÷òîáû ñîçäàíèå ìîãëî
ïîëíîöåííî æèòü, ïèòàòüñÿ è ðàçìíîæàòüñÿ? Èíîãäà îäíîé êëåòêè õâàòàåò äëÿ æèçíè. Íà Çåìëå åñòü íè÷òîæíî ìàëûå ñóùåñòâà — îäíîêëåòî÷íûå, îðãàíèçì êîòîðûõ
ñîñòîèò èç îäíîé-åäèíñòâåííîé êëåòêè.
 1675 ãîäó ãîëëàíäñêèé ó÷åíûé Àíòîíè
âàí Ëåâåíãóê íà÷àë ðàññìàòðèâàòü ïîä ìèêðîñêîïîì êàïåëüêè âîäû. Îí çàìåòèë, ÷òî
æèäêîñòü êèøèò ìèêðîñêîïè÷åñêèìè ñîçäàíèÿìè. Êàæäîå èç íèõ ìîãëî áû ñ ëåãêîñòüþ ïðîïëûòü ñêâîçü òîíêîå èãîëüíîå
óøêî. Òåëà ýòèõ êðîøå÷íûõ ñóùåñòâ ñîñòîÿëè èç îäíîé êëåòêè. Òåì íå ìåíåå îðãàíèçìû ëåãêî ðåàãèðîâàëè íà ñâåò, òåïëî,
õèìè÷åñêèå âåùåñòâà è ìåõàíè÷åñêèå ðàçäðàæèòåëè. Îíè áûëè ñïîñîáíû ñàìîñòîÿòåëüíî ïèòàòüñÿ, äûøàòü, ðàçìíîæàòüñÿ,
ðàñòè è ðàçâèâàòüñÿ.
Ó÷åíûå ñäåëàëè âûâîä: îäíîêëåòî÷íûå — òàêèå æå æèâûå ñóùåñòâà, êàê,
ê ïðèìåðó, ñëîí èëè ÷åëîâåê. Ñ òåõ ïîð
âñå æèâîå äåëèòñÿ íà äâå ãðóïïû — îäíîêëåòî÷íûå è ìíîãîêëåòî÷íûå.
Ñî âðåìåíåì â ãðóïïó îäíîêëåòî÷íûõ ïîïàëè âñå âèäû áàêòåðèé, íåêîòîðûå ãðèáû,
ðàñòåíèÿ è æèâîòíûå. Ê îäíîêëåòî÷íûì
ãðèáàì îòíåñëè äðîææè; ê îäíîêëåòî÷íûì ðàñòåíèÿì — âîäîðîñëè õëîðåëëó
è õëàìèäîìîíàäó; ê îäíîêëåòî÷íûì æèâîòíûì — àìåáó, èíôóçîðèþ òóôåëüêó
è òðóáà÷à.
Ãðóïïà ìíîãîêëåòî÷íûõ îêàçàëàñü ìíîãî÷èñëåííåå.  íåå âîøëè ðàñòåíèÿ, ãðèáû, æèâîòíûå è ÷åëîâåê. Èõ îðãàíèçìû ñîñòîÿò èç ìíîæåñòâà âèäîâ êëåòîê, êàæäàÿ
èç êîòîðûõ èãðàåò îïðåäåëåííóþ ðîëü.
Êëåòêè, ñõîäíûå ïî ñòðîåíèþ è ôóíêöèÿì,
11
Åäèíèöà æèâîãî: î êëåòêàõ è èõ ñòðîåíèè
îáðàçóþò òêàíè. Ïîêðîâíûå òêàíè çàùèùàþò îðãàíèçì îò òðàâì è âðåäíûõ âîçäåéñòâèé. Îðãàíû ðàñòåíèé, æèâîòíûõ è ÷åëîâåêà òîæå ñîñòîÿò èç òêàíåé. Ðàñòèòåëüíûå
òêàíè îáðàçóþò êîðíè è ëèñòüÿ; æèâîòíûå — ìûøöû, ñåðäöå, æåëóäîê, ïå÷åíü,
ïî÷êè.
«ÍÀ×ÈÍÊÀ», ÈËÈ ÈÇ ×ÅÃÎ ÑÎÑÒÎÈÒ
ÊËÅÒÊÀ
Æèâîòíûå è ðàñòèòåëüíûå êëåòêè èìåþò
ñõîæåå ñòðîåíèå. Âíóòðè êëåòêà çàïîëíåíà öèòîïëàçìîé, â êîòîðîé «ïëàâàþò» âíóòðåííèå êîìïîíåíòû.
Ãëàâíûé îðãàí êëåòêè — ÿäðî, ïîêðûòîå ïîðèñòîé îáîëî÷êîé. Ñêâîçü ïîðû
â ÿäðî è îáðàòíî ïîñòóïàþò ïèòàòåëüíûå
âåùåñòâà è îòõîäû. ßäðî çàïîëíåíî ñîêîì, â êîòîðîì íàõîäÿòñÿ íèòî÷êè ìîëåêóë ÄÍÊ è ÿäðûøêî. ßäðî — ãëàâíîêîìàíäóþùèé, îíî óïðàâëÿåò âñåìè ïðîöåññàìè
âíóòðè êëåòêè è çàâåäóåò âàæíîé ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèåé.
Ïîìèìî ÿäðà, âàêóîëåé è öèòîïëàçìû
âíóòðè êëåòêè ïðèñóòñòâóþò è äðóãèå îðãàíîèäû. È â æèâîòíûõ, è â ðàñòèòåëüíûõ
êëåòêàõ åñòü âàêóîëè — ïóçûðüêè, çàïîëíåííûå êëåòî÷íûì ñîêîì. Îíè îòâå÷àþò
çà õðàíåíèå ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ, îáåçâðåæèâàíèå ÿäîâ è âûâîä îòõîäîâ. Ìèòîõîíäðèè — ïðîèçâîäèòåëè ýíåðãèè. Îíè
ïîìîãàþò êëåòêå äûøàòü, ðàçìíîæàòüñÿ,
ðàñòè. Àïïàðàò Ãîëüäæè îòâå÷àåò çà ïðîèçâîäñòâî, õðàíåíèå è äîñòàâêó âåùåñòâ
â ðàçíûå ÷àñòè êëåòêè. Ðèáîñîìû â îòâåòå
çà âûðàáîòêó áåëêà — ñòðîèòåëüíîãî ìàòåðèàëà. Ëèçîñîìû, ìåøî÷êè ñ ôåðìåíòàìè,
Ìèêðîñêîï Ãóêà
12
ÊËÅÒÊÈ-ÃÈÃÀÍÒÛ
Êëåòêè áûâàþò
êðóïíûõ ðàçìåðîâ. Íàïðèìåð,
êëåòêà ñòåáëÿ
ëüíà äîñòèãàåò
40 ìì, à êëåòêà
ìÿêîòè àðáóçà —
1 ìì. Èõ âèäíî
íåâîîðóæåííûì
ãëàçîì
Ãëàâà I
êîòîðûå óñêîðÿþò ïðîöåññû â îðãàíèçìå,
ïåðåâàðèâàþò ïèùó. Ïåðîêñèñîìû òîæå
ñîäåðæàò ôåðìåíòû. Îíè íåéòðàëèçóþò
âðåäíûå âåùåñòâà è ðàçðóøàþò æèðû.
Ó ðàñòèòåëüíûõ è æèâîòíûõ êëåòîê åñòü
è îòëè÷èÿ.  ðàñòèòåëüíîé êëåòêå ïðèñóòñòâóþò ïëàñòèíêè çåëåíîãî öâåòà, õëîðîïëàñòû. Îíè ïîìîãàþò êëåòêå ïîëó÷àòü
ïèòàíèå èç ñîëíå÷íûõ ëó÷åé. Æèâîòíûå
êëåòêè íå óìåþò ñàìîñòîÿòåëüíî âûðàáàòûâàòü «åäó», èì ïðèõîäèòñÿ äîáûâàòü ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà èç ñúåäåííîé ïèùè.
Èñêëþ÷åíèå èç ìèðà æèâîòíûõ — ìèêðîîðãàíèçìû æãóòèêîíîñöû, êîòîðûå äíåì
âûðàáàòûâàþò ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà
íà ñâåòó, à íî÷üþ äîáûâàþò ãîòîâóþ ïèùó.
Æèâîòíûå êëåòêè èìåþò îêðóãëóþ ôîðìó.
Èõ îáîëî÷êà ïëàñòè÷íàÿ è ãèáêàÿ, ÷òî ïîçâîëÿåò èì ðàñòÿãèâàòüñÿ è èçìåíÿòü âíåøíèé âèä. Ïðÿìîóãîëüíûå êëåòêè ðàñòåíèé
çàùèùåíû ìåíåå ïîäàòëèâîé ñòåíêîé, êîòîðàÿ íå äàåò èì òðàíñôîðìèðîâàòüñÿ.
Îòëè÷àþòñÿ êëåòêè è çà ñ÷åò âàêóîëåé.
Ó ðàñòåíèé îíè êðóïíûå, íî íåìíîãî÷èñëåííûå, ó æèâîòíûõ, íàîáîðîò, ìåëêèå,
íî â êëåòêå ñîäåðæèòñÿ öåëàÿ ðîññûïü.
Ðàñòèòåëüíûå âàêóîëè ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ
çàïàñà ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ, æèâîòíûå îòâå÷àþò çà ïåðåâàðèâàíèå ïèùè è ñîêðàùåíèå. À ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà æèâîòíîé
êëåòêè õðàíÿòñÿ â öèòîïëàçìå.
ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÔÀÁÐÈÊÈ ÂÍÓÒÐÈ
ÊËÅÒÊÈ
Âñå êëåòêè íóæäàþòñÿ â ïèòàíèè, êîòîðîå îíè ïîëó÷àþò ïðè ïîìîùè ìèòîõîíäðèé è õëîðîïëàñòîâ.
13
Åäèíèöà æèâîãî: î êëåòêàõ è èõ ñòðîåíèè
Ìèòîõîíäðèè ïðîèçâîäÿò àäåíîçèíòðèôîñôîðíóþ êèñëîòó. Ýòî ñâîåîáðàçíûé
àíàëîã áàòàðåéêè, êîòîðàÿ âûðàáàòûâàåò,
õðàíèò è ðàñïðåäåëÿåò ìåæäó îðãàíîèäàìè ýíåðãèþ. Àêòèâíûå êëåòêè ðàñõîäóþò
áîëüøîå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè, è ìèòîõîíäðèé â íèõ ìíîãî. Åñëè âíóòðåííèå ïðîöåññû âíóòðè êëåòêè ïðîòåêàþò âÿëî, èçáûòîê ýíåðãèè íè ê ÷åìó.  òàêîé êëåòêå
ìèòîõîíäðèé ìàëî. Ìèòîõîíäðèè ìîãóò èìåòü ñïèðàëåâèäíóþ, îêðóãëóþ, ÷àøåâèäíóþ è íèòåâèäíóþ ôîðìû è äàæå
ñïîñîáíû òðàíñôîðìèðîâàòüñÿ. Îíè ïåðåäâèãàþòñÿ âíóòðè êëåòêè. Ýòè ÷àñòè÷êè ñëîâíî ÷óâñòâóþò, êàêàÿ ÷àñòü êëåòêè îñòðî íóæäàåòñÿ â ýíåðãèè, è ñïåøàò
èìåííî òóäà.
Õëîðîïëàñòû — òàêèå æå «ýíåðãåòè÷åñêèå ôàáðèêè» â êëåòêàõ çåëåíûõ ðàñòåíèé. Îíè äîñòèãàþò â øèðèíó 2–4 ìèêðîìåòðîâ, â äëèíó — 5–10 ìèêðîìåòðîâ.
Ó çåëåíûõ âîäîðîñëåé âñòðå÷àþòñÿ õðîìàòîôîðû — ãèãàíòñêèå õëîðîïëàñòû äëèíîé 50 ìèêðîìåòðîâ. Òàêèõ õðîìàòîôîðîâ ìîæåò ñîäåðæàòüñÿ âñåãî ïî îäíîìó
íà êëåòêó.
 õëîðîïëàñòàõ ñîäåðæèòñÿ ïèãìåíò
õëîðîôèëë, êîòîðûé îêðàøèâàåò ðàñòåíèÿ â çåëåíûé öâåò è ó÷àñòâóåò â âàæíåéøåì ïðîöåññå — ôîòîñèíòåçå. Ïðè ïîìîùè
õëîðîôèëëà çåëåíûå ðàñòåíèÿ ïîãëîùàþò ñîëíå÷íûé ñâåò è ïåðåðàáàòûâàþò åãî
â îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà.
Ñ ßÄÐÎÌ ÈËÈ ÁÅÇ?
Ñàìàÿ ïåðâàÿ æèâàÿ êëåòêà çàðîäèëàñü
íà ïëàíåòå ìèëëèîíû ëåò íàçàä. Ó÷åíûå
ÌÈÒÎÕÎÍÄÐÈÈ
ÑÏÅØÀÒ
ÍÀ ÏÎÌÎÙÜ!
Ìèòîõîíäðèè
óìåþò ïåðåìåùàòüñÿ âíóòðè
êëåòêè. Îíè
ñëîâíî ÷óâñòâóþò, â êàêèõ
÷àñòÿõ íå õâàòàåò
ýíåðãèè, è òîðîïÿòñÿ òóäà. Ýòî
ïîçâîëÿåò êëåòêå
ñîñðåäîòî÷èòü
ìèòîõîíäðèè òàì,
ãäå ïîòðåáíîñòü
â ÀÒÔ âûøå
14
Ìàòòèàñ ßêîá
Øëåéäåí (1804–
1881) — íåìåöêèé áîòàíèê
Ãëàâà I
äî ñèõ ïîð ñïîðÿò î òîì, êîãäà è êàê îíà
ïîÿâèëàñü: â âîäå èëè íà ñóøå, èç êàêèõ
÷àñòèö, â êàêèõ óñëîâèÿõ.
 ïîèñêå èñòèíû ó÷åíûå âûäâèíóëè äâå
òåîðèè ïðîèñõîæäåíèÿ êëåòîê: êëåòî÷íóþ è òåîðèþ áèîãåíåçà. Êëåòî÷íàÿ òåîðèÿ ñòàëà îñíîâîïîëàãàþùåé.  ñåðåäèíå XIX âåêà ïîñëå äîëãèõ èññëåäîâàíèé
íåìåöêèå ó÷åíûå Ìàòòèàñ Øëåéäåí è Òåîäîð Øâàíí âïåðâûå çàÿâèëè: àáñîëþòíî
âñå æèâûå îðãàíèçìû íà Çåìëå ñîñòîÿò
èç êëåòîê. Òàê ïîÿâèëàñü êëåòî÷íàÿ òåîðèÿ. Íåìíîãèì ïîçäíåå Ðóäîëüô Âèðõîâ
âûñêàçàë ìíåíèå î òîì, ÷òî æèâàÿ êëåòêà
ìîæåò ïðîèçîéòè òîëüêî îò æèâîé êëåòêè,
à åå ñïîíòàííîå ïîÿâëåíèå èç íåæèâîé ìàòåðèè íåâîçìîæíî. Âûõîäèò, æèçíü áûëà
âñåãäà. Âå÷íî. Ýòî ñòàëî ãëàâíûì óòâåðæäåíèåì áèîãåíåçà.
Îêàçûâàåòñÿ, íå ó êàæäîé êëåòêè åñòü
ÿäðî. Äà-äà, ñóùåñòâóþò îðãàíèçìû, ñïîñîáíûå âûæèòü áåç ýòîãî âàæíåéøåãî êîìïîíåíòà. Èñõîäÿ èç ýòîãî, ñîâðåìåííûå
ó÷åíûå âûäåëÿþò äâà âèäà êëåòîê: ïðîêàðèîòè÷åñêèå è ýóêàðèîòè÷åñêèå. Íàçâàíèÿ ýòèõ ãðóïï ïðîèçîøëè îò äðåâíåãðå÷åñêîãî ÿçûêà. Ñëîâî «êàðèî» ïåðåâîäèòñÿ
êàê ÿäðî, ïðèñòàâêà «ïðî» — äî, «ýó» —
õîðîøî. Çíà÷èò, ïðîêàðèîòû — ýòî îðãàíèçìû, êëåòêè êîòîðûõ íå ñîäåðæàò ÿäðà.
Ê äîÿäåðíûì îòíîñÿòñÿ áàêòåðèè, ñèíå-çåëåíûå âîäîðîñëè è àðõåè — äðåâíåéøèå
îäíîêëåòî÷íûå.
Ýóêàðèîòû — ýòî ðàñòåíèÿ, æèâîòíûå,
ãðèáû. Îíè ìîãóò áûòü êàê ìíîãîêëåòî÷íûìè, òàê è ñîñòîÿòü èç îäíîé-åäèíñòâåííîé
êëåòêè. Ïðåäñòàâèòåëåé ýòîé ãðóïïû îáúåäèíÿåò íàëè÷èå â êëåòêå ÿäðà.
Åäèíèöà æèâîãî: î êëåòêàõ è èõ ñòðîåíèè
15
 öåëîì ýóêàðèîòè÷åñêèå êëåòêè îòëè÷àþòñÿ îò ïðîêàðèîòîâ ñëîæíîñòüþ ñâîåé êîíñòðóêöèè. Áèîëîãè ñ÷èòàþò, ÷òî ïðîêàðèîòû — ïðåäêè ýóêàðèîòîâ, êîòîðûå
â ïðîöåññå ýâîëþöèè íà÷àëè îáúåäèíÿòüñÿ,
îáðàçóÿ ìíîãîêëåòî÷íûå îðãàíèçìû.
ÑÈÌÁÈÎÃÅÍÅÇ. ÈÑÒÎÐÈß Î ÒÎÌ, ÊÀÊ
ÑÚÅÄÅÍÍÀß ÆÅÐÒÂÀ ÑÒÀËÀ ÇÂÅÍÎÌ
ÝÂÎËÞÖÈÈ
Ìèëëèîíû ëåò íàçàä, êîãäà íà÷àëà çàðîæäàòüñÿ æèçíü, Çåìëþ íàñåëÿëè îäíîêëåòî÷íûå áåçúÿäåðíûå ñîçäàíèÿ. Îíè æèëè,
ïèòàëèñü è ðàçìíîæàëèñü. Êðóïíûå îñîáè
ïîæèðàëè ìåëêèõ. Îäíàæäû êðîõà, ïðîãëî÷åííàÿ «õèùíèêîì», âûæèëà âíóòðè åãî
îðãàíèçìà è ïîñåëèëàñü òàì. Ïîñêîëüêó
âíóòðè îäíîêëåòî÷íîãî ïðîêàðèîòà áûëà
ëèøü öèòîïëàçìà, êðîõà ïðèæèëàñü â íåé.
Ñïóñòÿ ãîäû ýâîëþöèè ñúåäåííûå ìèêðîñêîïè÷åñêèå îðãàíèçìû ïðåâðàòèëèñü
â ìèòîõîíäðèè è õëîðîïëàñòû.
Íà ñàìîì äåëå âñå ïðîèñõîäèëî íå òàê
áûñòðî, êàê ìîæåò ïîêàçàòüñÿ. Ýóêàðèîòû îáðàçîâûâàëèñü â íåñêîëüêî ýòàïîâ.
• Ïåðâûé ñèìáèîç. Ñíà÷àëà ïðîêàðèîò,
ïî ôîðìå íàïîìèíàþùèé àìåáó, ïîãëîòèë ìåëêèå áàêòåðèè. Áàêòåðèè ñî âðåìåíåì ïðåâðàòèëèñü â ìèòîõîíäðèè.
• Âòîðîé ñèìáèîç. Êëåòêà ñ ìèòîõîíäðèÿìè ïîãëîòèëà ñïèðàëåâèäíûå áàêòåðèè.
Òàê îáðàçîâàëèñü ïðîêàðèîòû ñî æãóòèêàìè, ìèòîõîíäðèÿìè è êëåòî÷íûìè ìåìáðàíàìè. Èç ìåìáðàí ñôîðìèðîâàëàñü
îáîëî÷êà ÿäðà. Èç ÄÍÊ è áåëêîâ ïîëó÷èëèñü õðîìîñîìû. Èç æãóòèêîâûõ ýóêàðèîòîâ ïðîèçîøëè ïåðâûå ÿäåðíûå
«Ìå æäó æèâîé
êëåòêîé è áîëüøèíñòâîì âûñîêîóïîðÿäî÷åííûõ íåáèîëîãè÷åñêèõ ñèñòåì, òàêèõ êàê
êðèñòàëë èëè ñíåæèíêà, ñóùåñòâóåò
ïðîïàñòü íàñòîëüêî îáøèðíàÿ è àáñîëþòíàÿ, êàê òîëüêî ìîæíî ïðåäñòàâèòü»
(Ìàéêë Äåíòîí,
áðèòàíñêîàâñòðàëèéñêèé
áèîõèìèê)
16
Ãëàâà I
îðãàíèçìû — ïðîñòåéøèå è îäíîêëåòî÷íûå ãðèáû.
• Òðåòèé ñèìáèîç. Â ðåçóëüòàòå òðåòüåãî
ñèìáèîçà ïîÿâèëèñü îäíîêëåòî÷íûå âîäîðîñëè. Íà ýòîò ðàç «æåðòâàìè» æãóòèêîâûõ ïðîêàðèîòîâ ñòàëè öèàíîáàêòåðèè, èç êîòîðûõ âîçíèêëè õëîðîïëàñòû.
Òàê çà ìèëëèîíû ëåò ýâîëþöèÿ âûðàñòèëà èç îäíîêëåòî÷íûõ îðãàíèçìîâ ìíîãîêëåòî÷íûå.
Òåîäîð Øâàíí
(1810–1882) —
íåìåöêèé
öèòîëîã, ãèñòîëîã è ôèçèîëîã.
Àâòîð êëåòî÷íîé
òåîðèè
17
Ïî÷åìó àíòèáèîòèêè íå ïîìîãóò ïðè ÎÐÂÈ
ÃËÀÂÀ II.
ÏÎ×ÅÌÓ ÀÍÒÈÁÈÎÒÈÊÈ
ÍÅ ÏÎÌÎÃÓÒ ÏÐÈ ÎÐÂÈ:
Î ÂÈÐÓÑÀÕ È ÁÀÊÒÅÐÈßÕ
Òåëåñêîï óìåíüøàåò ìèð, ìèêðîñêîï — óâåëè÷èâàåò.
Ðîáåðò Îïïåíãåéìåð
Ïðåäñòàâüòå, ÷òî ñ Çåìëè èñ÷åçëè âñå ëþäè, æèâîòíûå, ðûáû,
ïòèöû, íàñåêîìûå è äàæå ïëåñíåâûå ãðèáû. Âñå êðîìå âàñ. Âîêðóã
íè äóøè. Âû îäíè â êîìíàòå, â äîìå, â ãîðîäå è íà öåëîé ïëàíåòå.
Íî íå îò÷àèâàéòåñü, âàì íèêîãäà íå ñòàòü ïî-íàñòîÿùåìó îäèíîêèì. Ìû íå îäíè, ïîêà íàõîäèìñÿ â òåñíîì ñîñåäñòâå ñ ìåëü÷àéøèìè ñóùåñòâàìè, íå âèäèìûìè ÷åëîâå÷åñêîìó ãëàçó — ñ âèðóñàìè è áàêòåðèÿìè.
ÐÀÇÍÎÎÁÐÀÇÈÅ ÌÈÊÐÎÔÎÐÌ
Âèðóñ — ñàìàÿ ïðèìèòèâíàÿ ôîðìà æèçíè. Îí íå èìååò íè ÿäðà, íè êëåòêè âîîáùå. Ýòà áåñêëåòî÷íàÿ ôîðìà æèçíè âûçûâàåò ñîìíåíèÿ ó÷åíûõ: ñ÷èòàòü ëè âèðóñ
æèâûì èëè âñå-òàêè íåò.
Áàêòåðèè ïî ñðàâíåíèþ ñ âèðóñàìè — ãèãàíòû. Îíè, êàê ïðàâèëî, ñîñòîÿò èç îäíîé
êëåòêè. Åå ñòðîåíèå óñòóïàåò ñòðóêòóðå
æèâîòíûõ è ðàñòèòåëüíûõ êëåòîê, íî áàêòåðèþ, â îòëè÷èå îò âèðóñà, óæå ñ óâåðåííîñòüþ ìîæíî íàçâàòü æèâûì îðãàíèçìîì.
Ñðåäíÿÿ âåëè÷èíà áàêòåðèé — íåñêîëüêî
ìèêðîìåòðîâ (òûñÿ÷íûõ äîëåé ìèëëèìåòðà).
Âèðóñû íà äâà-òðè ïîðÿäêà ìåíüøå: îíè èçìåðÿþòñÿ äåñÿòêàìè è ñîòíÿìè íàíîìåòðîâ
(10- è 100-òûñÿ÷íûå äîëè ìèëëèìåòðà). Äëÿ
ñðàâíåíèÿ: òîëùèíà ÷åëîâå÷åñêîãî âîëîñà — îêîëî 100 000 íàíîìåòðîâ (íì).
ÑÅÐÍÀß
ÆÅÌ×ÓÆÈÍÀ
ÍÀÌÈÁÈÈ
Thiomargarita
namibiensis
(«ñåðíàÿ æåì÷óæèíà Íàìèáèè») — ñàìàÿ
êðóïíàÿ áàêòåðèÿ. Åå ðàçìåð
â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè äîñòèãàåò
0,75 ìèëëèìåòðà.
«Æåì÷óæèíó»
ìîæíî ðàçãëÿäåòü íåâîîðóæåííûì ãëàçîì
18
ÁÅÇÎÁÈÄÍÎÅ
ÑÎÑÅÄÑÒÂÎ
Íåêîòîðûå êóðû
ïîðîäû àðàóêàíà íåñóò ÿéöà
ãîëóáîãî öâåòà.
Âèíîâíèê íåñòàíäàðòíîé îêðàñêè
ÿèö — ðåòðîâèðóñ, ïðèñóòñòâóþùèé â êóðèíîì
îðãàíèçìå. Îí
âñòðàèâàåò â ÄÍÊ
ïòèöû îñîáûé
ãåí, âûçûâàþùèé
êîíöåíòðàöèþ
â ñêîðëóïå ÿèö
ïèãìåíòà áèëèâåðäèíà. Êà÷åñòâî ÿèö ïðè ýòîì
îñòàåòñÿ òàêèì
æå, êàê ó îáû÷íûõ
Ãëàâà II
Êàê èñêëþ÷åíèÿ èç ïðàâèë ñóùåñòâóþò ñâåðõêðóïíûå âèðóñû è ñóïåðìåëêèå
áàêòåðèè. Íàïðèìåð, ãàáàðèòû áàêòåðèè
êèøå÷íîé ïàëî÷êè ñîñòàâëÿþò 2000 x 500
íì. À ñðåäíèé ïî ðàçìåðó âèðóñ, íàïðèìåð àäåíîâèðóñ, äîñòèãàåò 80–100 íì.
Åñëè âçÿòü äëÿ ñðàâíåíèÿ æèâîòíóþ èëè
ðàñòèòåëüíóþ êëåòêó, åå ðàçìåð ñîñòàâèò 50 000 íì.
Ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, ÷òî áàêòåðèè è âèðóñû — çëî. Îäíàêî ó ìåäàëè äâå ñòîðîíû.
Ó÷åíûì óäàëîñü íàïðàâèòü èõ ñèëó âî áëàãî. Íåêîòîðûå âèðóñû óáèâàþò ðàêîâûå
êëåòêè, à áàêòåðèè ïîìîãàþò ïåðåðàáàòûâàòü òîííû áûòîâûõ îòõîäîâ.
ÂÈÐÓÑÛ: ÍÀ ÃÐÀÍÈ ÆÈÂÎÃÎ
È ÍÅÆÈÂÎÃÎ
Âñå âåùåñòâî íà ïëàíåòå ðàçäåëÿåòñÿ íà æèâîå è íåæèâîå. È õîòÿ, êàçàëîñü áû, îòëè÷èòü îäíî îò äðóãîãî íå ñîñòàâëÿåò òðóäà, íà ñàìîì äåëå ãðàíèöà
ìåæäó æèâûì è íåæèâûì âåñüìà ðàçìûòà. Äàâàéòå ïîïðîáóåì îïðåäåëèòü
îòëè÷èÿ ìåæäó íèìè. ×òî æå òàêîå æèâîå âåùåñòâî?
Âîò íåñêîëüêî îòëè÷èé æèâîé ìàòåðèè
îò íåæèâîé.
•  æèâîì õèìè÷åñêèå ðåàêöèè ïðîòåêàþò â òûñÿ÷è è ìèëëèîíû ðàç áûñòðåå,
÷åì â íåæèâîì.
• Æèâîìó ïðèñóùà ñìåíà ïîêîëåíèé, çàäóìàííàÿ ýâîëþöèåé. Êàæäîå ïîñëåäóþùåå ïîêîëåíèå ïðèîáðåòàåò ðÿä íîâûõ ïðèçíàêîâ.
• Æèâîå âåùåñòâî íå áûâàåò ïðåäñòàâëåíî òîëüêî æèäêîé èëè ãàçîîáðàçíîé
19
Ïî÷åìó àíòèáèîòèêè íå ïîìîãóò ïðè ÎÐÂÈ
ôîðìîé — îðãàíèçìû ñî÷åòàþò â ñåáå
âñå òðè àãðåãàòíûõ ñîñòîÿíèÿ.
• Èçâåñòíî áîëåå 2 ìèëëèîíîâ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, èç êîòîðûõ ñîñòîèò æèâîå âåùåñòâî, â òî âðåìÿ êàê â ñîñòàâå
íåæèâîãî íàñ÷èòûâàåòñÿ âñåãî 2 òûñÿ÷è ñîåäèíåíèé.
• Êîìïîíåíòû æèâîãî âåùåñòâà óñòîé÷èâû òîëüêî â æèâûõ îðãàíèçìàõ.
• Ðàçìåðû æèâûõ îðãàíèçìîâ ìîãóò ðàçëè÷àòüñÿ. Íàïðèìåð, ðàçìåðû âèðóñîâ
íå ïðåâûøàþò 20 íì, êèòû âûðàñòàþò
äî 33 ìåòðîâ â äëèíó, à ãèãàíòñêîå ðàñòåíèå ñåêâîéÿ ìîæåò âûðàñòè íà 100 ìåòðîâ ââûñü.
Âèðóñû ïîõîæè íà æèâûå îðãàíèçìû
òåì, ÷òî èìåþò íàáîð ãåíîâ è ýâîëþöèîíèðóþò, à òàêæå èìåþò ñïîñîáíîñòü
ê âîñïðîèçâîäñòâó. Ñ äðóãîé ñòîðîíû,
âèðóñû ëèøåíû îñíîâíûõ ñâîéñòâ æèâîãî
îðãàíèçìà: ó íèõ îòñóòñòâóåò îáìåí âåùåñòâ, îíè íè÷åãî íå ïîòðåáëÿþò è íè÷åãî íå âûäåëÿþò, íå èìåþò êëåòî÷íîãî
ñòðîåíèÿ, õàðàêòåðíîãî äëÿ âñåõ îðãàíèçìîâ íà ïëàíåòå.
Âèðóñû — óáåæäåííûå ïàðàçèòû. Åñòü
âèðóñû æèâîòíûõ, ðàñòåíèé, ãðèáîâ, áàêòåðèé, åñòü äàæå âèðóñû âèðóñîâ. È êàæäûé
âèðóñ ñïåöèàëèçèðóåòñÿ ëèøü íà îïðåäåëåííûõ âèäàõ, îñòàâàÿñü áåçâðåäíûì äëÿ
âñåõ îñòàëüíûõ. Âíå êëåòêè âèðóñû íå ïîäàþò ïðèçíàêîâ æèçíè. Èìåííî ïîýòîìó
íåêîòîðûå ó÷åíûå ïðèçíàþò â íèõ ôîðìó
æèçíè, à äðóãèå ñ÷èòàþò, ÷òî ýòî ëèøü êîìïëåêñû îðãàíè÷åñêèõ ìîëåêóë.
Âèðóñû ñïîñîáíû âûçûâàòü áîëåçíè,
íî íå âñåãäà èõ ðîëü íåãàòèâíà. Åñòü âèðóñû áåçâðåäíûå, à åñòü è ïîëåçíûå. Òàê,
ÒÅËÅÔÎÍ
È ÓÍÈÒÀÇ: ×ÒÎ
ÃÐßÇÍÅÅ?
Ó÷åíûå èç
Óíèâåðñèòåòà
Ìàí÷åñòåðà,
âûÿñíèëè, ÷òî
íà ïîâåðõíîñòè
ìîáèëüíîãî òåëåôîíà «ïîëçàåò»
íàìíîãî áîëüøå
ìèêðîáîâ, ÷åì íà
ñèäåíüå óíèòàçà
èëè ïîäîøâå
îáóâè
20
Ãëàâà II
íàïðèìåð, âèðóñû-áàêòåðèîôàãè («ïîåäàòåëè áàêòåðèé») óæå äàâíî èñïîëüçóþòñÿ â ìåäèöèíå ïðè äèàãíîñòèêå è ëå÷åíèè
áîëåçíåé, âûçûâàåìûõ áàêòåðèÿìè. Èíòåðåñ ê íèì íåìíîãî óãàñ ñ íà÷àëîì ýðû àíòèáèîòèêîâ. Îäíàêî ñåãîäíÿ îíà, êàæåòñÿ,
ïîäõîäèò ê êîíöó èç-çà ñòðåìèòåëüíî ïðèñïîñàáëèâàþùèõñÿ ê íîâûì ôîðìàì àíòèáèîòèêîâ áàêòåðèé. Âîçìîæíî, îäíàæäû
íà ñìåíó àíòèáèîòèêàì ïðèäóò íîâûå ëåêàðñòâà íà îñíîâå âèðóñîâ-áàêòåðèîôàãîâ.
Êðîìå òîãî, âèðóñû èñïîëüçóþò äëÿ
áîðüáû ñ íàñåêîìûìè è æèâîòíûìè-âðåäèòåëÿìè. Íàïðèìåð, â ñåðåäèíå XX âåêà
ñ ïîìîùüþ âèðóñà óäàëîñü îáóçäàòü ïîãîëîâüå äèêèõ êðîëèêîâ â Àâñòðàëèè.
Ëóè Ïàñòåð
(1822–1895) —
ôðàíöóçñêèé
ìèêðîáèîëîã
è õèìèê. Èìåííî
îí îòêðûë ñâÿçü
ìåæäó áàêòåðèÿìè è áîëåçíÿìè
ÁÀÊÒÅÐÈÈ: ÂÐÅÄ ÈËÈ ÏÎËÜÇÀ?
«Ìîéòå ðóêè ïåðåä åäîé!» — ãëàñÿò ìîòèâàöèîííûå ïëàêàòû íàä óìûâàëüíèêàìè øêîëüíûõ ñòîëîâûõ. Äåéñòâèòåëüíî,
èç-çà íåñîáëþäåíèÿ ïðàâèë ëè÷íîé ãèãèåíû â îðãàíèçì ÷åëîâåêà ìîãóò ïðîíèêíóòü áàêòåðèè.
Îñîáåííî îïàñíû áàêòåðèè ñèáèðñêîé
ÿçâû, áðóöåëëåçà, òóáåðêóëåçà, ïàëî÷êè
Êîõà è ñàïà.
Ëå÷àòñÿ áàêòåðèàëüíûå èíôåêöèè àíòèáèîòèêàìè.  îòëè÷èå îò âèðóñîâ, óñòîé÷èâûõ ê àíòèáèîòèêàì, áîëüøèíñòâî áàêòåðèé ïîãèáàåò. Èìåííî ïîýòîìó âðà÷è
íå èñïîëüçóþò òàêóþ òåðàïèþ äëÿ ëå÷åíèÿ âèðóñíûõ èíôåêöèé, íàïðèìåð ÎÐÂÈ
èëè ãðèïïà. Ïîñëå ïðèåìà àíòèáèîòèêîâ
ñòðàäàåò íå òîëüêî ïàòîãåííàÿ, íî è åñòåñòâåííàÿ ôëîðà îðãàíèçìà. Ïî ýòîé ïðè÷èíå îäíîâðåìåííî ñ àíòèáèîòèêàìè ÷àñòî
21
Ïî÷åìó àíòèáèîòèêè íå ïîìîãóò ïðè ÎÐÂÈ
âûïèñûâàþò ïðåáèîòèêè — ïèùó äëÿ áàêòåðèé — è ïðåïàðàòû äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ
ìèêðîôëîðû.
Íåñìîòðÿ íà îïàñíîñòè, ñîâñåì áåç áàêòåðèé ÷åëîâåêó íåëüçÿ. Íàø îðãàíèçì èñïîêîí âåêîâ æèâåò â òåñíîì ñîòðóäíè÷åñòâå ñ ïîëåçíûìè áàêòåðèÿìè. Ñëåäóåò
îòìåòèòü — îáùèé âåñ êîëîíèé áàêòåðèé,
æèâóùèõ âíóòðè ÷åëîâå÷åñêîãî îðãàíèçìà,
ðàâåí äâóì êèëîãðàììàì! ×èñëî ýòèõ áàêòåðèé ïðåâûøàåò êîëè÷åñòâî êëåòîê ÷åëîâå÷åñêîãî òåëà.
Òàêîé ïîëåçíûé óñòîé÷èâûé ñèìáèîç îáðàçîâàëñÿ:
• â æåëóäî÷íî-êèøå÷íîì òðàêòå. Îäèí
èç äâóõ êèëîãðàììîâ áàêòåðèé ÷åëîâå÷åñêîãî îðãàíèçìà ðàñïîëàãàåòñÿ â êèøå÷íèêå. Áàêòåðèè ÆÊÒ ñîçäàþò êèñëóþ
ñðåäó, ñìåðòåëüíóþ äëÿ áîëåçíåòâîðíûõ
ìèêðîáîâ. Îíè æå ïåðåâàðèâàþò êëåò÷àòêó, ñ êîòîðîé íå ñïðàâëÿþòñÿ ôåðìåíòû ÷åëîâå÷åñêîãî îðãàíèçìà. Òàêæå
ïîëåçíûå áàêòåðèè ñèíòåçèðóþò âèòàìèíû ãðóïï  è Ê. Îñíîâíàÿ ÷àñòü ïîëåçíîé
êèøå÷íîé ìèêðîôëîðû — ìîëî÷íîêèñëûå áàêòåðèè — ëàêòîáàêòåðèè è áèôèäîáàêòåðèè.
Áèôèäîáàêòåðèè âûñòèëàþò ñòåíêè
êèøå÷íèêà è ìåøàþò âðåäíûì ìèêðîáàì ïðèêðåïèòüñÿ ê íèì è ðàçìíîæèòüñÿ.
Ëàêòîáàêòåðèè îòâå÷àþò çà ïåðåâàðèâàíèå ðàñòèòåëüíîé ïèùè, ñîçäàíèå áëàãîïðèÿòíîé ñðåäû è âûðàáîòêó àíòèòåë. Îíè âàæíû äëÿ
èììóííîé ñèñòåìû.
 ÆÊÒ åñòü è óñëîâíî âðåäíûå êèøå÷íûå ïàëî÷êè. Íî è îíè ìîãóò
ÀÏÏÅÍÄÈÊÑ —
ÆÈËÈÙÅ ÄËß
ÁÀÊÒÅÐÈÉ
 XX âåêå íåêîòîðûå ìåäèêè óäàëÿëè àïïåíäèêñ
àáñîëþòíî âñåì
äåòÿì, êàê áû äëÿ
ïðîôèëàêòèêè
àïïåíäèöèòà.
Êàê îêàçàëîñü,
àïïåíäèêñ — íå
ðóäèìåíò. Îí
êðàéíå âàæåí
äëÿ èììóííîé ñèñòåìû, ïîñêîëüêó
èìåííî òàì æèâóò
ïîëåçíûå ìèêðîîðãàíèçìû
22
«Â æèâîé êëåòêå îí
[âèðóñ] âåäåò ñåáÿ
êàê æèâîå ñóùåñòâî, à âíå êëåòêè
ìåðòâ êàê êàìåíü.
Èç ÷åãî î÷åâèäíî,
÷òî íåëüçÿ ïðîâåñòè ÷åòêîé ãðàíèöû ìåæäó æèâûì
è ìåðòâûì»
(Óýíäåëë
Ìåðåäèò Ñòýíëè)
Ãëàâà II
áûòü ïîëåçíûìè, íàïðèìåð ñèíòåçèðîâàòü âèòàìèíû ãðóïïû Ê. Îäíàêî ïðè ÷ðåçìåðíîì ðàçìíîæåíèè
êèøå÷íûå ïàëî÷êè îòðàâëÿþò îðãàíèçì òîêñèíàìè;
• â íîñîãëîòêå è ðîòîâîé ïîëîñòè. Âî ðòó
÷åëîâåêà íàñ÷èòûâàåòñÿ ïî÷òè 40 òûñÿ÷
áàêòåðèé ðàçíîãî òèïà. Âî âðåìÿ ïîöåëóÿ ëþäè ìîãóò ïåðåäàòü äðóã äðóãó 278
âèäîâ áàêòåðèé. Áåçîïàñíûìè èç èõ ÷èñëà ÿâëÿþòñÿ 95%. Áàêòåðèè-äðóçüÿ ñîçäàþò íà îáîëî÷êàõ îñîáóþ ñðåäó, â êîòîðîé âðåäíûå ìèêðîáû ïîãèáàþò;
• íà êîæå. Ìèêðîîðãàíèçìû, êîòîðûå íàñåëÿþò êîæíûå ïîêðîâû, èãðàþò ðîëü
åñòåñòâåííîãî áèîëîãè÷åñêîãî ùèòà. Îíè
íå äàþò âðåäíûì áàêòåðèÿì ðàçâèòü àêòèâíóþ äåÿòåëüíîñòü íà êîæå è òåì ñàìûì îêàçûâàòü îòðàâëÿþùåå âëèÿíèå
íà îðãàíèçì.
Ìèòîõîíäðèè ìëåêîïèòàþùåãî â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè.
Ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêàÿ ôîòîãðàôèÿ
Âèðóñ ãðèïïà. Ôîòî ñ ýëåêòðîííîãî ïðîñâå÷èâàþùåãî ìèêðîñêîïà,
óâåëè÷èâàþùåãî ïðèìåðíî â ñòî òûñÿ÷ ðàç
Êîëîíèè áàêòåðèé â ÷àøêå Ïåòðè
Êëåòêè êðîâè ÷åëîâåêà
25
Ïåñòèêè è òû÷èíêè: î ðàñòåíèÿõ è èõ ðàçìíîæåíèè
ÃËÀÂÀ III.
ÏÅÑÒÈÊÈ È ÒÛ×ÈÍÊÈ:
Î ÐÀÑÒÅÍÈßÕ È ÈÕ ÐÀÇÌÍÎÆÅÍÈÈ
Ðîçû ïðèâèâàþò ëþáîâü ê ïðèðîäå, à øèïû —
óâàæåíèå.
Àíòîí Ëèãîâ
Öàðñòâî ðàñòåíèé îãðîìíî. Â íåãî âõîäÿò ìõè, ïàïîðîòíèêè,
õâîùè, ïëàóíû, ãîëîñåìåííûå è öâåòêîâûå ðàñòåíèÿ. Âñå æèâîå
ñïîñîáíî ðàçìíîæàòüñÿ, òî åñòü âîñïðîèçâîäèòü ñåáå ïîäîáíûõ îñîáåé. Ðàñòåíèÿ — íå èñêëþ÷åíèå.  ýòîé ãëàâå âû óçíàåòå îá îñîáåííîñòÿõ ðàñòåíèé, ñïîñîáàõ ðàçìíîæåíèÿ, äûõàíèè,
ïèòàíèè è êðîõàõ ðàñòèòåëüíîãî ìèðà.
×ÒÎ ÅÑÒÜ ÖÂÅÒÎÊ?
ÐÀÇÌÍÎÆÅÍÈÅ ÐÀÑÒÅÍÈÉ
ÂÅÒÊÈ — ÒÎÆÅ
ÑÏÎÑÎÁ!
Îòêóäà áåðóòñÿ ÿáëîêè, ñëèâû è áàêëàæàíû? Ñíà÷àëà ïîÿâëÿþòñÿ öâåòêè è ñîöâåòèÿ. Îòöâåòàÿ, îíè îñòàâëÿþò çàâÿçè
ïëîäîâ. Ïëîäû íàëèâàþòñÿ, â íèõ ñîçðåâàþò ñåìåíà. Ïîä êîæóðîé ñåìåíè íàõîäèòñÿ
çàðîäûø — ðàñòèòåëüíûé ýìáðèîí ñ çàïàñîì ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ. Îí òåðïåëèâî
ñèäèò â ñâîåé îáîëî÷êå, îæèäàÿ, ïîêà ñåìÿ
îêàæåòñÿ âî âëàæíîé çåìëå èëè ðûõëîì
äåðíå. Ïîñëå ýòîãî èç ñåìåíè ïðîêëåâûâàþòñÿ êîðåøîê è ïåðâûå íåæíî-çåëåíûå
ëèñòèêè. Òàê ðîæäàåòñÿ íîâîå ðàñòåíèå.
Íî êàê æå ïðîèñõîäèò ïðîöåññ îïëîäîòâîðåíèÿ? Íà ñàìîì äåëå âñå ãîðàçäî ñëîæíåå, ÷åì ìîæåò ïîêàçàòüñÿ. Äëÿ
÷åãî äåðåâüÿ è òðàâû èç ãîäà â ãîä ðàäóþò íàñ ÿðêèìè äóøèñòûìè ñîöâåòèÿìè? Îêàçûâàåòñÿ, öâåòîê — âàæíûé îðãàí ðàñòåíèÿ, îðãàí ðàçìíîæåíèÿ. Îí
Äåðåâüÿ ìîãóò âåãåòàòèâíî ðàçìíîæàòüñÿ ñ ïîìîùüþ
óêîðåíåíèÿ âåòîê.
Ïðèæàòûå ê ïî÷âå, îíè ïóñêàþò
êîðíè è ðàçâèâàþòñÿ â îòäåëüíîå
ðàñòåíèå
26
ÖÂÅÒÎ×ÍÛÅ
×ÀÑÛ
Öâåòêè ðàñêðûâàþòñÿ è çàêðûâàþòñÿ
ëèøü â îïðåäåëåííîå âðåìÿ ñóòîê:
ð 3–4 ÷àñà óòðà—
êîçëîáîðîäíèê
è öèêîðèé
ð 5 ÷àñîâ óòðà—ìàê
è øèïîâíèê
ð 6 ÷àñîâ óòðà—áàðâèíîê, îäóâàí÷èê
è êîëîêîëü÷èê
ð 8 ÷àñîâ óòðà—áàðõàòöû è âüþíêè
ð 9 ÷àñîâ—íîãîòêè.
Ñ ïîëóäíÿ è äî
âå÷åðà âåí÷èêè ïîñòåïåííî íà÷èíàþò
íèêíóòü.
Öâåòî÷íîå îðèåíòèðîâàíèå âî âðåìåíè
îáíàðóæèë Êàðë
Ëèííåé. Â 1720 ãîäó
îí ñîçäàë ïåðâûå
â ìèðå öâåòî÷íûå
÷àñû. Èõ öèôåðáëàò
ñîñòîÿë èç íåñêîëüêèõ ñåêòîðîâ,
â êàæäîì ðîñëè
îïðåäåëåííûå öâåòû. Ïî íèì ìîæíî
áûëî îïðåäåëÿòü
âðåìÿ ñ ïîãðåøíîñòüþ â ïîë÷àñà
Ãëàâà III
äàåò ðàñòåíèþ âîçìîæíîñòü îñòàâèòü ïîñëå ñåáÿ ïîòîìñòâî.
Öâåòîê — ýòî âèäîèçìåíåííûé óêîðî÷åííûé ïîáåã ðàñòåíèÿ. Îí íóæåí äëÿ ñåìåííîãî ðàçìíîæåíèÿ. Êàê ëþáîé ïîáåã,
öâåòîê ðàçâèâàåòñÿ èç ïî÷êè. Åãî ñòåáëåâàÿ ÷àñòü ïðåäñòàâëåíà öâåòîíîæêîé, âåðõíþþ ÷àñòü êîòîðîé íàçûâàþò
öâåòîëîæåì. ×àøå÷êà, âåí÷èê, òû÷èíêè
è ïåñòèêè — ýòî âèäîèçìåíåííûå ëèñòüÿ.
Öâåòîê ñíàðóæè îêðóæàåò îêîëîöâåòíèê.
Îí çàùèùàåò âíóòðåííþþ ÷àñòü öâåòêà
îò âíåøíèõ âîçäåéñòâèé. Êðîìå òîãî, ÿðêèå ëåïåñòêè ïðèâëåêàþò íàñåêîìûõîïûëèòåëåé.
Åñëè îêîëîöâåòíèê îáðàçóþò ÷àøåëèñòèêè è ëåïåñòêè, òî ýòî — äâîéíîé îêîëîöâåòíèê. Ó öâåòîâ ÿáëîíè èìåþòñÿ êàê
ëåïåñòêè, òàê è ÷àøåëèñòèêè — ó íèõ äâîéíîé îêîëîöâåòíèê. Îêîëîöâåòíèê, ñîñòîÿùèé èç áîëåå èëè ìåíåå îäèíàêîâûõ ëåïåñòêîâ, íàçûâàþò ïðîñòûì. Íàïðèìåð,
öâåòîê òþëüïàíà ñîñòîèò èç îäèíàêîâûõ
ëåïåñòêîâ — ó íåãî ïðîñòîé îêîëîöâåòíèê. Öâåòêè íåêîòîðûõ ðàñòåíèé âîîáùå íå èìåþò ðàçâèòîãî îêîëîöâåòíèêà.
Ó öâåòêîâ èâû îí íàïîìèíàåò ÷åøóéêè. Òàêèå öâåòêè íàçûâàþò ãîëûìè.
 ñåðåäèíå öâåòêà íàõîäÿòñÿ ðåïðîäóêòèâíûå ÷àñòè öâåòêà: ïåñòèê è òû÷èíêè.
Èìåííî îíè èãðàþò ãëàâíóþ ðîëü â ïðîöåññå ðàçìíîæåíèÿ. Â íèõ ñîçðåâàþò ïîëîâûå
êëåòêè — ãàìåòû. Ïåñòèê ñîñòîèò èç òðåõ
÷àñòåé: çàâÿçè, ñòîëáèêà è ðûëüöà.  ïåñòèêå îáðàçóþòñÿ æåíñêèå ïîëîâûå êëåòêè. Òû÷èíêà ñîñòîèò èç ïûëüíèêà è òû÷èíî÷íîé íèòè.  íåé îáðàçóþòñÿ ìóæñêèå
ïîëîâûå êëåòêè — ïûëüöà.
Ïåñòèêè è òû÷èíêè: î ðàñòåíèÿõ è èõ ðàçìíîæåíèè
Êàê èçâåñòíî èç âûøåñêàçàííîãî,
â ìèðå ôëîðû åñòü ðàñòåíèÿ-ìàëü÷èêè
è ðàñòåíèÿ-äåâî÷êè. Ó íèõ òû÷èíî÷íûå
öâåòêè ðàñïîëîæåíû íà îäíèõ ðàñòåíèÿõ,
à ïåñòè÷íûå — íà äðóãèõ. Äëÿ òîãî ÷òîáû ìóæñêèå ãàìåòû ïîïàëè íà æåíñêîå
ðàñòåíèå è íàîáîðîò, òàêèå ýêçåìïëÿðû
íóæäàþòñÿ â ïîìîùè îïûëèòåëåé: îñ, ï÷åë,
øìåëåé è ìóõ. Íà ñâîèõ øåðøàâûõ ëàïêàõ
è êðûëûøêàõ íàñåêîìûå äîñòàâëÿþò ïûëüöó îò îäíîé îñîáè ê äðóãîé. Òàêèå ðàñòåíèÿ íàçûâàþòñÿ äâóäîìíûìè. Ê íèì îòíîñÿòñÿ êîíîïëÿ, òîïîëü, èâà, îñèíà, ùàâåëü
êèñëûé è øïèíàò.
Ñóùåñòâóþò è îäíîäîìíûå ðàñòåíèÿ.
Ó íèõ îäíîïîëûå ìóæñêèå òû÷èíî÷íûå
öâåòêè è æåíñêèå ïåñòè÷íûå íàõîäÿòñÿ
íà îäíîì è òîì æå ðàñòåíèè. Ê îäíîäîìíûì
îòíîñÿòñÿ áåðåçà, îðåøíèê, äóá, áóê, òûêâåííûå è ìíîãèå âèäû îñîêè.
Öâåòêè áîëüøèíñòâà ðàñòåíèé èìåþò
è òû÷èíêó, è ïåñòèê. Òàêèå öâåòêè íàçûâàþò îáîåïîëûìè. Íî ó íåêîòîðûõ ðàñòåíèé
îäíè öâåòêè èìåþò òîëüêî ïåñòèêè — ïåñòè÷íûå öâåòêè, à äðóãèå — òîëüêî òû÷èíêè — òû÷èíî÷íûå öâåòêè. Òàêèå öâåòêè íàçûâàþò ðàçäåëüíîïîëûìè.
Ñóùåñòâóþò âèäû, ó êîòîðûõ íà îäíîì
ðàñòåíèè åñòü ñðàçó îáîåïîëûå è îäíîïîëûå öâåòêè. Ýòî ìíîãîáðà÷íûå (ïîëèãàìíûå) ðàñòåíèÿ. Ê íèì îòíîñÿòñÿ ãðå÷èõà,
ÿñåíü, ãåîðãèíà è äûíÿ.
ÌÎÆÍÎ ËÈ ÎÁÎÉÒÈÑÜ ÁÅÇ ÖÂÅÒÊÀ
Îêàçûâàåòñÿ, ðàñòåíèÿ ïðèñïîñîáèëèñü
ê ðàçìíîæåíèþ áåç ó÷àñòèÿ öâåòêà. Òàêîå ðàçìíîæåíèå íàçûâàþò áåñïîëûì. Ýòî
27
Êàðë Ëèííåé
(1707–1778) —
øâåäñêèé ó÷åíûé è ìåäèê
28
ÐÀÑÒÅÍÈÅ-ÔÅÍÈÊÑ
Ðàìîíäà ñåðáñêàÿ
(Ramonda serbica)
âûæèâàåò ïðè
âûñóøèâàíèè,
à ïðè âîçâðàùåíèè
âî âëàæíóþ ñðåäó
«âîçðîæäàåòñÿ»,
ïðîäîëæàåò ðàñòè
è ðàçâèâàòüñÿ.
 1928 ãîäó íà
ãåðáàðèé ñ ýòèì
ðàñòåíèåì ñëó÷àéíî ïðîëèëè âîäó,
è ñóøåíûé öâåòîê
çàöâåë
Ãëàâà III
ðàçìíîæåíèå ñïîðàìè è âåãåòàòèâíîå ðàçìíîæåíèå.
Âåãåòàòèâíîå ðàçìíîæåíèå ñâîéñòâåííî
áîëüøèíñòâó âèäîâ ðàñòåíèé. Íàïðèìåð,
çåìëÿíèêà ðàçìíîæàåòñÿ óñàìè — ðàçðàñòàþùèìèñÿ ïîëçó÷èìè ïîáåãàìè. Ñîïðèêàñàÿñü ñ ïî÷âîé, îíè äàþò êîðåøêè, âðàñòàþò â çåìëþ è îòäåëÿþòñÿ îò ìàòåðèíñêîãî
ðàñòåíèÿ. Äåðåâüÿ ìîãóò ðàçìíîæàòüñÿ
ñ ïîìîùüþ âåòîê è ëèñòüåâ. Êîãäà ëèñò ñåðäå÷íèêà ëóãîâîãî êàñàåòñÿ âëàæíîé ïî÷âû,
ó íåãî ìîãóò îòðàñòàòü ïðèäàòî÷íûå êîðíè
è ïî÷êè. Ó âîäîðîñëåé âåãåòàòèâíûì ðàçìíîæåíèåì ñ÷èòàåòñÿ îòäåëåíèå êóñî÷êîâ ñëîåâ è äàæå îòäåëüíûõ êëåòîê òåëà.
Ó òðàâÿíèñòûõ ðàñòåíèé âåãåòàòèâíîå ðàçìíîæåíèå ÷àñòî îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîäçåìíûìè ïîáåãàìè: êîðíåâèùàìè,
ëóêîâèöàìè, êëóáíÿìè. Âñïîìíèòå îñîò,
ðàçðàñòàþùèéñÿ íà ãðÿäêàõ. Äàæå ïðè âûêàïûâàíèè åãî ñ êîðíåì îòðåçàííûå ëîïàòîé ÷àñòè âûæèâàþò è ïðîäîëæàþò ðàñòè,
à âïîñëåäñòâèè äàþò æèçíü íîâûì çåëåíûì ïîáåãàì.
 ëóêîâèöàõ èç ïî÷åê ÷àñòî îáðàçóþòñÿ ëóêîâè÷êè-äåòêè. Îòäåëèâøèñü äðóã
îò äðóãà, êàæäàÿ èç íèõ äàåò íà÷àëî íîâîìó ðàñòåíèþ. Íà êëóáíÿõ êàðòîôåëÿ òàêæå
èìåþòñÿ ïî÷êè — ãëàçêè.  áëàãîïðèÿòíûõ
óñëîâèÿõ îíè ïðîðàñòàþò è ðàçâèâàþòñÿ
â îòäåëüíîå ðàñòåíèå. Åñëè êëóáåíü êàðòîôåëÿ ðàçðåçàòü íà íåñêîëüêî ÷àñòåé, êàæäàÿ èç êîòîðûõ áóäåò ñîäåðæàòü ãëàçêè,
òî ìîæíî ïîëó÷èòü íåñêîëüêî îòäåëüíûõ
êóñòîâ ðàñòåíèé.
Ó ìàëèíû ÷àñòî âñòðå÷àåòñÿ ðàçìíîæåíèå êîðíåâûìè îòïðûñêàìè. Êîðíåâîé
îòïðûñê ñòåëåòñÿ â ïîâåðõíîñòíûõ ñëîÿõ
29
Ïåñòèêè è òû÷èíêè: î ðàñòåíèÿõ è èõ ðàçìíîæåíèè
ïî÷âû. Íà íåì âûðàñòàþò ïðèäàòî÷íûå
ïî÷êè, êîòîðûå äàþò íà÷àëî íàäçåìíûì
ïîáåãàì, êàæäûé èç êîòîðûõ ìîæíî îòäåëèòü îò ðîäèòåëüñêîãî ðàñòåíèÿ. Èìåííî
êîðíåâûå îòïðûñêè äàþò ãóñòóþ ìîëîäóþ
ïîðîñëü îêîëî äåðåâüåâ èëè ïíåé.
Íåêîòîðûå ðàñòåíèÿ ìîãóò ðàçìíîæàòüñÿ ëèñòîâûìè ÷åðåíêàìè. Ïîïàâ â áëàãîïðèÿòíûå óñëîâèÿ, ëèñò ðàñòåíèÿ ìîæåò
ïóñòèòü êîðåøêè è ïî÷êè, èç êîòîðûõ âûðàñòàþò ïîáåãè. Íàâåðíÿêà ìíîãèå áðàëè
«îòâîäêè» ðàñòåíèé ó ñîñåäåé èëè çíàêîìûõ?
ÎÍÈ ÊÀÊ ÌÛ — ÏÈÒÀÞÒÑß
È ÄÛØÀÒ
Âñåì èçâåñòíî, ÷òî ðàñòåíèÿ ñïîñîáíû
ïîãëîùàòü óãëåêèñëûé ãàç. Íå ïîýòîìó ëè
â ëåñàõ è ïàðêàõ ñòîëü ñâåæèé, ÷èñòûé âîçäóõ?!  êîíöå XVIII âåêà ó÷åíûå óñòàíîâèëè, ÷òî ðàñòåíèÿ íå òîëüêî ïîãëîùàþò
óãëåêèñëûé ãàç, íî è âûäåëÿþò åãî. Ýòîò
ïðîöåññ ïîëó÷èë íàçâàíèå äûõàíèÿ ðàñòåíèé.
Äûõàíèå — ýòî îáùàÿ îñîáåííîñòü âñåõ
æèâûõ îðãàíèçìîâ íà íàøåé ïëàíåòå. Îäíè
îðãàíèçìû äûøàò â ïðèâû÷íîì äëÿ íàñ
ñìûñëå, äðóãèå — â íåïðèâû÷íîì. Êîíå÷íî, îòëè÷èÿ â ïðîöåññå äûõàíèÿ ÷åëîâåêà
è çåëåíîãî ïîáåãà êîëîññàëüíû. Íî âñå æå
ðàñòåíèÿ, êàê è ìû, äûøàò è íóæäàþòñÿ
â âîçäóõå.
Ñóòü äûõàíèÿ ðàñòåíèé ñâîäèòñÿ ê ïîãëîùåíèþ êèñëîðîäà, êàê ýòî ïðîèñõîäèò è â ÷åëîâå÷åñêîì îðãàíèçìå. Ïîýòîìó ìîæíî ñìåëî óòâåðæäàòü, ÷òî äûõàíèå
ðàñòåíèé è æèâîòíûõ óñòðîåíî ïî îäíîìó
ÐÀÑÒÅÍÈßÊËÎÍÛ
Ïðè âåãåòàòèâíîì
ðàçìíîæåíèè
äî÷åðíåå ðàñòåíèå àáñîëþòíî
èäåíòè÷íî ðîäèòåëüñêîìó. Òàêèå
ðàñòåíèÿ íàçûâàþò êëîíàìè.
Ðàñòåíèÿ-êëîíû
ðàçâèâàþòñÿ
áûñòðåå ñâîèõ
ñîáðàòüåâ, âûðîñøèõ èç ñåìÿí.
Îíè áûñòðåå ðàññåëÿþòñÿ, ïåðåõîäÿò ê öâåòåíèþ
è ïëîäîíîøåíèþ
30
ÐÀÑÒÅÍÈÅ-ÏÅ×ÊÀ
Ïðè äûõàíèè
âíóòðè öâåòêà ïîâûøàåòñÿ òåìïåðàòóðà. Ýòî íóæíî
äëÿ ïðèâëå÷åíèÿ
íàñåêîìûõ-îïûëèòåëåé. ×åìïèîí
ñðåäè íàãðåâàþùèõñÿ öâåòêîâ —
àìîðôîôàëëóñ.
Åãî «íàãðåâàòåëüíûé ïðèáîð» —
ñòåðèëüíûé ôèîëåòîâûé ïðèäàòîê
íà âåðõóøêå. Ïðè
öâåòåíèè îí ñïîñîáåí íàãðåâàòüñÿ
äî 40îÑ è ïàõíåò
ãíèþùèì ìÿñîì
Ãëàâà III
ïðèíöèïó. Êèñëîðîä, ïîãëîùàåìûé â íåáîëüøèõ êîëè÷åñòâàõ, âçàèìîäåéñòâóåò
ñ îðãàíè÷åñêèìè òêàíÿìè ðàñòåíèé, ÷òî
ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ óãëåêèñëîòû
è âîäû.
Äûõàíèå ðàñòåíèÿ ïðîèñõîäèò íà âñåõ
åãî êëåòî÷íûõ óðîâíÿõ, à îðãàí äûõàíèÿ
ðàñòåíèé — ýòî âñÿ åãî ïîâåðõíîñòü.
 ïðîöåññå äûõàíèÿ ðàñòåíèÿ ïîãëîùàþò áîëüøóþ ÷àñòü êèñëîðîäà â íî÷íîå âðåìÿ, ïîêà ñîëíöå íåàêòèâíî è ïðîöåññ ôîòîñèíòåçà îñòàíàâëèâàåòñÿ. Ñ íàñòóïëåíèåì
óòðà ôîòîñèíòåç çàïóñêàåòñÿ âíîâü, à èíòåíñèâíîñòü äûõàíèÿ ðàñòåíèé ñíèæàåòñÿ.
Âûõîäèò, ðàçëè÷íàÿ èíòåíñèâíîñòü äûõàíèÿ ðàñòåíèé íà ïðîòÿæåíèè äíÿ ïîçâîëÿåò íå ðàñõîäîâàòü ýíåðãèþ çðÿ. Ýòî óðàâíîâåøèâàåò äâà ïðîöåññà è äàåò ðàñòåíèþ
âîçìîæíîñòü ïðîäîëæàòü ñâîé ðîñò.
ÌÈÊÐÎÑÊÎÏÈ×ÅÑÊÈÅ ÐÀÑÒÅÍÈß
Íà ïëàíåòå ñóùåñòâóþò ðàñòåíèÿ, ñîñòîÿùèå èç îäíîé-åäèíñòâåííîé êëåòêè —
îäíîêëåòî÷íûå âîäîðîñëè. Íåêîòîðûå
âîäîðîñëè îáðàçóþò òàê íàçûâàåìûé ôèòîïëàíêòîí. Àêòèâíî ðàçìíîæàÿñü â ìîðñêîé âîäå, ôèòîïëàíêòîí îáðàçóåò öåëûå
ëóãà íà âîäíîé ïîâåðõíîñòè.  òå÷åíèå
ìåñÿöà ïîòîìñòâî îäíîé âîäîðîñëè ìîæåò äîñòèãíóòü 100 ìèëëèîíîâ êëåòîê.
Íî ïëàíêòîííûå âîäîðîñëè æèâóò íåäîëãî, è êîëîññàëüíîé ÷èñëåííîñòè äîñòèãàþò
ëèøü íà ïðîòÿæåíèè êîðîòêîãî ïåðèîäà.
Ê îäíîêëåòî÷íûì ïðåäñòàâèòåëÿì ïðåñíîâîäíûõ âîäîðîñëåé îòíîñÿòñÿ õëîðåëëà
è õëàìèäîìîíàäà. Âîçìîæíî, âû çàìå÷àëè
çåëåíîâàòûé íàëåò íà âíóòðåííèõ ñòåíêàõ
31
Ïåñòèêè è òû÷èíêè: î ðàñòåíèÿõ è èõ ðàçìíîæåíèè
äîìàøíèõ ñêëÿíîê ñ âîäîé. Ýòî è åñòü õëîðåëëà. Ïîìèìî ñòåíîê äîìàøíåé óòâàðè
ýòè ìèêðîñêîïè÷åñêèå ðàñòåíèÿ îáëþáîâàëè ëóæè, êàíàâû è ïðóäû.
Õëîðåëëà èìååò ñôåðè÷åñêóþ ôîðìó
è äîñòèãàåò ðàçìåðîâ îò 2 äî 10 ìêì. Õëîðîïëàñòû õëîðåëëû ñîäåðæàò õëîðîôèëë,
íåîáõîäèìûé äëÿ ôîòîñèíòåçà. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ èç ñîëíå÷íîãî ñâåòà õëîðåëëå òðåáóþòñÿ òîëüêî âîäà,
äèîêñèä óãëåðîäà, ñâåò, à òàêæå íåìíîãî
ìèíåðàëîâ äëÿ ðàçìíîæåíèÿ.
Õëàìèäîìîíàäà îòëè÷àåòñÿ îò õëîðåëëû
íàëè÷èåì æãóòèêà, àêòèâíî âðàùàÿ êîòîðûé, âîäîðîñëü ìîæåò ëîâêî ïåðåäâèãàòüñÿ, êàê áû ââèí÷èâàÿñü â âîäó.
Êàæäàÿ êëåòêà-âîäîðîñëü ñîäåðæèò ïèãìåíòíîå òåëüöå, íàçûâàåìîå êðàñíûì ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûì ãëàçêîì. Ãëàçîê ñîäåðæèò â ñåáå êðàñíûé ïèãìåíò — ãåìàòîõðîì.
Îí ðåàãèðóåò íà ñâåò, è õëàìèäîìîíàäà
ñ ïîìîùüþ áèåíèÿ æãóòèêîâ äâèæåòñÿ
ïî íàïðàâëåíèþ ê ñâåòó. Õëàìèäîìîíàäà
ñïîñîáíà ðàçìíîæàòüñÿ êàê ïîëîâûì, òàê
è áåñïîëûì ñïîñîáîì.
Çà ñ÷åò êðàñíîãî ïèãìåíòà, ïðèñóòñòâóþùåãî â êëåòêàõ âìåñòå ñ õëîðîôèëëîì,
â ìåñòàõ àêòèâíîãî ðàçìíîæåíèÿ õëàìèäîìîíàä îáðàçóþòñÿ êðàñíîâàòûå ïÿòíà.
Àìîðôîôàëëóñ
32
Ãëàâà IV
ÃËÀÂÀ IV.
ÑÚÅÄÎÁÍÎÅ — ÍÅÑÚÅÄÎÁÍÎÅ:
ÖÀÐÑÒÂÎ ÃÐÈÁÎÂ
 ïðèðîäå íåò íè÷åãî áåñïîëåçíîãî.
Ìèøåëü äå Ìîíòåíü
Òàéíîé è ìðàêîì îêóòàí ìèð ãðèáîâ. Ñîçäàíèÿ, êîòîðûå äîëãèå
ãîäû èññëåäîâàòåëè íå ìîãëè îòíåñòè íè ê æèâîòíûì, íè ê ðàñòåíèÿì, òàê è îñòàëèñü èçãîÿìè è áûëè îáúåäèíåíû â îòäåëüíîå
öàðñòâî — öàðñòâî ãðèáîâ. Îäíàêî íåäîîöåíèâàòü èõ íå ñòîèò.  ìèðå íàñ÷èòûâàåòñÿ îêîëî 2 ìèëëèîíîâ òèïîâ ãðèáîâ, ïðè
ýòîì êëàññèôèöèðîâàíî âñåãî 80 òûñÿ÷. Íà îäèí âèä ðàñòåíèé
ïðèõîäèòñÿ ïðèìåðíî 6 âèäîâ ãðèáîâ.  ÷åì æå ïðè÷èíà, ïî êîòîðîé ãðèáû âñòàëè â îòäåëüíîå öàðñòâî æèâîé ïðèðîäû? Ðàçãàäêà ñîâñåì áëèçêà.
ÔÎÑÔÎÐÅÑÖÅÍÒÍÛÅ ÏÅÍÜÊÈ
Ìèöåëèé íåêîòîðûõ ãðèáîâ ñâåòèòñÿ. Ãðèáíèöà
îïåíêà îñåííåãî
ãóñòî ïðîíèçûâàåò òðóõëÿâûé
ïåíü. Â òåìíîòå
òàêèå ãíèëûå ïíè
ôîñôîðåñöèðóþò
ÑÍÈÌÀÞ ØËßÏÓ
Òèõî â îñåííåì áîðó. Ãðèáû, êîòîðûå
ïðèâû÷íî ðàñòóò íà ëåñíûõ îïóøêàõ, íàçûâàþò øëÿïî÷íûìè. Âûãëÿäÿò îíè òàê:
íà òîíêîé èëè ìÿñèñòîé íîæêå íàä çåìëåé âîçâûøàåòñÿ øëÿïêà. Øëÿïêè áûâàþò ðàçíûå: ïîëóêðóãëûå, êîíè÷åñêèå,
âûïóêëî-âîãíóòûå, âîðîíêîîáðàçíûå.
Íà íèæíåé ñòîðîíå øëÿïêè ðàñïîëîæåíû ïëàñòèíêè èëè ãóáêà. Â íèõ ñîçðåâàþò
ñïîðû — «ñåìåíà» ãðèáîâ.
Ñåé÷àñ ãðèáû ñòîÿò â îäíîì ðÿäó ñ ðàñòåíèÿìè, æèâîòíûìè è áàêòåðèÿìè.
 ñîñòàâ ãðèáíûõ êëåòîê âõîäèò îñîáûé
ïîëèñàõàðèä — õèòèí. Îí áûë îáíàðóæåí
è â êëåòêàõ æèâîòíûõ, íàïðèìåð â ïîêðîâàõ íàñåêîìûõ.
 ãðèáàõ îòñóòñòâóåò ïèãìåíò õëîðîôèëë.
 îòëè÷èå îò ðàñòåíèé, îíè íå ñïîñîáíû
Ñúåäîáíîå — íåñúåäîáíîå: öàðñòâî ãðèáîâ
ê ôîòîñèíòåçó è ñàìîñòîÿòåëüíîìó ïðîèçâîäñòâó îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ. Ãðèáû ïèòàþòñÿ çà ñ÷åò ãîòîâûõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, «âûñàñûâàÿ» èõ èç ïî÷âû.
Ñ ðàñòåíèÿìè æå ãðèáû ðîäíèò òîò ôàêò,
÷òî ðîñò ýòèõ îðãàíèçìîâ ïðîäîëæàåòñÿ
íà ïðîòÿæåíèè âñåé æèçíè. Ñêîëüêî áû
íè ñóùåñòâîâàë ãðèá, òî÷íåå åãî ïîäçåìíàÿ ÷àñòü, ãðèáíèöà, ñòîëüêî îí áóäåò óâåëè÷èâàòüñÿ â ðàçìåðå. Òî æå ñàìîå ïðîèñõîäèò è ó ðàñòåíèé. Äàæå òûñÿ÷åëåòíèé
äóá êàæäûé ãîä äàåò íåáîëüøîé ïðèðîñò.
È êîðíåâàÿ ñèñòåìà ðàñòåíèÿ òîæå íàõîäèòñÿ â ïîñòîÿííîì ðîñòå.
Ãðèá ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìèöåëèé, èëè
ãðèáíèöó — ïàóòèíó, ñïëåòåííóþ èç òîí÷àéøèõ íèòåé «ãèôîâ ãðèáà», à òî, ÷òî ïðîðàñòàåò èç-ïîä çåìëè íà ïîâåðõíîñòü, ýòî
îáû÷íî ïëîäîâîå òåëî. Ýòà ÷àñòü ãðèáíîãî îðãàíèçìà ñëóæèò äëÿ ðàçìíîæåíèÿ —
ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñïîð.
Ãðèáû ðàçìíîæàþòñÿ èìåííî ñïîðàìè,
à íå ñåìåíàìè, êàê ðàñòåíèÿ. Ìèöåëèé âûïîëíÿåò âàæíóþ ôóíêöèþ — ðàçëîæåíèå
îðãàíè÷åñêèõ îñòàíêîâ. Ïîýòîìó ãðèáû îòíîñÿòñÿ ê ãðóïïå ðåäóöåíòîâ — îðãàíèçìîâ, ñïîñîáíûõ âîçâðàùàòü îðãàíè÷åñêîå
âåùåñòâî â ñîñòîÿíèå, ïðèãîäíîå äëÿ êîðíåâîé ñèñòåìû ðàñòåíèé. Åñëè áû íå ãðèáû, ëåñà áûëè áû ïåðåïîëíåíû îïàâøèìè ñ äåðåâüåâ ëèñòüÿìè, âåòêàìè è ïíÿìè.
Ãðèáû ïðèíÿòî ðàçäåëÿòü íà ñúåäîáíûå,
óñëîâíî ñúåäîáíûå è íåñúåäîáíûå — ÿäîâèòûå. Ñúåäîáíûå ãðèáû, òàêèå êàê áåëûå, ïîäáåðåçîâèêè, ëèñè÷êè è ðûæèêè,
îáëàäàþò íàáîðîì ïèòàòåëüíûõ ñâîéñòâ.
 íèõ ìíîãî áåëêà, à íåêîòîðûå ïðåäñòàâèòåëè áîãàòû âèòàìèíàìè ãðóïïû B, D
33
ÑÀÌÎÑÒÎßÒÅËÜÍÎÑÒÜ — ÝÒÎ
ÏÐÎ ÍÈÕ
Äëÿ òîãî ÷òîáû
ðàçìíîæàòüñÿ,
ãðèáàì íåîáõîäèìî ðàñïðîñòðàíÿòü ñïîðû.
Ïðè îòñóòñòâèè
âåòðà ãðèá ìîæåò ïîäíèìàòü
ñâîè ñïîðû íà
âûñîòó 10 ñàíòèìåòðîâ. Ïëîäîâîå òåëî ãðèáà
ñàìîñòîÿòåëüíî
ñîçäàåò äâèæåíèå âîçäóõà.
Øëÿïêà èñïàðÿåò
âëàãó è îõëàæäàåòñÿ, à õîëîäíûé âîçäóõ ñ åå
ïîâåðõíîñòè
îïóñêàåòñÿ âíèç.
Òàê ïî êðàþ
øëÿïêè ñîçäàåòñÿ ìèêðîâèõðü,
êîòîðûé è ïîäíèìàåò ñïîðû
íàâåðõ
34
Ãëàâà IV
è A. Íî íå âñå ãðèáû îäèíàêîâî ïîëåçíû.
Íåêîòîðûå è âîâñå ÿäîâèòû è ìîãóò âûçûâàòü ñèëüíåéøèå îòðàâëåíèÿ.
Îñîáóþ îïàñíîñòü ïðåäñòàâëÿþò áëåäíàÿ ïîãàíêà, ñàòàíèíñêèé ãðèá è ëîæíûå
îïÿòà.
ÑÏÎÐÛÊÎÍÑÅÐÂÛ
 íåáëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèÿõ
ñïîðû ãðèáîâ
óìåþò «êîíñåðâèðîâàòüñÿ». Îíè
ìîãóò ïðåáûâàòü
â òàêîì ñîñòîÿíèè áîëåå 10 ëåò.
Ñïîðû æäóò
óäîáíîãî ñëó÷àÿ,
à êîãäà ïîÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü,
íà÷èíàþò ðàñòè
ÃÐÈÁÛ — ÍÅ ÒÎËÜÊÎ ÏÈÙÀ
Ãðèáû — íåâåðîÿòíî îáøèðíàÿ ãðóïïà
îðãàíèçìîâ. Ñþäà âõîäÿò íå òîëüêî ëåñíûå
ãðèáû. Ê íèì îòíîñèòñÿ ïëåñåíü — è òà, ÷òî
«ðàñòåò» íà öåííûõ ñîðòàõ ñûðîâ, è òà, ÷òî
ïîêðûâàåò ãíèëîé ïîìèäîð, çàâàëÿâøèéñÿ
â õîëîäèëüíèêå. Äðîææè — òîæå ãðèáû.
Ýòî òå ñàìûå äðîææè, êîòîðûå èñïîëüçóþò ïðè âûïåêàíèè ñäîáíûõ áóëî÷åê è ïðè
ïðîèçâîäñòâå èãðèñòûõ íàïèòêîâ, òî åñòü
â ïðîöåññàõ, ñâÿçàííûõ ñ áðîæåíèåì.
Òàêæå ãðèáû âõîäÿò â ñîñòàâ ëèøàéíèêîâ. Ëèøàéíèê — ýòî ñèìáèîòè÷åñêèé îðãàíèçì. Ýòî çíà÷èò, ÷òî â åãî ñîñòàâ âõîäÿò
ïðåäñòàâèòåëè äâóõ ðàçëè÷íûõ öàðñòâ —
öàðñòâà ãðèáîâ è öàðñòâà ðàñòåíèé. Òî åñòü
ýòî âçàèìíîå ñîæèòåëüñòâî ãðèáà è âîäîðîñëåé. Íåêîòîðûå ëèøàéíèêè àêòèâíî
èñïîëüçóþò è â ìåäèöèíå, íàïðèìåð ÿãåëü
èëè îëåíèé ìîõ.
Îñîáîãî âíèìàíèÿ çàñëóæèâàþò ïëåñíåâûå ãðèáû ðîäà ïåíèöèëë (Penicillium).
Çà âñþ èñòîðèþ ÷åëîâå÷åñòâà íè îäíî ëåêàðñòâî íå ñïàñëî ñòîëüêî æèçíåé, ñêîëüêî
ñïàñ ïåíèöèëëèí, äîáûòûé èç ýòèõ ãðèáîâ.
Ïåðâîîòêðûâàòåëü ïåíèöèëëèíà — áðèòàíñêèé áèîõèìèê Àëåêñàíäð Ôëåìèíã. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî îí îòêðûë ïåíèöèëëèí ïî ñ÷àñòëèâîé ñëó÷àéíîñòè. Íà ñàìîì äåëå òî, ÷òî
ó÷åíûé íàòîëêíóëñÿ íà ñâîéñòâà ïëåñåíè,
35
Ñúåäîáíîå — íåñúåäîáíîå: öàðñòâî ãðèáîâ
áûëî çàêîíîìåðíûì. Âåäü îí øåë ê ýòîìó
îòêðûòèþ ãîäû.
Åùå îäíî ïîëåçíîå ïðèîáðåòåíèå
èç ìèðà ãðèáîâ — äðîææè. Èõ îòíîñÿò
ê ãðóïïå îäíîêëåòî÷íûõ ãðèáîâ. Æèâóò
äðîææè â æèäêèõ èëè ïîëóæèäêèõ ñóáñòðàòàõ, â êîòîðûõ ìíîãî îðãàíè÷åñêèõ
âåùåñòâ. Íàïðèìåð, â ñàõàðíîì ðàñòâîðå, îñòàâëåííîì íà íåñêîëüêî äíåé, ïîÿâëÿåòñÿ ïåíà, à çàïàõ ñòàíîâèòñÿ àëêîãîëüíûì — ýòî äðîææè, ïîïàâ èç âîçäóõà
â ðàñòâîð, íà÷èíàþò àêòèâíî ðàñòè è ðàçìíîæàòüñÿ.
Ëþäè íàó÷èëèñü âûïåêàòü õëåá ñ ïîìîùüþ äðîææåé, íî îáíàðóæèòü èõ ñìîãëè
òîëüêî â ñåðåäèíå XIX âåêà. Ýòî ñäåëàë Ëóè
Ïàñòåð. Îí æå è ïîíÿë, ÷òî ïðåäñòàâëÿþò
ñîáîé îðãàíèçìû, ðàçìíîæàþùèåñÿ ïî÷êîâàíèåì, à âåùåñòâà, âûçûâàþùèå áðîæåíèå, âûðàáàòûâàþòñÿ â íèõ â ïðîöåññå èõ ðîñòà.
Äðîææè äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ øàìïàíñêîãî è äðóãèõ âèí ïðèñïîñîáëåíû ê æèçíè
â ñðåäå ñ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ñïèðòîâ
è âûñîêîé òåìïåðàòóðîé. Äðóãèå äðîææè
â òàêèõ óñëîâèÿõ áûñòðî ïîãèáàþò.
Ó÷åíûé Àëåêñàíäð Ôëåìèíã
(1881–1955) —
áðèòàíñêèé
áàêòåðèîëîã,
îáíàðóæèâøèé
ïåíèöèëëèí
Õëàìèäîìîíàäà ïîä ýëåêòðîííûì ìèêðîñêîïîì
Íåêîòîðûå ñîðòà ñûðà ñîäåðæàò «áëàãîðîäíóþ ïëåñåíü»
Ï÷åëà, ñîáèðàþùàÿ ïûëüöó
Øèïîâèäíûé ãèìåíîôîð (îäíà èç ôîðì áàçèäèàëüíûõ ãðèáîâ)
38
Ãëàâà V
ÃËÀÂÀ V.
ÃÎÐÄÛÅ ÎÄÍÎÊËÅÒÎ×ÍÛÅ
Ïîíÿòèå «ñëîæíîå» ïðèðîäå íåèçâåñòíî.
Äëÿ íåå âñå ïðîñòî.
Âèëüãåëüì Øâåáåëü
Ê ïîäöàðñòâó îäíîêëåòî÷íûõ èëè ïðîñòåéøèõ îòíîñÿòñÿ ìåëü÷àéøèå ñóùåñòâà, òåëî êîòîðûõ ñîñòîèò âñåãî èç îäíîé êëåòêè. Ýòà
åäèíñòâåííàÿ êëåòêà ïîëíîöåííî æèâåò êàê ñàìîñòîÿòåëüíûé îðãàíèçì. Îíà, êàê è áîëåå ðàçâèòûå ñóùåñòâà, ïðîâîðà÷èâàåò âíóòðè ñåáÿ îáìåí âåùåñòâ, ðàçäðàæàåòñÿ îò âíåøíèõ âîçäåéñòâèé,
óìååò äâèãàòüñÿ è ðàçìíîæàòüñÿ. Îäíîêëåòî÷íûõ íàñ÷èòûâàåòñÿ ñâûøå 90 000 âèäîâ. Êàê æå òàêèì êðîõàì óäàåòñÿ âûæèâàòü
â ýòîì îãðîìíîì ìèðå?
ÃÈÃÀÍÒÛ ÌÈÐÀ
ÏÐÎÑÒÅÉØÈÕ
Ñàìûìè êðóïíûìè ïðîñòåéøèìè
ñ÷èòàþòñÿ ìîðñêèå êîðíåíîæêè
ôîðàìèíèôåðû.
Èõ äëèíà ñîñòàâëÿëà 15–20
ñàíòèìåòðîâ. Ýòè
æèâîòíûå âûìåðëè îêîëî 70 ìëí
ëåò íàçàä
ÏÐÎÑÒÅÉØÈÅ, ÍÎ ÍÅ ÏÐÎÑÒÛÅ
Òåëî îäíîêëåòî÷íûõ ñîñòîèò, ãëàâíûì
îáðàçîì, èç ÿäðà è öèòîïëàçìû. Òàêæå
â íåì ïðèñóòñòâóþò ìèòîõîíäðèè, ðèáîñîìû, àïïàðàò Ãîëüäæè è äðóãèå îðãàíîèäû, õàðàêòåðíûå äëÿ ðàñòèòåëüíûõ è æèâîòíûõ êëåòîê. Â öèòîïëàçìå ïðîñòåéøèõ
åñòü ïèùåâàðèòåëüíàÿ è ñîêðàòèòåëüíàÿ
âàêóîëè. Îíè îòâå÷àþò çà ïåðåâàðèâàíèå
ïèùè è âûâåäåíèå îòõîäîâ èç îðãàíèçìà.
Ïî÷òè âñå ïðîñòåéøèå ñïîñîáíû àêòèâíî
ïåðåäâèãàòüñÿ. Îíè ïåðåìåùàþòñÿ ïðè ïîìîùè ëîæíîíîæåê, æãóòèêîâ è ðåñíè÷åê.
Áîëüøèíñòâî ïðîñòåéøèõ ïèòàþòñÿ áàêòåðèÿìè è ãíèþùèìè îðãàíè÷åñêèìè âåùåñòâàìè. Ñðåäè íèõ âñòðå÷àþòñÿ âèäû
ñ àâòîòðîôíûì, ãåòåðîòðîôíûì èëè ñìåøàííûì òèïîì ïèòàíèÿ. Ó àâòîòðîôîâ
åñòü õðîìàòîôîðû — îðãàíåëëû, ñîäåðæàùèå ôîòîñèíòåçèðóþùèå ïèãìåíòû.
Ãåòåðîòðîôíûå ïðîñòåéøèå ïîãëîùàþò
Ãîðäûå îäíîêëåòî÷íûå
ãîòîâûå îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà èç îêðóæàþùåé ñðåäû.
Îáèòàþò îäíîêëåòî÷íûå ñîçäàíèÿ
â ïðåñíûõ âîäîåìàõ, ìîðÿõ è ïî÷âå. Áîëüøèíñòâî èç íèõ óìååò ïðè íàñòóïëåíèè íåáëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèé çàâîðà÷èâàòüñÿ
â ïëîòíûé êîêîí — öèñòó. Êàê òîëüêî óñëîâèÿ ñòàíîâÿòñÿ áëàãîïðèÿòíûìè, æèâîòíîå ïîêèäàåò ñâîþ ãëóõóþ êàïñóëó è íà÷èíàåò ïèòàòüñÿ è ðàçìíîæàòüñÿ êàê ïðåæäå.
Äàâàéòå ðàññìîòðèì, êàê óñòðîåíû ïðîñòåéøèå îðãàíèçìû, íà ïðèìåðå òðåõ ÿðêèõ ïðåäñòàâèòåëåé: àìåáû, ýâãëåíû çåëåíîé è èíôóçîðèè-òóôåëüêè.
ÀÌÅÁÀ
Àìåáà — ïðåñíîâîäíûé ïðåäñòàâèòåëü
êëàññà êîðíåíîæêè.  îòëè÷èå îò ìíîãèõ
ïðîñòåéøèõ, îíà íå èìååò ïîñòîÿííîé ôîðìû òåëà. Åå åäèíñòâåííàÿ êëåòêà âñå âðåìÿ òðàíñôîðìèðóåòñÿ. Ïåðåäâèãàåòñÿ àìåáà ïðè ïîìîùè ëîæíîíîæåê.
Ëîæíîíîæêè ñëóæàò åùå è äëÿ çàõâàòà
ïèùè — áàêòåðèé, îäíîêëåòî÷íûõ âîäîðîñëåé è íåêîòîðûõ ïðîñòåéøèõ ñîáðàòüåâ àìåáû. Îáõâàòèâ æåðòâó ëîæíîíîæêàìè, àìåáà êàê áû çàãëàòûâàåò åå. Äîáû÷à
îêàçûâàåòñÿ â öèòîïëàçìå, ãäå âîêðóã íåå
îáðàçóåòñÿ ïèùåâàðèòåëüíàÿ âàêóîëü. Ïîä
âëèÿíèåì ïèùåâàðèòåëüíîãî ñîêà, ïîñòóïàþùåãî èç öèòîïëàçìû, ïèùà ïåðåâàðèâàåòñÿ. Ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà ïðîíèêàþò
â öèòîïëàçìó, à íåïåðåâàðåííûå îñòàòêè
âûáðàñûâàþòñÿ.
Ðàçìíîæàåòñÿ àìåáà äåëåíèåì. ßäðî äåëèòñÿ íàäâîå, îáå ïîëîâèíêè åãî ðàñõîäÿòñÿ, ìåæäó íèìè îáðàçóåòñÿ ïåðåòÿæêà. Çàòåì èç îäíîé ìàòåðèíñêîé êëåòêè
39
ÀÌÅÁÀ — ÏÐÎÒÅÉ
Àìåáó âïåðâûå
îïèñàë è íàðèñîâàë íåìåöêèé
íàòóðàëèñò Èîãàíí иçåëü ôîí
Ðîçåíõîô. Îí
íàçâàë åå Ïðîòååì — â ÷åñòü
äðåâíåãðå÷åñêîãî áîãà, ìåíÿþùåãî âíåøíîñòü,
êîãäà çàáëàãîðàññóäèòñÿ. Ñ òåõ
ïîð «àìåáà» —
ñèìâîë ÷åãî-òî
ïðîñòîãî, áåçûñêóñíîãî è íåäàëåêîãî
40
Ãëàâà V
âîçíèêàþò äâå äî÷åðíèå êëåòêè. Ïîñëå çàâåðøåíèÿ ïðîöåññà äåëåíèÿ îíè ïðîäîëæàþò æèòü ñàìîñòîÿòåëüíî, íåçàâèñèìî
äðóã îò äðóãà.
«Ïóòü îò àìåáû
ê ÷åëîâåêó êàæåòñÿ
íåêîòîðûì î÷åâèäíûì ïðîãðåññîì, íî
íåèçâåñòíî, ñîãëàñíà ëè ñ ýòèì ìíåíèåì àìåáà»
(Áåðòðàí Ðàññåë,
áðèòàíñêèé
ôèëîñîô)
ÝÂÃËÅÍÀ ÇÅËÅÍÀß
 ïðåñíûõ âîäîåìàõ îáèòàåò åùå îäèí
øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûé âèä ïðîñòåéøèõ — ýâãëåíà çåëåíàÿ. Ïî ôîðìå îíà íàïîìèíàåò âåðåòåíî. Ó ýâãëåíû, â îòëè÷èå
îò àìåáû, òåëî íå òðàíñôîðìèðóåòñÿ. Îáîëî÷êà åå êëåòêè ñîñòîèò èç óïëîòíåííîé
öèòîïëàçìû, êîòîðàÿ ñïîñîáñòâóåò ñîõðàíåíèþ ôîðìû.
Îò ïåðåäíåãî êîíöà òåëà ó ýâãëåíû çåëåíîé îòõîäèò äëèííûé òîíåíüêèé æãóòèê, âðàùàÿ êîòîðûì, ýâãëåíà ïåðåäâèãàåòñÿ â âîäå.
 öèòîïëàçìå êëåòêè «ïëàâàåò» ÿäðî è íåñêîëüêî îâàëüíûõ òåëåö ñ õëîðîôèëëîì —
õðîìàòîôîðîâ. Ïîýòîìó íà ñâåòó ýâãëåíà ïèòàåòñÿ àâòîòðîôíî, êàê çåëåíîå ðàñòåíèå.
Íàùóïûâàòü îñâåùåííûå ìåñòà ýâãëåíå ïîìîãàåò ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûé ãëàçîê.
Åñëè ýâãëåíà äîëãî íàõîäèòñÿ â òåìíîòå, òî õëîðîôèëë èñ÷åçàåò, è îíà ïåðåõîäèò ê ãåòåðîòðîôíîìó ñïîñîáó ïèòàíèÿ,
òî åñòü ïîåäàåò ãîòîâóþ ïèùó, âñàñûâàåò
åå èç âîäû âñåé ïîâåðõíîñòüþ òåëà.
ÈÍÔÓÇÎÐÈß-ÒÓÔÅËÜÊÀ
 ïðåñíûõ âîäîåìàõ ÷àñòî âñòðå÷àåòñÿ
è èíôóçîðèÿ-òóôåëüêà, ïîëó÷èâøàÿ ñâîå
íàçâàíèå èç-çà îñîáåííîñòåé ôîðìû êëåòêè. Åå òåëî ïî ôîðìå íàïîìèíàåò òóôåëüêó. Ïåðåäâèãàåòñÿ ýòî ïðîñòåéøåå ïðè ïîìîùè ðåñíè÷åê.
Ñðåäè ïðåñíîâîäíûõ ïðîñòåéøèõ æèâîòíûõ îäíà òóôåëüêà èìååò íàèáîëåå
Ãîðäûå îäíîêëåòî÷íûå
41
ñëîæíîå ñòðîåíèå. Âíóòðè èíôóçîðèè
èìåþòñÿ ñðàçó äâà ÿäðà: áîëüøîå è ìàëîå. Áîëüøîå ÿäðî ðåãóëèðóåò âñå æèçíåííûå ïðîöåññû, ìàëåíüêîå — èãðàåò âàæíóþ ðîëü â ðàçìíîæåíèè òóôåëüêè.
Ïèòàåòñÿ èíôóçîðèÿ áàêòåðèÿìè, âîäîðîñëÿìè è íåêîòîðûìè äðóãèìè ïðîñòåéøèìè. Ñ ïîìîùüþ êîëåáàíèé ðåñíè÷åê îíà
çàãîíÿåò ïèùó â ðîòîâîå îòâåðñòèå, à çàòåì — â ãëîòêó. Íà äíå ãëîòêè îáðàçóþòñÿ
ïèùåâàðèòåëüíûå âàêóîëè, ãäå è ïðîèñõîäèò ïåðåâàðèâàíèå ñúåäåííîãî è âñàñûâàíèå ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ. Íåïåðåâàðåííûå îñòàòêè óäàëÿþòñÿ ÷åðåç îñîáûé
îðãàí — ïîðîøèöó.
«ÊÀÊ ÕÎ×Ó, ÒÀÊ È ÐÀÇÌÍÎÆÀÞÑÜ!»
ÈÍÔÓÇÎÐÈß-ÒÓÔÅËÜÊÀ
Íà ðàçìíîæåíèå èíôóçîðèè-òóôåëüêè íàêëàäûâàåò îòïå÷àòîê åå áîëåå ñëîæíîå ñòðîåíèå ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè ïðîñòåéøèìè,
ïîñêîëüêó ó íåå äâà ÿäðà. Îäíî áîëüøîå,
êîòîðîå íàçûâàåòñÿ ìàêðîíóêëåóñîì, âòîðîå — ìàëîå, íàçûâàåìîå ìèêðîíóêëåóñîì.
Ó èíôóçîðèè-òóôåëüêè åñòü íå òîëüêî áåñïîëîå ðàçìíîæåíèå, íî è ïîëîâîå.
Îäíàêî îíî ïðîòåêàåò äàëåêî íå òàê, êàê
ó ìíîãîêëåòî÷íûõ æèâîòíûõ. Ïðè íåì, ÷òî
ïàðàäîêñàëüíî, êîëè÷åñòâî îñîáåé íå óâåëè÷èâàåòñÿ.
 ïîëîâîì ïðîöåññå ó÷àñòâóþò äâå ðàçíûå êëåòêè èíôóçîðèè-òóôåëüêè. Îíè ïîäõîäÿò äðóã ê äðóãó ñî ñòîðîíû êëåòî÷íûõ
ðòîâ è ñêëåèâàþòñÿ. Ìåæäó íèìè îáðàçóåòñÿ òàê íàçûâàåìûé öèòîïëàçìàòè÷åñêèé
ìîñòèê — êàíàë, ïî êîòîðîìó ñîäåðæèìîå
îäíîé êëåòêè ìîæåò ïåðåòåêàòü â äðóãóþ.
Àâãóñò Èîãàíí
иçåëü ôîí
Ðîçåíãîô (1705–
1759) — íåìåöêèé ýíòîìîëîã,
õóäîæíèê-ìèíèàòþðèñò è ãðàâåð
42
«Íåðâíàÿ ñèñòåìà êàêîãî-íèáóäü
æó÷êà âåëè÷èíîé
íå áîëüøå áóëàâêè äåìîíñòðèðóåò ñïîíòàííîñòü,
äàæå àìåáà èìååò
ñâîè êàïðèçû, ñâîè
áåçðàññóäñòâà!»
(Ñòàíèñëàâ Ëåì)
Ãëàâà V
Òàêîé ïðîöåññ ðàçìíîæåíèÿ íàçûâàåòñÿ êîíúþãàöèåé.
Áëàãîäàðÿ ýòîìó ïðîöåññó ãåíåòè÷åñêèé
ìàòåðèàë âíóòðè êëåòîê èíôóçîðèé îáíîâëÿåòñÿ, è ïîÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ íîâûõ ïðèçíàêîâ, êîòîðûå ìîãóò
ïîñïîñîáñòâîâàòü èõ ëó÷øåé âûæèâàåìîñòè â ñðåäå.
Áåñïîëîå ðàçìíîæåíèå èíôóçîðèè-òóôåëüêè ïðîòåêàåò ïðèìåðíî òàê æå, êàê
ó àìåáû è ýâãëåíû çåëåíîé. Êëåòêà äåëèòñÿ
íàäâîå. Îäíàêî, â îòëè÷èå îò òîé æå ýâãëåíû, èíôóçîðèÿ äåëèòñÿ íå â ïðîäîëüíîì
íàïðàâëåíèè, à â ïîïåðå÷íîì. Òî åñòü îäíîé äî÷åðíåé êëåòêå äîñòàåòñÿ ïåðåäíÿÿ
÷àñòü êëåòêè, à âòîðîé — çàäíÿÿ.
43
Îò ãèäðû äî øèìïàíçå: èíòåðåñíîå èç ìèðà ôàóíû
ÃËÀÂÀ VI.
ÎÒ ÃÈÄÐÛ ÄÎ ØÈÌÏÀÍÇÅ:
ÈÍÒÅÐÅÑÍÎÅ ÈÇ ÌÈÐÀ ÔÀÓÍÛ
Íè îäèí ÷åëîâåê, æèâøèé êîãäà-ëèáî
áîê î áîê ñ æèâîòíûìè,
îáèòàþùèìè íà âîëå, íå ìîæåò ïîñëå
ýòîãî ïîñåùàòü çîîïàðê.
Ïèòåð Õåã
Æèâîòíûé ìèð óäèâèòåëåí è ðàçíîîáðàçåí. Çâåðè, ïòèöû,
ðûáû… Îíè æèâóò âåçäå, íîñÿò øêóðû è ïåðüÿ âñåâîçìîæíûõ
òåêñòóð è îêðàñîâ, ñîçäàþò ïðèðîäíóþ ãàðìîíèþ íà ïëàíåòå. Êàæäûé âèä óíèêàëåí è èíòåðåñåí. Êàæäîå æèâîå ñóùåñòâî, îò ìàëà
äî âåëèêà, öåííî. Äàâàéòå ïîçíàêîìèìñÿ ñ ýòèìè èçóìèòåëüíûìè
ñîçäàíèÿìè — ïðåäñòàâèòåëÿìè çåìíîé ôàóíû.
ÍÅÏÐÎÑÒÀß ÏÐÎÑÒÎÒÀ: ÃÈÄÐÀ
Ãèäðà — ïðåäñòàâèòåëü êèøå÷íîïîëîñòíûõ. Ñþäà æå îòíîñÿòñÿ ìåäóçû, àêòèíèè è êîðàëëîâûå ïîëèïû. Áîëüøèíñòâî
èç íèõ æèâåò â ìîðÿõ, è ëèøü íåìíîãèå
ïðèñïîñîáèëèñü ê îáèòàíèþ â ïðåñíûõ
âîäîåìàõ.
Êèøå÷íîïîëîñòíûå äåëÿòñÿ íà òðè êëàññà: ãèäðîèäíûå (ãèäðû), ñöèôîèäíûå ìåäóçû è êîðàëëîâûå ïîëèïû (êîðàëëû,
àêòèíèè). Ðàçìåðû è îêðàñêà òåëà ýòèõ
ñóùåñòâ î÷åíü ðàçíîîáðàçíû. Ñðåäè íèõ
âñòðå÷àþòñÿ êàê îäèíî÷íûå, òàê è êîëîíèàëüíûå ôîðìû.
Ïðåäñòàâèòåëåì îäèíî÷íûõ êèøå÷íîïîëîñòíûõ ÿâëÿåòñÿ ïðåñíîâîäíàÿ ãèäðà.
Åå òåëî äîñòèãàåò â äëèíó 1 ñì. Ãèäðà ïîõîæà íà ìåøî÷åê, ñòåíêè êîòîðîãî ñîñòîÿò èç äâóõ ñëîåâ êëåòîê — ýêòîäåðìû
ÑÒÐÅÊÀÒÅËÜÍÛÅ
ÊËÅÒÊÈ
Ïî÷òè âñå êèøå÷íîïîëîñòíûå —
õèùíèêè, êîòîðûå
ïèòàþòñÿ ìåëêèìè
âîäíûìè æèâîòíûìè. Ó íèõ íà
ùóïàëüöàõ åñòü
ñòðåêàòåëüíûå
êëåòêè. Ñ èõ ïîìîùüþ æèâîòíîå
ïîðàæàåò æåðòâó
è çàùèùàåòñÿ îò
âðàãîâ
44
ÁÅÑÑÌÅÐÒÍÛÅ
ÌÅÄÓÇÛ
Ìåäóçû æèâóò
íåäîëãî. Ñàìûå
ìåëêèå âèäû
æèâóò íåñêîëüêî
÷àñîâ, êðóïíûå —
íåñêîëüêî ëåò.
Ó÷åíûå óòâåðæäàþò, ÷òî îáíàðóæèëè ñðåäè ìåäóç áåññìåðòíîå
ñóùåñòâî — ìåäóçó Turritopsis
dornii. Âçðîñëûå
îñîáè ýòîãî âèäà
ñïîñîáíû âîçâðàùàòüñÿ ê ñòàäèè
ïîëèïà, òåîðåòè÷åñêè çàïóñêàÿ
áåñêîíå÷íûé
æèçíåííûé öèêë
Ãëàâà VI
è ýíòîäåðìû. Íà îäíîì êîíöå åå òåëà ðàñïîëîæåí ðîò, îêðóæåííûé ùóïàëüöàìè.
Èìè ãèäðà çàõâàòûâàåò ïèùó è íàïðàâëÿåò åå â ðîò. Çàòåì ïèùà ïîñòóïàåò â êèøå÷íóþ ïîëîñòü.
Äðóãèì êîíöîì òåëà — ïîäîøâîé — ãèäðà ïðèêðåïëÿåòñÿ êî äíó è êàìíÿì. Îñíîâíóþ ìàññó ýêòîäåðìû ñîñòàâëÿþò êîæíî-ìóñêóëüíûå êëåòêè. Â êàæäîé òàêîé
êëåòêå åñòü ñîêðàòèìîå ìóñêóëüíîå âîëîêîíöå. Ïðè ñîêðàùåíèè âñåõ âîëîêîí òåëî
ãèäðû ñæèìàåòñÿ â êîìî÷åê. Îíî èçãèáàåòñÿ â ñòîðîíó, êîãäà ñîêðàùàþòñÿ ìóñêóëüíûå âîëîêíà òîëüêî íà îäíîé ñòîðîíå.
Áëàãîäàðÿ íàëè÷èþ ïðèìèòèâíîé íåðâíîé ñèñòåìû ãèäðà ìîæåò îùóùàòü ïðèêîñíîâåíèÿ, ðåàãèðîâàòü íà èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû, ïîÿâëåíèå â âîäå ðàñòâîðåííûõ
âåùåñòâ è ïðî÷èå ðàçäðàæèòåëè. Òàê, åñëè
æèâîòíîå òêíóòü òîíêîé èãëîé, òåëî ãèäðû
ñîæìåòñÿ â êîìî÷åê.
Ó ãèäðû åñòü ìíîæåñòâî ñòðåêàòåëüíûõ
êëåòîê, îñîáåííî â ùóïàëüöàõ. Ïðè çàäåâàíèè ìàëüêîì èëè ðà÷êîì ýòîãî âîëîñêà
ÿäîâèòàÿ ñòðåêàòåëüíàÿ íèòü òóò æå «âûñòðåëèâàåò» â æåðòâó. Ãèäðà òÿíåò äîáû÷ó êî ðòó è çàãëàòûâàåò åå.
Ðàçìíîæàþòñÿ ãèäðû è áåñïîëûì, è ïîëîâûì ñïîñîáàìè. Áåñïîëîå ðàçìíîæåíèå — ïî÷êîâàíèå. Ïðè áëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèÿõ íà òåëå ãèäðû îáðàçóåòñÿ áóãîðîê.
Îí ïîñòåïåííî óâåëè÷èâàåòñÿ, íà åãî âåðøèíå ïðîðûâàåòñÿ ðîò, è ïîÿâëÿþòñÿ ùóïàëüöà. Ïî÷êà ïðåâðàùàåòñÿ â ìîëîäóþ
ãèäðó, êîòîðàÿ ÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ îòäåëÿåòñÿ è íà÷èíàåò æèòü ñàìîñòîÿòåëüíî.
Ñ íàñòóïëåíèåì íåáëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèé, îáû÷íî îñåíüþ, ãèäðû ðàçìíîæàþòñÿ
45
Îò ãèäðû äî øèìïàíçå: èíòåðåñíîå èç ìèðà ôàóíû
ïîëîâûì ñïîñîáîì. Ïðè ýòîì íà òåëå ãèäð
îáðàçóþòñÿ áóãîðêè, â êîòîðûõ ó îäíèõ
îñîáåé ðàçâèâàþòñÿ ñïåðìàòîçîèäû,
à ó äðóãèõ êðóïíûå, ïîõîæèå íà àìåá ÿéöåêëåòêè. Ñîçðåâøèå ñïåðìàòîçîèäû ïîäïëûâàþò ê ÿéöåêëåòêå è ïðîíèêàþò â íåå.
Ïîñëå ýòîãî ÿäðà ïîëîâûõ êëåòîê ñëèâàþòñÿ, è ïðîèñõîäèò îïëîäîòâîðåíèå.
Îïëîäîòâîðåííàÿ ÿéöåêëåòêà ïîêðûâàåòñÿ îáîëî÷êîé è ïðåâðàùàåòñÿ â ÿéöî.
Ñ íàñòóïëåíèåì õîëîäîâ ãèäðà îòìèðàåò,
à ÿéöî ïàäàåò íà äíî âîäîåìà è òàì çèìóåò. Âåñíîé èç ÿéöà ðàçâèâàåòñÿ ìîëîäàÿ
ìàëåíüêàÿ ãèäðà.
Ó áîëüøèíñòâà ãèäð ñïåðìàòîçîèäû è ÿéöåêëåòêè îáðàçóþòñÿ íà ðàçíûõ îñîáÿõ.
À åñëè òå è äðóãèå ïîëîâûå êëåòêè ðàçâèâàþòñÿ íà îäíîé îñîáè, òî òàêîé îðãàíèçì
íàçûâàþò ãåðìàôðîäèòîì. Ó ãåðìàôðîäèòíîé ãèäðû ñïåðìàòîçîèäû è ÿéöåêëåòêè
ñîçðåâàþò íåîäíîâðåìåííî. Ýòèì îáåñïå÷èâàåòñÿ ïåðåêðåñòíîå îïëîäîòâîðåíèå.
ÏÐÅÑÌÛÊÀÞÙÈÅÑß ÍÈ ÏÅÐÅÄ ÊÅÌ
ÍÅ ÏÐÅÑÌÛÊÀÞÒÑß
Ïðåñìûêàþùèåñÿ, èëè ðåïòèëèè, —
óäèâèòåëüíûå ñóùåñòâà, êîòîðûå æèëè
íà Çåìëå òûñÿ÷è ëåò íàçàä. Íàèáîëüøåå
êîëè÷åñòâî ðåïòèëèé íà ïëàíåòå ïðîæèâàëî âî âðåìåíà ìåçîçîÿ. Ó÷åíûå ñ÷èòàþò, ÷òî â òå ãîäû ýòè ñóùåñòâà äîìèíèðîâàëè íå òîëüêî íà çåìëå, íî åùå â âîçäóõå
è â îêåàíàõ. Ê ïðåñìûêàþùèìñÿ îòíîñÿòñÿ ÷åðåïàõè, êðîêîäèëû, ÿùåðèöû è çìåè.
 ìèðå èçâåñòíî îêîëî 9400 âèäîâ ïðåñìûêàþùèõñÿ, èç êîòîðûõ íà òåððèòîðèè Ðîññèè îáèòàåò 77 âèäîâ.
ÏÐÎÑÒÀß
ÐÀÇÌÈÍÊÀ:
ÄÂÈÆÅÍÈÅ
ÃÈÄÐÛ
Íåñìîòðÿ íà
ïàññèâíûé îáðàç
æèçíè, ãèäðà âñå
æå óñòðàèâàåò
ðåäêèå ðàçìèíêè.
Äâèæåíèå ãèäðû
î÷åíü ìåäëåííîå.
Èçðåäêà ãèäðà
ïåðåäâèãàåòñÿ
ñ ìåñòà íà ìåñòî,
âûòÿãèâàÿ ñâîå
òåëî è öåïëÿÿñü
ùóïàëüöàìè çà
ïðåäìåò, íà êîòîðîì îíà æèâåò,
èëè ïðèêðåïëÿåòñÿ ê ïðåäìåòó
ïîî÷åðåäíî òî
îäíèì, òî äðóãèì
êîíöîì òåëà
46
ÆÈÂÎÒÍÛÅÄÎËÃÎÆÈÒÅËÈ
Ðåïòèëèè — ñàìûå äîëãîæèâóùèå ñóùåñòâà íà
ïëàíåòå. Íàïðèìåð, ïðîäîëæèòåëüíîñòü æèçíè
îãðîìíîé ÷åðåïàõè Àëüäàáðû —
áîëåå
150 ëåò. Àëëèãàòîðû æèâóò
70 ëåò, à êîðîëåâñêèé ïèòîí — äî
40 ëåò
Ãëàâà VI
Êðóïíåéøèå íàçåìíûå æèâîòíûå ïðèíàäëåæàëè ê äèíîçàâðàì — ïðåäñòàâèòåëÿì äðåâíèõ ðåïòèëèé. Ïðåñìûêàþùèåñÿ
ïåðåæèëè ðàñöâåò â ýïîõó ìåçîçîÿ, êîãäà
îíè âëàñòâîâàëè íà ñóøå, â ìîðå è â âîçäóõå. Â êîíöå ìåëîâîãî ïåðèîäà áîëüøàÿ
÷àñòü ïðåäñòàâèòåëåé ýòîé ãðóïïû âûìåðëà. Ñîâðåìåííûå ðåïòèëèè — ëèøü ðàçðîçíåííûå îñòàòêè òîãî ìèðà.
Íàèáîëåå óäèâèòåëüíûå ïðåäñòàâèòåëè
ðåïòèëèé — ÿùåðèöû. Èõ óíèêàëüíîñòü
çàêëþ÷àåòñÿ â ñïîñîáíîñòè ê ðåãåíåðàöèè. Åñëè ñõâàòèòü ÿùåðèöó çà õâîñò,
îíà ìîæåò îòáðîñèòü åãî, îñâîáîäèòüñÿ
è óëèçíóòü.
Êàíàäñêèå ó÷åíûå âûÿñíèëè, ÷òî ïîçâîëÿåò ÿùåðèöàì çàíîâî îòðàùèâàòü õâîñò.
Èññëåäîâàíèå ïðîâîäèëîñü íà ãåêêîíàõ,
êîòîðûå îòðàùèâàþò íîâûé õâîñò çà
30 äíåé. Îêàçàëîñü, ÷òî ñïèííîé ìîçã ãåêêîíîâ ñîäåðæèò îñîáûé òèï ñòâîëîâûõ
êëåòîê.  îòâåò íà òðàâìó îíè ïðîäóöèðóþò ðàçëè÷íûå áåëêè è íà÷èíàþò ðàçðàñòàòüñÿ.  ðåçóëüòàòå ïîÿâëÿåòñÿ íîâûé ñïèííîé ìîçã.
 îòëè÷èå îò ÿùåðèö, ëþäè ïëîõî ñïðàâëÿþòñÿ ñ òðàâìàìè ñïèííîãî ìîçãà. Ïðè òàêèõ ïîâðåæäåíèÿõ ó íàñ îáðàçóåòñÿ ðóáöîâàÿ òêàíü, êîòîðàÿ áûñòðî çàêðûâàåò
ðàíó, íî â òî æå âðåìÿ ìåøàåò ðåãåíåðàöèè. Âîçìîæíî, íàì íå õâàòàåò íåîáõîäèìûõ òèïîâ êëåòîê. Ó÷åíûå âåðÿò, ÷òî èññëåäîâàíèÿ ïîìîãóò íàéòè íîâûå ñïîñîáû
èñöåëåíèÿ òðàâì ïîçâîíî÷íèêà.
Êðîêîäèë ñóìåë âûäåëèòüñÿ ñðåäè ñâîèõ ñîáðàòüåâ áëàãîäàðÿ êðîâåíîñíîé ñèñòåìå. Îíà ñ÷èòàåòñÿ íàèáîëåå ñëîæíîé
ñðåäè âñåõ ïîçâîíî÷íûõ.
Îò ãèäðû äî øèìïàíçå: èíòåðåñíîå èç ìèðà ôàóíû
Ñåðäöå êðîêîäèëà ÷åòûðåõêàìåðíîå.
 íåì åñòü äâà ïðåäñåðäèÿ è äâà æåëóäî÷êà, ïîëíîñòüþ ðàçäåëåííûõ ïåðåãîðîäêîé.
Îäíàêî íàëàæåí ìåõàíèçì óïðàâëÿåìîãî ñìåøèâàíèÿ àðòåðèàëüíîé êðîâè ñ âåíîçíîé áëàãîäàðÿ ñîõðàíåíèþ îáåèõ äóã
àîðòû. Â ìåñòå èõ ïåðåêðåñòà åñòü îòâåðñòèå, è êðîâü ìîæåò ïîñòóïàòü èç îäíîé
äóãè â äðóãóþ.
Ýòîò ìåõàíèçì âàæåí ïðè äëèòåëüíîì
ïîãðóæåíèè ïîä âîäó.
×àñòîòà ñåðäå÷íûõ ñîêðàùåíèé ïðè òåìïåðàòóðå òåëà êðîêîäèëà â 30 îÑ äîñòèãàåò 25–35 óäàðîâ â ìèíóòó. Ïðè ïîãðóæåíèè
â âîäó â ñëó÷àå îïàñíîñòè êðîêîäèëû ñíà÷àëà êàê áû ñïåöèàëüíî óâåëè÷èâàþò ñåðäå÷íûé ðèòì, a ïîòîì çàìåäëÿþò åãî. ×àñòîòà ñåðäöåáèåíèÿ ìîæåò óïàñòü äî äâóõ
óäàðîâ â ìèíóòó!
Êðîâü êðîêîäèëîâ ïðèíöèïèàëüíî íå îòëè÷àåòñÿ îò êðîâè äðóãèõ ðåïòèëèé. Îäíàêî
êðîêîäèëèé ãåìîãëîáèí ïåðåíîñèò ãîðàçäî áîëüøå êèñëîðîäà, ÷åì ÷åëîâå÷åñêèé.
Ýòîò ãåìîãëîáèí ìîæåò ðàáîòàòü äàæå âíå
ýðèòðîöèòîâ.
ÏÅÐÍÀÒÛÅ ÏÎÒÎÌÊÈ ÄÈÍÎÇÀÂÐÎÂ
Ïåðâîå, ÷òî ðîäíèò ïòèö ñ äèíîçàâðàìè, — ïðîèçâîäñòâî ïîòîìñòâà ïóòåì
êëàäêè ÿèö. Îäíàêî åäèíñòâåííûé ëåòàþùèé äèíîçàâð — ïòåðîäàêòèëü, â îòëè÷èå îò ïðåäïîëàãàåìûõ ïîòîìêîâ, âîâñå
íå èìåë ïåðüåâ. Êðîìå òîãî, ðåïòèëèè
õîëîäíîêðîâíû, à âñå ïòèöû — òåïëîêðîâíûå. Äàâàéòå ðàçáåðåìñÿ, ïðàâäà ëè
ïòèöû — äàëåêèå «ïðàâíóêè» ãèãàíòñêèõ
ÿùåðîâ.
47
ÏÎËÜÇÀ ÊÀÌÍÅÉ
 ÐÀÖÈÎÍÅ
Êðîêîäèëû åäÿò
êàìíè. Îíè ïîìîãàþò ñâèðåïûì
õèùíèêàì ïåðåòèðàòü ñúåäåííóþ ïèùó âíóòðè
æåëóäêà, à òàêæå
äåðæàòü áàëàíñ
â âîäå
48
ÏÒÈ×ÈÉ ÏÐÅÄÎÊ
Ïðàïðåäêîì
ñîâðåìåííûõ
ïòèö ñ÷èòàåòñÿ
àðõåîïòåðèêñ —
íå÷òî ñðåäíåå
ìåæäó ïòè÷êîé
è äèíîçàâðîì.
Ýòî ñóùåñòâî
äåéñòâèòåëüíî
áûëî ïîõîæå íà
ïòèöó: çâåðü íîñèë ïåðüÿ è èìåë
ñêåëåò, íàïîìèíàþùèé ïòè÷èé.
Îäíàêî ïîñëåäíèå èññëåäîâàíèÿ äîêàçûâàþò
òî, ÷òî àðõåîïòåðèêñ áûë áîëüøå
äèíîçàâðîì, ÷åì
ïòèöåé. Ïðè÷åì
ýòîò ïîäâèä îêàçàëñÿ òóïèêîâîé
âåòêîé ýâîëþöèè
è âûìåð ìíîãî
ìèëëèîíîâ ëåò
íàçàä
Ãëàâà VI
Åùå îäèí ïðåäïîëàãàåìûé ïðåäîê
ïòèö — òåðàïîä. Ýòî õèùíûé äèíîçàâð
ñ äëèííûìè ñèëüíûìè íîãàìè, êîðîòêèìè
âåðõíèìè ëàïàìè, êðåïêèì ÷åðåïîì, îñòðûìè çóáàìè è îòëè÷íûì àïïåòèòîì. Ñ ïòèöàìè åãî ðîäíèò ñõîæèé ñêåëåò. Áîëåå òîãî,
íåêîòîðûå ïðåäñòàâèòåëè ýòîãî ðîäà íîñèëè ïåðüÿ è èìåëè êðûëüÿ!
 êîíöå ìåëîâîãî ïåðèîäà íà Çåìëå æèëè
äðîìåîçàâðèäû. Ýòî áûëè ñèëüíûå, ëîâêèå
îõîòíèêè ñ äëèííûìè íîãàìè. Äðîìåîçàâðèäû áåãàëè ñî ñêîðîñòüþ 80 êì/÷ è ïðûãàëè â âûñîòó äî 7 ì. Êîðîòêèå êðûëüÿ
íå áûëè ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïîëåòà — ñ èõ
ïîìîùüþ äèíîçàâð ïðèòîðìàæèâàë íà ïîâîðîòàõ. Ñâîèìè ðàçìåðàìè è ñòðîåíèåì
òåëà äðîìåîçàâð íàïîìèíàë ñîâðåìåííûõ
ñòðàóñîâ.
 ñåìåéñòâå îâèðàïòîçàâðîâ íàøëè
êðóïíîãî ïðåäñòàâèòåëÿ ïòèöå-äèíîçàâðîâ, èìåâøåãî êðûëüÿ, — ãèãàíòîðàïòîðà. Åãî âûñîòà ïðåâûøàëà 3 ìåòðà, à äëèíà
òåëà âìåñòå ñ õâîñòîì ñîñòàâëÿëà 8 ìåòðîâ. Âåñ çâåðÿ äîñòèãàë ïîëóòîðà-äâóõ
òîíí. Ó ãèãàíòîðàïòîðà íå áûëî çóáàñòîé
ïàñòè, âìåñòî íåå áûë ïòè÷èé êëþâ! Êàê
è äðîìåîçàâðèäû, ýòîò ÿùåð èñïîëüçîâàë
êîðîòêèå êðûëüÿ äëÿ òîðìîæåíèÿ âî âðåìÿ îõîòû. Îâèðàïòîðû, ïîäîáíî ïòèöàì,
íàñèæèâàëè ñâîþ êëàäêó.
Ìåëîâàÿ ýïîõà ïîðîäèëà íå òîëüêî îïåðåííûõ äèíîçàâðîâ, íî è ïåðâûõ ïòèö — ïðîòîàâèñà, èõòèîðíèñà, ýíàíòèîðíèñà. Èõ ñ óäîâîëüñòâèåì ïîåäàëè ïåðíàòûå äèíîçàâðû.
Ýòîò ïåðèîä çàêîí÷èëñÿ ðåçêèì ïîõîëîäàíèåì, îò÷åãî äèíîçàâðû âûìåðëè. Îäíàêî ïåðâûå ïòèöû âûæèëè. Îïåðåíèå è ðàçäåëåííîå
êðîâîîáðàùåíèå ïîçâîëèëî èì ñîõðàíÿòü
49
Îò ãèäðû äî øèìïàíçå: èíòåðåñíîå èç ìèðà ôàóíû
òåìïåðàòóðó òåëà äàæå â ìîðîç. À êðûëüÿ
ïîìîãëè ìèãðèðîâàòü èç áåäíûõ ïèùåé ðàéîíîâ â áîãàòûå, èç õîëîäíûõ — â òåïëûå.
ÒÀÊÈÅ ÐÀÇÍÛÅ ÌËÅÊÎÏÈÒÀÞÙÈÅ
Ìëåêîïèòàþùèå — òåïëîêðîâíûå æèâîòíûå, êîòîðûå âñêàðìëèâàþò ñâîå ïîòîìñòâî ìàòåðèíñêèì ìîëîêîì. Îòñþäà
è ïðîèçîøëî íàçâàíèå êëàññà. Ìëåêîïèòàþùèå ñ÷èòàþòñÿ ñàìîé âûñîêîîðãàíèçîâàííîé ãðóïïîé æèâîòíûõ íà ïëàíåòå.
Íå çàáûâàéòå, â íåå âõîäèò è ÷åëîâåê, «âåíåö ïðèðîäû».
Ìëåêîïèòàþùèå ðàñïðîñòðàíåíû ïî÷òè
ïîâñåìåñòíî. Ñîâðåìåííûå âèäû, âõîäÿùèå â êëàññ ìëåêîïèòàþùèõ, îáúåäèíÿþò
â 26–29 îòðÿäîâ. Ïðèñïîñîáëåíèÿ ìëåêîïèòàþùèõ ê æèçíè â ðàçëè÷íûõ ñðåäàõ
îáèòàíèÿ âåñüìà ðàçíîîáðàçíû, èõ ïîâåäåíèå îòëè÷àåòñÿ ñëîæíîñòüþ.
ßðêèå ïðåäñòàâèòåëè êëàññà ìëåêîïèòàþùèõ — óòêîíîñ, êåíãóðó è øèìïàíçå.
Øèìïàíçå — ÷åëîâåêîîáðàçíàÿ îáåçüÿíà.
Îáèòàåò â çàïàäíîé è öåíòðàëüíîé Àôðèêå. Êåíãóðó è óòêîíîñ — ýíäåìèêè Àâñòðàëèè. Ýòî çíà÷èò, ÷òî â åñòåñòâåííîé ñðåäå
îíè îáèòàþò òîëüêî òàì.
ÍÅ ÓÒÊÀ — ÍÅ ÁÎÁÐ: ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ
ÓÒÊÎÍÎÑÀ
Óòêîíîñ — åäèíñòâåííûé ñîâðåìåííûé
ïðåäñòàâèòåëü ñåìåéñòâà óòêîíîñûõ. Ýòî
âîäîïëàâàþùåå ìëåêîïèòàþùåå íàïîìèíàåò íå òî óòêó, íå òî áîáðà.
 õâîñòå óòêîíîñà îòêëàäûâàþòñÿ çàïàñû
æèðà. Íà åãî ãîëîâå åñòü ïëîñêèé êëþâ. Îí
íå æåñòêèé, êàê ó ïòèö, à ìÿãêèé, ïîêðûòûé
ÑÀÌÛÅ-ÑÀÌÛÅ
Ñàìîå êðóïíîå
ìëåêîïèòàþùåå — ñèíèé êèò.
Ñàìûé áîëüøîé
ïðåäñòàâèòåëü
äîñòèãàë â äëèíó 33,58 ìåòðà.
Ñàìîå ìåëêîå
æèâîòíîå — ëåòó÷àÿ ìûøü âèäà
Craseonycteris
thonglongyai. Îíà
âåñèò âñåãî
2 ãðàììà, à ðàçìàõ êðûëüåâ
äîñòèãàåò
1,5 ñàíòèìåòðà
50
ØÓÒÊÀ ËÈ?
Êîãäà ó÷åíûå
âïåðâûå óâèäåëè
òóøêó óòêîíîñà,
îíè ðåøèëè, ÷òî
íàä íèìè ïîøóòèë êàêîé-òî
òàêñèäåðìèñò,
ïðèøèâ óòèíûé
êëþâ ê øêóðå
áîáðà. Çàòåì
àíãëèéñêîìó áîòàíèêó è çîîëîãó
Äæîðäæó Øîó
óäàëîñü äîêàçàòü,
÷òî øêóðà íàñòîÿùàÿ è äåéñòâèòåëüíî ïðèíàäëåæèò æèâîòíîìó,
íåèçâåñòíîìó íà
òî âðåìÿ íàóêå
Ãëàâà VI
ýëàñòè÷íîé ãîëîé êîæåé.  ðîòîâîé ïîëîñòè åñòü çàùå÷íûå ìåøêè.  íèõ æèâîòíîå
çàïàñàåò ïèùó âî âðåìÿ êîðìåæêè. Ó ìîëîäûõ óòêîíîñîâ èìååòñÿ 8 çóáîâ, îäíàêî
îíè íåïðî÷íûå è áûñòðî ñòèðàþòñÿ, ñìåíÿÿñü îðîãîâåâøèìè ïëàñòèíêàìè.
Ëàïû óòêîíîñà ïðèñïîñîáëåíû êàê äëÿ
ïëàâàíèÿ, òàê è äëÿ ðûòüÿ çåìëè. Ïåðåïîíêà íà ïåðåäíèõ ëàïàõ ìîæåò ïîäãèáàòüñÿ
òàêèì îáðàçîì, ÷òî êîãòè îêàçûâàþòñÿ âûñòàâëåííûìè íàðóæó, ïðåâðàùàÿ ïëàâàòåëüíóþ êîíå÷íîñòü â êîïàòåëüíóþ. Çàäíèå ëàïû â âîäå âûñòóïàþò â ðîëè ðóëÿ,
à õâîñò ñëóæèò ñòàáèëèçàòîðîì.
Ãëàçà è óøíûå îòâåðñòèÿ óòêîíîñà ðàñïîëîæåíû â óãëóáëåíèÿõ — æåëîáêàõ. Êîãäà æèâîòíîå íûðÿåò, êðàÿ æåëîáêîâ, êàê
è êëàïàíû íîçäðåé, ñìûêàþòñÿ. Òàê ÷òî ïîä
âîäîé ó óòêîíîñà íå äåéñòâóþò íè çðåíèå,
íè ñëóõ, íè îáîíÿíèå. Òîãäà íà ïîìîùü ïðèõîäèò ýëåêòðîëîêàöèÿ. Êîæà êëþâà óòêîíîñà
áîãàòà íåðâíûìè îêîí÷àíèÿìè. Ýòî îáåñïå÷èâàåò íå òîëüêî âûñîêîðàçâèòîå îñÿçàíèå,
íî è ñïîñîáíîñòü îáíàðóæèâàòü ñëàáûå
ýëåêòðè÷åñêèå ïîëÿ, êîòîðûå âîçíèêàþò, íàïðèìåð, ïðè ñîêðàùåíèè ìóñêóëàòóðû ðàêîîáðàçíûõ. Ýòî «óñòðîéñòâî» ïîìîãàåò óòêîíîñó îòûñêèâàòü äîáû÷ó áåç ïîìîùè çðåíèÿ,
ñëóõà è îáîíÿíèÿ. Âî âðåìÿ ïîäâîäíîé îõîòû çâåðåê íåïðåðûâíî âîäèò ãîëîâîé èç ñòîðîíû â ñòîðîíó, ñëîâíî äåòåêòîðîì.
Óòêîíîñ — ÿéöåíîñíîå æèâîòíîå. Ýòè
çâåðè âûâîäÿò äåòåíûøåé êàê ðåïòèëèè èëè
ïòèöû — èç ÿèö, ïîêðûòûõ ìÿãêîé ñêîðëóïîé. Îäíàêî âûâîäêîâîé ñóìêè è ñîñêîâ
ó ñàìîê íåò. Ìîëîêî âûðàáàòûâàåòñÿ â ìîëî÷íîé æåëåçå, çàòåì ñòåêàåò ïðÿìî ïî øåðñòè, à ìàëûøè ïðîñòî ñëèçûâàþò åãî.
Îò ãèäðû äî øèìïàíçå: èíòåðåñíîå èç ìèðà ôàóíû
ÄËß ×ÅÃÎ ÊÅÍÃÓÐÓ ÑÓÌÊÀ?
Ñ ëîâî «êåíã ó ðó » ïðîèñ õîäèò
îò «kanguroo» èëè «gangurru» — íàçâàíèÿ ýòîãî æèâîòíîãî íà ÿçûêå àáîðèãåíîâ Àâñòðàëèè.
Èòàê, áëèæå ê äåëó. Êåíãóðó, êàê è óòêîíîñ, — àâñòðàëèéñêèé ýíäåìèê. Ó ýòîãî æèâîòíîãî ìîùíûå çàäíèå ëàïû, ìàññèâíûé
õâîñò, óçêèå ïëå÷è è ìàëåíüêèå ïåðåäíèå
ëàïû, êîòîðûìè êåíãóðó âûêàïûâàþò êëóáíè è êîðíè. Îòòàëêèâàÿñü ìîùíûìè çàäíèìè
ëàïàìè, êåíãóðó ì÷àòñÿ ïðûæêàìè äî 12 ìåòðîâ â äëèíó è äî 3 ìåòðîâ â âûñîòó.
Îñîáåííî èíòåðåñåí ïðîöåññ ðàçìíîæåíèÿ êåíãóðó. Îíè ïðèíîñÿò ïîòîìñòâî ðàç
â ãîäó. Áåðåìåííîñòü äëèòñÿ íåäîëãî, âñåãî 27–40 äíåé. Îáû÷íî íà ñâåò ïîÿâëÿåòñÿ
1–2 äåòåíûøà. Äëèíà òåëà íîâîðîæäåííîãî ñîñòàâëÿåò 25 ìì — ýòî ñàìûé ìåëêèé
äåòåíûø ñðåäè ìëåêîïèòàþùèõ ïî ñðàâíåíèþ ñî âçðîñëûì æèâîòíûì. Ñàìêà âûíàøèâàåò ïîòîìñòâî â ñïåöèàëüíîé ñóìêå,
ðàñïîëîæåííîé íà åå áðþõå. Èç-çà ýòîé
îñîáåííîñòè îòðÿä è ïîëó÷èë ñâîå íàçâàíèå — ñóì÷àòûå.
Íîâîå ñïàðèâàíèå ó êåíãóðó ïðîèñõîäèò
÷åðåç 1–2 äíÿ ïîñëå ðîæäåíèÿ äåòåíûøà.
Íîâûé ýìáðèîí îñòàåòñÿ â ñîñòîÿíèè ìåòàáîëè÷åñêîé «çàòîðìîæåííîñòè» äî òåõ ïîð,
ïîêà ïðåäûäóùèé äåòåíûø íå âûðàñòåò èëè
íå ïîãèáíåò. Ñ ýòîãî ìîìåíòà ýìáðèîí íà÷èíàåò ðàçâèâàòüñÿ. Ïðè áëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèÿõ íîâûé äåòåíûø ðîæäàåòñÿ, êàê òîëüêî ñòàðøèé îêîí÷àòåëüíî ïîêèäàåò ñóìêó.
ØÈÌÏÀÍÇÅ: ÂÑÅ ÊÀÊ Ó ËÞÄÅÉ
Îáåçüÿíû øèìïàíçå ñ÷èòàþòñÿ ñàìûìè áëèçêèìè ðîäñòâåííèêàìè ÷åëîâåêà
51
— ×ÒÎ ÇÍÀ×ÈÒ
«ÊÅÍÃÓÐÓ»? —
«ÍÅ ÏÎÍÈÌÀÞ».
Ñóùåñòâóåò ìèô
î òîì, ÷òî Äæåéìñ
Êóê, ïðèáûâ
â Àâñòðàëèþ
è óâèäåâ êðóïíîå ïðûãàþùåå
æèâîòíîå, îáðàòèëñÿ ê îäíîìó
èç àáîðèãåíîâ
ñ âîïðîñîì: «×òî
ýòî?» Îäíàêî
ìåñòíûé àâñòðàëèåö, íå ïîíèìàÿ
ðå÷è Êóêà, îòâåòèë åìó íà ñâîåì
ðîäíîì ÿçûêå:
«Íå ïîíèìàþ».
Êàê ãëàñèò ìèô,
îí ïðîèçíåñ ýòó
ôðàçó, êîòîðàÿ
ÿêîáû çâó÷èò êàê
«êåíãóðó». Åå-òî
Êóê è ïðèíÿë çà
íàçâàíèå æèâîòíîãî. Ñîãëàñíî
ñîâðåìåííûì
ëèíãâèñòè÷åñêèì
èññëåäîâàíèÿì,
ýòà èíôîðìàöèÿ
íå äîêàçàíà
52
«Ñàìóþ ñèëüíóþ ÷åðòó îòëè÷èÿ ÷åëîâåêà îò æèâîòíûõ
ñîñòàâëÿåò íðàâñòâåííîå ÷óâñòâî,
èëè ñîâåñòü. È ãîñïîäñòâî åãî âûðàæàåòñÿ â êîðîòêîì,
íî ìîãó÷åì è êðàéíå
âûðàçèòåëüíîì ñëîâå «äîëæåí»
×àðëüç Äàðâèí
Ãëàâà VI
èç âñåãî æèâîòíîãî ìèðà. Èññëåäîâàíèÿ
ïîêàçàëè, ÷òî èõ ãåíåòè÷åñêàÿ áàçà ñîâïàäàåò ñ ÷åëîâå÷åñêîé íà 98,7%. Ýòî ïîçâîëÿåò ïðåäïîëàãàòü, ÷òî ýâîëþöèîííûå
ïóòè ÷åëîâåêà è øèìïàíçå ðàçîøëèñü âñåãî øåñòü ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Òåì íå ìåíåå, íåñìîòðÿ íà ñõîæåñòü ãåíîâ, ó ÷åëîâåêà è øèìïàíçå îíè ïðîÿâëÿþò ðàçíóþ
àêòèâíîñòü â ðàçíûõ îðãàíàõ òåëà.
Äàæå òèï ïèòàíèÿ øèìïàíçå ñõîæ ñ ÷åëîâå÷åñêèì. Øèìïàíçå âñåÿäíû. Îíè åäÿò
ôðóêòû, ëèñòüÿ, íàñåêîìûõ è íåáîëüøèõ
ïîçâîíî÷íûõ. Èíîãäà øèìïàíçå îõîòÿòñÿ
íà äðóãèõ çâåðåé è ïòèö, âêëþ÷àÿ îáåçüÿí
ìåíüøåãî ðàçìåðà.
Ó ýòèõ îáåçüÿí ðàçâèòî ñîöèàëüíîå ïîâåäåíèå. Â áîðüáå çà ëó÷øóþ òåððèòîðèþ, ïèùó è ðåñóðñû, à òàêæå äëÿ èçáàâëåíèÿ îò êîíêóðåíòîâ îñîáè ñïîñîáíû
óáèâàòü äðóã äðóãà. Óáèéöû âñåãäà äåéñòâóþò â ñîñòàâå ãðóïïû. Áàíäà èç 5–30
îáåçüÿí íàïàäàåò íà îäíó æåðòâó. ×àùå
âñåãî «áàíäèòû» óáèâàþò ñàìöîâ è ÷óæèõ
äåòåíûøåé èç äðóãèõ ãðóïï. Ñàìîê îáû÷íî
íå òðîãàþò. Â òî æå âðåìÿ ïðèìàòû ñêîðáÿò
ïî óìåðøèì ðîäñòâåííèêàì. À çíà÷èò, æåñòîêîñòü — íå ãëàâíàÿ ÷åðòà ýòèõ çâåðåé.
Øèìïàíçå æèâóò îáùèíàìè. Âíóòðè îáùèíû ñóùåñòâóåò ñîöèàëüíàÿ èåðàðõèÿ.
Äîìèíèðóþùåãî ñàìöà îáû÷íî íàçûâàþò
àëüôà-ñàìöîì. Îí ãëàâà îáùèíû. Ýòîò ñàìåö íå îáÿçàòåëüíî ñàìûé áîëüøîé è ñèëüíûé, íî ñàìûé óìåëûé ìàíèïóëÿòîð. Ó ñàìîê øèìïàíçå òîæå åñòü èåðàðõèÿ, êîòîðàÿ
êîíòðîëèðóåòñÿ ëèäåðîì æåíñêîãî ïîëà.
Ñòàòóñ âûñîêîïîñòàâëåííîé ìàòåðè ïåðåõîäèò ê äî÷åðè ïî íàñëåäñòâó.
Ýâãëåíà çåëåíàÿ
Ãèäðà
Àðõåîïòåðèêñ. Áåðëèíñêèé ýêçåìïëÿð
Ñüþçè — ñàìêà øèìïàíçå, óìåâøàÿ èñïîëíÿòü ìíîæåñòâî òðþêîâ,
òàêèõ êàê åçäà íà âåëîñèïåäå, õîæäåíèå íà õîäóëÿõ è êàòàíèå íà
êîíüêàõ.  1956 ãîäó ïîëó÷èëà îáùåíàöèîíàëüíóþ èçâåñòíîñòü,
îáìåíÿâøèñü ðóêîïîæàòèåì ñ èìïåðàòîðîì Õèðîõèòî (íà ôîòî)
55
Êàê âûáðàòü ñïåöèàëüíîñòü
ÃËÀÂÀ VII.
ÊÀÊ ÂÛÁÐÀÒÜ ÑÏÅÖÈÀËÜÍÎÑÒÜ:
Î ÐÀÇÍÎÎÁÐÀÇÈÈ ÊËÅÒÎÊ
×ÅËÎÂÅ×ÅÑÊÎÃÎ ÎÐÃÀÍÈÇÌÀ
Íàóêà — îêåàí, îòêðûòûé êàê äëÿ ëàäüè,
òàê è äëÿ ôðåãàòà.
Îäèí ïåðåâîçèò ïî íåìó ñëèòêè çîëîòà,
äðóãîé óäèò â íåì ñåëüäåé.
Ýäóàðä Áóëâåð-Ëèòòîí
×åëîâå÷åñêîå òåëî ñîñòîèò èç ñîòåí òèïîâ æèçíåííî âàæíûõ
êëåòîê. Ýòè êëåòêè îòâå÷àþò çà åæåäíåâíóþ ïîääåðæêó ôóíêöèé îðãàíèçìà: ñåðäöåáèåíèå, àêòèâíîñòü ìîçãà, î÷èñòêó êðîâè,
ñâîåâðåìåííîå îáíîâëåíèå êëåòîê êîæè. Åñëè ó æèâîòíûõ êëåòîê åñòü òèïîâîå ñòðîåíèå, ÷åì æå òîãäà îòëè÷àþòñÿ, ê ïðèìåðó,
êëåòêè ñåðäöà è êëåòêè ïå÷åíè?
×ÓÄÎ-ÊËÅÒÊÈ
Ìåäèöèíà òîðæåñòâåííî îáåùàåò ÷åëîâå÷åñòâó ïðèíöèïèàëüíî íîâûé ñïîñîá
îìîëîæåíèÿ è èçáàâëåíèÿ îò ñìåðòåëüíûõ
áîëåçíåé. È èìÿ ïàíàöåè — ñòâîëîâûå
êëåòêè. ×òî æå îíè ñîáîé ïðåäñòàâëÿþò?
Ñòâîëîâàÿ êëåòêà — ýòî íåçðåëàÿ êëåòêà,
ñïîñîáíàÿ ê ñàìîîáíîâëåíèþ è ðàçâèòèþ
â ñïåöèàëèçèðîâàííûå êëåòêè îðãàíèçìà.
Ìèëëèàðäû êëåòîê ðàñòóùåãî îðãàíèçìà
ïðîèñõîäÿò èç îäíîé-åäèíñòâåííîé êëåòêè — çèãîòû. Îíà îáðàçóåòñÿ â ðåçóëüòàòå ñëèÿíèÿ ìóæñêîé è æåíñêîé ãàìåò. Ýòà
åäèíñòâåííàÿ êëåòêà ñîäåðæèò íå òîëüêî
ãåíåòè÷åñêóþ èíôîðìàöèþ, íî è ïðåäíà÷åðòàííóþ çàðàíåå ñõåìó ðàçâèòèÿ. Îïëîäîòâîðåííàÿ ÿéöåêëåòêà äåëèòñÿ è äàåò
Àëåêñàíäð
Àëåêñàíäðîâè÷
Ìàêñèìîâ (1874–
1928) — ðîññèéñêî-àìåðèêàíñêèé
ãèñòîëîã è ýìáðèîëîã. Ââåë â íàóêó
ïîíÿòèå î ñòâîëîâûõ êëåòêàõ
56
Ñòâîëîâûå êëåòêè
ïî âîçìîæíîñòè
ê òðàíñôîðìàöèè
ïîäðàçäåëÿþòñÿ
íà:
ð òîòèïîòåíòíûå, ñïîñîáíûå
ïðåâðàùàòüñÿ
â ëþáûå êëåòêè
îðãàíèçìà;
ð ïëþðèïîòåíòíûå, îáðàçóþò
ìíîæåñòâî
ðàçëè÷íûõ âèäîâ
êëåòîê, íî íå öåëûé îðãàíèçì;
ð ìóëüòèïîòåíòíûå, ïðåâðàùàþòñÿ òîëüêî â êëåòêè òåõ òêàíåé, èç
êîòîðûõ îíè áûëè
âçÿòû;
ð óíèïîòåíòíûå,
ñïîñîáíû äàòü
íà÷àëî òîëüêî îäíîìó òèïó êëåòîê
Ãëàâà VII
æèçíü íîâûì êëåòêàì. Íà ýìáðèîíàëüíîì
óðîâíå ýòè ìîëîäûå êëåòêè ïîêà íå èìåþò ñïåöèàëüíûõ ôóíêöèé, âåäü ó çàðîäûøà åùå íå ñôîðìèðîâàíû îðãàíû è òêàíè.
Ýòî ýìáðèîíàëüíûå ñòâîëîâûå êëåòêè, ãåíîì êîòîðûõ íàõîäèòñÿ â «íóëåâîé òî÷êå».
 íèõ åùå íåò êëåòî÷íîé ñïåöèàëèçàöèè,
à çíà÷èò, èç òàêîé «çàãîòîâêè» ìîãóò ðàçâèòüñÿ ëþáûå êëåòêè.
Òàê ÷åì æå ìîãóò áûòü ïîëåçíû ñòâîëîâûå êëåòêè? Âî-ïåðâûõ, îíè âîññòàíàâëèâàþò ïîâðåæäåííûå ó÷àñòêè îðãàíîâ
è òêàíåé. Ïîëó÷èâ ñèãíàë î «íåïîëàäêå», ïî êðîâÿíîìó ðóñëó ñòâîëîâûå êëåòêè óñòðåìëÿþòñÿ ê ïîðàæåííîìó îðãàíó.
Ïðèáûâ íà ìåñòî, îíè ïðèêðåïëÿþòñÿ ê ìåñòó ðàçðûâà èëè ïåðåëîìà è ïðåâðàùàþòñÿ â íåîáõîäèìûå êëåòêè: êîñòíûå, ìûøå÷íûå, ïå÷åíî÷íûå, ñåðäå÷íûå è äàæå
íåðâíûå. Òàê ïðîèñõîäèò ïðîöåññ ðåãåíåðàöèè òêàíåé.
×åëîâå÷åñêèé îðãàíèçì ñîäåðæèò ïðèìåðíî 50 ìèëëèàðäîâ ñòâîëîâûõ êëåòîê,
êîòîðûå ðåãóëÿðíî îáíîâëÿþòñÿ. Ñ ãîäàìè êîëè÷åñòâî æèâûõ «êèðïè÷èêîâ» ñîêðàùàåòñÿ — èõ ðàáîòà óâåëè÷èâàåòñÿ,
à çàìåíèòü èõ íå÷åì. Óãàñàòü îíè íà÷èíàþò óæå ê 20 ãîäàì, à â 70 ëåò èõ îñòàåòñÿ
ñîâñåì ìàëî. Ñòâîëîâûå êëåòêè ïîæèëûõ
ëþäåé íå òàê óíèâåðñàëüíû. Îíè åùå ìîãóò
ïðåâðàòèòüñÿ â êðîâÿíûå êëåòêè, à â íåðâíûå — óæå íåò. Ó÷åíûå íàó÷èëèñü íàïðàâëÿòü ñòâîëîâûå êëåòêè â íóæíîå ðóñëî.
Êàêèå æå èñòî÷íèêè ñòâîëîâûõ êëåòîê
èñïîëüçóþòñÿ â ýòèõ öåëÿõ ñåãîäíÿ? Êàê
ïðàâèëî, äëÿ «äîáû÷è» óíèâåðñàëüíûõ
êëåòîê èñïîëüçóþò êîñòíûé ìîçã, ïóïîâèííóþ êðîâü, ýìáðèîíû, ñòàâøèå æåðòâàìè
57
Êàê âûáðàòü ñïåöèàëüíîñòü
àáîðòîâ, è äðóãèå ÷àñòè îðãàíèçìà ÷åëîâåêà.
• Êîñòíûé ìîçã. ×åëîâåê ìîæåò ñòàòü
äîíîðîì ñòâîëîâûõ êëåòîê äëÿ ñàìîãî ñåáÿ. Îñîáóþ öåííîñòü ïðåäñòàâëÿþò ñòðîìàëüíûå ñòâîëîâûå êëåòêè. Îíè
ñïîñîáíû «çàáûòü» î ñâîåé ïðèíàäëåæíîñòè ê êîñòíîìó ìîçãó è òðàíñôîðìèðîâàòüñÿ â êëåòêè êîñòíîé òêàíè, õðÿùåé è æèðà. Ñòâîëîâûå êëåòêè èçâëåêàþò
èç êîñòíîãî ìîçãà, íàðàùèâàþò è ââîäÿò
îáðàòíî â îðãàíèçì. Îíè íàïðàâëÿþòñÿ
ê «áîëüíîìó ìåñòó».
• Ïóïîâèííàÿ êðîâü. Êðîâü èç ïóïîâèíû, ñîáðàííàÿ ïîñëå ðîæäåíèÿ ðåáåíêà,
î÷åíü áîãàòà ñòâîëîâûìè êëåòêàìè. Åå
ïîìåùàþò â ñïåöèàëüíîå õðàíèëèùå —
êðèîáàíê — è èñïîëüçóþò â äàëüíåéøåì
äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ ïðàêòè÷åñêè ëþáîé òêàíè è îðãàíà. Àìåðèêàíñêèì ó÷åíûì óäàëîñü ïîëó÷èòü ñòâîëîâûå êëåòêè
èç ÷åëîâå÷åñêîé ïëàöåíòû. Îêàçàëîñü,
÷òî òàì èõ êîëè÷åñòâî â 10 ðàç áîëüøå,
÷åì â ïóïîâèííîé êðîâè. Òàêèå êëåòêè
ñïîñîáíû ïðåîáðàçîâûâàòüñÿ â êîæíûå,
êðîâÿíûå, ìûøå÷íûå è íåðâíûå.
• Àáîðòèâíûé ìàòåðèàë. Ýìáðèîíû
9–12 íåäåëü áåðåìåííîñòè — èñòî÷íèê
ôåòàëüíûõ ñòâîëîâûõ êëåòîê. Ñóùåñòâóþò þðèäè÷åñêèå è ýòè÷åñêèå àñïåêòû,
îêóòûâàþùèå ýòîò ñïîñîá ñáîðà ñòâîëîâûõ êëåòîê îðåîëîì ïðîòèâîðå÷èé. Òàêèå
êëåòêè ìîãóò âûçâàòü îòòîðæåíèå òðàíñïëàíòàòà.  ñëó÷àå íåäîáðîñîâåñòíîñòè
ñïåöèàëèñòîâ, íå ïðîâåðèâøèõ áèîëîãè÷åñêèé ìàòåðèàë, ïàöèåíò ìîæåò áûòü
çàðàæåí âèðóñíûì ãåïàòèòîì, ÑÏÈÄîì
è öèòîìåãàëîâèðóñîì.
ÈÍÒÅÐÅÑÍÛÅ
ÖÈÔÐÛ
 îðãàíèçìå
íîâîðîæäåííîãî
ìëàäåíöà íà
1 ñòâîëîâóþ
êëåòêó ïðèõîäèòñÿ 10 òûñÿ÷
äðóãèõ. Â âîçðàñòå 20–25 ëåò
îñòàåòñÿ
1 ñòâîëîâàÿ êëåòêà íà 100 òûñÿ÷,
à â 50 ëåò — íà
500 òûñÿ÷
58
ÌÈÊÐÎÎÊÐÓÆÅÍÈÅ ÑÒÂÎËÎÂÎÉ
ÊËÅÒÊÈ
Òåðìèí «íèøà
ñòâîëîâîé êëåòêè» â 1978 ãîäó
ïðåäëîæèë
Ð. Ñêîôèëä.
Òàê îí íàçâàë
ìèêðîîêðóæåíèå ñòâîëîâîé
êëåòêè. Íèøà —
ýòî ñâÿçóþùåå
çâåíî êîíòðîëÿ
è ðåãóëÿöèè
ìåæäó êëåòêîé
è îðãàíèçìîì. Åå
ôóíêöèè:
ð îáåñïå÷åíèå
ñòâîëîâîé êëåòêè
ôàêòîðàìè, íåîáõîäèìûìè äëÿ åå
æèçíåäåÿòåëüíîñòè;
ð âçàèìíûé êîíòðîëü è îáìåí
èíôîðìàöèåé
ìåæäó êëåòêàìè,
êîîðäèíàöèÿ èõ
äåéñòâèé;
ð êîîðäèíàöèÿ
ìåæäó ðàçëè÷íûìè ïîïóëÿöèÿìè
êëåòîê, ðåãóëèðîâàíèå èõ îðèåíòàöèè è ìåñòîïîëîæåíèÿ
Ãëàâà VII
ÎÄÈÍ Â ÏÎËÅ ÍÅ ÂÎÈÍ
Íåñìîòðÿ íà àìáèöèè, ñòâîëîâûå êëåòêè
íå ñïðàâÿòñÿ ñ âîçëàãàåìûìè íà íèõ çàäà÷àìè â îäèíî÷êó. Êàê â ÷åëîâå÷åñêîì îáùåñòâå ñóùåñòâóåò ìíîæåñòâî ïðîôåññèé,
êëåòêè âíóòðè íàñ òîæå òðóäÿòñÿ âî áëàãî
îðãàíèçìà. Êàê æå ñòâîëîâàÿ êëåòêà ðåøàåò, ÷òî ïîðà âçðîñëåòü, è êàê âûáèðàåò áóäóùóþ ïðîôåññèþ?
Êîñòíûé ìîçã — êðîâåòâîðíûé îðãàí,
ðàñïîëîæåííûé â ãóá÷àòûõ è òðóá÷àòûõ
êîñòÿõ. Åãî íàñåëÿþò ðàçëè÷íûå âèäû êëåòîê. Åñëè ïîñìîòðåòü íà ñðåç êîñòíîãî ìîçãà â ìèêðîñêîï, â íåì ìîæíî óâèäåòü ó÷àñòêè êîñòè, â êîòîðûõ ïðåäñòàâëåíû êëåòêè
êîñòíîé òêàíè. Òàêæå îáíàðóæèâàþòñÿ
íàïîëíåííûå êðîâüþ ñèíóñîèäû. Ðÿäîì
ñ ñîñóäàìè ðàñïîëîæåíû íåðâíûå âîëîêíà. Çäåñü æå íàõîäÿòñÿ êðóïíûå æèðîâûå
êëåòêè, êîëè÷åñòâî êîòîðûõ óâåëè÷èâàåòñÿ ñ âîçðàñòîì. Íî òàê êàê ãëàâíîé ôóíêöèåé êîñòíîãî ìîçãà ÿâëÿåòñÿ ïðîèçâîäñòâî êðîâè, åãî îñíîâíóþ ìàññó ñîñòàâëÿþò
êëåòêè êðîâè íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ òðàíñôîðìàöèè. Ñðåäè íèõ ìîæíî âûäåëèòü ãåìîïîýòè÷åñêèå ñòâîëîâûå êëåòêè (ÃÑÊ). Ýòî
ïðèìèòèâíûå êëåòêè, äàþùèå íà÷àëî âñåì
êëåòêàì êðîâè, îíè ñïîñîáíû ïîääåðæèâàòü ïîñòîÿííîå êîëè÷åñòâî íà ïðîòÿæåíèè âñåé æèçíè îðãàíèçìà.
Óíèêàëüíûì ñâîéñòâîì âñåõ ñòâîëîâûõ
êëåòîê ÿâëÿåòñÿ ñïîñîáíîñòü ê ñàìîîáíîâëåíèþ. Òàê íàçûâàþò ñèììåòðè÷íîå
äåëåíèå ñ îáðàçîâàíèåì èäåíòè÷íûõ êîïèé ìàòåðèíñêîé êëåòêè. Òàê, ãåìîïîýòè÷åñêàÿ ñòâîëîâàÿ êëåòêà ìîæåò ïðàêòè÷åñêè áåñêîíå÷íî øòàìïîâàòü ñîáñòâåííûå
Êàê âûáðàòü ñïåöèàëüíîñòü
êîïèè è íå ïîãèáàòü. ×àñòü ñòâîëîâûõ êëåòîê íàõîäèòñÿ â ñîñòîÿíèè ïîêîÿ: îíè íåàêòèâíû è íå ó÷àñòâóþò â êëåòî÷íîì öèêëå.
Íî ïðîñíóâøèñü, òàêàÿ ñòâîëîâàÿ êëåòêà
äåëàåò âàæíûé âûáîð.
Åñëè êëåòêà ðåøèëà ïðåâðàòèòüñÿ
â ñïåöèàëèçèðîâàííóþ êëåòêó, îíà ïðèñòóïàåò ê àñèììåòðè÷íîìó äåëåíèþ.  ðåçóëüòàòå îáðàçóåòñÿ «âûáðàâøèé ñâîé ïóòü»
ïðåäøåñòâåííèê.
Êàêèì æå îáðàçîì ñòâîëîâàÿ êëåòêà ðåøàåò, îñòàâàòüñÿ åé íåçðåëîé èëè ïîâçðîñëåòü? È êàê îíà âûáèðàåò áóäóùóþ ïðîôåññèþ? Âàæíóþ ðîëü â âûáîðå èãðàåò
îêðóæåíèå ñòâîëîâîé êëåòêè. Â ïåðâóþ
î÷åðåäü, ýòî ðàçëè÷íûå âèäû êëåòîê, ôîðìèðóþùèå íèøó.
Íàïðèìåð, îäíè «ñîñåäè» äåðæàò êëåòêó â ñîñòîÿíèè ïîêîÿ, â òî âðåìÿ êàê äðóãèå ñòèìóëèðóþò åå íà òðàíñôîðìàöèþ.
Âìåñòå ñ îêðóæàþùèìè êëåòêàìè íà ÃÑÊ
âîçäåéñòâóþò ðàñòâîðèìûå âåùåñòâà —
öèòîêèíû è ðîñòîâûå ôàêòîðû. ×àñòü
èç íèõ âûðàáàòûâàåòñÿ êëåòêàìè íèøè,
äðóãèå ñèíòåçèðóþòñÿ â äðóãèõ îðãàíàõ,
íàïðèìåð â ïî÷êàõ è ïàðàùèòîâèäíîé
æåëåçå. Íåêîòîðûå âåùåñòâà ïðîäëÿþò
ñîñòîÿíèå ïîêîÿ êëåòêè, ñïîñîáñòâóÿ åå
ñàìîîáíîâëåíèþ. Äðóãèå çàñòàâëÿþò çàäóìàòüñÿ î âûáîðå áóäóùåé ïðîôåññèè.
Òàêæå â ðåãóëÿöèè ó÷àñòâóåò íåðâíàÿ ñèñòåìà, ïåðåäàâàÿ ñèãíàëû î ñèòóàöèè â îðãàíèçìå.
Âûáîð ïðîôåññèè — íåïðîñòîé ïðîöåññ,
è îãðîìíóþ ðîëü â íåì èãðàþò ëè÷íûå ïðåäïî÷òåíèÿ è ñêëîííîñòè. Ó ñòâîëîâîé êëåòêè áîãàòûé è ñëîæíûé âíóòðåííèé ìèð, êîòîðûé ïðåäñòàâëåí òðàíñêðèïöèîííûìè
59
Êàðë Ýðíñò
ôîí Áýð (1792–
1876) — îäèí èç
îñíîâîïîëîæíèêîâ ýìáðèîëîãèè
è ñðàâíèòåëüíîé
àíàòîìèè. Ïîêàçàë, ÷òî ðàçâèòèå
âñåõ îðãàíèçìîâ
íà÷èíàåòñÿ ñ ÿéöåêëåòêè
60
Ãëàâà VII
ôàêòîðàìè. Èìåííî èõ âçàèìîäåéñòâèÿ
ïðèâîäÿò â êîíå÷íîì èòîãå ê ïðèíÿòèþ
ðåøåíèÿ.
ÒÐÈ ÑËÎß ÒÅËÀ
 ÝÌÁÐÈÎÍÅ
ÄÅÂÎ×ÊÈ
ÓÆÅ ÅÑÒÜ
ßÉÖÅÊËÅÒÊÈ
Ê 20-é íåäåëå
ýìáðèîí æåíñêîãî ïîëà óæå
ñîäåðæèò â ñâîåì
îðãàíèçìå îêîëî
6 ìèëëèîíîâ
ÿéöåêëåòîê. Íî
ïîñêîëüêó ÷èñëî
ñòâîëîâûõ êëåòîê
â îðãàíèçìå ñóùåñòâåííî óìåíüøàåòñÿ ñ âîçðàñòîì, ê ìîìåíòó
ïîëîâîãî ñîçðåâàíèÿ â æåíñêîì
îðãàíèçìå èõ
êîëè÷åñòâî óïàäåò äî 300 000
Æèçíü íà÷èíàåòñÿ ñ êëåòêè. Ïîñëå çàâåðøåíèÿ äðîáëåíèÿ îïëîäîòâîðåííîé ÿéöåêëåòêè íà÷èíàåòñÿ ðàñïðåäåëåíèå êëåòîê
ýìáðèîíà íà òðè ñëîÿ — ýêòîäåðìó, ýíòîäåðìó è ìåçîäåðìó. Ýòè ñëîè çàðîäûøà íàçûâàþò çàðîäûøåâûìè ëèñòêàìè. Êàæäûé
ñëîé áåðåò íà÷àëî îò îïðåäåëåííîé ãðóïïû áëàñòîìåð — ýìáðèîíàëüíûõ êëåòîê.
Âûõîäèò, ÷òî âñå êëåòêè â ïðåäåëàõ îäíîãî ñëîÿ — ðîäñòâåííèöû.
Ó âñåõ æèâîòíûõ èç îäíîãî è òîãî æå çàðîäûøåâîãî ëèñòêà ïîëó÷àþòñÿ îäèíàêîâûå îðãàíû.
• Ýêòîäåðìà. Èç ýêòîäåðìû ïîçæå îáðàçóåòñÿ íàðóæíûé ñëîé êîæè — ýïèäåðìèñ, à òàêæå âîëîêíà íåðâíîé ñèñòåìû.
• Ýíòîäåðìà. Èç ýíòîäåðìû îáðàçóþòñÿ
áîëüøàÿ ÷àñòü ïèùåâàðèòåëüíîãî òðàêòà è ïèùåâàðèòåëüíûå æåëåçû, à òàêæå
ïå÷åíü, ïîäæåëóäî÷íàÿ æåëåçà è ëåãêèå.
• Ìåçîäåðìà. Ìåçîäåðìà ôîðìèðóåò
îñòàëüíûå îðãàíû: ìûøöû, âûñòèëêó âòîðè÷íîé ïîëîñòè òåëà, îðãàíû êðîâåíîñíîé, âûäåëèòåëüíîé è ïîëîâîé ñèñòåì,
ó ïîçâîíî÷íûõ è èãëîêîæèõ — âíóòðåííèé ñêåëåò.
Áîëüøèíñòâî îðãàíîâ âçðîñëîãî îðãàíèçìà âêëþ÷àþò òêàíè, áåðóùèå íà÷àëî
îò äâóõ èëè âñåõ òðåõ çàðîäûøåâûõ ëèñòêîâ. Îòñþäà ñëåäóåò î÷åíü âàæíûé âûâîä:
ó âñåõ æèâîòíûõ îñíîâíûå ñèñòåìû îðãàíîâ èìåþò îáùåå ïðîèñõîæäåíèå.
Êàê âûáðàòü ñïåöèàëüíîñòü
Èç çàðîäûøåâûõ ëèñòêîâ ðàçâèâàåòñÿ
ýìáðèîí. Åãî ñåðäöå íà÷èíàåò áèòüñÿ óæå
÷åðåç òðè íåäåëè ïîñëå îïëîäîòâîðåíèÿ
ÿéöåêëåòêè ñïåðìàòîçîèäîì.
 ïðîöåññå ðîñòà ó ïëîäà ôîðìèðóþòñÿ
îòäåëüíûå îðãàíû è ñèñòåìû îðãàíèçìà.
×åëîâå÷åñêèé ãëàç — ñëîæíåéøåå óñòðîéñòâî, êîòîðîå òðåáóåò ðàçâèòèÿ è ïîäêëþ÷åíèÿ áîëåå ìèëëèîíà âîëîêîí çðèòåëüíîãî íåðâà. ×åðåç øåñòü ìåñÿöåâ ïîñëå
çà÷àòèÿ ãëàçà ðåáåíêà óæå äîñòàòî÷íî ðàçâèòû è ÷óâñòâèòåëüíû ê ñâåòó, âåäü íåðâíàÿ ñèñòåìà òîæå ôîðìèðóåòñÿ íà ñòàäèè
âíóòðèóòðîáíîãî ðàçâèòèÿ. Ê ìîìåíòó
ðîæäåíèÿ ìîçã ðåáåíêà áóäåò ñîñòîÿòü
èç 10 ìèëëèîíîâ íåðâíûõ êëåòîê.
61
«Ñèëà è ñëàáîñòü
äóõà — ýòî ïðîñòî íåïðàâèëüíûå
âûðàæåíèÿ: â äåéñòâèòåëüíîñòè æå
ñóùåñòâóåò ëèøü
õîðîøåå èëè ïëîõîå ñîñòîÿíèå îðãàíîâ òåëà»
(Ôðàíñóà äå
Ëàðîøôóêî)
62
Ãëàâà VIII
ÃËÀÂÀ VIII.
ÊÎÍÒÐÎËÜ È ÌÛØËÅÍÈÅ.
Î ÃÎËÎÂÍÎÌ ÌÎÇÃÅ È ÏÀÌßÒÈ
Ìîçã — ýòî íàäåæíàÿ áèîëîãè÷åñêàÿ ñèñòåìà,
ïîñòðîåííàÿ èç íåíàäåæíûõ ýëåìåíòîâ.
Äæîí ôîí Íîéìàí
Ñóïåðêîìïüþòåð âåñîì 1,3 êèëîãðàììà, ñïðÿòàííûé âíóòðè âàøåãî ÷åðåïà, îäíîâðåìåííî îáðàáàòûâàåò ôàêòû è ëèöà, õðàíèò
âîñïîìèíàíèÿ, ðåãóëèðóåò äâèæåíèÿ è ðå÷ü. Ìîçã — îäèí èç ñàìûõ çàãàäî÷íûõ îðãàíîâ íàøåãî òåëà. Åãî óæå ìíîæåñòâî ëåò èçó÷àþò ó÷åíûå ñî âñåãî çåìíîãî øàðà.
ÝÂÎËÞÖÈß
×ÅËÎÂÅ×ÅÑÊÎÃÎ
ÌÎÇÃÀ
 1860 ãîäó ìóæñêîé ìîçã âåñèë
1370 ãðàììîâ.
Ñåé÷àñ ñðåäíèé
ìîçã ìóæ÷èíû
âåñèò 1425 ãðàììîâ, à ê ñòàðîñòè
åãî ìàññà óìåíüøàåòñÿ äî 1395
ãðàììîâ. À îãðîìíûå äèíîçàâðû
îáëàäàëè êðîøå÷íûì ìîçãîì âåñîì
70 ãðàììîâ è ðàçìåðîì ñ ãðåöêèé
îðåõ
ÍÅÂÅÐÎßÒÍÀß ÊÀÐÒÀ
Åñëè âçãëÿíóòü íà èçîáðàæåíèå ãîëîâíîãî ìîçãà, ìîæíî çàìåòèòü: îí ñîñòîèò
èç íåñêîëüêèõ ÷àñòåé, èñïåùðåííûõ èçâèëèñòûìè êàíàâêàìè.
 ãîëîâíîì ìîçãå ÷åëîâåêà ó÷åíûå âûäåëÿþò òðè îñíîâíûå ÷àñòè: çàäíèé ìîçã,
ñðåäíèé ìîçã è ïåðåäíèé ìîçã. Îíè õîðîøî ïðîñìàòðèâàþòñÿ óæå ó ÷åòûðåõíåäåëüíîãî ýìáðèîíà â âèäå «ìîçãîâûõ
ïóçûðüêîâ». Çàäíèé è ñðåäíèé ìîçã îòâå÷àþò çà æèçíåííî âàæíûå âíóòðåííèå
ôóíêöèè îðãàíèçìà: ïîääåðæàíèå òîêà
êðîâè, äûõàíèå. Çà ôîðìû êîììóíèêàöèè
ñ âíåøíèì ìèðîì îòâå÷àåò ïåðåäíèé ìîçã.
Ìîçã ôèçè÷åñêè ðàçäåëåí íà äâà ïîëóøàðèÿ: ëåâîå è ïðàâîå. Ôóíêöèè, êîòîðûå âûïîëíÿåò îðãàí, òîæå ðàçäåëåíû
ïî ïîëóøàðèÿì. Íåñìîòðÿ íà èõ âíåøíåå ñõîäñòâî è àêòèâíîå âçàèìîäåéñòâèå,
â ðàáîòå ïîëóøàðèé ÷åòêî ïðîñëåæèâàþòñÿ ôóíêöèîíàëüíûå ðàçëè÷èÿ. Ñ îäíèìè
63
Êîíòðîëü è ìûøëåíèå. Î ãîëîâíîì ìîçãå è ïàìÿòè
ôóíêöèÿìè ëó÷øå ñïðàâëÿåòñÿ ïðàâîå
ïîëóøàðèå, ñ äðóãèìè — ëåâîå.
Ôóíêöèè ðàñïðåäåëåíû íå òîëüêî ìåæäó ïîëóøàðèÿìè, íî è ïî ðàçíûì çîíàì
ìîçãà.  êîðå ãîëîâíîãî ìîçãà ìîæíî âûäåëèòü ÷åòûðå ïàðíûå äîëè: çàòûëî÷íóþ,
òåìåííóþ, âèñî÷íóþ è ëîáíóþ.
• Ëîáíûå äîëè ìîæíî óñëîâíî íàçâàòü êîìàíäíûì ïóíêòîì ãîëîâíîãî ìîçãà. Çäåñü
íàõîäÿòñÿ öåíòðû, îáåñïå÷èâàþùèå ñàìîñòîÿòåëüíîñòü è èíèöèàòèâíîñòü ÷åëîâåêà, à òàêæå åãî ñïîñîáíîñòü ê êðèòè÷åñêîé ñàìîîöåíêå. Ëîáíûå äîëè îòâå÷àþò
è çà îñâîåíèå íàâûêîâ. Èìåííî áëàãîäàðÿ èì èçíà÷àëüíî ñëîæíàÿ ðàáîòà ñòàíîâèòñÿ àâòîìàòè÷åñêîé è íå òðåáóåò îñîáûõ óñèëèé.
• Âèñî÷íûå äîëè â âåðõíèõ îòäåëàõ îáðàáàòûâàþò ñëóõîâûå îùóùåíèÿ, ïðåâðàùàÿ èõ â îáðàçû. Èìåííî â ýòîé ÷àñòè
ìîçãà ïðîèçâîäèòñÿ ðàñïîçíàâàíèå è íàïîëíåíèå ñìûñëîì îáðàùåííûõ ê ÷åëîâåêó ñëîâ, à òàêæå ïîäáîð ñëîâ äëÿ âûðàæåíèÿ ñâîèõ ìûñëåé.
• Ïåðåäíèå è ñðåäíèå îòäåëû âèñî÷íûõ
äîëåé ñâÿçàíû ñ îáîíÿíèåì. Èìåííî âèñî÷íûå äîëè õðàíÿò âîñïîìèíàíèÿ. Äîìèíàíòíàÿ âèñî÷íàÿ äîëÿ èìååò äåëî
ñ âåðáàëüíîé ïàìÿòüþ è íàçâàíèÿìè îáúåêòîâ, íåäîìèíàíòíàÿ — ñî çðèòåëüíîé
ïàìÿòüþ.
• Òåìåííûå äîëè îòâå÷àþò çà óìåíèå
ñêëàäûâàòü ÷àñòè â öåëîå. Íàïðèìåð, äëÿ
÷òåíèÿ íåîáõîäèìî óìåòü ñêëàäûâàòü
áóêâû â ñëîâà è ñëîâà âî ôðàçû. Òî æå
ñ öèôðàìè è ÷èñëàìè. Ýòà ÷àñòü ìîçãà
òàêæå îòâå÷àåò çà îùóùåíèå ñâîåãî òåëà
è ðàçëè÷åíèå åãî ïðàâîé è ëåâîé ñòîðîí.
ÐÅÊÎÐÄ IQ
Êîðåéñêèé âóíäåðêèíä Êèì Óí
¨í èìååò ñàìûé
âûñîêèé â ìèðå
IQ — 210. Ê âîñüìè ìåñÿöàì îí
îñâîèë àëãåáðó,
à ê äâóì ãîäàì ãîâîðèë íà ÷åòûðåõ
ÿçûêàõ.  ÷åòûðå
ãîäà Êèì ïîñòóïèë â óíèâåðñèòåò è çàêîí÷èë
åãî â 15
64
ÕÐÀÍÈÒÅ ÂÎÑÏÎÌÈÍÀÍÈß
 ÒÅÐÀÁÀÉÒÀÕ
×àñòè÷êà ìîçãà
ðàçìåðîì ñ ïåñ÷èíêó ñîäåðæèò
100 000 íåéðîíîâ. Êàæäûé
èç íèõ ñâÿçàí
ñ «ñîñåäÿìè»
ïðè ïîìîùè
40 000 ñèíàïñîâ.
Ïîëó÷àåòñÿ,
â ìîçãå áîëüøå
ñâÿçåé, ÷åì çâåçä
âî Âñåëåííîé.
 ýòîì îðãàíå
õâàòèò ìåñòà äëÿ
1000 òåðàáàéòîâ
èíôîðìàöèè
Ãëàâà VIII
Òåìåííûå äîëè — ýòî öåíòð òðåõìåðíîãî èçîáðàæåíèÿ. Îí îáåñïå÷èâàåò òðåõìåðíîå âîñïðèÿòèå îêðóæàþùåãî ìèðà.
Ýòà ñòîðîíà òàêæå ó÷àñòâóåò â ïðîñòðàíñòâåííîé îðèåíòàöèè, âîñïðèÿòèè òåïëà, õîëîäà è áîëè.
• Çàòûëî÷íûå äîëè îòâå÷àþò çà ïåðåðàáîòêó çðèòåëüíîé èíôîðìàöèè. Âñå, ÷òî
ìû âèäèì, ìû âèäèì íå ãëàçàìè, êîòîðûå
ëèøü ôèêñèðóþò ñâåò è ïåðåâîäÿò åãî
â ýëåêòðè÷åñêèå èìïóëüñû. Ìû «âèäèì»
çàòûëî÷íûìè äîëÿìè, êîòîðûå èíòåðïðåòèðóþò ïîñòóïàþùèå îò ãëàç ñèãíàëû.
ÏÎËÅÇÍÛÅ ÑÂßÇÈ
 ìîçãå ÷åëîâåêà ñîäåðæèòñÿ îêîëî
100 ìèëëèàðäîâ íåéðîíîâ. Ýòà âåëè÷èíà
ïðèáëèçèòåëüíà. Âåäü ïîñ÷èòàòü âñå ìèêðîñêîïè÷åñêèå êëåòêè, íå óïóñòèâ íè îäíîé, ïðàêòè÷åñêè íåâîçìîæíî.
Êàíàëû èëè íåðâíûå ïóòè, ïî êîòîðûì
èäóò ñèãíàëû, íàçûâàþòñÿ ñèíàïñàìè.
 èõ ôîðìèðîâàíèè ó÷àñòâóþò äâå êëåòêè — ïåðåäàþùàÿ è âîñïðèíèìàþùàÿ.
Ñèíàïñû ðàñïîëàãàþòñÿ â òåõ ó÷àñòêàõ
íåðâíûõ êëåòîê, ãäå îíè êîíòàêòèðóþò
äðóã ñ äðóãîì. Îíè åñòü è òàì, ãäå íåðâíûå êëåòêè âñòóïàþò â ñîåäèíåíèå ñ ìûøöàìè èëè æåëåçàìè.
Íà êîíöå àêñîíà ïåðåäàþùåé êëåòêè ðàñïîëàãàåòñÿ íà÷àëüíàÿ ÷àñòü ñèíàïñà —
ïðåñèíàïòè÷åñêîå îêîí÷àíèå. Îíî çàïóñêàåò õèìè÷åñêèå âåùåñòâà, áëàãîäàðÿ
êîòîðûì ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë ïåðåäàåòñÿ ìåæäó äâóìÿ íåéðîíàìè.
Ñðåäíÿÿ ÷àñòü ñèíàïñà ÿâëÿåòñÿ ñèíàïòè÷åñêîé ùåëüþ — ïðîñòðàíñòâîì
Êîíòðîëü è ìûøëåíèå. Î ãîëîâíîì ìîçãå è ïàìÿòè
65
ìåæäó äâóìÿ âçàèìîäåéñòâóþùèìè íåðâíûìè êëåòêàìè. ×åðåç ýòó ùåëü èäåò ýëåêòðè÷åñêèé èìïóëüñ.
Çàêëþ÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ñèíàïñà — ïîñòñèíàïòè÷åñêîå îêîí÷àíèå. Ýòîò ôðàãìåíò
êëåòêè êîíòàêòèðóåò ñ ìíîæåñòâîì ÷óâñòâèòåëüíûõ ðåöåïòîðîâ.
ÏÎÌÍÞ — ÍÅ ÏÎÌÍÞ. Î ÏÀÌßÒÈ
Êîëè÷åñòâî íåéðîííûõ ñâÿçåé â ïðîöåññå âçðîñëåíèÿ ÷åëîâåêà óâåëè÷èâàåòñÿ.
Ýòè ñâÿçè è åñòü íàøà ïàìÿòü, íàêîïëåííûé æèçíåííûé îïûò. Òàê, ó ìàëåíüêîãî
ðåáåíêà íåéðîíû åñòü, íî âîò íåéðîííûå
ñâÿçè ïðàêòè÷åñêè îòñóòñòâóþò, îíè íà÷èíàþò ïîÿâëÿòüñÿ â ïðîöåññå ïîçíàíèÿ
îêðóæàþùåãî ìèðà.
Ïðèíöèï äåéñòâèÿ íàøåãî ìîçãà ìîæíî
ñðàâíèòü ñ êîìïüþòåðîì. Äëÿ õðàíåíèÿ òåêóùåé èíôîðìàöèè îí èñïîëüçóåò îïåðàòèâíóþ ïàìÿòü, à äëÿ äëèòåëüíîãî ñîõðàíåíèÿ — æåñòêèé äèñê. ×åëîâå÷åñêóþ ïàìÿòü
ìîæíî ðàçäåëèòü íà íåñêîëüêî âèäîâ, êîòîðûå ðàçëè÷àþòñÿ ïî ïðîäîëæèòåëüíîñòè õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè.
• Íåïîñðåäñòâåííàÿ ïàìÿòü. Ñàìûé
êðàòêîâðåìåííûé âèä ïàìÿòè. Íîâàÿ
èíôîðìàöèÿ çàïîìèíàåòñÿ áóêâàëüíî
íà íåñêîëüêî ñåêóíä, à ïîòîì çàáûâàåòñÿ.
• Êðàòêîâðåìåííàÿ ïàìÿòü. Àíàëîã îïåðàòèâíîé ïàìÿòè êîìïüþòåðà. Îíà ïîçâîëÿåò çàïîìèíàòü èíôîðìàöèþ íà íåïðîäîëæèòåëüíîå âðåìÿ. Íàïðèìåð,
ïðî÷èòàííàÿ ñòàòüÿ, óñëûøàííàÿ ôðàçà, çðèòåëüíûé îáðàç — âñå ýòî ìîæåò õðàíèòüñÿ â ïàìÿòè îäíîâðåìåííî,
«×åëîâå÷åñêàÿ ïàìÿòü ïîõîæà íà
÷óâñòâèòåëüíóþ
ôîòîïëåíêó, è ìû
âñþ æèçíü òîëüêî
è äåëàåì, ÷òî ñòàðàåìñÿ ñòåðåòü çàïå÷àòëåâøååñÿ íà
íåé»
(Ðýé Áðýäáåðè.
«451 ãðàäóñ ïî
Ôàðåíãåéòó»)
66
ÇÀÁÛÂ×ÈÂÎÑÒÜ — ÝÒÎ ÍÅ
ÏËÎÕÎ
Íàðÿäó ñ çàïîìèíàíèåì âàæíåéøåé ôóíêöèåé
ìîçãà ÿâëÿåòñÿ
âîçìîæíîñòü
çàáûâàòü. Ýòî
ðàçãðóæàåò
íåðâíóþ ñèñòåìó. Ìîçã äîëæåí
ðåãóëÿðíî îñâîáîæäàòüñÿ îò
«ìûñëåííîãî ìóñîðà» — íåíóæíîé èíôîðìàöèè
è âïå÷àòëåíèé.
Ïðè ýòîì ñòàðûå
äàííûå íå ïðîïàäàþò áåññëåäíî.
Îíè ïåðåõîäÿò
â ïàññèâíóþ
ïàìÿòü, îòêóäà åå
èíîãäà ïîëó÷àåòñÿ èçâëå÷ü
Ãëàâà VIII
íî íåäîëãî. Êàê òîëüêî èíôîðìàöèÿ ïåðåñòàåò áûòü íóæíîé, îíà çàáûâàåòñÿ.
• Äîëãîâðåìåííàÿ ïàìÿòü. Åñëè ïîëó÷åííàÿ èíôîðìàöèÿ êðàéíå âàæíà, îíà
ïåðåõîäèò â äîëãîâðåìåííóþ ïàìÿòü
è õðàíèòñÿ îò íåñêîëüêèõ äíåé äî êîíöà æèçíè.
Êàê è â êîìïüþòåðå, â ãîëîâíîì ìîçãå
ðàçëè÷íûå âèäû ïàìÿòè õðàíÿòñÿ íà ðàçíûõ «óñòðîéñòâàõ»: êðàòêîâðåìåííàÿ —
â êîðå ãîëîâíîãî ìîçãà, äîëãîâðåìåííàÿ —
â ãèïïîêàìïå. Îò òîãî, íàñêîëüêî ðàçâèòà
ïàìÿòü, çàâèñèò îáúåì ñîõðàíÿåìîé èíôîðìàöèè. Ïðîöåññ çàïîìèíàíèÿ ìîæíî
ïðåäñòàâèòü â âèäå óïðîùåííîãî àëãîðèòìà: çàïîìèíàíèå — ñîõðàíåíèå — âîñïðîèçâåäåíèå.
Íà ïðîäîëæèòåëüíîñòü çàïîìèíàíèÿ
âëèÿåò âíèìàíèå ÷åëîâåêà ê îáúåêòó. ×åì
èíòåðåñíåå îáúåêò, òåì êà÷åñòâåííåå çàïîìèíàåòñÿ èíôîðìàöèÿ î íåì. Âñå íàøè
ìûñëè êàê áû ôîêóñèðóþòñÿ íà êîíêðåòíîé âåùè.
Ïðè ðàçðóøåíèè íåéðîííûõ ñâÿçåé íåðåäêî âîçíèêàåò òÿæåëîå çàáîëåâàíèå —
áîëåçíü Àëüöãåéìåðà. Åå ÷àñòî íàçûâàþò
ñòàð÷åñêèì ìàðàçìîì. Ïðè ýòîé áîëåçíè
íåéðîíû êàê áû îòìèðàþò, ÷òî ïðèâîäèò
ê ðàçâèòèþ ñëàáîóìèÿ. Íåäóã âûçûâàåòñÿ
òåì, ÷òî âîêðóã è âíóòðè íåéðîíîâ ôîðìèðóþòñÿ áåëêîâûå îòëîæåíèÿ, êîòîðûå
ðàçðûâàþò èõ ñâÿçè ñ äðóãèìè êëåòêàìè.
Âòîðîé ìîçã: êàê íàø æåëóäî÷íî-êèøå÷íûé òðàêò óïðàâëÿåò íàìè
67
ÃËÀÂÀ IX.
ÂÒÎÐÎÉ ÌÎÇÃ: ÊÀÊ ÍÀØ
ÆÅËÓÄÎ×ÍÎ-ÊÈØÅ×ÍÛÉ ÒÐÀÊÒ
ÓÏÐÀÂËßÅÒ ÍÀÌÈ
Íèêòî íå ìîæåò áûòü ìóäðûì íà ïóñòîé æåëóäîê.
Äæîðäæ Ýëèîò
Íå òîëüêî ìîçã îòâå÷àåò çà íàøè îùóùåíèÿ, ýìîöèè è ïîâåäåíèå. Îêàçûâàåòñÿ, çà íèì ñòîèò «ñåðûé êàðäèíàë» — æåëóäî÷íî-êèøå÷íûé òðàêò. Êàçàëîñü áû, î÷åâèäíà åãî ïðÿìàÿ ôóíêöèÿ
â îðãàíèçìå — ïåðåâàðèâàíèå ïèùè è ñîðòèðîâêà ïèòàòåëüíûõ
âåùåñòâ è îòõîäîâ. Îäíàêî íå âñå òàê ïðîñòî.
ÁÀÁÎ×ÊÈ Â ÌÎÅÌ ÆÈÂÎÒÅ
 íàøåì ìîçãå åñòü ñåìü ýìîöèîíàëüíûõ ïðîãðàìì. Îíè óïðàâëÿþò ðåàêöèÿìè
îðãàíèçìà, êîãäà ìû áîèìñÿ, ãíåâàåìñÿ,
ãðóñòèì, çàèãðûâàåì, æåëàåì ÷åãî-ëèáî,
ëþáèì è çàáîòèìñÿ. Ýòè ïðîãðàììû çàïóñêàþò ðåàêöèþ, êîãäà âû åùå íå îñîçíàåòå, ÷òî ýìîöèÿ âîçíèêëà. Èìåííî ïîýòîìó ïðè ñìóùåíèè ëèöî êðàñíååò, âî âðåìÿ
ñòðàõà ïî êîæå ïðîáåãàþò ìóðàøêè, à ïðè
èñïóãå ñåðäöå áüåòñÿ áûñòðåå, è äàæå æåëóäî÷íî-êèøå÷íûé ࡅ òðàêò ñòàíîâèòñÿ áîëåå ÷óâñòâèòåëüíûì, êîãäà âû áåñïîêîèòåñü. À âåäü ïîðîé òàê õî÷åòñÿ ñêðûòü ñâîå
âîëíåíèå èëè ñòðàõ.
Ýìîöèîíàëüíûå îïåðàöèîííûå ïðîãðàììû çàïèñàíû ó íàñ â ãåíàõ. Äîïóñòèì, ÷åëîâåê óíàñëåäîâàë ãåíû, êîòîðûå
íàñòðîèëè ïðîãðàììû ñòðàõà èëè ãíåâà
íà ñëèøêîì îñòðûå ïðîÿâëåíèÿ. Ïîñëå
äåòñêîé ýìîöèîíàëüíîé òðàâìû îðãàíèçì
«Èäåè çàðîæäàþòñÿ
â óìàõ, à êàê èõ âîïëîòèòü — äèêòóåòñÿ æåëóäêîì»
(Âàëåíòèí Ðû÷êîâ,
ðîññèéñêèé
ïèñàòåëüàôîðèñò)
68
ÇËÎÏÀÌßÒÑÒÂÎ
ÍÀØÅÃÎ
ÎÐÃÀÍÈÇÌÀ
Åñëè âû îêàæåòåñü â ðåñòîðàíå,
ãäå êîãäà-òî
ïîññîðèëèñü ñî
ñâîåé ïîëîâèíêîé, âîñïîìèíàíèÿ îá ýòîì ìîãóò
àêòèâèçèðîâàòü
ïðîãðàììó ãíåâà
äàæå â ìîìåíò
äðóæåñêîé
áåñåäû. Åñëè òîò
ðåñòîðàí áûë
ÿïîíñêèé, çàïóñòèòü ïðîãðàììó
ãíåâà ñìîæåò
ëþáîé ÿïîíñêèé
ðåñòîðàí è äàæå
ïðîñòî ìûñëü
î ñóøè è ìîðåïðîäóêòàõ. Òàêàÿ
ïðîãðàììà ìîæåò
ðàáîòàòü êàê
íåñêîëüêî ÷àñîâ,
òàê è ìíîãî ëåò
Ãëàâà IX
äîáàâèë â ïàìÿòü äîïîëíèòåëüíûå ìåòêè.
 ðåçóëüòàòå âî âçðîñëîì âîçðàñòå ÷åëîâåê, ñêîðåå âñåãî, ñòîëêíåòñÿ ñ óñèëåííîé
ðåàêöèåé æåëóäî÷íî-êèøå÷íîãî òðàêòà
íà ñòðåññ.
Èíîãäà íàø ìîçã âîñïðèíèìàåò íåêîòîðûå âîçäåéñòâèÿ íà îðãàíèçì êàê ñòðåññîâûå. Íàïðèìåð, èíôåêöèè, õèðóðãè÷åñêèå âìåøàòåëüñòâà, íåñ÷àñòíûå ñëó÷àè,
ïèùåâûå îòðàâëåíèÿ, íåõâàòêó ñíà, ïîïûòêè áðîñèòü êóðèòü è äàæå ìåíñòðóàöèè
ó æåíùèí. Åñëè ìîçã ðåøàåò, ÷òî ïðèáëèçèëàñü óãðîçà, îí çàïóñêàåò ïðîãðàììó. Îíà
àâòîìàòè÷åñêè âûáèðàåò íàèáîëåå ïîäõîäÿùóþ ðåàêöèþ, â òîì ÷èñëå ðåàêöèþ æåëóäî÷íî-êèøå÷íîãî òðàêòà. Çàïóñêàåòñÿ
ïðîãðàììà ðåàêöèè íà ñòðåññ — ñî âñåìè ïîñëåäñòâèÿìè äëÿ ÆÊÒ è îðãàíèçìà
â öåëîì.
ÏÅ×ÅÍÜ ÂѨ ÑÒÅÐÏÈÒ
Ïå÷åíü — óíèêàëüíûé îðãàí. Ýòî ñàìûé
êðóïíûé íåïàðíûé îðãàí, âåñ êîòîðîãî —
1,5 êèëîãðàììà. Îíà âûïîëíÿåò 500 æèçíåííî âàæíûõ ôóíêöèé. Åå ôóíêöèè ìíîãîîáðàçíû.
• Ñèíòåç áåëêîâ. Áåëêè êðîâè íå ïîñòóïàþò èç ïèùè, à ÿâëÿþòñÿ ïðîäóêòîì öåëåíàïðàâëåííîãî ñèíòåçà. Îíè ïðîèçâîäÿòñÿ ïå÷åíî÷íûìè êëåòêàìè è ïîñòóïàþò
â êðîâîòîê.
• Óãëåâîäíûé îáìåí. Ýòîò îáìåí ðåàëèçóåòñÿ ïðè ïîìîùè èíñóëèíà. Ïå÷åíü çàïàñàåò ãëèêîãåí — ðåçóëüòàò ïåðåðàáîòêè
ãëþêîçû. Ïðè íåäîñòàòî÷íîì ïîñòóïëåíèè óãëåâîäîâ ñ ïèùåé çàïóñêàåòñÿ ìåõàíèçì ðàñïàäà ãëèêîãåíà äî ãëþêîçû.
69
Âòîðîé ìîçã
Åñëè ãëèêîãåíà íåäîñòàòî÷íî, òî ïîä âëèÿíèåì ãîðìîíîâ êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ àêòèâèðóåòñÿ ñèíòåç ãëèêîãåíà èç àìèíîêèñëîò è æèðîâ.
• Æèðîâîé îáìåí. Ýòîò ïðîöåññ çàêëþ÷àåòñÿ â ñèíòåçå æèðíûõ êèñëîò, ëèïîïðîòåèíîâ, õîëåñòåðèíà, ôîñôîëèïèäîâ, èõ
íàêîïëåíèè è èñïîëüçîâàíèè äëÿ îêèñëåíèÿ äðóãèìè îðãàíàìè.
• Çàïàñ âèòàìèíîâ. Æèðîðàñòâîðèìûå
âèòàìèíû À, Å è Ä çàïàñàþòñÿ â ïå÷åíî÷íûõ êëåòêàõ è ïðè äåôèöèòå âûáðàñûâàþòñÿ â êðîâü. Æåëåçî, ìåäü, öèíê,
ìàðãàíåö òàêæå äåïîíèðóþòñÿ ïå÷åíüþ.
• Äåòîêñèêàöèÿ. Ïå÷åíî÷íûå êëåòêè íàöåëåíû íà îáåçâðåæèâàíèå ïðîäóêòîâ
ðàñïàäà áåëêîâ îò àììèàêà äî ìî÷åâèíû. Àëêîãîëü è ëåêàðñòâà ïðè ïðîõîæäåíèè ÷åðåç ïå÷åíü ðàñïàäàþòñÿ äî áîëåå ïðîñòûõ, à çàòåì âûâîäÿòñÿ ÷åðåç
ìî÷ó èëè ñ æåë÷üþ â êèøå÷íèê.
• Ìåòàáîëèçì ãîðìîíîâ.  êëåòêàõ ïå÷åíè ñèíòåçèðóþòñÿ ñîìàòîìåäèíû, òðîìáîïîýòèí, äåàêòèâèðóþòñÿ ãîðìîíû ùèòîâèäíîé æåëåçû, àëüäîñòåðîí, èíñóëèí,
ãëþêàãîí, ðàñïàäàþòñÿ êàòåõîëàìèíû
è ñåðîòîíèí.
• Êðîâåòâîðåíèå.  ïåðèîä âíóòðèóòðîáíîãî ðàçâèòèÿ ïå÷åíü àêòèâíî ó÷àñòâóåò
â êðîâåòâîðåíèè.
• Äåïîíèðîâàíèå êðîâè. Íàðÿäó ñ ìûøöàìè è ñîñóäàìè â êîæå, ÷àñòü êðîâè
âêëþ÷àåòñÿ â îáùèé êðîâîòîê ïðè áîëüøèõ êðîâîïîòåðÿõ.
Íî êàê æå ïå÷åíè óäàåòñÿ âîññòàíàâëèâàòüñÿ ïðè òàêèõ àäñêèõ íàãðóçêàõ? Íà ñàìîì äåëå ðåçåðâû ïî ñàìîâîññòàíîâëåíèþ
ïå÷åíè îãðîìíû.
ÖÈÑÒÅÐÍÀ
ÊÐÎÂÈ Â ÑÓÒÊÈ
Çà ÷àñ ïå÷åíü
ïðîïóñêàåò ÷åðåç
ñåáÿ îêîëî 1,5
ëèòðà êðîâè, à çà
ñóòêè — 2000
ëèòðîâ
ÎÒÐÀÂÈÒÜÑß
ÂÈÒÀÌÈÍÎÌ À
 ïå÷åíè ïîëÿðíîãî ìåäâåäÿ
ñîäåðæèòñÿ
íåâåðîÿòíî
ìíîãî âèòàìèíà
À, à óïîòðåáëåíèå åå â ïèùó
ìîæåò ïðèâåñòè
ê ëåòàëüíîìó
èñõîäó îò ãèïåðâèòàìèíîçà
70
Ãëàâà IX
Íå ñëó÷àéíî åå íàçûâàþò ôèëüòðîì
è «õèìçàâîäîì». Âåäü îíà î÷èùàåò íàø
îðãàíèçì îò øëàêîâ è òîêñèíîâ. Íàèáîëåå àêòèâíî ïå÷åíü âûâîäèò âðåäíûå âåùåñòâà ñ 18 äî 20 ÷àñîâ. Åñëè áû íå áûëî
ïå÷åíè, ìû áû ïîëó÷àëè ñèëüíåéøèå îòðàâëåíèÿ äàæå îò âîäû è ìîëîêà.
Ðåãåíåðàöèÿ ïå÷åíè — ïîèñòèíå óíèêàëüíîå ñâîéñòâî ýòîãî îðãàíà. Îíà ñïîñîáíà âîññòàíàâëèâàòüñÿ äî ñâîåãî ïåðâîíà÷àëüíîãî îáúåìà, äàæå åñëè ðàçðóøåíà
åå áîëüøàÿ ÷àñòü. Åñëè îò ïå÷åíè ñîõðàíèëîñü âñåãî 25% íîðìàëüíîé òêàíè, òî ÷åðåç îïðåäåëåííîå âðåìÿ îíà âîññòàíîâèòñÿ äî ïåðâîíà÷àëüíîãî ðàçìåðà.
ÂÈÒÀÌÈÍÛ: ÏÎËÜÇÀ È ÂÐÅÄ
Äæåéìñ Ëèíä
(1716–1794) —
âðà÷ áðèòàíñêîãî
ôëîòà. Ìîðÿêè
â ýêñïåäèöèÿõ
÷àñòî ãèáëè îò
öèíãè. Ëèíä äîêàçàë, ÷òî ëèìîíû
è àïåëüñèíû ïîìîãàþò áîðîòüñÿ
ñ ýòèì íåäóãîì
Ñ äåòñòâà íàñ óáåæäàëè â òîì, ÷òî âèòàìèíû — íåîáõîäèìîñòü. Âåäü âèòàìèíû — ýòî ïîëåçíî. Ýòà èñòèíà êàæåòñÿ
íåîñïîðèìîé. Íî ÷òî ëåæèò â îñíîâå ýòîãî óáåæäåíèÿ?
Âèòàìèíû — ýòî ïðîñòûå âåùåñòâà, êîòîðûå íóæíû îðãàíèçìó äëÿ íîðìàëüíîé
æèçíåäåÿòåëüíîñòè. Ðàçíûå âèòàìèíû ðåøàþò ðàçëè÷íûå çàäà÷è. Íàïðèìåð, îäíè
óñêîðÿþò õèìè÷åñêèå ðåàêöèè â îðãàíèçìå, äðóãèå ïîìîãàþò ïðåâðàùàòü ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà â ýíåðãèþ.
Áîëüøèíñòâî âèòàìèíîâ ìû ïîëó÷àåì
èç ïèùè. Âèòàìèí D îðãàíèçì ñïîñîáåí
âûðàáàòûâàòü ñàìîñòîÿòåëüíî íà ñîëíöå.
Âèòàìèíû áûâàþò æèðîðàñòâîðèìûìè
(A, D, E, F, K) è âîäîðàñòâîðèìûìè (ãðóïïà B, C, P, PP, H, N). Æèðîðàñòâîðèìûå âèòàìèíû îðãàíèçì íàêàïëèâàåò â æèðîâîé
òêàíè è ïå÷åíè, à âîäîðàñòâîðèìûå ëåãêî
Âòîðîé ìîçã
âûâîäÿòñÿ èç îðãàíèçìà. Èìåííî ïîýòîìó
÷àñòî âñòðå÷àåòñÿ íåõâàòêà èìåííî âîäîðàñòâîðèìûõ âèòàìèíîâ. È íàîáîðîò, ïîñêîëüêó æèðîðàñòâîðèìûå âèòàìèíû íàêàïëèâàþòñÿ, òî ÷àùå âñåãî áûâàåò èçáûòîê
èìåííî æèðîðàñòâîðèìûõ âèòàìèíîâ. Íåäîñòàòîê, ðàâíî êàê è èçáûòîê, íå ñóëèò îðãàíèçìó íè÷åãî õîðîøåãî.
• Àâèòàìèíîç — ýòî îòñóòñòâèå îäíîãî
èëè íåñêîëüêèõ âèòàìèíîâ. Îí ñëó÷àåòñÿ ïðè íåïîëíîöåííîì ïèòàíèè èëè íàðóøåíèè ðàáîòû âíóòðåííèõ îðãàíîâ. Èççà àâèòàìèíîçà ìîãóò âîçíèêíóòü òàêèå
ñåðüåçíûå áîëåçíè, êàê ðàõèò è öèíãà.
• Ãèïîâèòàìèíîç — íåäîñòàòîê âèòàìèíîâ. Ïðè íåõâàòêå âèòàìèíîâ ñíèæàåòñÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòü, óõóäøàåòñÿ àïïåòèò è ñëàáååò èììóíèòåò. Ïîÿâëÿþòñÿ
ðàçäðàæèòåëüíîñòü è ïîñòîÿííàÿ óñòàëîñòü. Ãèïîâèòàìèíîç ìîæåò äîëãî «ïðÿòàòüñÿ» â îðãàíèçìå è äëèòüñÿ ãîäàìè.
• Ãèïåðâèòàìèíîç — ýòî èçáûòîê âèòàìèíîâ. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäÿò ïåðåíàñûùåíèå è èíòîêñèêàöèÿ îðãàíèçìà áîëüøîé äîçîé.
71
« Óï î ò ð å á ë å í è å
â ïèùó âñåõ ðàñòåíèé, êîòîðûå ïðîèçðàñòàþò â òîé
ñòðàíå, ãäå æèâåò
÷åëîâåê åñòü çàëîã
òîãî, ÷òî îðãàíèçì
ïîëó÷èò âñå íåîáõîäèìûå åìó âèòàìèíû è ìèíåðàëû»
(Ãèïïîêðàò)
72
Ãëàâà X
ÃËÀÂÀ X.
ÏËÀÌÅÍÍÛÉ ÌÎÒÎÐ:
ÑÅÐÄÖÅ ×ÅËÎÂÅÊÀ
Ñåðäöå ñäåëàíî èç òêàíè, êîòîðàÿ î÷åíü ëåãêî ðàçðûâàåòñÿ è î÷åíü ëåãêî ïî÷èíÿåòñÿ.
Àëåêñàíäð Äþìà-ñûí
Ïðåäíàçíà÷åíèå ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîé ñèñòåìû — îáåñïå÷åíèå îðãàíèçìà êèñëîðîäîì è âûâåäåíèå ïðî÷ü ïðîäóêòîâ îáìåíà. Ãëàâíûé äâèãàòåëü ñèñòåìû — ñåðäöå. Îíî áåç óñòàëè êà÷àåò êðîâü, íå îñòàíàâëèâàÿñü äàæå âî âðåìÿ ñíà, êîãäà îñòàëüíûå
ñèñòåìû ìîãóò ïîçâîëèòü ñåáå íåáîëüøîé ïåðåðûâ. Îíî îáåñïå÷èâàåò êðîâîñíàáæåíèå âñåõ 75 òðèëëèîíîâ êëåòîê îðãàíèçìà.
Òîëüêî âäóìàéòåñü, íàñêîëüêî âåëèêî ýòî ÷èñëî. Êàêîâî æå ñòðîåíèå ñåðäå÷íîé ìûøöû è êàê îñóùåñòâëÿåòñÿ êðîâîñíàáæåíèå?
«Ñåðäöå — èñòèííûé ðû÷àã âñåãî âåëèêîãî è èìååò äîâîäû, êîòîðûõ íå
çíàåò ðàçóì»
(Áëåç Ïàñêàëü
(1623–1662),
ôðàíöóçñêèé ìàòåìàòèê, ìåõàíèê,
ôèçèê, ëèòåðàòîð
è ôèëîñîô)
ÊÀÊ ÓÑÒÐÎÅÍÎ ÑÅÐÄÖÅ
Ñåðäöå — ìûøöà, ïîëàÿ âíóòðè. Ïðàâûé è ëåâûé îòäåëû ñåðäöà èìåþò äâå
âåðõíèå êàìåðû — ïðåäñåðäèÿ — è äâå
íèæíèå — æåëóäî÷êè. Êðîâü, ïðèòåêàþùàÿ ê ñåðäöó, ïîñòóïàåò â ïðåäñåðäèÿ,
à èç íèõ ïîïàäàåò â æåëóäî÷êè. Èç æåëóäî÷êîâ êðîâü âûáðàñûâàåòñÿ â êðóïíûå
àðòåðèè. Äâèæåíèå êðîâè â îäíîì íàïðàâëåíèè îáåñïå÷èâàþò êëàïàíû, ðàñïîëàãàþùèåñÿ âíóòðè îðãàíà íà ïóòè îòòîêà è ïðèòîêà.
Ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòàÿ ñèñòåìà ñîáèðàåò
íåíàñûùåííóþ êèñëîðîäîì êðîâü ñî âñåãî îðãàíèçìà è íàïðàâëÿåò åå â ëåãêèå. Òàì
êðîâü îáîãàùàåòñÿ êèñëîðîäîì è îñâîáîæäàåòñÿ îò óãëåêèñëîãî ãàçà. Çàòåì íàñûùåííàÿ êèñëîðîäîì êðîâü ïåðåíîñèòñÿ
â îðãàíû è òêàíè âñåãî îðãàíèçìà.
Ïëàìåííûé ìîòîð: ñåðäöå ÷åëîâåêà
Ïðè ñåðäå÷íîì öèêëå êàæäàÿ êàìåðà
ñåðäöà ðàññëàáëÿåòñÿ, â ýòî âðåìÿ ïðîèñõîäèò åå íàïîëíåíèå. Çàòåì êàìåðû ñîêðàùàþòñÿ, âûáðàñûâàÿ êðîâü. Ñîêðàùåíèå æåëóäî÷êîâ è ïðåäñåðäèé íàçûâàåòñÿ
ñèñòîëîé, à ðàññëàáëåíèå — äèàñòîëîé.
Îáà ïðåäñåðäèÿ ðàññëàáëÿþòñÿ è ñîêðàùàþòñÿ îäíîâðåìåííî, òàê æå êàê è îáà
æåëóäî÷êà.
Ïîìèìî ñåðäå÷íîé ìûøöû ñèñòåìà
êðîâîîáðàùåíèÿ âêëþ÷àåò êðîâåíîñíûå
ñîñóäû: àðòåðèè, àðòåðèîëû, êàïèëëÿðû, âåíóëû è âåíû. Àðòåðèè — ýëàñòè÷íûå è ïðî÷íûå ñîñóäû. Îíè íåñóò êðîâü
îò ñåðäöà è ñïîñîáíû âûäåðæèâàòü âûñîêîå äàâëåíèå. Èõ ýëàñòè÷íîñòü ïîçâîëÿåò ïîääåðæèâàòü àðòåðèàëüíîå äàâëåíèå ìåæäó ñåðäå÷íûìè ñîêðàùåíèÿìè.
Àðòåðèè ìåëêîãî êàëèáðà è àðòåðèîëû
èìåþò ìûøå÷íûé ñëîé â ñòåíêàõ, êîòîðûé ðåãóëèðóåò èõ äèàìåòð, ñíèæàÿ èëè
óâåëè÷èâàÿ êðîâîòîê. Êàïèëëÿðû — ýòî
ìåëêèå ñîñóäû, ñ î÷åíü òîíêîé ñòåíêîé.
Îíè ñëóæàò «ìîñòèêîì» ìåæäó àðòåðèÿìè, íåñóùèìè êðîâü îò ñåðäöà, è âåíàìè,
ïî êîòîðûì êðîâü âîçâðàùàåòñÿ â ñåðäöå. Áëàãîäàðÿ êàïèëëÿðàì êèñëîðîä è ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà ìîãóò ïîñòóïàòü
èç êðîâè â òêàíè, à ïðîäóêòû îáìåíà —
èç òêàíåé â êðîâü. Êàïèëëÿðû ïåðåõîäÿò
â âåíóëû, à òå, â ñâîþ î÷åðåäü, — â âåíû,
ïî êîòîðûì êðîâü âíîâü èäåò ê ñåðäöó.
Ñòåíêè âåí òîíêèå, íî èõ äèàìåòð áîëüøå, ÷åì ó àðòåðèé, ïîýòîìó òîò æå îáúåì
êðîâè ïðîõîäèò ïî âåíàì ñ ìåíüøåé ñêîðîñòüþ è ïîä çíà÷èòåëüíî ìåíüøèì äàâëåíèåì.  âåíàõ åñòü ñïåöèàëüíûå êëàïàíû,
ïðåäîòâðàùàþùèå îáðàòíûé òîê êðîâè.
73
Âåðíåð Ôîðñìàí
(1904–1979) —
íåìåöêèé õèðóðã.
 1929 ãîäó îí
èññëåäîâàë âíóòðåííþþ ÷àñòü
ñâîåãî ñåðäöà,
â âåíó ðóêè
âíåäðèâ êàòåòåð.
Ýòî áûëî ïåðâûì
ñåðäå÷íûì çîíäèðîâàíèåì
74
ÍÅÓÒÎÌÈÌÛÉ
ÄÂÈÃÀÒÅËÜ
Çà 5 ìèíóò ñåðäöå
ïåðåêà÷èâàåò
5 ëèòðîâ êðîâè.
Çà ÷àñ îíî ñîâåðøàåò 4200 óäàðîâ
è ïåðåêà÷èâàåò
300 ëèòðîâ êðîâè.
 òå÷åíèå îäíîãî ãîäà ñåðäöå
ïåðåêà÷èâàåò
äîñòàòî÷íî êðîâè,
÷òîáû íàïîëíèòü
îëèìïèéñêèé
áàññåéí — áîëåå
2,5 ìèëëèîíà
ëèòðîâ — è äåëàåò
äëÿ ýòîãî 38,5 ìèëëèîíà ñîêðàùåíèé
Ãëàâà X
Ìûøå÷íàÿ òêàíü ñåðäöà íàçûâàåòñÿ ìèîêàðä. Îíà ïîëó÷àåò ÷àñòü âûáðàñûâàåìîé ñåðäöåì àðòåðèàëüíîé êðîâè. Ñèñòåìà
àðòåðèé è âåí ñíàáæàåò ìèîêàðä áîãàòîé
êèñëîðîäîì êðîâüþ è âîçâðàùàåò áåäíóþ êèñëîðîäîì êðîâü â ïðàâîå ïðåäñåðäèå. Ïðàâàÿ è ëåâàÿ êîðîíàðíûå àðòåðèè
îòõîäÿò îò àîðòû. Âåíû ñåðäöà ñîáèðàþò
êðîâü â êîðîíàðíûé ñèíóñ, èç êîòîðîãî îíà
âîçâðàùàåòñÿ â ïðàâîå ïðåäñåðäèå. Èç-çà
áîëüøîãî äàâëåíèÿ, ñîçäàâàåìîãî ñåðäöåì âî âðåìÿ ñîêðàùåíèÿ, áîëüøàÿ ÷àñòü
êðîâè ïðîòåêàåò ÷åðåç êîðîíàðíóþ ñèñòåìó âî âðåìÿ ðàññëàáëåíèÿ ñåðäöà ìåæäó
óäàðàìè.
ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÑÅÐÄÖÀ:
×ÅÌ ÑÅÐÄÅ×ÍÀß ÌÛØÖÀ
ÎÒËÈ×ÀÅÒÑß ÎÒ ÑÊÅËÅÒÍÛÕ ÌÛØÖ
Ìèîêàðä — óíèêàëüíàÿ ìûøöà â ÷åëîâå÷åñêîì îðãàíèçìå. Åãî îñíîâíàÿ ôóíêöèÿ — ïîääåðæàíèå ñîêðàùåíèé è ðàññëàáëåíèé ñåðäöà.  îòëè÷èå îò ñêåëåòíîé
ìóñêóëàòóðû, ìèîêàðä óñòîé÷èâ ê óòîìëåíèþ. Ýòî îáåñïå÷èâàåòñÿ áëàãîäàðÿ
îñîáûì ñîêðàòèòåëüíûì êëåòêàì ñåðäöà — êàðäèîìèîöèòàì. Â íèõ ñîäåðæèòñÿ
áîëüøîå êîëè÷åñòâî ìèòîõîíäðèé, êîòîðûå ïîìîãàþò ïîääåðæèâàòü ïîñòîÿííîå
àýðîáíîå äûõàíèå.
Òàêæå ìèîêàðä èìååò áîëüøîé çàïàñ
êðîâè. Çà ñ÷åò ýòîãî ìûøöà ïîñòîÿííî
ñíàáæàåòñÿ êèñëîðîäîì è ïèòàòåëüíûìè
âåùåñòâàìè, à ïðîäóêòû ìåòàáîëèçìà âûâîäÿòñÿ áûñòðî è ýôôåêòèâíî.
Êàðäèîìèîöèòû, èç êîòîðûõ ñîñòîèò
ìèîêàðä, çíà÷èòåëüíî êîðî÷å ìèîöèòîâ
Ïëàìåííûé ìîòîð: ñåðäöå ÷åëîâåêà
â äðóãèõ ìûøöàõ. Ñîêðàòèòåëüíûå êëåòêè ñåðäöà èìåþò ìåíüøåå êîëè÷åñòâî
ÿäåð. Ìûøå÷íûå âîëîêíà ìèîêàðäà ñîåäèíåíû ñ ïëàçìåííîé ìåìáðàíîé ïðè ïîìîùè îñîáûõ òðóáî÷åê — Ò-êàíàëüöåâ.
 íèõ íàõîäèòñÿ ìíîæåñòâî êàëüöèåâûõ
êàíàëîâ. Èìåííî îíè ñïîñîáñòâóþò áîëåå âûñîêîé ñêîðîñòè îáìåíà ïî ñðàâíåíèþ ñ àíàëîãè÷íûìè ïðîöåññàìè â ñêåëåòíûõ ìûøöàõ.
Îñíîâíûìè ñîêðàòèòåëüíûìè åäèíèöàìè ìèîêàðäà ÿâëÿþòñÿ ñàðêîìåðû, êàæäûé èç êîòîðûõ èìååò äëèíó 1,6–2,2 ìêì.
Îíè ñîñòîÿò èç âîëîêíèñòûõ áåëêîâ,
ôîðìèðóþùèõ òåìíûå è ñâåòëûå ïîëîñêè. Ê îñíîâíûì áåëêàì îòíîñÿòñÿ àêòèí
è ìèîçèí. Êðîìå òîãî, êàê è äðóãèå ìûøöû, ìèîêàðä ñîäåðæèò ìèîãëîáèí — áåëîê, êîòîðûé îòâå÷àåò çà õðàíåíèå êèñëîðîäà.
Òîëùèíà ñåðäå÷íîé ìûøöû ðàçëè÷íà
íà åãî ðàçíûõ ó÷àñòêàõ â çàâèñèìîñòè
îò îòäåëà ñåðäöà. Òàê, ñåðäå÷íûå êàìåðû
îáëàäàþò òîëñòûì ìûøå÷íûì ñëîåì. Ýòî
òðåáóåòñÿ äëÿ ïåðåêà÷êè êðîâè ñ áîëüøîé ñèëîé è äàâëåíèåì. Íàèáîëåå òîíêèé ñëîé ìèîêàðäà íàõîäèòñÿ â ïðåäñåðäèÿõ: ýòè êàìåðû çàïîëíÿþòñÿ êðîâüþ
â îñíîâíîì ÷åðåç ïàññèâíûé êðîâîòîê.
Ìûøöà â ïðàâîì æåëóäî÷êå çíà÷èòåëüíî
òîëùå, òàê êàê îíà äîëæíà ýôôåêòèâíî
ïåðåêà÷èâàòü áîëüøîé îáúåì êðîâè, êîòîðàÿ âîçâðàùàåòñÿ â ëåãêèå äëÿ íàñûùåíèÿ êèñëîðîäîì. Ñàìóþ áîëüøóþ òîëùèíó ìèîêàðä èìååò â ëåâîì æåëóäî÷êå.
Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ëåâûé æåëóäî÷åê
îòâå÷àåò çà ïåðåêà÷êó êðîâè ïî âñåé ñèñòåìå êðîâîîáðàùåíèÿ.
75
Ðåíå Ëàýííåê
(1781–1826) —
ôðàíöóçñêèé
âðà÷ è àíàòîì.
Èçîáðåòàòåëü
ñòåòîñêîïà —
ïðèáîðà äëÿ
âûñëóøèâàíèÿ
çâóêîâ â ãðóäíîé
êëåòêå
76
Ãëàâà X
70 ÓÄÀÐÎÂ Â ÌÈÍÓÒÓ.
Î ÑÅÐÄÅ×ÍÎÌ ÖÈÊËÅ
Ñåðäå÷íûé öèêë
ñîñòîèò èç òðåõ
îñíîâíûõ ôàç:
1.Ñîêðàùåíèå
ïðåäñåðäèé.
Çàíèìàåò
0,1 ñåêóíäû.
2.Ñèñòîëèÿ
æåëóäî÷êîâ.
Çàíèìàåò
0,3 ñåêóíäû.
3.Ðàññëàáëåíèå
ïðåäñåðäèé
è æåëóäî÷êîâ.
Çàíèìàåò
0,4 ñåêóíäû
Ñåðäå÷íûé öèêë — ýòî ñëîæíûé è î÷åíü
âàæíûé ïðîöåññ. Îí âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïåðèîäè÷åñêèå ñîêðàùåíèÿ è ðàññëàáëåíèÿ,
êîòîðûå íàçûâàþòñÿ ñèñòîëà è äèàñòîëà.
Òàêèì îáðàçîì, â ñâîåé ðàáîòå ñåðäöå íàïîìèíàåò íàñîñ. Áëàãîäàðÿ ðàçíîìó äàâëåíèþ â ñîñóäèñòîé ñèñòåìå ýòîò íàñîñ
ðàáîòàåò áåç ïåðåðûâîâ, ïîýòîìó êðîâü
äâèãàåòñÿ ïî îðãàíèçìó áåç îñòàíîâêè.
Âñå íà÷èíàåòñÿ ñ ñèñòîëè÷åñêîé ðàáîòû ïðåäñåðäèé, íà êîòîðóþ óõîäèò 0,1 ñ.
Êðîâü ïîñòóïàåò ê æåëóäî÷êàì, ïîêà îíè
íàõîäÿòñÿ â ñòàäèè ðàññëàáëåíèÿ. Ñòâîð÷àòûå êëàïàíû îòêðûâàþòñÿ, à ïîëóëóííûå, íàîáîðîò, çàêðûâàþòñÿ.
Ñèòóàöèÿ ìåíÿåòñÿ, êîãäà ïðåäñåðäèÿ
ðàññëàáëÿþòñÿ — ñîêðàùàòüñÿ íà÷èíàþò æåëóäî÷êè.
Êîãäà ýòîò ïðîöåññ òîëüêî íà÷èíàåòñÿ,
âñå ñòâîðêè ñåðäöà îñòàþòñÿ â çàêðûòîì
ïîëîæåíèè. Ïîêà ìóñêóëàòóðà æåëóäî÷êîâ
ñîêðàùàåòñÿ, ñîçäàåòñÿ äàâëåíèå, êîòîðîå
ïîñòåïåííî ðàñòåò.
Íà ïóòè òåêóùåé êðîâè âñòðå÷àþòñÿ
ñòâîðêè, êîòîðûå íå ïóñêàþò åå ê ïðåäñåðäèÿì. Ïîýòîìó êðîâü íàïîëíÿåò ïîëîñòè àîðòû è àðòåðèè. Æåëóäî÷êè ïåðåñòàþò ñîêðàùàòüñÿ, è íàñòóïàåò ìîìåíò
ðàññëàáëåíèÿ.
Çàäà÷à ñåðäå÷íîãî öèêëà çàêëþ÷àåòñÿ
â òîì, ÷òîáû ïîääåðæèâàòü ðàáîòó îñíîâíîãî îðãàíà ÷åëîâåêà íà ïðîòÿæåíèè âñåé
åãî æèçíè.
Ñòðîãàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ôàç óêëàäûâàåòñÿ â 0,8 ñ. Ïàóçà çàíèìàåò 0,4 ñ.
77
Ïëàìåííûé ìîòîð: ñåðäöå ÷åëîâåêà
Òàêîãî èíòåðâàëà äîñòàòî÷íî, ÷òîáû ïîëíîñòüþ âîññòàíîâèòü ðàáîòó ñåðäöà.
×àñòîòà ñîêðàùåíèé ñåðäöà ñîñòàâëÿåò îò 60 äî 80 óäàðîâ â ìèíóòó, åñëè ÷åëîâåê íàõîäèòñÿ â ñïîêîéíîì ñîñòîÿíèè.
Ïîñëå ôèçè÷åñêèõ óïðàæíåíèé èëè ïðè
ýìîöèîíàëüíûõ âñïûøêàõ ñåðäöåáèåíèå
ó÷àùàåòñÿ.
ÔÀÇÛ ÑÅÐÄÅ×ÍÎÃÎ ÖÈÊËÀ
Íà êàæäîì ýòàïå ïðîèñõîäÿò îïðåäåëåííûå äåéñòâèÿ, íåîáõîäèìûå äëÿ ïðàâèëüíîé ðàáîòû ñåðäöà.
• Ïåðâàÿ ôàçà ïðåäóñìàòðèâàåò ïîëíîå ðàññëàáëåíèå æåëóäî÷êîâ. Ñòâîð÷àòûå êëàïàíû îòêðûâàþòñÿ. Ïîëóëóííûå ñòâîðêè çàêðûâàþòñÿ.
• Âòîðàÿ ôàçà íà÷èíàåòñÿ ñ òîãî, ÷òî ïðåäñåðäèÿ ðàññëàáëÿþòñÿ. Ïîëóëóííûå êëàïàíû îòêðûâàþòñÿ, ñòâîð÷àòûå çàêðûâàþòñÿ.
• Êîãäà íàñòóïàåò ïàóçà, ïîëóëóííûå êëàïàíû îòêðûâàþòñÿ, à ñòâîð÷àòûå íàõîäÿòñÿ â îòêðûòîì ïîëîæåíèè. Íåêîòîðàÿ
÷àñòü âåíîçíîé êðîâè íàïîëíÿåò îáëàñòü
ïðåäñåðäèé, à äðóãàÿ ñîáèðàåòñÿ â æåëóäî÷êå.
Áîëüøîå çíà÷åíèå èìååò èìåííî îáùàÿ
ïàóçà ïåðåä òåì, êàê íà÷èíàåòñÿ íîâûé
öèêë ñåðäå÷íîé äåÿòåëüíîñòè, îñîáåííî
êîãäà ñåðäöå íàïîëíÿåòñÿ êðîâüþ èç âåí.
 ýòîò ìîìåíò äàâëåíèå âî âñåõ êàìåðàõ
ïî÷òè îäèíàêîâîå.
Ñåðäöå îáâèòî íåðâíûìè íèòÿìè, êîòîðûå êîíòðîëèðóþò ñåðäå÷íûé öèêë è åãî
ôàçû. Èìïóëüñ, èäóùèé îò ãîëîâíîãî ìîçãà, â ìûøöå óâåëè÷èâàåòñÿ â ðåçóëüòàòå
ñòðåññà èëè ïîñëå ôèçè÷åñêèõ íàãðóçîê.
ÄÎ ËÓÍÛ
È ÎÁÐÀÒÍÎ
Çà ñóòêè ñåðäöå
âûðàáàòûâàåò
ýíåðãèþ, êîòîðîé õâàòèëî
áû äëÿ òîãî,
÷òîáû ïðîåõàòü
íà àâòîìîáèëå
32 êì. Ýíåðãèþ,
äàííóþ ñåðäöåì
çà âñþ æèçíü,
ìîæíî áûëî áû
ïîòðàòèòü äëÿ
ïîëåòà íà Ëóíó
è îáðàòíî
78
«Ñåðäöå íå ëþáèò,
êîãäà ìû íåðâíè÷àåì èç-çà ìåëî÷åé»
(Éîõàííåñ ôîí
Áîðñòåëü)
Ãëàâà X
Ñàìóþ âàæíóþ ðîëü â ðàáîòå ñåðäöà
èãðàåò åãî ôèçèîëîãèÿ. Åñëè, íàïðèìåð,
ìåíÿþòñÿ ñîñòàâ êðîâè, êîëè÷åñòâî óãëåêèñëîãî ãàçà, ïðîèñõîäèò ñíèæåíèå óðîâíÿ êèñëîðîäà, òî ýòî ïðèâîäèò ê ñèëüíåéøåìó òîë÷êó ñåðäöà. Óñèëèâàåòñÿ ïðîöåññ
åãî ñòèìóëÿöèè. Åñëè èçìåíåíèÿ ôèçèîëîãèè çàòðîíóëè ñîñóäû, òîãäà ñåðäå÷íûé
ðèòì, íàîáîðîò, ñíèæàåòñÿ.
Íà ðàáîòó ñåðäöà âëèÿåò è öåíòðàëüíàÿ
íåðâíàÿ ñèñòåìà. Íàïðèìåð, ïîâûøåííàÿ
òåìïåðàòóðà òåëà óñêîðÿåò ðèòì ñåðäöà.
Íèçêàÿ æå, íàîáîðîò, çàìåäëÿåò ðàáîòó
ñèñòåìû. Ãîðìîíû òàêæå âëèÿþò íà ñåðäå÷íûå ñîêðàùåíèÿ. Âìåñòå ñ êðîâüþ îíè
ïîñòóïàþò ê ñåðäöó, òåì ñàìûì óâåëè÷èâàÿ ÷àñòîòó óäàðîâ.
Ãîëîâíîé ìîçã âçðîñëîãî ÷åëîâåêà â ðàçðåçå
Ìåñÿ÷íûé ýìáðèîí ÷åëîâåêà ïðè âíåìàòî÷íîé áåðåìåííîñòè
Ñòðîåíèå ÷åëîâå÷åñêîãî ñåðäöà
Íåéðîíû
81
Êóðèöà èëè ÿéöî: î ðàçâèòèè æèçíè íà Çåìëå
ÃËÀÂÀ XI.
ÊÓÐÈÖÀ ÈËÈ ßÉÖÎ:
Î ÐÀÇÂÈÒÈÈ ÆÈÇÍÈ ÍÀ ÇÅÌËÅ
Ýâîëþöèÿ íå èãðàåò äâàæäû â îäíó è òó æå èãðó.
Ýðèõ ôîí Äýíèêåí
Ìèëëèîíû ëåò íàçàä íà Çåìëå ñîâñåì íå áûëî æèâûõ ñóùåñòâ.
Èçâå÷íûé âîïðîñ î òîì, ãäå æå âñå-òàêè çàðîäèëèñü ïåðâûå æèâûå îðãàíèçìû, ìó÷àåò óìû ó÷åíûõ è ïî ñåé äåíü.
Ìíîãîîáðàçèå ãèïîòåç â ìèðå íàóêè, ïî ñóòè, ñâîäèòñÿ ê äâóì:
òåîðèÿì áèîãåíåçà è àáèîãåíåçà. Ïàðàäîêñ, íî ýòè äâå òåîðèè âçàèìîèñêëþ÷àåìûå. Ñòîðîííèêè áèîãåíåçà âåðÿò, ÷òî æèâîå ñïîñîáíî ïðîèçîéòè òîëüêî îò æèâîãî. À èõ ïðîòèâíèêè, íàîáîðîò,
ñ÷èòàþò, ÷òî æèâàÿ êëåòêà ñïîñîáíà çàðîäèòüñÿ èç íåæèâîé ìàòåðèè. Òàê êòî æå ïðàâ? Äàâàéòå ðàçáèðàòüñÿ.
ÆÈÇÍÜ ÇÀÐÎÄÈËÀÑÜ Â ÂÎÄÅ
Íåñìîòðÿ íà ðàçíîãëàñèÿ, áîëüøèíñòâî
ó÷åíûõ àáñîëþòíî óâåðåíû: æèçíü çàðîäèëàñü â âîäå. Ñîãëàñíî ýâîëþöèîííîé ãèïîòåçå ñîâåòñêîãî áèîëîãà è áèîõèìèêà
À. È. Îïàðèíà, ñàìûå ïåðâûå, ïðèìèòèâíûå ôîðìû æèçíè âîçíèêëè â âîäíîé ñðåäå. Ó÷åíûé ñ÷èòàë, ÷òî çàðîæäåíèå æèçíè
ïðîèñõîäèëî â íåñêîëüêî ýòàïîâ.
• Ïåðâûé ýòàï. Îáðàçîâàíèå îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ èç íåîðãàíè÷åñêèõ. Áîëåå
3,5 ìèëëèàðäà ëåò íàçàä âîêðóã Çåìëè
åùå íå îáðàçîâàëñÿ îçîíîâûé ñëîé —
ùèò, çàùèùàþùèé ïëàíåòó îò óëüòðàôèîëåòîâûõ ëó÷åé. Óëüòðàôèîëåò ñâîáîäíî ïðîíèêàë ê ïîâåðõíîñòè Çåìëè.
Âìåñòå ñ ýòèì â àòìîñôåðå ïðîèñõîäèëè
ãàçîâûå ðàçðÿäû. Êèñëîðîä òîæå îòñóòñòâîâàë, à àòìîñôåðà áûëà âûíóæäåíà
Àëåêñàíäð
Èâàíîâè÷ Îïàðèí
(1894–1980) —
ñîâåòñêèé áèîëîã
è áèîõèìèê
82
ÂÎÄÀ ÅÑÒÜ
ÆÈÇÍÜ
Æèâîòíûå è ðàñòåíèÿ ñîñòîÿò èç
âîäû: æèâîòíûå
è ðûáû — íà 75%,
ìåäóçû — íà
99%, êàðòîôåëü — íà 76%,
ÿáëîêè — íà 85%,
òîìàòû — íà 90%,
îãóðöû — íà 95%,
àðáóçû — íà 96%.
×åëîâåê ñîñòîèò
èç âîäû íà 86%
ïðè ðîæäåíèè
è íà 50% â ñòàðîñòè
Ãëàâà XI
äîâîëüñòâîâàòüñÿ àëüäåãèäàìè, ñïèðòàìè è àìèíîêèñëîòàìè.
Ïðè òàêèõ, êàçàëîñü áû, ýêñòðåìàëüíûõ
óñëîâèÿõ â âîäàõ ïåðâè÷íîãî îêåàíà íà÷àëà îáðàçîâûâàòüñÿ îðãàíèêà, êîòîðàÿ
â äàëüíåéøåì äàëà æèçíü ïðèìèòèâíûì
ìèêðîñêîïè÷åñêèì ñóùåñòâàì.
• Âòîðîé ýòàï. Îáðàçîâàíèå áåëêîâ, æèðîâ, óãëåâîäîâ è íóêëåèíîâûõ êèñëîò.
Ðàçðîçíåííûå ìîëåêóëû îðãàíè÷åñêèõ
ñîåäèíåíèé, ïëàâàÿ â îêåàíè÷åñêèõ âîäàõ, êîíöåíòðèðîâàëèñü è ôîðìèðîâàëè ñèñòåìû, ñïîñîáíûå ê ðîñòó è îáìåíó âåùåñòâ.
• Òðåòèé ýòàï. Çàðîæäåíèå ïðîáèîíòîâ —
ïåðâûõ æèâûõ ñóùåñòâ. Ýòè ïðàùóðû
âñåãî æèâîãî íà Çåìëå óìåëè íå òîëüêî
ðàñòè è îáåñïå÷èâàòü îáìåí âåùåñòâ,
íî è ðàçìíîæàòüñÿ.
Áîëüøèíñòâî èññëåäîâàòåëåé óâåðåíû,
÷òî çàðîæäåíèå æèçíè ïðîèçîøëî â âîäå.
Ýòîìó ñïîñîáñòâîâàëî òî, ÷òî â âîäå ëåã÷å îòûñêàòü ïèùó, ëåã÷å äåðæàòü óñòîé÷èâîñòü ñâîåãî òåëà, à êðîìå òîãî, â ìîðå òåìïåðàòóðà áîëåå ïîñòîÿííà, ÷åì â âîçäóõå.
 òåïëîé, áîãàòîé ñîëÿìè ìîðñêîé âîäå
è çàðîäèëàñü æèçíü.  òå÷åíèå äîëãèõ âåêîâ
è òûñÿ÷åëåòèé îíà ñòàíîâèëàñü ðàçíîîáðàçíåå è îáèëüíåå. Îäíè âèäû ñòàëè âûòåñíÿòü
äðóãèå. Áîðüáà çà ñóùåñòâîâàíèå çàñòàâëÿëà íåêîòîðûõ îáèòàòåëåé ìîðÿ ïîñòåïåííî
âûõîäèòü íà áåðåã. Òàê ìîðñêèå îáèòàòåëè
ïîêèíóëè âîäíóþ ñòèõèþ è çàñåëèëè ñóøó.
ÎÒ ÎÄÍÎÊËÅÒÎ×ÍÛÕ ÄÎ ÍÀØÈÕ ÄÍÅÉ
Âîçðàñò ñàìîé ðàííåé èç ïåðâîáûòíûõ
áàêòåðèé — 3,5 ìèëëèàðäà ëeò. Âåðîÿòíî,
83
Êóðèöà èëè ÿéöî: î ðàçâèòèè æèçíè íà Çåìëå
óæå òîãäà íà ïëàíåòå ïðèñóòñòâoâaë íàø
îáùèé ïðåäîê — oäíoêëeòo÷íûé oðãaíèçì ñ áàçîâûìè ÷åðòàìè, õàðàêòåðíûìè
äëÿ ñoâðeìeííûõ ñóùåñòâ. Îò íåãî ïîòîìêàì äîñòàëîñü êëåòî÷íîå ñòðîåíèå, ñïîñîá õðàíåíèÿ ãåíåòè÷åñêîãî êîäà â çàêðó÷åííûõ ñïèðàëüþ ìîëåêóëàõ ÄÍÊ è ñïîñîá
õðàíåíèÿ ýíåðãèè â ìîëåêóëàõ ÀÒÔ.
Îò îáùåãî ïðåäêà ïðîèçîøëè òðè îñíîâíûå ãðóïïû îäíîêëåòî÷íûõ, ñóùåñòâóþùèõ
è ïî ñåé äåíü. Ñíà÷àëà ðàçäåëèëèñü ìåæäó
ñîáîé áàêòåðèè è àðõåè, a îò àðõåé ïðîèçîøëè ýóêàðèîòû.
ÄÐÅÂÍÅÉØÈÉ ÏÐÅÄÎÊ. ÀÐÕÅÈ
Çà ìèëëèàðäû ëåò ýâîëþöèè àðõåè ïî÷òè
íå èçìåíèëèñü. Ñ äðåâíèõ âðåìåí îíè ïðèñïîñîáèëèñü ê âûæèâàíèþ â ýêñòðåìàëüíûõ
óñëîâèÿõ. Íåêîòîðûå âèäû âûæèâàþò äàæå
â êèïÿòêå. Àðõåè íåïðèõîòëèâû â âûáîðå
ïèùè. Äàëåêî íå âñå âûñîêîîðãàíèçîâàííûå ïîòîìêè àðõåé ìîãóò ýòèì ïîõâàñòàòüñÿ.
ÝÓÊÀÐÈÎÒÛ. ÆÃÓÒÈÊÎÂÛÅ
Ïðèìåðíî 1,7 ìèëëèàðäà ëeò íàçàä îò àðõåé ïðoèçoøëè ýóêàðèîòû — ÿäåðíûå îäíîêëåòî÷íûå îðãàíèçìû. Îäíîêëåòî÷íûå
îòðàñòèëè ñçàäè æãóòèêè è íàó÷èëèñü ñ èõ
ïîìîùüþ ïåðåäâèãàòüñÿ è ôèëüòðîâàòü
âîäó. Íåêîòîðûå èç íèõ íà÷àëè îáúåäèíÿòüñÿ â êîëîíèè. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî èç îäíîé
òàêîé êîëîíèè îäíàæäû ïðîèçîøëè ïåðâûå ìíîãîêëåòî÷íûå îðãàíèçìû.
ÐÀÇÂÈÒÈÅ ÌÍÎÃÎÊËÅÒÎ×ÍÛÕ. ÁÈËÀÒÅÐÈÈ
Îêîëî 1,2 ìèëëèàðäà ëåò òîìó íàçàä ïîÿâèëèñü ïåðâûå ìíîãîêëåòî÷íûå. Ñïóñòÿ
âðåìÿ îíè ðàçäåëèëèñü íà ãðyïïû.
ÂÅËÈÊÈÅ
È ÓÆÀÑÍÛÅ
Òðèëîáèòû —
îáèòàòåëè êåìáðèéñêèõ ìîðåé.
Ýòè ÷ëåíèñòîíîãèå — äðåâíèå
ïðåäêè ðàêîîáðàçíûõ. Òåëî
òðèëîáèòîâ áûëî
çàùèùåíî õèòèíîâûì ïàíöèðåì.
Äëèíà òåëà ýòèõ
ñóùåñòâ äîñòèãàëà 72 ñàíòèìåòðîâ
84
«Ìíîãèå ëþäè âñå
áîëüøå óêðåïëÿëèñü âî ìíåíèè,
÷òî êðóïíàÿ îøèáêà áûëà ñäåëàíà
ïðåæäå âñåãî òîãäà, êîãäà âñå ñïóñòèëèñü ñ äåðåâüåâ. À íåêîòîðûå ãîâîðèëè, áóäòî äàæå
âëåçàíèå íà äåðåâüÿ
áûëî îøèáêîé, è íèêîìó íå ñëåäîâàëî
ïîêèäàòü îêåàíû»
(Äóãëàñ Àäàìñ.
«Àâòîñòîïîì ïî
ãàëàêòèêå»)
Ãëàâà XI
• Ãóáêè è ïëàñòèí÷àòûå. Ýòè ñóùåñòâà äîæèëè äî íàøèõ äíåé ïðàêòè÷åñêè â ïåðâîçäàííîì âèäå. Ó íèõ íåò îòäåëüíûõ
îðãàíîâ è òêàíåé. Ýòè îðãàíèçìû îòôèëüòðîâûâàþò ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà
èç âîäû.
• Êèøå÷íîïîëîñòíûå. Ýòè îðãàíèçìû îáåñïå÷åíû âñåãî îäíîé ïîëîñòüþ è ïðèìèòèâíîé íåðâíîé ñèñòåìîé.
• Áèëàòåðèè. Ê ýòîé ãðóïïå ìîæíî îòíåñòè âñåõ îñòàëüíûõ áîëåå ðàçâèòûõ æèâîòíûõ îò ÷åðâåé äî ìëåêîïèòàþùèõ. Èõ
îòëè÷èòåëüíûé ïðèçíàê — äâóñòîðîííÿÿ
ñèììåòðèÿ òåëà. Ïîÿâëåíèå ïåðâûõ áèëàòåðèé, âåðîÿòíî, ïðîèñõîäèëî îêîëî
620–545 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä.
• Ïåðâè÷íîðîòûå è âòîðè÷íîðîòûå. Âñêîðå ïîñëå âîçíèêíîâåíèÿ áèëàòåðèè ðàçäåëÿþòñÿ íà ïåðâè÷íîðîòûõ è âòîðè÷íîðîòûõ. Îò ïåðâûõ ïðîèçîøëè ïî÷òè
âñå áåñïîçâîíî÷íûå: ÷åðâè, ìîëëþñêè,
÷ëåíèñòîíîãèå. Âòîðè÷íûå ñòàëè ïðàðîäèòåëÿìè èãëîêîæèõ (ìîðñêèå åæè
è çâåçäû), ïîëóõîðäîâûõ è õîðäîâûõ,
ê êîòîðûì îòíîñèòñÿ â òîì ÷èñëå è ÷åëîâåê.
ÏÎßÂËÅÍÈÅ ÕÎÐÄÎÂÛÕ. ÏÅÐÂÛÅ ÐÛÁÛ
Ïðèìåðíî 540 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä
íà Çåìëå ïðîèçîøåë «êåìáðèéñêèé âçðûâ».
 ýòîò ïåðèîä çà êîðîòêèé ïðîìåæóòîê
âðåìåíè ïëàíåòà ïîïîëíèëàñü îãðîìíûì
ðàçíîîáðàçèåì âèäîâ ìîðñêèõ æèâîòíûõ.
Îäèí èç íàèáîëåå èíòåðåñíûõ ýêçåìïëÿðîâ — ïèêàéÿ — ñàìûé ïåðâûé ïðåäñòàâèòåëü òèïà õîðäîâûõ. Ýòî æèâîòíîå äëèíîé
îêîëî 4 ñàíòèìåòðîâ áûëî ïîõîæå íà ñîâðåìåííûõ ëàíöåòíèêîâ. Ó ïèêàéè áûëè
85
Êóðèöà èëè ÿéöî: î ðàçâèòèè æèçíè íà Çåìëå
æàáðû, ïðèìèòèâíûé êèøå÷íèê, êðîâåíîñíàÿ ñèñòåìà è íåáîëüøèå ùóïàëüöà ó ðòà.
Âñêîðå ïîÿâèëèñü è ðûáû. Ïåðâàÿ
èç íèõ — õàéêîóèõòèñ. Ýòà ðûáêà áûëà
åùå ìåíüøå, ÷åì ïèêàéÿ, âñåãî 2,5 ñàíòèìåòðà â äëèíó. Íî ðûáåøêà óæå îáëàäàëà
ãëàçàìè è ãîëîâíûì ìîçãîì.
ÝÂÎËÞÖÈß ÐÛÁ. ÏÀÍÖÈÐÍÛÅ È ÏÅÐÂÛÅ
ÊÎÑÒÍÛÅ ÐÛÁÛ
Ïîíà÷àëó ðûáû íå áûëè ñàìîé îáøèðíîé
ãðóïïîé ìîðñêèõ îáèòàòåëåé, êàê ñåé÷àñ.
Ìàëî÷èñëåííûå ïðåäñòàâèòåëè ðûá áûëè
áåñ÷åëþñòíûìè. Áåçîáèäíûå äëÿ áîëüøèíñòâà ïîäâîäíûõ ñîñåäåé, îíè ïèòàëèñü
ëèøü ìåëü÷àéøèìè îðãàíèçìàìè, âòÿãèâàÿ è ôèëüòðóÿ âîäó. Îäíàêî âðàãîâ ó íèõ
õâàòàëî. Ïåðâûå ðûáû áûëè âûíóæäåíû
ñïàñàòüñÿ îò ñâîèõ áîëåå ìîãó÷èõ ñîñåäåé — ðàêîñêîðïèîíîâ. Æèâóùèå â âå÷íîé ïîòðåáíîñòè çàùèùàòüñÿ, ðûáû ýâîëþöèîíèðîâàëè. Ïîÿâèëèñü îñîáè, ãîëîâà
è ÷àñòü òóëîâèùà êîòîðûõ áûëè çàêðûòû
ïàíöèðåì. Ñóùåñòâóåò ìíåíèå, ÷òî èìåííî èç òàêîãî ïàíöèðÿ â äàëüíåéøåì ðàçâèëñÿ ÷åðåï.
Îêîëî 430 ëåò íàçàä ïîÿâèëèñü ðûáû,
ñïîñîáíûå íå òîëüêî îáîðîíÿòüñÿ ïðè
ïîìîùè ïàíöèðÿ, íî è íàïàäàòü. Èõ ìîðäû áûëè îñíàùåíû ÷åëþñòÿìè, à ãîëîâà
è ÷àñòü òåëà, êàê è ó ïðåäøåñòâåííèêîâ,
áûëà óêðûòà êîñòíûì ïàíöèðåì, îáòÿíóòûì êîæåé. Ýòî áûëè ïëàêîäåðìû, èëè ïàíöèðíûå ðûáû. Íåêîòîðûå ïàíöèðíûå ðûáû
ïðèîáðåëè êðóïíûå ðàçìåðû è ñòàëè õèùíèêàìè.
Ñëåäóþùèé øàã â ýâîëþöèè áûë ñäåëàí áëàãîäàðÿ ïîÿâëåíèþ êîñòíûõ ðûá.
ÆÈÇÍÜ
 ÄÂÈÆÅÍÈÈ
Õðÿùåâûå
ðûáû — îäíè
èç äðåâíåéøèõ
ñóùåñòâ íà
ïëàíåòå. Îíè
ïîÿâèëèñü 400
ìèëëèîíîâ ëåò
íàçàä. Ê íèì
îòíîñÿòñÿ àêóëû
è ñêàòû. Ó õðÿùåâûõ ðûá íåò
ïëàâàòåëüíîãî
ïóçûðÿ, ïîýòîìó
îíè âûíóæäåíû
áûòü â ïîñòîÿííîì äâèæåíèè.
Ïðè «ïðîñòîå»
îíè îïóñêàþòñÿ
íà äíî è îòäûõàþò
86
Ãëàâà XI
Ïðåäïîëîæèòåëüíî, îò ïàíöèðíûõ ïðîèçîøåë ïðåäîê ðûá, íàñåëÿþùèõ ñîâðåìåííûå
ìîðÿ. Ñàìè æå ïàíöèðíûå ðûáû âûìåðëè.
«×åì âðàæäåáíåå
îêðóæàþùàÿ ñðåäà,
òåì ëó÷øå êëåòêà
èëè æèâîå ñóùåñòâî
ðàçâèâàþò ñâîè íåèçâåñòíûå äî òîãî
òàëàíòû»
(Áåðíàð Âåðáåð,
ñîâðåìåííûé
ôðàíöóçñêèé
ïèñàòåëü
è ôèëîñîô)
ÂÛÕÎÄ ÍÀ ÑÓØÓ
Ïîêà ðûáû ïðîäîëæàëè ýâîëþöèîíèðîâàòü â ìîðå, ðàñòåíèÿ è äðóãèå æèâîòíûå
âûáðàëèñü íà ñóøó. Îò ïåðâûõ êîñòíûõ
ðûá ïðoèçoøëè äâà êëàññà — ëy÷eïåðûe
è ëoïañòoïåðûe. Ê ïåðâûì îòíîñèòñÿ áîëüøèíñòâî ñîâðåìåííûõ ðûá. Îíè ïðåêðàñíî
÷óâñòâóþò ñåáÿ â âîäå. Âòîðûå, íàïðîòèâ,
ïðèñïîñîáèëèñü ê æèçíè íà ìåëêîâîäüå
è â ìåëêèõ ïðåñíûõ âîäîåìàõ. Èõ ïëàâíèêè óäëèíèëèñü, a ïëàâàòåëüíûé ïóçûðü
òðàíñôîðìèðîâàëñÿ â ïðèìèòèâíûå ëåãêèå. Ýòè ðûáû íàó÷èëèñü äûøàòü âîçäóõîì è ïîëçàòü ïî ñóøå.
Ýâñòeíoïòeðoí — îäíà èç èñêîïàåìûõ
êèñòåïåðûõ ðûá, êîòîðàÿ ñ÷èòàåòñÿ ïðåäêîì ñóõîïóòíûõ ïîçâîíî÷íûõ. Ýòè ðûáû
æèëè 385 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä è äîñòèãàëè äëèíû 1,8 ìåòðà.
Panderichthys, äðóãîé ïðåäñòàâèòåëü êèñòåïåðûõ, ñ÷èòàåòñÿ ïðîìåæóòî÷íûì çâåíîì ìåæäó ðûáàìè è çåìíîâîäíûìè. Ýòî
ñóùåñòâî ñâîáîäíî âûïîëçàëî íà ñóøó
è äûøàëî ëåãêèìè.
Ïåðâûìè æèâîòíûìè, êîòîðûõ ïðè÷èñëÿþò óæå ê çåìíîâîäíûì, à íå ê ðûáàì, ñòàëè
èõòèîñòåãè. Îíè æèëè îêîëî 365 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Ýòè ìåòðîâûå ñóùåñòâà èìåëè ëàïû âìåñòî ïëàâíèêîâ, íî åùå ñ òðóäîì
ïåðåäâèãàëèñü ïî ñóøå è âåëè ïîëóâîäíûé
îáðàç æèçíè.
Íà ïåðèîä âûõîäà ïîçâîíî÷íûõ
íà ñóøó ïðèøëîñü î÷åðåäíîå ìàññîâîå
âûìèðàíèå — äåâîíñêîå. Îíî ïðèâåëî
Êóðèöà èëè ÿéöî: î ðàçâèòèè æèçíè íà Çåìëå
87
ê âûìèðàíèþ ïî÷òè âñåõ áåñ÷åëþñòíûõ
è ïàíöèðíûõ ðûá, ìíîãèõ êîðàëëîâ è äðóãèõ îðãàíèçìîâ. Òåì íå ìåíåå ïåðâûå çåìíîâîäíûå âûæèëè. Îäíàêî åùå íå îäèí
ìèëëèîí ëåò óøåë ó íèõ íà òî, ÷òîáû
àäàïòèðîâàòüñÿ ê æèçíè íà ñóøå.
ÏÅÐÂÛÅ ÐÅÏÒÈËÈÈ. ÑÈÍÀÏÑÈÄÛ
Êîãäà íà ñóøå ïðåîáëàäàëè áîëîòà,
êëèìàò áûë òåïëûì è âëàæíûì. Çåìíîâîäíûå êîìôîðòíî æèëè â âîäå è îêîëî íåå.
Íî ïðèìåðíî 340–330 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä
íåêîòîðûå èç íèõ ðåøèëè îñâîèòü áîëåå ñóõèå ìåñòà. Îíè îáçàâåëèñü áîëåå ñèëüíûìè êîíå÷íîñòÿìè, óñîâåðøåíñòâîâàëè ëåãêèå. Êîæà ñòàëà áîëåå ñóõîé, ÷òîá íå òåðÿëà
æèâèòåëüíóþ âëàãó. Íî äëÿ æèçíè âäàëè
îò âîäû òðåáîâàëîñü åùå îäíî âàæíîå èçìåíåíèå. Â äàâíèå âðåìåíà çåìíîâîäíûå,
ïîäîáíî ðûáàì, ìåòàëè èêðó, è èõ ïîòîìñòâî
äîëæíî áûëî ðàçâèâàòüñÿ â âîäíîé ñðåäå.
Îêîëî 330 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä ïîÿâèëèñü ïåðâûå àìíèîòû — æèâîòíûå, ñïîñîáíûå îòêëàäûâàòü ÿéöà. Îáîëî÷êà èõ ÿèö
áûëà ìÿãêîé, òåì íå ìåíåå èõ óæå ìîæíî
áûëî îòêëàäûâàòü íà ñóøå. Òàê ïîòîìñòâî
ìîãëî ïîÿâëÿòüñÿ âäàëè îò âîäîåìà, ìèíóÿ
ñòàäèþ ãîëîâàñòèêîâ.
Ðàííèå ðåïòèëèè ðàçäåëèëèñü íà òðè
áîëüøèå ãðóïïû æèâîòíûõ: àíàïñèäû, ñèíàïñèäû è äèàïñèäû. Ïðè ýòîì àíàïñèäîâ è äèàïñèäîâ îáúåäèíÿþò â ãðóïïó çàâðîïñèäîâ. Ó÷åíûå âûäåëÿþò ýòè ãðyïïû
ïî ñòðîåíèþ ÷åðåïà, à èìåííî ïî ÷èñëó
îòâåðñòèé, ÷åðåç êîòîðûå ìîãóò ïðîõîäèòü
ìûøöû. Êàçàëîñü áû, îòëè÷èå íåçíà÷èòåëüíîå, íî äàëüíåéøàÿ ýâîëþöèÿ ýòèõ ãðóïï
ïîøëà ñîâåðøåííî ðàçíûìè ïóòÿìè.
ÏÅÐÅÐÛÁÀ,
ÍÅÄÎÏÐÅÑÌÛÊÀÞÙÅÅÑß
Òèêòààëèê,
æèâøèé íà Çåìëå
375 ìèëëèîíîâ
ëeò íàçàä, èìåë
ðåáðà, ëåãêèå
è óìåë âåðòåòü
ãîëîâîé
88
Ãëàâà XI
Îò çàâðîïñèäîâ ïðîèçîøëè ïðîäâèíóòûå
ðåïòèëèè, â òîì ÷èñëå è äèíîçàâðû, a çàòåì
è ïòèöû. Ñèíàïñèäû æå äàëè íà÷àëî âåòâè
çâåðîïîäîáíûõ ÿùåðîâ, a çàòåì è ìëåêîïèòàþùèì.
Ñòåïàí Ñåìåíîâè÷
Êóòîðãà (1805–
1861) — ðóññêèé
çîîëîã è ìèíåðàëîã. Â 1838 ãîäó
äàë ïåðâûå
íàó÷íûå îïèñàíèÿ
èñêîïàåìûõ îñòàòêîâ ñèíàïñèä
ÖÈÍÎÄÎÍÒÛ. ÏÅÐÂÛÅ ÌËÅÊÎÏÈÒÀÞÙÈÅ
Ïåðâûì íàñòîÿùèì ìëåêîïèòàþùèì ñ÷èòàåòñÿ òåïëîêðîâíûé íî÷íîé çâåðü ìåãàçîñòðîäîí, êîòîðûé æèë îêîëî 200 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Äëèíà æèâîòíîãî áûëà
âñåãî 10 ñàíòèìåòðîâ. Çâåðåê ïèòàëñÿ íàñåêîìûìè, ÷åðâÿìè è äðóãîé ìåëêîé æèâíîñòüþ. Êàê è âñå ñîâðåìåííûå ìëåêîïèòàþùèå, ìåãàçîñòðîäîí âûêàðìëèâàë
ïîòîìñòâî ìîëîêîì. Ìîëî÷íûå æåëåçû
ïåðâûõ ìëåêîïèòàþùèõ ðàçâèëèñü èç ïîòîâûõ æåëåç, è äåòåíûøè ïðîñòî ñëèçûâàëè êàïåëüêè ìîëîêà ñ ïîâåðõíîñòè òåëà.
Ïåðâûå ìëåêîïèòàþùèå âñå åùå îòêëàäûâàëè ÿéöà, êàê ýòî ñåãîäíÿ äåëàþò óòêîíîñû è åõèäíû. Îäíàêî ñïóñòÿ âðåìÿ îíè ñòàëè æèâîðîäÿùèìè è ðàçäåëèëèñü íà äâå
ãðyïïû — ñóì÷àòûå è ïëàöåíòàðíûå.
ÝÂÎËÞÖÈß ÐÀÍÍÈÕ ÌËÅÊÎÏÈÒÀÞÙÈÕ.
ÏÅÐÂÛÅ ÏËÀÖÅÍÒÀÐÍÛÅ
Ðàçäåëåíèå ñóì÷àòûõ è ïëàöåíòàðíûõ
ïðîèçîøëî ïðèìåðíî 168–178 ìèëëèîíîâ
ëåò íàçàä. Ïðåäñòàâèòåëè îáåèõ ãðóïï
ïðîèçâîäèëè íà ñâåò æèâûõ äåòåíûøåé,
íî åñëè ñóì÷àòûì òðåáîâàëîñü äëèòåëüíîå
âðåìÿ íà äîíàøèâàíèå, òî äåòåíûøè ïëàöåíòàðíûõ ðîæäàëèñü äîâîëüíî êðóïíûìè. Ýòî äàâàëî ïëàöåíòàðíûì ïðåèìóùåñòâî, è ñåãîäíÿ ïîäàâëÿþùàÿ ÷àñòü âèäîâ
ìëåêîïèòàþùèõ ÿâëÿþòñÿ èìåííî ïëàöåíòàðíûìè.
Êóðèöà èëè ÿéöî: î ðàçâèòèè æèçíè íà Çåìëå
 ýïîõó ãîñïîäñòâà äèíîçàâðîâ ìëåêîïèòàþùèå áûëè âûíóæäåíû îñòàâàòüñÿ êðîøå÷íûìè.
Ñèòóàöèÿ èçìåíèëàñü ëèøü 65 ìèëëèîíîâ ëåò
íàçàä, êîãäà äèíîçàâðû âûìåðëè, è ïóòü ê çàâîåâàíèþ ïëàíåòû îêàçàëñÿ îòêðûò.
Âçÿâ ãîñïîäñòâî, ìëåêîïèòàþùèå íà÷àëè ðàçâèâàòüñÿ ñåìèìèëüíûìè øàãàìè. Îíè
ýâîëþöèîíèðîâàëè â ïðèìàòîâ, êîòîðûå,
â ñâîþ î÷åðåäü, äàëè æèçíü íàì, ñîâðåìåííûì ëþäÿì, íàñåëÿþùèì ïëàíåòó.
È ÂÑÅ-ÒÀÊÈ: ÊÓÐÈÖÀ ÈËÈ ßÉÖÎ?
Ýâîëþöèÿ, òî åñòü íåïðåðûâíîå ðàçâèòèå, ìèëëèîíû ëåò ëåïèëà èç îäíîêëåòî÷íîé êîçÿâêè ìíîãîêëåòî÷íîå ðàçóìíîå ñóùåñòâî. ×òî æå ñïîñîáñòâîâàëî òîìó, ÷òî
íåêèå îðãàíèçìû íà÷èíàëè èçìåíÿòüñÿ: îòðàùèâàòü æãóòèêè, îòáðàñûâàòü ïëàâíèêè,
òðàíñôîðìèðîâàòü ëàïû â ðóêè?
Îãðîìíûé âêëàä â áèîëîãèþ âíåñ ×àðëüç
Äàðâèí. Åãî ýâîëþöèîííàÿ òåîðèÿ — ôóíäàìåíòàëüíîå ó÷åíèå î ðàçâèòèè îðãàíè÷åñêîãî ìèðà. Ñóòü ó÷åíèÿ çàêëþ÷àåòñÿ
â ñëåäóþùèõ ïîëîæåíèÿõ.
• Âñå âèäû æèâûõ ñóùåñòâ, íàñåëÿþùèõ
Çåìëþ, íèêîãäà íå áûëè êåì-òî ñîçäàíû.
• Âîçíèêíóâ åñòåñòâåííûì ïóòåì, îðãàíè÷åñêèå ôîðìû ìåäëåííî è ïîñòåïåííî ïðåîáðàçîâûâàëèñü è ñîâåðøåíñòâîâàëèñü â ñîîòâåòñòâèè ñ îêðóæàþùèìè óñëîâèÿìè.
• Â îñíîâå ïðåîáðàçîâàíèÿ âèäîâ â ïðèðîäå
ëåæàò íàñëåäñòâåííîñòü è èçìåí÷èâîñòü,
à òàêæå ïîñòîÿííûé åñòåñòâåííûé îòáîð.
• Ðåçóëüòàòîì ýâîëþöèè ÿâëÿåòñÿ ïðèñïîñîáëåííîñòü îðãàíèçìîâ ê óñëîâèÿì èõ
îáèòàíèÿ è ìíîãîîáðàçèå âèäîâ â ïðèðîäå.
89
ÏÅÐÂÛÅ
ÏËÀÖÅÍÒÀÐÍÛÅ
Îäíî èç ðàííèõ
ïëàöåíòàðíûõ
ìëåêîïèòàþùèõ — þðàìàéÿ.
Ýòîò ìåëêèé çâåðåê ðàçìåðîì
10 ñàíòèìåòðîâ
æèë îêîëî 160
ìèëëèîíîâ ëåò
íàçàä è óìåë ëàçèòü ïî äåðåâüÿì
90
×àðëüç Äàðâèí
(1809–1882) —
àíãëèéñêèé
íàòóðàëèñò
è ïóòåøåñòâåííèê. Âûäâèíóë
èäåþ î òîì, ÷òî
âñå âèäû æèâûõ îðãàíèçìîâ
ýâîëþöèîíèðóþò
è ïðîèñõîäÿò îò
îáùèõ ïðåäêîâ
Ãëàâà XI
• Åñëè âåðèòü ó÷åíèþ Äàðâèíà, îòâåò
íà ïðåñëîâóòûé âîïðîñ î ïåðâîçäàííîñòè «Êóðèöà èëè ÿéöî?» òåðÿåò âñÿêèé ñìûñë. Äà, åñòü ôèëîñîôû, óòâåðæäàþùèå, ÷òî ÿéöî ïåðâè÷íî. Âåäü, ïî èõ
ìíåíèþ, ðåïòèëèÿ îäíàæäû ñíåñëà ÿéöî,
èç êîòîðîãî è âûëóïèëàñü ïåðâàÿ ïòèöà.
Îäíàêî ðåïòèëèþ îò ïåðâîé ïòèöû ðàçäåëÿþò ìèëëèîíû ëåò ýâîëþöèè.
Êàæäûé íîâûé âèä ìåäëåííî, íî âåðíî
áûë âûòî÷åí ïðèðîäîé èç åãî ïðåäêà. Ïðåäñòàâüòå, ÷òî ïðîöåññ ýâîëþöèè — ýòî âàøà
æèçíü îò ðîæäåíèÿ äî ñìåðòè. Âîçüìåì âàñ
â âîçðàñòå 7 ëåò. Åñëè âû ëÿæåòå ñïàòü ðåáåíêîì, âû ïðîñíåòåñü ðåáåíêîì. È äî òîãî,
êàê âû çàñíóëè, âû òîæå áûëè ðåáåíêîì.
Íå ñóùåñòâóåò ìîìåíòà, êîãäà âû çàñíóëè
ðåáåíêîì, à ïðîñíóâøèñü, ìîìåíòàëüíî ïðåâðàòèëèñü âî âçðîñëîãî ÷åëîâåêà. Ýòîò ïðîöåññ äëèòñÿ ìåäëåííî è ïîñòåïåííî.
Òî æå ñàìîå ñ ýâîëþöèåé. Âîçüìåì äëÿ
ïðèìåðà ïèêàéþ è õàéêîóèõòèñà. Õîðäîâîå ñóùåñòâî ñ æàáðàìè è êðîøå÷íûìè
ùóïàëüöàìè íå ñìîãëî áû ïðåâðàòèòüñÿ
â ðûáó ñ ãëàçàìè è ìîçãîì â îäíî÷àñüå.
Äëÿ òîãî ÷òîáû èç ïèêàéè ïîëó÷èëñÿ õàéêîóèõòèñ, ó ýâîëþöèè óøëè ìèëëèîíû ëåò.
Òàê è ñ îñòàëüíûìè ïðåäñòàâèòåëÿìè ôàóíû. Èç êóðèíîãî ÿéöà ñìîæåò âûëóïèòüñÿ òîëüêî öûïëåíîê, à îò îáåçüÿíû ðîäèòñÿ
òîëüêî îáåçüÿíà. Òðåòüåãî íå äàíî.
Âûõîäèò, íåäîñòàþùåãî çâåíà ýâîëþöèè
ïîïðîñòó íå ñóùåñòâóåò. Åãî íåò. Åùå ðàç
âñïîìíèòå Äàðâèíà, êîòîðûé óòâåðæäàë,
÷òî îðãàíè÷åñêèå ôîðìû ìåäëåííî è ïîñòåïåííî ïðåîáðàçîâûâàëèñü è ñîâåðøåíñòâîâàëèñü â ñîîòâåòñòâèè ñ îêðóæàþùèìè óñëîâèÿìè.
91
Ïðîáëåìû ïðÿìîõîäÿùèõ: îá ýâîëþöèè ÷åëîâåêà
ÃËÀÂÀ XII
ÏÐÎÁËÅÌÛ ÏÐßÌÎÕÎÄßÙÈÕ:
ÎÁ ÝÂÎËÞÖÈÈ ×ÅËÎÂÅÊÀ
×åëîâåê — åäèíñòâåííîå æèâîòíîå, äëÿ êîòîðîãî
ñîáñòâåííîå ñóùåñòâîâàíèå — çàãàäêà, òðåáóþùàÿ
ðàçðåøåíèÿ.
Ýðèõ Ôðîìì
Èçáèòàÿ ôðàçà î òîì, ÷òî ÷åëîâåê ïðîèçîøåë îò îáåçüÿíû, âåðíà. Îäíàêî ýòî ïðîèçîøëî íå òàê áûñòðî, êàê íàì õîòåëîñü áû.
Ïðîöåññ òðàíñôîðìàöèè ïåðâîáûòíîãî ïðèìàòà â Homo Sapiens
çàíÿë ìèëëèîíû ëåò. Òàê êàêèì æå îí áûë, ïåðâûé ïðåäñòàâèòåëü
÷åëîâå÷åñêîãî ðîäà è ñóùåñòâîâàë ëè îí âîîáùå?
ÏÅÐÂÛÅ ØÀÃÈ Ê ×ÅËÎÂÅÊÓ.
ÏÐÈÌÀÒÛ
ÏÐÅÄÎÊ ÍÀØÈÕ
ÏÐÅÄÊÎÂ
Âûìèðàíèå äèíîçàâðîâ ïîëîæèëî íà÷àëî
êàéíîçîéñêîé ýðå. Ìåëêèå íàñåêîìîÿäíûå
ñóùåñòâà çà êîðîòêèé ñðîê ïîðîäèëè ìíîæåñòâî íîâûõ âèäîâ. Òàê ïîÿâèëèñü ïðàðîäèòåëè ïðèìàòîâ, ïðàùóðîâ ÷åëîâåêà ðàçóìíîãî.
Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî îíè ïðîèçîøëè îò îòðÿäà ïëåçèàäàïèñîâûõ. Ýòè çâåðè áîëüøå ïîõîäèëè
íà ãðûçóíîâ, ÷åì íà îáåçüÿí, íî áûëè ïðèñïîñîáëåíû ê æèçíè íà äåðåâüÿõ.
Ïåðâûì èç íàñòîÿùèõ ïðèìàòîâ áûë
àðõèöåáóñ, æèâøèé îêîëî 55 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Ýòà ìàëåíüêàÿ îáåçüÿíêà ðàçìåðîì 7 ñàíòèìåòðîâ âåñèëà âñåãî
20–30 ãðàììîâ. Àðõèöåáóñ ïèòàëñÿ íàñåêîìûìè. Äëèííûé õâîñò è õâàòàòåëüíûå
êîíå÷íîñòè äåëàëè åãî õîðîøî ïðèñïîñîáëåííûì ê æèçíè íà äåðåâüÿõ. Ýòîò äðåâåñíûé çâåðåê ïîðîäèë äâå âåòâè ïðèìàòîâ.
Îäíà ïðèâåëà ê äîëãîïÿòàì — ìàëåíüêèì
Ïåðâàÿ èç îáåçüÿíîîáðàçíûõ — ýîñèìèÿ, æèâøàÿ
îêîëî 45 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Åå
ðàçìåð íå ïðåâûøàë ðàçìåðà ÷åëîâå÷åñêîé ëàäîíè
92
Ãëàâà XII
íî÷íûì íàñåêîìîÿäíûì îáåçüÿíêàì, äðóãàÿ — ê îáåçüÿíîîáðàçíûì, ê êîòîðûì îòíîñèòñÿ áîëüøèíñòâî ñîâðåìåííûõ îáåçüÿí è ÷åëîâåê. Îêîëî 30 ìèëëèîíîâ ëåò
íàçàä íà Çåìëå ïðîèçîøëî ïîõîëîäàíèå,
ñîïðîâîæäàâøååñÿ î÷åðåäíûì ìàññîâûì âûìèðàíèåì. Ïðèìàòàì óäàëîñü âûæèòü ëèøü â îáëàñòÿõ ñ æàðêèì êëèìàòîì.
 ýòî æå âðåìÿ ÷àñòü îáåçüÿí ìèãðèðîâàëà â Þæíóþ Àìåðèêó è ðàçäåëèëàñü íà øèðîêîíîñûõ è óçêîíîñûõ. Ó÷åíûì óäàëîñü
îáíàðóæèòü íåñêîëüêèõ ïðåäêîâ ñîâðåìåííûõ îáåçüÿí (ñààäàíèÿ, ïðîêîíñóë
è äðèîïèòåê) è ÷åëîâåêà.
«Áëàãîäàðÿ åñòåñòâåííîìó îòáîðó
ìû ðàçâèëè â ñåáå
ñïîñîáíîñòü ê ñîïðîòèâëåíèþ; ìû íå
óñòóïàåì íè îäíîé
áàêòåðèè áåç óïîðíîé áîðüáû»
(Ãåðáåðò Óýëëñ)
• Ñààäàíèÿ. Ýòîò îáùèé ïðåäîê ÷åëîâåêîîáðàçíûõ îáåçüÿí è ìàðòûøåê îáèòàë íà
Çåìëå 28–29 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Óâû,
ïî íàéäåííûì ôðàãìåíòàì ñêåëåòà ïîëíûé âíåøíèé âèä ñóùåñòâà âîññòàíîâèòü ñëîæíî. Îäíàêî ó÷åíûå âûÿñíèëè,
÷òî îáåçüÿíà áûëà óæå äîñòàòî÷íî êðóïíîé — âåñîì îêîëî 15–20 êèëîãðàììîâ.
• Ïðîêîíñóë. Ýòîò äðåâíåéøèé ïðåäñòàâèòåëü ÷åëîâåêîîáðàçíûõ îáåçüÿí æèë
â Àôðèêå îêîëî 20 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä.
Ïåðâîáûòíûå ïðèìàòû îáèòàëè â òðîïèêàõ è áûëè âåãåòàðèàíöàìè. Âåñèëè ïðîêîíñóëû äî 40 êèëîãðàììîâ.
• Äðèîïèòåêè. Ýòè ïðèìàòû æèëè îêîëî 9–12 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Îíè âñå
òàê æå îáèòàëè íà äåðåâüÿõ, ïèòàëèñü
ôðóêòàìè è ìÿãêèìè ëèñòüÿìè. Îíè ñòàëè ïðåäêàìè ÷åëîâåêà, ãîðèëë è øèìïàíçå. Äðèîïèòåêè âûðàñòàëè äî 60 ñàíòèìåòðîâ è âåëè ñòàäíûé îáðàç æèçíè.
Ïðèìåðíî 10 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä íà
Çåìëå âíîâü ïîõîëîäàëî, à êëèìàò ñòàë
93
Ïðîáëåìû ïðÿìîõîäÿùèõ: îá ýâîëþöèè ÷åëîâåêà
ñóøå. Ïëîùàäü ëåñîâ ñîêðàòèëàñü, a îáøèðíûå ïðîñòðàíñòâà çàíÿëè ñàâàííû.
Äðèîïèòåêàì, íàñåëÿâøèì ýòè ìåñòà, ïîíåâîëå ïðèøëîñü ñëåçòü ñ äåðåâüåâ è ïåðåéòè ê æèçíè íà îòêðûòûõ ïðîñòðàíñòâàõ.
Îêîëî 6–7 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä ïîÿâèëñÿ
ñaõeëàíòðoï — ïåðâîå ïðÿìîõîäÿùåå ñóùåñòâî, æèâøåå â Àôðèêå.
Ïðèìåðíî 4,4 ìèëëèîíà ëåò íàçàä âîçíèêëè àðäèïèòåêè. Îíè áûëè ïðÿìîõîäÿùèìè ñóùåñòâàìè, æèëè ïî áîëüøåé ìåðå
â ëåñó è áûëè âñåÿäíûìè. Ñðåäíèé ðîñò
àðäèïèòåêà äîñòèãàë 120 ñàíòèìåòðîâ,
à âåñ — 50 êèëîãðàììîâ.
Ñëåäóþùèì çâåíîì ýâîëþöèè, âåäóùèì
ê ÷åëîâåêó, ñòàëè àâñòðàëîïèòåêè. Îíè
èìåëè ðîñò îò îäíîãî äî ïîëóòîðà ìåòðîâ
è âåñ äî 55 êèëîãðàììîâ. Îêîëî 3 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä àâñòðàëîïèòåêè ðàçäåëèëèñü íà íåñêîëüêî âåòâåé, îäíà èç êîòîðûõ
ïðèâåëà ê ëþäÿì, a äðóãàÿ âïîñëåäñòâèè
âûìåðëà.
×ÅËÎÂÅÊ — ÂÅÍÅÖ ÝÂÎËÞÖÈÈ
È âñå-òàêè îòêóäà íà ïëàíåòå Çåìëÿ
âçÿëñÿ ÷åëîâåê? Ïðè âñåì ðàçíîîáðàçèè
òî÷åê çðåíèÿ íà àíòðîïîãåíåç, ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ó÷åíûõ ïðèäåðæèâàåòñÿ ýâîëþöèîííîé òåîðèè. Îíà, â îòëè÷èå
îò îñòàëüíûõ, ïîäòâåðæäàåòñÿ ðÿäîì àðõåîëîãè÷åñêèõ è áèîëîãè÷åñêèõ äàííûõ. Ðàññìîòðèì ýòàïû ýâîëþöèè ÷åëîâåêà ñ ýòîé
òî÷êè çðåíèÿ.
• Àâñòðàëîïèòåê (Australopithecus) æèë
íà òåððèòîðèè Àôðèêè îêîëî 4,2–1 ìèëëèîíà ëåò íàçàä. Åãî òåëî áûëî ïîêðûòî ãóñòîé øåðñòüþ, è ïî âíåøíåìó âèäó
ÁÐÎÑÜ!
ÄÀ ÏÎÄÀËÜØÅ
Áðîñàíèå ïðåäìåòîâ áûëî âàæíåéøåé ÷àñòüþ
ñóùåñòâîâàíèÿ
íàøèõ äàëåêèõ
ïðåäêîâ. Íàøè
ïëå÷è è òîðñ
«çàòî÷åíû» ïîä
áðîñêè êàìíåé
è êîïèé, îíè
óìåþò âîâðåìÿ
íàêàïëèâàòü
è îñâîáîæäàòü
ýíåðãèþ. Áåç
óìåíèÿ ìåòàòü
êàìíè è êîïüÿ
ïåðâîáûòíûå
ëþäè ìîãëè íå
âûæèòü
94
«Â ïåùåðíûå âðåìåíà ëþäè íå çíàëè äèïëîìàòèè è ãîâîðèëè òî, ÷òî äóìàëè.
Ïîçæå îíè íàó÷àòñÿ ëîâêî ïðÿòàòü
ñâîè ìûñëè è ïîáóæäåíèÿ, õîòÿ æåëàíèÿ è öåëè ó íèõ
îñòàíóòñÿ òå æå»
(Äìèòðèé Åìåö.
«Çâåçäîëåò èç
êàìåííîãî âåêà»)
Ãëàâà XII
àâñòðàëîïèòåê áîëüøå ïîõîäèë íà îáåçüÿíó, íåæåëè íà ÷åëîâåêà. Îäíàêî
ýòîò ïðåäñòàâèòåëü ãîìèíèä óæå õîäèë
íà äâóõ íîãàõ. Êðîìå òîãî, îí áëèñòàë
ïðèìèòèâíûì èíòåëëåêòîì. Àâñòðàëîïèòåê ïîëüçîâàëñÿ ðàçíûìè ïðåäìåòàìè êàê îðóäèÿìè, ÷åìó ñïîñîáñòâîâàë
îòñòàâëåííûé áîëüøîé ïàëåö íà êèñòÿõ
ðóê. Îáúåì åãî ìîçãà ïî îòíîøåíèþ
ê îáúåìó òåëà áûë ìåíüøå, ÷åì ó ñîâðåìåííîãî ÷åëîâåêà, íî áîëüøå, ÷åì ó ÷åëîâåêîîáðàçíûõ îáåçüÿí.
• ×åëîâåê óìåëûé (Homo habilis) ñ÷èòàåòñÿ ïåðâûì ïðåäñòàâèòåëåì ÷åëîâå÷åñêîãî ðîäà. Îí æèë îêîëî 2,4–1,5 ìèëëèîíà ëåò íàçàä â Àôðèêå è ïîëó÷èë ñâîå
íàçâàíèå çà óìåíèå ìàñòåðèòü ïðîñòåéøèå êàìåííûå îðóäèÿ. Åãî ìîçã íà òðåòü
ïðåâîñõîäèë ìîçã àâñòðàëîïèòåêà. Îñîáåííîñòè ìîçãà ÷åëîâåêà óìåëîãî ñâèäåòåëüñòâóþò î çà÷àòêàõ ó íåãî ðå÷è.
 îñòàëüíîì ÷åëîâåê óìåëûé áîëüøå áûë
ïîõîæ íà àâñòðàëîïèòåêà, ÷åì íà ñîâðåìåííîãî ÷åëîâåêà.
• ×åëîâåê ïðÿìîõîäÿùèé (Homo erectus)
1,8 ìèëëèîíà — 300 òûñÿ÷ ëåò íàçàä ðàññåëèëñÿ ïî Àôðèêå, Åâðîïå è Àçèè. Îí
ìàñòåðèë ñëîæíûå îðóäèÿ è óæå îñâîèë
èñêóññòâî äîáû÷è îãíÿ. Åãî ìîçã ïî îáúåìó áûë áëèçîê ê ìîçãó ñîâðåìåííîãî
÷åëîâåêà, ÷òî ïîçâîëÿëî ýòîìó ïðåäñòàâèòåëþ ó÷àñòâîâàòü â êîëëåêòèâíîé äåÿòåëüíîñòè. Ýòè ëþäè àêòèâíî îõîòèëèñü
íà êðóïíûõ çâåðåé ãðóïïàìè è èñïîëüçîâàëè ðå÷ü äëÿ îáùåíèÿ.
•  ïåðèîä îò 500 äî 200 òûñÿ÷ ëåò íàçàä ïðîèñõîäèë ïåðåõîä îò ÷åëîâåêà
ïðÿìîõîäÿùåãî ê ðàçóìíîìó. Äîâîëüíî
Ïðîáëåìû ïðÿìîõîäÿùèõ: îá ýâîëþöèè ÷åëîâåêà
òðóäíî îáíàðóæèòü ãðàíèöó, êîãäà îäèí
âèä ñìåíÿåò äðóãîé, ïîýòîìó ïðåäñòàâèòåëåé ýòîãî ïåðåõîäíîãî ïåðèîäà èíîãäà
èìåíóþò äðåâíåéøèì ÷åëîâåêîì ðàçóìíûì (Homo sapiens).
• Íåàíäåðòàëåö (Homo neanderthalensis)
æèë 230–30 òûñÿ÷ ëåò íàçàä. Îáúåì ìîçãà íàøåãî ïðåäêà ñîîòâåòñòâîâàë ðàçìåðó ìîçãà ñîâðåìåííîãî ÷åëîâåêà è äàæå
íåìíîãî ïðåâîñõîäèë åãî. Ðàñêîïêè
ñâèäåòåëüñòâóþò î ðàçâèòîé êóëüòóðå,
âêëþ÷àâøåé ðèòóàëû, çà÷àòêè èñêóññòâà è ìîðàëè. Íåàíäåðòàëüöû ðèñîâàëè íà ñâîäàõ ïåùåð ñöåíû èç ñâîåé æèçíè è ïðîÿâëÿëè çàáîòó î ñîïëåìåííèêàõ.
Ðàíåå ñ÷èòàëîñü, ÷òî íåàíäåðòàëåö —
ïðÿìîé ïðåäîê ñîâðåìåííîãî ÷åëîâåêà, íî ñåé÷àñ ó÷åíûå ñêëîíÿþòñÿ ê âåðñèè, ÷òî îí — òóïèêîâàÿ, «ñëåïàÿ» âåòâü
ýâîëþöèè.
• ×åëîâåê ðàçóìíûé íîâûé (Homo sapiens
sapiens) — ýòî ÷åëîâåê ñîâðåìåííîãî
òèïà. Îí ïîÿâèëñÿ îêîëî 130 òûñÿ÷ ëåò
íàçàä. Èñêîïàåìûõ «íîâûõ ëþäåé» âïåðâûå îáíàðóæèëè â ìåñòå÷êå Êðî-Ìàíüîí
âî Ôðàíöèè. Èõ òàê è íàçâàëè — êðîìàíüîíöû. Êðîìàíüîíöû âíåøíå ìàëî
îòëè÷àëèñü îò ñîâðåìåííîãî ÷åëîâåêà.
Ïîñëå íèõ îñòàëèñü ìíîãî÷èñëåííûå àðòåôàêòû, ãîâîðÿùèå î âûñîêîì óðîâíå èõ
êóëüòóðû è áûòà — ïåùåðíàÿ æèâîïèñü,
ìèíèàòþðíàÿ ñêóëüïòóðà, ãðàâèðîâêè
è óêðàøåíèÿ. Áëàãîäàðÿ ñâîèì ñïîñîáíîñòÿì ÷åëîâåê ðàçóìíûé 10–15 òûñÿ÷
ëåò íàçàä çàñåëèë âñþ Çåìëþ. Â õîäå ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ îðóäèé òðóäà è íàêîïëåíèÿ æèçíåííîãî îïûòà îí ïåðåøåë
ê ïðîèçâîäÿùåìó õîçÿéñòâó. Â ïåðèîä
95
ÄÀÐÂÈÍ ÏÐÀÂ?
Ñõîäñòâî ìåæäó
ÄÍÊ îáåçüÿíû è ÷åëîâåêà
ñîñòàâëÿåò îêîëî
90%
96
Ãëàâà XII
íåîëèòà âîçíèêëè êðóïíûå ïîñåëåíèÿ,
è ÷åëîâå÷åñòâî âî ìíîãèõ ðàéîíàõ ïëàíåòû âñòóïèëî â ýïîõó öèâèëèçàöèé.
ÐÀÇÐÛÂÀß ÑÂßÇÜ Ñ ÏÐÅÄÊÀÌÈ
«Âíóøåíèÿ ñîâåñòè
â ñâÿçè ñ ðàñêàÿíèåì è ÷óâñòâîì äîëãà
ÿâëÿþòñÿ âàæíåéøèìè ðàçëè÷èÿìè ìåæäó ÷åëîâåêîì è æèâîòíûì»
(×àðëüç Äàðâèí)
Íåñìîòðÿ íà îáùåå ïðîøëîå ÷åëîâåêà
è îáåçüÿíû, ëþäè â ñâîåì ðàçâèòèè äàëåêî óøëè îò ìîõíàòûõ ñîðîäè÷åé. Ó÷åíûå
ñâÿçûâàþò êëþ÷åâûå îòëè÷èÿ ÷åëîâåêà îò
îáåçüÿíû ñî ñïîñîáíîñòüþ ê ïðÿìîõîæäåíèþ, òî åñòü ïåðåäâèæåíèþ íà äâóõ çàäíèõ
êîíå÷íîñòÿõ, íîãàõ.
Ïëàâíûé ïåðåõîä ÷åëîâå÷åñêèõ ïðàùóðîâ
ê ïðÿìîõîæäåíèþ íà÷àëñÿ îò 4 äî 7 ìèëëèîíîâ ëåò íàçàä. Èç-çà ýòîãî ñêåëåò ÷åëîâåêà ïåðåòåðïåë çíà÷èòåëüíûå âèäîèçìåíåíèÿ: èçìåíèëèñü ðàçìåð, ðàñïîëîæåíèå
êîñòåé ñòîïû, ðàçìåð è ôîðìà òàçîáåäðåííîãî è êîëåííîãî ñóñòàâîâ, äëèíà è ôîðìà
íîã, à òàêæå ôîðìà ïîçâîíî÷íèêà.
Çà÷åì æå ïðèìàòàì ïîòðåáîâàëîñü ïðèëàãàòü ñòîëüêî ôèçèîëîãè÷åñêèõ óñèëèé äëÿ
òîãî, ÷òîáû ñòàòü ïðÿìîõîäÿùèìè? Îêàçûâàåòñÿ, ïðÿìîõîæäåíèå ÷åëîâåêà íà 75%
áîëåå ýêîíîìè÷íî, ïî ñðàâíåíèþ ñ ïåðåäâèæåíèåì øèìïàíçå êàê íà ÷åòûðåõ, òàê
è íà äâóõ êîíå÷íîñòÿõ. Íåêîòîðûå ãèïîòåçû
óòâåðæäàþò, ÷òî èìåííî ýíåðãîñáåðåæåíèå
ñûãðàëî ãëàâíóþ ðîëü â ïåðåõîäå ê ïðÿìîõîæäåíèþ. Äàâàéòå ïîñìîòðèì, êàêèå èçìåíåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ ïðÿìîõîæäåíèåì, ïåðåòåðïåëà îáåçüÿíà, ÷òîáû ñòàòü ÷åëîâåêîì.
• Ñòîïà. Ïåðåõîä ê ïðÿìîõîæäåíèþ óâåëè÷èë ïÿòêó, íåîáõîäèìóþ äëÿ ïîääåðæàíèÿ
ðàâíîâåñèÿ è óâåëè÷èâøåéñÿ ìàññû òåëà.
Èçìåíèëàñü è ôîðìà ñòîïû. Áîëüøîé ïàëåö íà íîãàõ, ðàñïîëàãàâøèéñÿ ó ðàííèõ
97
Ïðîáëåìû ïðÿìîõîäÿùèõ: îá ýâîëþöèè ÷åëîâåêà
•
•
•
•
ïðèìàòîâ òàê æå, êàê íà ðóêàõ, âñòàë
íà îäíó ëèíèþ ñ äðóãèìè ïàëüöàìè —
áîëüøå íå íóæíî öåïëÿòüñÿ èì çà âåòâè
äåðåâüåâ. Ýòè èçìåíåíèÿ — çàëîã ýêîíîìèè ýíåðãèè âî âðåìÿ ïåðåäâèæåíèÿ.
Òàçîáåäðåííûé ñóñòàâ. Ó ÷åëîâåêà ýòîò
ñóñòàâ êðóïíåå, ÷åì ó îáåçüÿí, ÷òî îáåñïå÷èâàåò ïîääåðæêó áîëüøåãî âåñà
òåëà. Óâåëè÷åíèå òàçà äàëî ÷åëîâåêó
óñòîé÷èâîñòü ïðè ïðÿìîõîæäåíèè è ñîêðàòèëî ðàñõîä ýíåðãèè íà ïîääåðæàíèå
ðàâíîâåñèÿ. Êðåñòåö òàêæå óâåëè÷èëñÿ
â øèðèíó, à çíà÷èò, óâåëè÷èëñÿ è ðîäîâîé êàíàë. Ýòî îáëåã÷èëî ðîäû.
Êîëåíî. Êîëåííûå ñóñòàâû óâåëè÷èëèñü.
Óãîë ðàçãèáàíèÿ êîëåíà óìåíüøèëñÿ. Ýòî
ïîçâîëèëî óìåíüøèòü ïîòåðþ ýíåðãèè
íà âåðòèêàëüíîå ïåðåìåùåíèå öåíòðà
òÿæåñòè ïðè ïåðåäâèæåíèè.
Êîíå÷íîñòè. Âåðõíèå (ïåðåäíèå) êîíå÷íîñòè ïðåâðàòèëèñü â ðóêè è ïåðåñòàëè
ó÷àñòâîâàòü â ïðîöåññå ïåðåäâèæåíèÿ.
Îíè íåìíîãî îñëàáëè, çàòî ëîâêî îñâîèëè ìåëêóþ ìîòîðèêó. Óâåëè÷èëàñü ðîëü
ÿãîäè÷íûõ ìûøö. Òåïåðü ýòî — îäíè
èç ñàìûõ êðóïíûõ ìûøö â îðãàíèçìå.
Ó øèìïàíçå ýòè ìûøöû ãîðàçäî ìåëü÷å.
ßãîäèöû ïðåïÿòñòâóþò îïðîêèäûâàíèþ
êîðïóñà âïåðåä âî âðåìÿ áåãà.
×åðåï. ×åëîâå÷åñêèé ÷åðåï óðàâíîâåøåí íà ïîçâîíî÷íèêå: áîëüøîå çàòûëî÷íîå îòâåðñòèå íàõîäèòñÿ â íèæíåé ÷àñòè ÷åðåïà, ÷òî ïåðåíîñèò çíà÷èòåëüíóþ
÷àñòü âåñà ãîëîâû íàçàä. Ïëîñêàÿ ôîðìà ÷åëîâå÷åñêîãî ëèöà ïîìîãàåò ïîääåðæèâàòü ãîëîâó áåç äîïîëíèòåëüíûõ
ìûøö, íàáëþäàåìûõ ó ÷åëîâåêîîáðàçíûõ îáåçüÿí. À ìûøöû ëáà ó ÷åëîâåêà
ÔÈÍÒ ÓØÀÌÈ
85% ñîâðåìåííûõ
ëþäåé íå óìåþò
øåâåëèòü óøàìè.
Ó÷åíûå ñ÷èòàþò,
÷òî 15%, êîòîðûå
ìîãóò ýòî äåëàòü,
óíàñëåäîâàëè
ñïîñîáíîñòü îò
ïðèìàòîâ. Íàøè
äðåâíèå ïðåäêè
øåâåëèëè óøíûìè ðàêîâèíàìè
â öåëÿõ âûæèâàíèÿ. Ïîñëå òîãî
êàê îíè íà÷àëè
æèòü ãðóïïàìè,
äâèãàòü óøàìè
äëÿ îïðåäåëåíèÿ
çâóêà ñòàëî óæå
íåîáÿçàòåëüíî
98
ÍÀ ÄÂÓÕ ÈËÈ ÍÀ
×ÅÒÛÐÅÕ?
Áîëüøèíñòâî
÷åëîâåêîîáðàçíûõ îáåçüÿí,
òàêèõ êàê øèìïàíçå è ãîðèëëà,
îò÷àñòè ñïîñîáíû
õîäèòü íà äâóõ
êîíå÷íîñòÿõ,
îäíàêî âî âðåìÿ
ïåðåäâèæåíèÿ
îíè âñå æå âðåìÿ
îò âðåìåíè îïèðàþòñÿ íà òàê íàçûâàåìûå ëàäîíè.
×åëîâåê æå ñóìåë
ïîëíîñòüþ îòîðâàòüñÿ îò çåìëè
è ïðîäîëæèë
ñâîé ïóòü íà äâóõ
íîãàõ
Ãëàâà XII
èñïîëüçóþòñÿ èñêëþ÷èòåëüíî äëÿ ìèìèêè.
• Ïîçâîíî÷íèê. Ñ ïåðåõîäîì ê ïðÿìîõîæäåíèþ ïîçâîíî÷íèê ÷åëîâåêà ïîëó÷èë
äâîéíîé èçãèá: âåðõíèé (ãðóäíîé) îòäåë âûãíóò íàçàä, à íèæíèé (ïîÿñíè÷íûé) — âïåðåä. Áåç ïîÿñíè÷íîãî èçãèáà
ïîçâîíî÷íèê ïîñòîÿííî íàêëîíÿëñÿ áû
âïåðåä, ÷òî òðåáîâàëî áû ìûøå÷íûõ óñèëèé äëÿ ïîääåðæàíèÿ ðàâíîâåñèÿ. Íàëè÷èå äâîéíîãî èçãèáà ïîìåùàåò ïðîåêöèþ
öåíòðà òÿæåñòè òåëà ïðÿìî ìåæäó ñòóïíÿìè. À ýòî ñóùåñòâåííî ýêîíîìèò ýíåðãèþ ïðè õîäüáå.
Ïîìèìî ñêåëåòà ñóùåñòâóþò è äðóãèå ÿðêèå îòëè÷èÿ ÷åëîâåêà îò åãî áëèæàéøåãî
ñîðîäè÷à — øèìïàíçå.
• Îáúåì ÷åëîâå÷åñêîãî ìîçãà — 1300–
1400 ñì3, ó îáåçüÿí — ïðèìåðíî â 2 ðàçà
ìåíüøå.
• Ïëîùàäü êîðû ìîçãà ó ÷åëîâåêà â 3,5 ðàçà
áîëüøå, ÷åì ó îáåçüÿí.
• ×åëîâåê èìååò âûâåðíóòûå ãóáû, ñëèçèñòàÿ îáîëî÷êà åãî ãóá âèäíà ïðè îòêðûâàíèè ðòà. Ó íàøèõ ðîäñòâåííèêîâ —
íåò.
• Ó ÷åëîâåêà åñòü ïîäáîðîäîê.
• Êëûêè ó ÷åëîâåêà íå âûñòóïàþò èç ðÿäà
îñòàëüíûõ çóáîâ. Ó îáåçüÿí, íàîáîðîò,
âûñòóïàþò.
•  ñåðåäèíå âåðõíåé ãóáû ó ÷åëîâåêà åñòü
ÿìêà.
• Ãðóäíàÿ êëåòêà ÷åëîâåêà ïëîñêàÿ,
à íå áî÷êîâèäíàÿ, êàê ó îáåçüÿí.
• Òóëîâèùå ó ÷åëîâåêà êîðî÷å, à ó îáåçüÿí
äëèííåå íèæíèõ êîíå÷íîñòåé.
• Íîãè ÷åëîâåêà äëèííåå ðóê, ó îáåçüÿí —
íàîáîðîò.
Ïðîáëåìû ïðÿìîõîäÿùèõ: îá ýâîëþöèè ÷åëîâåêà
• Ñòîïà ÷åëîâåêà íå ïëîñêàÿ, à êóïîëîîáðàçíàÿ, ïðóæèíèñòàÿ, íå ïðèñïîñîáëåííàÿ äëÿ õâàòàíèÿ.
• Òåëî ÷åëîâåêà èìååò âîëîñÿíîé ïîêðîâ
â îòäåëüíûõ ìåñòàõ. Ó îáåçüÿí øåðñòü
ïîêðûâàåò ïðàêòè÷åñêè âñå òåëî.
• ×åëîâåê èìååò ÿçûêîâóþ ôîðìó îáùåíèÿ.
• ×åëîâåê îáëàäàåò íå òîëüêî êîíêðåòíûì,
íî è îòâëå÷åííûì ìûøëåíèåì.
• ×åëîâåê ñïîñîáåí îáîáùàòü. È àáñòðàãèðîâàòü.
• ×åëîâåê îáëàäàåò ñîçíàíèåì.
• Îñíîâó æèçíè ÷åëîâåêà ñîñòàâëÿåò òðóä
â êîëëåêòèâå.
• Îáåçüÿíû íå ìîãóò èçãîòîâëÿòü îðóäèÿ.
À ÷åëîâåê ìîæåò.
• ×åëîâåê ïîä÷èíÿåòñÿ îáùåñòâåííûì çàêîíàì.
• ×åëîâåê ðàçâèâàåò íàóêó è èñêóññòâî.
99
«Íå âàæíî, ïðîèçîøåë ëè ÷åëîâåê îò
îáåçüÿíû, íàìíîãî
âàæíåå, ÷òîáû îí
òóäà ñíîâà íå âåðíóëñÿ»
(Ðèõàðä Âàãíåð)
Âïåðâûå àðõåè áûëè îáíàðóæåíû â ýêñòðåìàëüíûõ ìåñòàõ îáèòàíèÿ — ãîðÿ÷èõ âóëêàíè÷åñêèõ èñòî÷íèêàõ
Ïèêàéÿ – íåáîëüøîå ïðèìèòèâíîå õîðäîâîå æèâîòíîå.
Èñêîïàåìûå îñòàíêè ïèêàéè âñòðå÷àþòñÿ â ñðåäíåêåìáðèéñêèõ
îòëîæåíèÿõ âîçðàñòîì 530 ìèëëèîíîâ ëåò.
«Ïîëóîáåçüÿíû» — ïðèìèòèâíûé âèä ïðèìàòîâ
Ìåãàçîñòðîäîí — âûìåðøåå æèâîòíîå, îäèí èç ïåðâûõ ïðåäñòàâèòåëåé ìëåêîïèòàþùèõ. Âîçðàñò — 200 ìèëëèîíîâ ëåò.
102
Ãëàâà XIII
ÃËÀÂÀ XIII.
ÑÀÌÛÅ ÂÀÆÍÛÅ ÁÓÊÂÛ:
Î ÄÍÊ È ÅÅ ÑÒÐÎÅÍÈÈ
Íåò òàêîé ãåíåòèêè, êîòîðóþ íåëüçÿ áûëî áû óãðîáèòü âðåäíûìè ïðèâû÷êàìè.
Þðèé Áóçèàøâèëè
Ïëàí òîãî, êàêèì áóäåò ÷åëîâåê, ãîòîâ óæå â òîò ìîìåíò, êîãäà
ìóæñêàÿ è æåíñêàÿ ïîëîâûå êëåòêè ñëèâàþòñÿ âîåäèíî ïðè îïëîäîòâîðåíèè. Ñõåìà áóäóùåãî îðãàíèçìà çàêëþ÷åíà â ÿäðå ýòîé
åäèíñòâåííîé êëåòêè, òî÷íåå â åå ìîëåêóëå ÄÍÊ. ÄÍÊ îïðåäåëÿåò öâåò ãëàç è âîëîñ, ðîñò, ôîðìó íîñà è òàëàíòû áóäóùåãî ÷åëîâåêà.  îãðîìíîé ñòåïåíè æèçíü áóäåò çàâèñåòü îò êà÷åñòâ, çàëîæåííûõ ãåíàìè îò ðîæäåíèÿ.
ÈÍÑÒÐÓÊÖÈß
ÏÎ «ÏÐÈÃÎÒÎÂËÅÍÈÞ» ×ÅËÎÂÅÊÀ
Ôðèäðèõ Ìèøåð
(1844–1895) —
øâåéöàðñêèé
ôèçèîëîã,
ãèñòîëîã è áèîëîã. Â 1869 ãîäó
îòêðûë ÄÍÊ
Òåëî ÷åëîâåêà ñîñòîèò èç òðèëëèîíîâ
ðàçíûõ êëåòîê. Íåñìîòðÿ íà òî ÷òî êàæäàÿ êëåòêà èìååò ñîáñòâåííîå ñòðîåíèå
è ôóíêöèè, âñå êëåòêè îáúåäèíÿåò îäíî.
Âíóòðè íèõ åñòü ÿäðî, â êîòîðîì ñîäåðæàòñÿ õðîìîñîìû, à â íèõ, â ñâîþ î÷åðåäü, —
ìîëåêóëû ÄÍÊ. Îíè îäèíàêîâû âî âñåõ
êëåòêàõ. È â êëåòêå ìîçãà, è â êëåòêå íîãòÿ, è â êëåòêàõ êîæè ìîëåêóëû ÄÍÊ àáñîëþòíî èäåíòè÷íûå. Êàæäàÿ êëåòêà ñîäåðæèò èíôîðìàöèþ î ñòðîåíèè öåëîãî
îðãàíèçìà. Êàê áóäòî â êàæäîì êèðïè÷èêå
çäàíèÿ õðàíèòñÿ ìèíèàòþðíûé ïëàí âñåãî ñîîðóæåíèÿ. Òàê ÷òî æå ýòî òàêîå è çà÷åì âîîáùå ÄÍÊ íóæíû ÷åëîâåêó è ÷åëîâå÷åñòâó?
Áóêâû ÄÍÊ ðàñøèôðîâûâàþòñÿ êàê «äåçîêñèðèáîíóêëåèíîâàÿ êèñëîòà». Ïî ñâîåé
103
Ñàìûå âàæíûå áóêâû: î ÄÍÊ è åå ñòðîåíèè
ñóòè ýòî ìîëåêóëà, â êîòîðîé â âèäå ãåíåòè÷åñêîãî êîäà õðàíèòñÿ è ïåðåäàåòñÿ èç ïîêîëåíèÿ â ïîêîëåíèå âàæíåéøàÿ
èíôîðìàöèÿ. ÄÍÊ ñîäåðæèò âñþ èíôîðìàöèþ î ÷åëîâåêå, î åãî íàñëåäñòâåííîñòè è æèçíåäåÿòåëüíîñòè.  íåé çàëîæåí
îïûò ïðåäêîâ ÷åëîâåêà, ñèñòåìà âîññòàíîâëåíèÿ è äàæå ðåïðîäóêöèè âíóòðåííèõ îðãàíîâ.
Ñïîñîáíîñòü êëåòêè õðàíèòü äàííûå
î öåëîì îðãàíèçìå âïåðâûå îáíàðóæèë
áðèòàíñêèé áèîëîã Äæ. Ãåðäîí. Îí âçÿë
ÿäðî êëåòêè èç êèøå÷íèêà âçðîñëîé ëÿãóøêè è ïåðåñàäèë åãî â ëÿãóøà÷üþ èêðèíêó,
èç êîòîðîé çàðàíåå óäàëèë åå ñîáñòâåííîå ÿäðî. Èç èêðèíêè-ãèáðèäà ïîÿâèëàñü
ëÿãóøêà, àáñîëþòíî èäåíòè÷íàÿ òîé, ÷üå
ÿäðî åé ïåðåñàäèëè.
Èíîãäà ïðèðîäà ñàìà ñîçäàåò äâîéíèêîâ.
Êîãäà ïîñëå ïåðâîãî äåëåíèÿ îïëîäîòâîðåííîé ÿéöåêëåòêè äî÷åðíèå êëåòêè ðàñõîäÿòñÿ ïîðîçíü, èç êàæäîé íà÷èíàåò ðàçâèâàòüñÿ îòäåëüíûé îðãàíèçì. Òàê íà ñâåò
ïîÿâëÿþòñÿ îäíîÿéöåâûå áëèçíåöû. Èõ ìîëåêóëû ÄÍÊ ñîâåðøåííî èäåíòè÷íû. Èìåííî ïîýòîìó áëèçíÿøêè òàê ïîõîæè.
Êàê æå óñòðîåíà ìîëåêóëà ÄÍÊ, ýòà êëþ÷åâàÿ ÷àñòè÷êà æèâîé êëåòêè? Îíà ïîõîæà íà ëåñòíèöó, ïåðåêðó÷åííóþ â ñïèðàëü.
Ìîëåêóëà ÄÍÊ ñîñòîèò èç ÷åðåäóþùèõñÿ
çâåíüåâ. Åå äëèíà çàâèñèò îò îðãàíèçìà,
êîòîðîìó îíà ïðèíàäëåæèò. ÄÍÊ ïðîñòåéøèõ âèðóñîâ ñîäåðæèò âñåãî íåñêîëüêî òûñÿ÷ çâåíüåâ, áàêòåðèé — íåñêîëüêî ìèëëèîíîâ, à âûñøèõ îðãàíèçìîâ — ìèëëèàðäû.
Åñëè âûñòðîèòü â ëèíèþ âñå ìîëåêóëû ÄÍÊ,
ñîäåðæàùèåñÿ â îäíîé êëåòêå ÷åëîâåêà,
òî ïîëó÷èòñÿ íèòü äëèíîé îêîëî 2 ìåòðîâ.
ÊËÅÒÊÈ:
ÁÅÑÑÌÅÐÒÍÛÅ
È ÑÌÅÐÒÍÛÅ
Îðãàíèçì ÷åëîâåêà ñîñòîèò èç
220 ìèëëèàðäîâ
êëåòîê. Ðàçëè÷àþò äâå êàòåãîðèè:
ð 20 ìèëëèàðäîâ
«áåññìåðòíûõ»,
ñóùåñòâóþùèõ íà
ïðîòÿæåíèè âñåé
÷åëîâå÷åñêîé
æèçíè. Ê íèì îòíîñÿòñÿ íåéðîíû.
ð 200 ìèëëèàðäîâ
«ñìåðòíûõ», îíè
ïîñòîÿííî çàìåùàþòñÿ
104
ÄÍÊ
ÐÅÃÅÍÅÐÈÐÓÅÒÑß
Êàæäûé äåíü íàøà
ÄÍÊ ïîâðåæäàåòñÿ
ïî ìèëëèîíó ðàç.
Ê ñ÷àñòüþ, íàø
îðãàíèçì îñíàùåí
ñëîæíîé ñèñòåìîé
åå âîññòàíîâëåíèÿ. Åñëè áû ýòîãî
íå áûëî, ìû âñå
ïîãîëîâíî áîëåëè
áû ðàêîì è óìèðàëè åùå â ìîëîäîñòè
Ãëàâà XIII
Òîëùèíà ýòîé íèòè îêàæåòñÿ â ìèëëèàðä
ðàç ìåíüøå åå äëèíû.
Ôèçèêè âûÿñíèëè, ÷òî ÄÍÊ ïî ñâîåé
ñòðóêòóðå ïîõîæà íà òâåðäîå òåëî, à çâåíüÿ óëîæåíû â íåé òàê æå, êàê â êðèñòàëëå. Îäíîìåðíûé êðèñòàëë ÄÍÊ, ïîõîæèé
íà íèòêó, çàèíòðèãîâàë ó÷åíûõ. Ìîëåêóëà îêàçàëàñü èçîëÿòîðîì, âðîäå îêîííîãî ñòåêëà. Äà îíà è ïðîçðà÷íà, êàê ñòåêëî. Îáû÷íîå ñòåêëî îòëè÷íî ïðîïóñêàåò
ñâåò è ïîãëîùàåò óëüòðàôèîëåòîâûå ëó÷è.
ÄÍÊ òîæå ïîãëîùàåò óëüòðàôèîëåò. Íî äëÿ
ñòåêëà ýòè ëó÷è íå âðåäíû, à ÄÍÊ ê íèì
î÷åíü ÷óâñòâèòåëüíà. Óëüòðàôèîëåò íàñòîëüêî ãóáèòåëåí äëÿ ìîëåêóëû ÄÍÊ, ÷òî
êëåòêà â õîäå ýâîëþöèè íàó÷èëàñü ñàìîñòîÿòåëüíî ñîïðîòèâëÿòüñÿ èõ âîçäåéñòâèþ è îáåðåãàòü îò ïîâðåæäåíèé çàêëþ÷åííóþ â íåé èíôîðìàöèþ.
Çàêðó÷åííàÿ ñïèðàëüþ ìîëåêóëà ÄÍÊ
ñòðåìèòñÿ âûòÿíóòüñÿ â ïðÿìóþ ëèíèþ.
Íî åå òî è äåëî áîìáàðäèðóþò îêðóæàþùèå ìîëåêóëû âîäû, è ñïèðàëü íà÷èíàåò
èçâèâàòüñÿ, ïîäîáíî ÷åðâÿêó.
Ãèáêîñòü äâîéíîé ñïèðàëè èãðàåò âàæíóþ ðîëü. Åñëè áû ìîëåêóëà ÄÍÊ áûëà ÷åðåñ÷óð òâåðäîé, îíà áû íå ïîìåñòèëàñü
âíóòðè êëåòî÷íîãî ÿäðà. À äâóõìåòðîâàÿ
íèòü, ñâåðíóòàÿ â êëóáîê, ñîñòàâèò âñåãî
0,5 ìèëëèìåòðà â äèàìåòðå. Ýòî â òûñÿ÷ó
ðàç áîëüøå äèàìåòðà ÿäðà. Êàê æå âñå-òàêè ÄÍÊ óìåùàåòñÿ âíóòðè êëåòêè?
Äåëî â òîì, ÷òî â êëåòêàõ âûñøèõ îðãàíèçìîâ ïðåäóñìîòðåí ñïåöèàëüíûé ìåõàíèçì ïðèíóäèòåëüíîãî èçãèáàíèÿ äâîéíîé ñïèðàëè. Ìîëåêóëà íàêðó÷èâàåòñÿ
íà êîìïëåêñ ÿäåðíûõ áåëêîâ — ãèñòîíîâ. Íà êàæäûé òàêîé áåëîê ìîëåêóëà
Ñàìûå âàæíûå áóêâû: î ÄÍÊ è åå ñòðîåíèè
äåëàåò îêîëî äâóõ îáîðîòîâ, à çàòåì ïåðåõîäèò íà ñëåäóþùèé. Ãèñòîí ñ íàìîòàííîé íà íåãî ÄÍÊ íàçûâàåòñÿ íóêëåîñîìîé,
òàê ÷òî ÄÍÊ â ÿäðå âûñøèõ îðãàíèçìîâ —
ýòî îæåðåëüå èç íóêëåîñîì. Îíî êîìïàêòíî
óëîæåíî â õðîìîñîìû. Èìåííî òàêèì õèòðûì ñïîñîáîì êëåòêà óìóäðÿåòñÿ ïðîäåëàòü ýòîò çàìûñëîâàòûé òðþê — âìåñòèòü
ïîëèìåðíûé êëóáîê â ÿäðî, äèàìåòð êîòîðîãî ìåíüøå ìèêðîìåòðà.
Îòêðûòèå ñòðóêòóðû ÄÍÊ ïðèâåëî ê ðîæäåíèþ íîâîé, ìîëåêóëÿðíîé, áèîëîãèè.
Ðàçâèòèå ýòîé íàóêè îòêðûëî âîçìîæíîñòü íåñëûõàííûì îáðàçîì âìåøèâàòüñÿ â ñâîéñòâà æèâîé êëåòêè, öåëåíàïðàâëåííî èçìåíÿòü íàñëåäñòâåííîñòü. È ýòî
óæå íà÷èíàåò âîçäåéñòâîâàòü íà æèçíü ëþäåé íå ìåíåå ðàäèêàëüíî, ÷åì îâëàäåíèå
ýíåðãèåé àòîìíîãî ÿäðà.
ÌÛ ÒÀÊ ÏÎÕÎÆÈ, ÍÎ ÂÑÅ ÆÅ ÌÛ
ÐÀÇÍÛÅ
Ïðèðîäà çàëîæèëà â ÷åëîâåêà äâå ôóíäàìåíòàëüíûå çàäà÷è — âûæèòü è ïðîèçâåñòè ñåáå ïîäîáíûõ. Åñëè ïåðâóþ
èç íèõ ÷àñòè÷íî ðåøàþò ýâîëþöèÿ, óìåíèå àäàïòèðîâàòüñÿ â ñðåäå è èíäèâèäóàëüíûé çàïàñ çäîðîâüÿ, òî âòîðàÿ ïîëíîñòüþ ëîæèòñÿ íà ïëå÷è ãåíåòèêè.
Âñå æèâûå îðãàíèçìû ïåðåäàþò ïîòîìñòâó ñâîéñòâåííûå èì ÷åðòû è íå òîëüêî. Íàïðèìåð, îò ñîáàêè ðîäèòñÿ òîëüêî ñîáàêà —
ýòî ôàêò. Îäíàêî âìåñòå ñ ïðèíàäëåæíîñòüþ ê âèäó íîâîðîæäåííûé ùåíîê ïîëó÷èò è äðóãèå îñîáåííîñòè. Ó ìàëåíüêèõ
êîìíàòíûõ ñîáà÷åê íà ñâåò ïîÿâÿòñÿ òàêèå
æå ìàëåíüêèå ùåíêè. Âìåñòå ñ ðàçìåðîì
105
ÑÊÎËÜÊÎ ÃÅÍÎÂ
Ó ×ÅËÎÂÅÊÀ?
Ãåí — ýòî ýëåìåíòàðíàÿ åäèíèöà
íàñëåäñòâåííîñòè. Îí ïðåäñòàâëåí îòðåçêîì
ìîëåêóëû ÄÍÊ.
Ó ÷åëîâåêà åñòü
30–40 òûñÿ÷
ãåíîâ, êàæäûé èç
êîòîðûõ îáóñëàâëèâàåò îïðåäåëåííóþ ôóíêöèþ
â îðãàíèçìå. Ñîâîêóïíîñòü ãåíîâ
âèäà èëè ïîïóëÿöèè íàçûâàåòñÿ
ãåíîôîíäîì
106
ÊÀÊÀß ÁÛÂÀÅÒ
ÈÇÌÅÍ×ÈÂÎÑÒÜ?
Èçìåí÷èâîñòü —
ÿâëåíèå, ïðîòèâîïîëîæíîå íàñëåäñòâåííîñòè.
Îíî ïðåäïîëàãàåò
ïðèîáðåòåíèå ñîâåðøåííî íîâûõ
ïðèçíàêîâ è îñîáåííîñòåé ðàçâèòèÿ, îòëè÷íûõ
îò ðîäèòåëüñêèõ.
Èçìåí÷èâîñòü
áûâàåò òðåõ
âèäîâ — ìóòàöèè,
êîìáèíàöèè è ìîäèôèêàöèè
Ãëàâà XIII
îíè óíàñëåäóþò îò ðîäèòåëåé îêðàñ øåðñòè, îáìåí âåùåñòâ è íðàâ.
Äåòè ïåðåíèìàþò îò ðîäèòåëåé îñîáåííîñòè ñòðîåíèÿ è ôóíêöèé íåðâíîé ñèñòåìû, îïîðíî-äâèãàòåëüíîãî àïïàðàòà,
õàðàêòåð îáìåííûõ ïðîöåññîâ, àäàïòàöèîííûå âîçìîæíîñòè, óðîâåíü ðåàãèðîâàíèÿ íà âîçäåéñòâèå âíåøíèõ ôàêòîðîâ
è ñòåïåíü âîñïðèèì÷èâîñòè ê èíôåêöèîííûì çàáîëåâàíèÿì. Îäíàêî åñëè ó êîãî-òî
â ðîäó áûëà íàñëåäñòâåííàÿ ïàòîëîãèÿ,
òî îíà íå îáÿçàòåëüíî ïîâòîðèòñÿ. Âåäü
ðåáåíîê íàñëåäóåò ïðèçíàêè è îò ðîäèòåëåé, è îò äåäóøåê è áàáóøåê, è îò âñåõ
ïðåäøåñòâóþùèõ ïîêîëåíèé. Òàê ÷òî ãåíåòè÷åñêèé ïîðòðåò êàæäîãî ÷åëîâåêà —
ñëîæíåéøèé è íåïîâòîðèìûé ñïëàâ íàñëåäóåìûõ ïðèçíàêîâ. Ïîòîìó-òî ìû òàê
ïîõîæè íà ñâîèõ ðîäè÷åé è â òî æå âðåìÿ
òàê îòëè÷àåìñÿ îò íèõ.
• Ìóòàöèîííàÿ èçìåí÷èâîñòü — ýòî èçìåíåíèÿ ÄÍÊ êëåòêè — åå ñòðîåíèÿ è êîëè÷åñòâà õðîìîñîì. Ìóòàöèè âîçíèêàþò
ïîä ãóáèòåëüíûì âíåøíèì âîçäåéñòâèåì, íàïðèìåð îò óëüòðàôèîëåòà èëè ðàäèàöèè. Ìóòèðîâàâøèé ãåí ìîæåò ïåðåäàâàòüñÿ ïî íàñëåäñòâó. Íåñìîòðÿ
íà óñòðàøàþùåå íàçâàíèå, ýòîò âèä èçìåí÷èâîñòè çà÷àñòóþ ÿâëÿåòñÿ äâèãàòåëåì ýâîëþöèè.
• Êîìáèíàòèâíàÿ èçìåí÷èâîñòü âîçíèêàåò ïðè ïåðåìåøèâàíèè ãåíîâ îòöà è ìàòåðè.
• Ìîäèôèêàöèîííàÿ èçìåí÷èâîñòü ïîÿâëÿåòñÿ ïîä äåéñòâèåì îêðóæàþùåé
ñðåäû. Ïî íàñëåäñòâó îíà íå ïåðåäàåòñÿ.
Íàñëåäñòâåííîñòü ìîæåò ïîâëèÿòü
íå òîëüêî íà îñîáåííîñòè îðãàíèçìà,
Ñàìûå âàæíûå áóêâû: î ÄÍÊ è åå ñòðîåíèè
íî è íà ôîðìèðîâàíèå ëè÷íîñòè ÷åëîâåêà. Íåêîòîðûå ñ÷èòàþò, ÷òî ïðàâèëüíîå
âîñïèòàíèå ñïîñîáíî èñïðàâèòü ëþáûå
âðîæäåííûå ïîðîêè. Îäíàêî òàê ëè ýòî
íà ñàìîì äåëå?
• Ëåíü. Íåêîòîðûå ëþäè ïàòîëîãè÷åñêè
ëåíèâû. Âûÿñíèëîñü, ÷òî â ïîâåäåíèè òàêèõ ëþäåé âèíîâàòî íå ñòîëüêî ïëîõîå
âîñïèòàíèå, ñêîëüêî ñïåöèàëüíûé íàáîð ãåíîâ. Ó÷åíûå ñðàâíèëè äâå ãðóïïû
êðûñ, â îäíó èç êîòîðûõ îòáèðàëè ñàìûõ
àêòèâíûõ îñîáåé, à â äðóãóþ — ñàìûõ
ëåíèâûõ. Èçó÷åíèå èõ ïîòîìñòâà âûÿâèëî ðàçëè÷èÿ íà ãåíåòè÷åñêîì óðîâíå,
÷òî, î÷åâèäíî, è çàäàåò îñîáåííîñòè èõ
ïîâåäåíèÿ.
• Âîæäåíèå àâòîìîáèëÿ. Âîæäåíèå
íå ÿâëÿåòñÿ íåïîñèëüíîé çàäà÷åé. Íî íåêîòîðûì ëþäÿì íå óäàåòñÿ îñâîèòü ýòó
íåõèòðóþ íàóêó. Ãåíåòèêè âûÿâèëè öåïî÷êó ãåíîâ, âëèÿþùóþ íà ïàìÿòü, îðèåíòàöèþ â ïðîñòðàíñòâå è ñêîðîñòü ðåàêöèè. Íîñèòåëÿì ýòèõ ãåíîâ, à èõ íà Çåìëå
îêîëî 30%, íå ñòîèò ñàäèòüñÿ çà ðóëü.
• Âðåäíûå ïðèâû÷êè. Ëþäè, ìîìåíòàëüíî ïîïàäàþùèå â çàâèñèìîñòü îò ïàãóáíûõ ïðèñòðàñòèé, èìåþò ê íèì ãåíåòè÷åñêóþ ïðåäðàñïîëîæåííîñòü. Íàïðèìåð,
âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî ÷åëîâåê íà÷íåò êóðèòü, íà 75% äèêòóåòñÿ åãî ãåíåòè÷åñêèìè îñîáåííîñòÿìè.
• Ìóçûêàëüíûå âêóñû. Â 2009 ãîäó êîìïàíèÿ Nokia èññëåäîâàëà âëèÿíèå íàñëåäñòâåííîñòè íà ôîðìèðîâàíèå ìóçûêàëüíûõ âêóñîâ. Ñïåöèàëèñòû îïðîñèëè
áîëåå 4 000 ïàð áëèçíåöîâ. Îêàçàëîñü,
÷åì ìîëîæå ÷åëîâåê, òåì áîëüøåå âëèÿíèå íà åãî ìóçûêàëüíûå ïðèñòðàñòèÿ
107
Ãåðìàí Ýááèíãàóç
(1850–1909) —
íåìåöêèé ïñèõîëîã-ýêñïåðèìåíòàòîð. Èçó÷àë
çàêîíîìåðíîñòè
çàïîìèíàíèÿ,
ðàçðàáîòàë ìåòîä
áåññìûñëåííûõ
ñëîãîâ. Îñíîâíîé
òðóä — ìîíîãðàôèÿ «Î ïàìÿòè»
108
ÃÈÁÊÈÅ ËÞÄÈ
Ñèíäðîì Ìàðôàíà — ãåíåòè÷åñêîå
çàáîëåâàíèå, íàðóøåíèå â ðàçâèòèè
ñîåäèíèòåëüíûõ
òêàíåé. Îíî ïðîÿâëÿåòñÿ ó îäíîãî
÷åëîâåêà èç
20 000. ×àñòî ïðè
áîëåçíè íåïðîïîðöèîíàëüíî ðàñòóò
êîñòè â ðóêàõ
è íîãàõ, à êîëåííûå è ëîêòåâûå
ñóñòàâû îáðåòàþò íåâåðîÿòíóþ
ïîäâèæíîñòü.
Ó áîëüíûõ ìîãóò
ñðàñòàòüñÿ ðåáðà
è ñèëüíî èñêðèâëÿòüñÿ ïîçâîíî÷íèê
Ãëàâà XIII
îêàçûâàåò ãåíåòèêà. Ïî ìåðå âçðîñëåíèÿ ýòà çàâèñèìîñòü îñëàáåâàåò, è ïðèìåðíî ê 50 ãîäàì ãëàâíîå çíà÷åíèå ïðèîáðåòàåò îêðóæàþùàÿ ñðåäà.
• Âûáîð ïàðòíåðà. Äàæå â òàêîì âîçâûøåííîì äåëå, êàê ëþáîâíûå îòíîøåíèÿ, âëàñòâóåò ãåíåòèêà. Ïðè âûáîðå ïîñòîÿííîãî
ïàðòíåðà ãëàâíîå çíà÷åíèå èìååò íå öâåò
ãëàç, îáúåì òàëèè è îáùèå èíòåðåñû, à ñåìåéñòâî ãåíîâ ïîä íàçâàíèåì ÃÊÃ — ãëàâíûé êîìïëåêñ ãèñòîñîâìåñòèìîñòè. Æåíùèíû èíòóèòèâíî ñòàðàþòñÿ âûáèðàòü
ïàðòíåðîâ ñ ÃÊÃ, îòëè÷íûì îò ñîáñòâåííîãî, òàê êàê ýòî äàåò áîëüøå øàíñîâ íà ïîÿâëåíèå çäîðîâîãî ïîòîìñòâà.
• Ôîáèè. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî ôîáèè ïîÿâëÿþòñÿ â ðåçóëüòàòå íåãàòèâíîãî æèçíåííîãî îïûòà. Îäíàêî ïî äàííûì èññëåäîâàíèÿ Ìåäèöèíñêîé øêîëû óíèâåðñèòåòà
Ýìîðè, ôîáèè ìîãóò ïåðåäàâàòüñÿ èç ïîêîëåíèÿ â ïîêîëåíèå. Ó÷åíûå ñ ïîìîùüþ óäàðîâ òîêà ïðèâèëè ìûøàì ñòðàõ
ïåðåä âèøíåé. Ïîòîìñòâî ýòèõ ìûøåé
ñ ñàìîãî ðîæäåíèÿ áîÿëîñü âèøíè, ÷òî
ïîäòâåðæäàåò ïåðåäà÷ó ôîáèè íàñëåäñòâåííûì ïóòåì.
ÃÎÐÎÕÎÂÛÉ Ó×ÅÍÛÉ
Ãðåãîð Èîãàíí Ìåíäåëü — îñíîâîïîëîæíèê ó÷åíèÿ î íàñëåäñòâåííîñòè è ñîçäàòåëü íîâîé íàóêè — ãåíåòèêè. Îí ðîäèëñÿ
â 1822 ãîäó â ×åõèè â áåäíîé êðåñòüÿíñêîé
ñåìüå. Ñ ðàííèõ ëåò ìàëü÷èê ñòðàñòíî æåëàë áûòü ó÷èòåëåì è ó÷åíûì. Ïîëó÷èâ îáðàçîâàíèå, èññëåäîâàòåëü çàíÿëñÿ íàóêîé.
Åãî èíòåðåñîâàëî ïîèñòèíå óäèâèòåëüíîå
ïðîÿâëåíèå íàñëåäñòâåííîñòè.
Ñàìûå âàæíûå áóêâû: î ÄÍÊ è åå ñòðîåíèè
Äëÿ îïûòîâ Ìåíäåëü âûáðàë îáû÷íûé
ïîñåâíîé ãîðîõ. Ìåíäåëü ïîñòàâèë çàäà÷ó
èçó÷èòü íàñëåäîâàíèå íå öåëîãî êîìïëåêñà, à îòäåëüíûõ, ÿâíî ðàçëè÷àþùèõñÿ ïðèçíàêîâ. Îí âûäåëèë ó ðàñòåíèÿ ñåìü ÷åòêèõ ïðèçíàêîâ.
1.Ãëàäêèå èëè ìîðùèíèñòûå ñåìåíà.
2.Ïàçóøíîå èëè âåðõóøå÷íîå ðàñïîëîæåíèå öâåòêîâ.
3.Êðàñíàÿ èëè áåëàÿ îêðàñêà öâåòêà.
4.Çåëåíûé èëè æåëòûé öâåò ñåìÿí è áîáîâ.
5. Áåëàÿ èëè öâåòíàÿ êîæóðà ãîðîøèí.
6.Îêðóãëàÿ èëè óãëîâàòàÿ ôîðìà ñåìÿí.
7. Âûñîêîå èëè íèçêîå ðàñòåíèå è ò. ä.
Âñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ðàáîòà Ìåíäåëÿ
ñ ãîðîõîì îòëè÷àëàñü âûñîêîé òùàòåëüíîñòüþ è ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ íàáëþäåíèé.
Çà äâà ãîäà îí ïðîâåðèë ÷èñòîòó 34 ñîðòîâ.
Ìåíäåëü ïðîâåë ñåìü ñêðåùèâàíèé
ìåæäó ðàñòåíèÿìè, îòëè÷àþùèìèñÿ äðóã
îò äðóãà ïî îäíîìó ïðèçíàêó. Â êàæäîì
ñëó÷àå ïîòîìñòâî ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ íàïîìèíàëî îäíîãî èç ðîäèòåëåé è íå èìåëî ïðèçíàêà äðóãîãî ðîäèòåëÿ. Ïîäàâëåíèå
ó ãèáðèäíûõ îðãàíèçìîâ îäíèõ ïðèçíàêîâ
äðóãèìè ïîëó÷èëî íàçâàíèå äîìèíèðîâàíèÿ. Èìåííî Ìåíäåëü ââåë òåðìèí «äîìèíàíòíûé» (ïîäàâëÿþùèé) — äëÿ ïðèçíàêà,
êîòîðûé âûÿâëÿëñÿ â ïîòîìñòâå, — è «ðåöåññèâíûé» (ïîäàâëÿåìûé) — äëÿ ïðèçíàêà, êàçàâøåãîñÿ èñ÷åçíóâøèì. Òàê, îêðóãëûå ãîðîøèíû æåëòîãî öâåòà è çåëåíàÿ
îêðàñêà íåçðåëûõ áîáîâ — äîìèíàíòíûå
ïðèçíàêè, à ìîðùèíèñòàÿ ãîðîøèíà çåëåíîãî öâåòà è æåëòàÿ îêðàñêà íåçðåëûõ áîáîâ — ðåöåññèâíûå.
Ìåíäåëü çàìåòèë, ÷òî âñå ïîòîìñòâî ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ íàñëåäóåò òîëüêî îäèí
109
Ãðåãîð Èîãàíí
Ìåíäåëü (1822–
1884) — àâñòðèéñêèé áèîëîã
è áîòàíèê.
Îñíîâîïîëîæíèê
ó÷åíèÿ î íàñëåäñòâåííîñòè
110
ÔÈÎËÅÒÎÂÀß
ÌÎÐÊÎÂÜ
Ïåðâîíà÷àëüíûé
öâåò ìîðêîâè —
ôèîëåòîâûé.
Îðàíæåâûé êîðíåïëîä áûë âûâåäåí
â XIV âåêå â Ãîëëàíäèè. Äëÿ ýòîãî
èñïîëüçîâàëè
ìóòàöèþ ñåìÿí ñåâåðîàôðèêàíñêîé
æåëòîé ìîðêîâè.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ
îðàíæåâîãî öâåòà
ïîòðåáîâàëîñü
îêîëî 200 ëåò
Ãëàâà XIII
ïðèçíàê îò îäíîãî èç ðàñòåíèé-ðîäèòåëåé.
Íàïðèìåð, ïàðà ðàñòåíèé ñ âûñîêèì ñòåáëåì è íèçêèì ñòåáëåì äàåò ïîòîìñòâî ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ òîëüêî ñ âûñîêèì ñòåáëåì.
Ïðèçíàêè íàñëåäîâàëèñü èëè îò «îòöà»,
èëè îò «ìàòåðè»: â ðàçíûõ ñëó÷àÿõ ïî-ðàçíîìó. Ó÷åíûé óáåäèëñÿ â òîì, ÷òî ïðèçíàêè «ðîäèòåëåé» íå ñìåøèâàþòñÿ âîåäèíî:
êðàñíûå è áåëûå öâåòêè íå ïðåâðàùàþòñÿ ó ïîòîìêîâ ýòèõ ðàñòåíèé â ðîçîâûå.
Îí òàêæå îïðåäåëèë, ÷òî ó «âíóêîâ» ìîãóò ïðîÿâèòüñÿ ðåöåññèâíûå ïðèçíàêè èõ
«áàáóøåê» è «äåäóøåê».
Ìåíäåëþ óäàëîñü äîêàçàòü, ÷òî ïðèçíàêè íàñëåäóþòñÿ íåçàâèñèìî äðóã îò äðóãà:
îêðàñêà öâåòêîâ íèêàê íå âëèÿåò íà öâåò
ãîðîøèí. Ó÷åíûé ðàññìàòðèâàë êàæäûé
ïðèçíàê îòäåëüíî. Ïîñëå ïîäñ÷åòà öâåòêîâ ðàçíîãî öâåòà Ìåíäåëü óñòàíîâèë ÷èñëîâîå ñîîòíîøåíèå ïðîÿâëåíèÿ ïðèçíàêîâ
ó ïîòîìñòâà: òðè ê îäíîìó.
Áèîëîã íå ïðîñòî îïèñàë ñâîè îïûòû,
íî è ñäåëàë îïðåäåëåííûå âûâîäû:
Îò êàæäîãî èç ðîäèòåëåé çàðîäûøåâàÿ êëåòêà íàñëåäóåò ïî îäíîìó
«íàñëåäñòâåííîìó çàäàòêó». Ïîçäíåå ýòè «çàäàòêè» íàçîâóò ãåíàìè.
Êàæäûé èç çàäàòêîâ îïðåäåëÿåò
êàêîé-òî ïðèçíàê — íàïðèìåð, áåëóþ îêðàñêó öâåòêîâ. Åñëè â êëåòêó ïîïàäàþò îäíîâðåìåííî çàäàòêè, îïðåäåëÿþùèå êðàñíóþ è áåëóþ
îêðàñêó, òî ïðîÿâëÿåòñÿ òîëüêî
îäèí èç íèõ. Âòîðîé æå îñòàåòñÿ ñêðûòûì. ×òîáû âíîâü ïðîÿâèëñÿ êðàñíûé öâåò, íåîáõîäèìà
«âñòðå÷à» äâóõ çàäàòêîâ êðàñíîé
îêðàñêè.
Ñàìûå âàæíûå áóêâû: î ÄÍÊ è åå ñòðîåíèè
 èòîãå Ìåíäåëü áûë óâåðåí, ÷òî âûÿâëåííûå èì çàêîíîìåðíîñòè ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ íà âñå æèâîå.
Óñòàíîâëåííûå ó÷åíûì çàêîíû áûëè
ïîäòâåðæäåíû ìíîãî÷èñëåííûìè èññëåäîâàíèÿìè íà ðàçíûõ âèäàõ ðàñòåíèé
è æèâîòíûõ. Åñëè áû ïðè ñêðåùèâàíèè íàñëåäñòâåííûå ïðèçíàêè ðîäèòåëåé íå ñîõðàíÿëèñü â ïîòîìñòâå, à ðàñòâîðÿëèñü èëè
ñìåøèâàëèñü, òî íåâîçìîæåí áûë áû åñòåñòâåííûé îòáîð.
Ðàáîòû Ìåíäåëÿ áûëè îïóáëèêîâàíû ïðè
æèçíè, íî íå áûëè îöåíåíû ïî äîñòîèíñòâó
åãî ñîâðåìåííèêàìè. Äåÿòåëè íàóêè òîãî
âðåìåíè íå ïîíÿëè âàæíîñòè è çíà÷åíèÿ
îòêðûòèé âåëèêîãî áèîëîãà. Ïåðåîñìûñëåíèå ðàáîò Ìåíäåëÿ ïðèøëî òîëüêî ÷åðåç 16 ëåò ïîñëå åãî ñìåðòè.
111
ÐÀÇÐÓØÈÒÅËÜÍÀß ÑÈËÀ
ÃÎÐÎÕÀ
Ãîðîõ ñïîñîáåí
ðàçðóøèòü öåëîå
ñóäíî. Îäíàæäû
ýòî ïðîèçîøëî
ñ ïàðîõîäîì
«Äíåïð», ñåâøèì
íà ðèô ó ïðîëèâà Áîñôîð.
Ñóäíî ïîëó÷èëî
ïðîáîèíó. Åå áû
áûñòðî çàëàòàëè,
åñëè áû íå ãîðîõ,
êîòîðûì áûëè
çàáèòû òðþìû.
Ïîïàâøàÿ â òðþì
âîäà ñìî÷èëà
ãðóç, ãîðîøèíû
ðàçáóõëè, è æåëåçíàÿ àðìàòóðà
íå âûäåðæàëà
äàâëåíèÿ. Âíóòðåííîñòè
êîðàáëÿ ðàçâîðîòèëî, ñëîâíî
â íåãî ïîïàëà
ìîùíàÿ áîìáà
112
Ãëàâà XIV
ÃËÀÂÀ XIV.
ÃÄÅ ÌÎß ÀÐÌÈß ÊËÎÍÎÂ?
Ïðîãðåññ ìåäèöèíû ïîëîæèò êîíåö òîé ëèáåðàëüíîé
ýïîõå, êîãäà êàæäûé óìèðàë ñåáå, êîãäà ïîæåëàë.
Ñòàíèñëàâ Åæè Ëåö
Êëîíû — êòî îíè — ÷óäî èëè ÷óäîâèùà? Íåêîòîðûå ó÷åíûå ñ÷èòàþò êëîíèðîâàíèå ïàíàöååé â èçáàâëåíèè îò ãåíåòè÷åñêèõ áîëåçíåé, êòî-òî âèäèò â ýòîé òåõíîëîãèè âñåëåíñêîå çëî, èáî êòî åñòü
êëîí — èñêóññòâåííûé ÷åëîâåê áåç äóøè? Ìû ïîñòàðàåìñÿ îòâåòèòü íà ýòè è äðóãèå âîïðîñû î òàêîì ïðîòèâîðå÷èâîì ÿâëåíèè.
ÁÈÎÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ Â ÏÐÎØËÎÌ
Ëóè Ïàñòåð (1822–
1895) — ôðàíöóçñêèé ìèêðîáèîëîã è õèìèê,
îñíîâîïîëîæíèê
ìèêðîáèîëîãèè
è èììóíîëîãèè.
Ïîêàçàë ñóùíîñòü
áðîæåíèÿ è ìíîãèõ áîëåçíåé
÷åëîâåêà
Áèîòåõíîëîãèÿ (îò ãðå÷. «bios» —
«æèçíü», «techne» — «èñêóññòâî», ìàñòåðñòâî è «logos» — «ñëîâî, ó÷åíèå») — ýòî
ïîëó÷åíèå ïîëåçíûõ ïðîäóêòîâ, â ïðîèçâîäñòâå êîòîðûõ èñïîëüçóåòñÿ æèçíåäåÿòåëüíîñòü ìèêðîîðãàíèçìîâ, èçîëèðîâàííûõ êëåòîê èëè èõ êîìïîíåíòîâ.
Ñàìè òîãî íå ïîäîçðåâàÿ, ëþäè èñïîëüçîâàëè áèîòåõíîëîãè÷åñêèå ìåòîäû
ñ äðåâíåéøèõ âðåìåí. Çàíèìàÿñü õëåáîïå÷åíèåì, âèíîäåëèåì, ïèâîâàðåíèåì, ïîëó÷åíèåì êèñëîìîëî÷íûõ ïðîäóêòîâ, ñûðîâ, ïèùåâîãî óêñóñà, îíè èñïîëüçîâàëè
äåÿòåëüíîñòü ìèêðîîðãàíèçìîâ.
Áèîòåõíîëîãèè ëþäè ïðèìåíÿëè ñ äðåâíåéøèõ âðåìåí, à âîò î ñóùåñòâîâàíèè
ìèêðîîðãàíèçìîâ ÷åëîâåê óçíàë ìíîãî ïîçæå. Äëÿ ýòîãî ïîòðåáîâàëîñü èçîáðåñòè óâåëè÷èòåëüíûå ñòåêëà è ñîçäàòü
ìèêðîñêîï. Ëèøü ñïóñòÿ ñîòíþ ëåò áûëè
ïðåäïðèíÿòû ïåðâûå ñîçíàòåëüíûå ïîïûòêè èñïîëüçîâàòü ñâîéñòâà ìèêðîáîâ
Ãäå ìîÿ àðìèÿ êëîíîâ?
äëÿ ðàçâèòèÿ íàóêè. Ïðîðûâ ïðîèçîøåë
â 1862 ãîäó, êîãäà ôðàíöóçñêèé õèìèê Ëóè
Ïàñòåð äîêàçàë, ÷òî ôåðìåíòàöèÿ èìååò
áàêòåðèàëüíóþ ïðèðîäó.
Ëóè Ïàñòåð íà÷àë ñâîþ íàó÷íóþ êàðüåðó ñ õèìè÷åñêèõ ðàáîò, íàèáîëåå èçâåñòíàÿ èç êîòîðûõ — èññëåäîâàíèå âèííûõ
êèñëîò. Ýòîò òðóä ñòàë òîë÷êîì ê ðàçâèòèþ ñòåðåîõèìèè.
Äëÿ ïðåäîõðàíåíèÿ âèíà îò âðåäíûõ èçìåíåíèé Ïàñòåð ïðåäëîæèë åãî ïîâòîðíî
íàãðåâàòü. Ïîçæå òàêîå íàãðåâàíèå ñòàëè
èñïîëüçîâàòü äëÿ óâåëè÷åíèÿ ñðîêîâ õðàíåíèÿ ïèâà è ìîëîêà. Ýòîò ïðîöåññ ïîëó÷èë íàçâàíèå «ïàñòåðèçàöèÿ».
Âåëèêà ðîëü Ïàñòåðà â ðàçðàáîòêå âàêöèí ïðîòèâ èíôåêöèîííûõ áîëåçíåé,
â ÷àñòíîñòè ñèáèðñêîé ÿçâû è áåøåíñòâà.
 1888 ãîäó îí ñîçäàë è âîçãëàâèë Ïàñòåðîâñêèé èíñòèòóò — íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò ìèêðîáèîëîãèè. Íà îñíîâå ðàáîò Ïàñòåðà è åãî ó÷åíèêîâ áûëè
ñîçäàíû ïðîèçâîäñòâà ýòàíîëà, áóòàíîëà, àöåòîíà, ãëèöåðèíà, ëèìîííîé êèñëîòû, ìíîãèõ âàêöèí, îðãàíèçîâàíû ïðîöåññû áèîëîãè÷åñêîé î÷èñòêè ñòî÷íûõ âîä.
Íà÷àëî ñëåäóþùåìó ýòàïó ðàçâèòèÿ áèîòåõíîëîãèè ïîëîæèëà ðàáîòà àíãëèéñêîãî ìèêðîáèîëîãà À. Ôëåìèíãà. Îí îòìåòèë
ñïîñîáíîñòü íèò÷àòîãî ãðèáà çåëåíîé ïëåñåíè (Penicillum notatum) âûçûâàòü ãèáåëü
ñòàôèëîêîêêîâ. Åìó óäàëîñü âûäåëèòü
â ÷èñòîì âèäå ïåðâûé àíòèáèîòèê — ïåíèöèëëèí. Çà ïåíèöèëëèíîì ïîñëåäîâàëî ïîëó÷åíèå ñòðåïòîìèöèíà, òåòðàöèêëèíîâ, ýðèòðîìèöèíà è äðóãèõ àíòèáèîòèêîâ.
 êîíöå 70-õ ãîäîâ XIX âåêà Ëóè Ïàñòåð ñôîðìóëèðîâàë ãëàâíûé ïðèíöèï
113
«Â ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ðàáîòàõ íàäî
ñîìíåâàòüñÿ äî
òåõ ïîð, ïîêà ôàêòû íå çàñòàâÿò îòêàçàòüñÿ îò âñÿêèõ
ñîìíåíèé»
(Ëóè Ïàñòåð)
114
ÌÓÐÀÂÜÈÍÀß
ÂÀÊÖÈÍÀ
Åñëè ìóðàâåé çàðàæàåòñÿ ñïîðàìè
ãðèáêà-ïàðàçèòà,
ñîðîäè÷è íå ñïåøàò èçáàâèòüñÿ îò
íåãî. Îíè ïðèáåãàþò ê âàêöèíàöèè. Çàðàæåííûé
ìóðàâåé ïåðåäàåò
çäîðîâûì îñîáÿì
íåáîëüøîå êîëè÷åñòâî ñïîð. Ýòè ÷àñòè÷êè íå â ñèëàõ
çàðàçèòü ìóðàâüèíûé îðãàíèçì, çàòî
îíè ñòèìóëèðóþò
èììóííóþ ñèñòåìó
Ãëàâà XIV
âàêöèíàöèè — ïðèìåíåíèÿ îñëàáëåííûõ
ïðåïàðàòîâ ìèêðîîðãàíèçìîâ äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ èììóíèòåòà. Îäíàêî âîâñå íå Ïàñòåð áûë ïåðâûì ÷åëîâåêîì, ñîâåðøèâøèì
âàêöèíàöèþ. Çà ñòî ëåò äî ýòîãî ïîäîáíûé îïûò ïðîäåëàë àíãëèéñêèé âðà÷ Ýäâàðä Äæåííåð. Îí ïðèâèë ìàëü÷èêó Äæèììè Ôèïïñó íåîïàñíûé äëÿ ÷åëîâåêà âèðóñ
êîðîâüåé îñïû äëÿ çàùèòû îò íàñòîÿùåé
îñïû.
Ëþáîïûòíî, ÷òî ê òîìó âðåìåíè â Àíãëèè
ïîäîáíûå ïðèâèâêè óæå äåëàëèñü. Ïðàâäà, ëþäÿì ââîäèëè âàêöèíó èìåííî íàòóðàëüíîé îñïû, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ìíîãèå
âàêöèíèðîâàííûå óìèðàëè. Ìåòîä Äæåííåðà, ê ñëîâó, îöåíèëè äàëåêî íå ñðàçó.
Ìåäèê íà ïðîòÿæåíèè äåñÿòè ëåò äîêàçûâàë ñâîèì êîëëåãàì, ÷òî ïðèäóìàííûé èì
ñïîñîá âàêöèíàöèè áåçîïàñåí è áîëåå ýôôåêòèâåí, ÷åì ñòàðàÿ ìåòîäèêà.
ÑÀÌÀß ÇÍÀÌÅÍÈÒÀß ÎÂÖÀ Â ÌÈÐÅ
Êëîíèðîâàíèå — òîæå ÷àñòü áèîòåõíîëîãèé. Ýòî ñîçäàíèå òî÷íîé êîïèè îáúåêòà:
÷åëîâåêà, æèâîòíîãî èëè ðàñòåíèÿ. Ðàñòåíèÿ ÷àñòî ñîçäàþò ñâîèõ êëîíîâ, ðàçìíîæàÿñü âåãåòàòèâíûì ñïîñîáîì. Êëîíèðîâàíèå ÷åëîâåêà âûçûâàåò ìîùíûé ðåçîíàíñ
â îáùåñòâå.  áîëüøèíñòâå ñâîåì îí ñâÿçàí ñ íàðóøåíèåì ýòè÷åñêèõ íîðì. À âîò
êëîíèðîâàíèå æèâîòíûõ — âåùü âïîëíå
ðåàëüíàÿ è äàæå íåîäíîêðàòíî îïðîáîâàííàÿ ó÷åíûìè.
Ñàìîå èçâåñòíîå èç ÷åòâåðîíîãèõ êëîíîâ — îâöà Äîëëè. Ïÿòîãî èþëÿ 1996 ãîäà
íà ñâåò ïîÿâèëîñü ïåðâîå îôèöèàëüíî êëîíèðîâàííîå æèâîòíîå. Ìèð óçíàë
Ãäå ìîÿ àðìèÿ êëîíîâ?
î ìîùíîì ïðîðûâå â ãåíåòèêå ëèøü ñïóñòÿ ñåìü ìåñÿöåâ ïîñëå ðîæäåíèÿ îâöû.
Äîëëè ñòàëà îäíîé èç ìíîãî÷èñëåííûõ
ïîïûòîê ó÷åíûõ ïîëó÷èòü êëîí æèâîãî îðãàíèçìà. Äî íåå ýòà æå ãðóïïà ó÷åíûõ áåçóñïåøíî ïûòàëàñü êëîíèðîâàòü åùå äâóõ
îâåö, îäíàêî îíè ïî÷òè ñðàçó óìåðëè.
Ýêñïåðèìåíò ïîñòàâèëà ãðóïïà ãåíåòèêîâ ïîä ðóêîâîäñòâîì ßíà Âèëìóòà
è Êèòà Êýìïáåëëà â Ðîñëèíñêîì èíñòèòóòå
â Øîòëàíäèè. Â ïðîöåññå ñîçäàíèÿ Äîëëè
â 277 îâå÷üèõ ÿéöåêëåòîê áûëè ïîäñåëåíû ÿäðà èç íåïîëîâûõ êëåòîê æèâîòíîãî.  ðåçóëüòàòå ïîäñàäêè îáðàçîâàëîñü
29 ýìáðèîíîâ, èç êîòîðûõ âûæèë ëèøü
îäèíåäèíñòâåííûé — çàðîäûø Äîëëè.
Äîëëè ïðîæèëà âñåãî 6 ëåò, õîòÿ ñðåäíèé âîçðàñò îâåö — 10–12 ëåò. Îíà óìåðëà 14 ôåâðàëÿ 2003 ãîäà. Ïðè÷èíîé ñìåðòè ñòàëî ïðîãðåññèðóþùåå çàáîëåâàíèå
ëåãêèõ, âûçâàííîå ðåòðîâèðóñîì. Îò òàêèõ
áîëåçíåé ÷àùå ñòðàäàþò ñòàðûå îâöû. Îäíàêî ó÷åíûå òàê è íå äîêàçàëè, ÷òî ïðîáëåìû ñ ëåãêèìè âûçâàëî èìåííî ïðåæäåâðåìåííîå ñòàðåíèå ïîäîïûòíîé. Âåðîÿòíî,
Äîëëè çàáîëåëà èç-çà áåçâûëàçíîãî ïðåáûâàíèÿ â ïîìåùåíèè. Åå ïðàêòè÷åñêè íå
âûãóëèâàëè, à ñîëíöå, çåëåíàÿ òðàâà è ñâåæèé âîçäóõ — çàëîã çäîðîâüÿ è äîëãîëåòèÿ
îâåö. Îâå÷êó òàêæå äîëãîå âðåìÿ ìó÷èë àðòðèò, âûçâàííûé èçáûòî÷íûì âåñîì òåëà.
Ó÷åíûå ïîíÿëè, ÷òî îáå áîëåçíè ìåäëåííî óáèâàþò íåñ÷àñòíîå æèâîòíîå. Ïîñëå
ýòîãî áûëî ïðèíÿòî ðåøåíèå óñûïèòü îâöó.
Çà ñâîþ íåäîëãóþ ïî îâå÷üèì ìåðêàì
æèçíü Äîëëè óñïåëà ðîäèòü øåñòü ÿãíÿò
è ñòàòü ëþáèìèöåé ìíîãèõ ó÷åíûõ è ëþäåé âî âñåì ìèðå.
115
ÄÎËËÈ — ÒÅÇÊÀ
ÀÌÅÐÈÊÀÍÑÊÎÉ
ÏÅÂÈÖÛ
Íîâîðîæäåííîìó
ÿãíåíêó-êëîíó
ïðèñâîèëè èäåíòèôèêàöèîííûé
êîä 6LL3. Ñâîå
èìÿ Äîëëè ïîëó÷èëà ëèøü ÷åðåç
íåñêîëüêî ìåñÿöåâ, êîãäà ó÷åíûå
óáåäèëèñü, ÷òî
æèâîòíîå æèçíåñïîñîáíî. Îâöó
íàçâàëè â ÷åñòü
àìåðèêàíñêîé
êàíòðè-ïåâèöû
Äîëëè Ïàðòîí
116
ÑÂßÒÎÉ ÃÐÀÀËÜ
ÃÅÍÅÒÈÊÈ
Ó÷åíûå âåðÿò:
îäíàæäû ïóòåì
êëîíèðîâàíèÿ èì
óäàñòñÿ âîññîçäàòü âûìåðøèå
âèäû æèâîòíûõ.
Îäíàæäû èì óäàëîñü êëîíèðîâàòü
âûìåðøåå æèâîòíîå. Ïèðåíåéñêèé
êàìåííûé êîçåë
èñ÷åç â 2000 ãîäó.
Èñïîëüçóÿ çàìîðîæåííûå êëåòêè ïîñëåäíåãî ïðåäñòàâèòåëÿ ýòîãî âèäà,
ãåíåòèêè ïðèìåíÿëè òó æå òåõíèêó,
÷òî è ñ Äîëëè. Êëîíèðîâàíèå ïðîøëî
óñïåøíî, íî ðîäèâøèéñÿ êîçëåíîê
óìåð èç-çà ïàòîëîãèè ëåãêèõ ÷åðåç
íåñêîëüêî ìèíóò
ïîñëå ðîæäåíèÿ
Ãëàâà XIV
Ïîñëå óñïåõà ñ Äîëëè ó÷åíûå âîøëè â êóðàæ è îïðîáîâàëè ýêñïåðèìåíò ñ êëîíèðîâàíèåì íà äðóãèõ ìëåêîïèòàþùèõ: ìûøàõ,
ëîøàäÿõ, áûêàõ, êîøêàõ è ñîáàêàõ. Ïðîâîäèëèñü îïûòû ïî êëîíèðîâàíèþ çàìîðîæåííûõ ìåðòâûõ æèâîòíûõ. Ýòî äàëî ó÷åíûì íàäåæäó âîçðîäèòü âûìåðøèå âèäû æèâîòíûõ.
Ó÷åíûå äàëè ìèðó ïîíÿòü, ÷òî êëîíèðîâàíèå ìîæåò ñïàñòè âûìèðàþùèå âèäû,
à òàêæå äàòü æèçíü èñêóññòâåííûì âèäàì
è ïîðîäàì. Íî òàêèå ïðîñòûå ìåòîäû, êàê
â ñëó÷àå ñ Äîëëè, íå â ñèëàõ ðåøèòü ïðîáëåìó ãåíåòè÷åñêîãî ðàçíîîáðàçèÿ. Äëÿ
åå ðåøåíèÿ íóæíû áîëåå äîðîãèå è ãèáêèå ïîäõîäû.
Ïîÿâëåíèå Äîëëè âûçâàëî ó îáùåñòâà
ðÿä ýòè÷åñêèõ è ôèëîñîôñêèõ âîïðîñîâ.
Íà÷àëèñü ðàçãîâîðû î êëîíèðîâàíèè ÷åëîâåêà, ê êîòîðûì ðåëèãèîçíûå äåÿòåëè îòíåñëèñü êðèòè÷åñêè. Ïðàâèòåëüñòâà íåêîòîðûõ ñòðàí îãðàíè÷èëè ôèíàíñèðîâàíèå
èññëåäîâàíèé ïî êëîíèðîâàíèþ. À ïàðëàìåíòû çàïðåòèëè ðàçðàáîòêè, íàöåëåííûå
íà êëîíèðîâàíèå ÷åëîâåêà.
Ïîìèìî Äîëëè â ðàçíûå âðåìåíà ó÷åíûì óäàëîñü êëîíèðîâàòü è äðóãèõ æèâîòíûõ. Õðîíîëîãèÿ êëîíèðîâàíèÿ æèâîòíûõ:
• 1970 — óñïåøíîå êëîíèðîâàíèå ëÿãóøêè;
• 1985 — êëîíèðîâàíèå êîñòíûõ ðûá;
• 1987 — ìûøü;
• 1996 — îâöà Äîëëè;
• 1998 — êîðîâà;
• 1999 — êîçåë;
• 2001 — êîøêà;
• 2002 — êðîëèê;
• 2003 — áûê, ìóë, îëåíü;
• 2005 — ñîáàêà (àôãàíñêàÿ áîðçàÿ
ïî êëè÷êå Ñíóïïè);
Ãäå ìîÿ àðìèÿ êëîíîâ?
• 2006 — õîðåê;
• 2007 — âòîðàÿ ñîáàêà;
• 2008 — òðåòüÿ ñîáàêà (ëàáðàäîð
ïî êëè÷êå ×åéñ). Êëîíèðîâàíà ïî ãîñóäàðñòâåííîìó çàêàçó;
• 2009 — ïåðâîå óñïåøíîå êëîíèðîâàíèå
âåðáëþäà. Òàêæå âïåðâûå â Èðàíå áûëà
óñïåøíî êëîíèðîâàíà êîçà;
• 2011 — âîñåìü êëîíèðîâàííûõ ùåíêîâ
êîéîòà.
Áëàãîäàðÿ äîñòèæåíèÿì ó÷åíûõ-ãåíåòèêîâ ìèð óçíàë î òîì, ÷òî òàêîå êëîíèðîâàíèå. Òåõíèêà êëîíèðîâàíèÿ îòêðûâàåò
ìíîæåñòâî âîçìîæíîñòåé. Õî÷åòñÿ âåðèòü,
÷òî òàêèå îïûòû ñëóæàò ëèøü ïîëåçíûì öåëÿì, òàêèì êàê ñïàñåíèå æèçíè, ñîõðàíåíèå âûìèðàþùèõ âèäîâ è âîññòàíîâëåíèå
âûìåðøèõ âèäîâ æèâîòíûõ.
À êàê æå îáñòîÿò äåëà ñ êëîíèðîâàíèåì ëþäåé? Äî ñèõ ïîð íåò íèêàêèõ äîêàçàòåëüñòâ òîãî, ÷òî êëîíèðîâàíèå ëþäåé
êîãäà-ëèáî îñóùåñòâëÿëîñü. Äî ñèõ ïîð
íàóêà íå îòâåòèëà íà ìàññó ëþáîïûòíûõ
âîïðîñîâ. Íàïðèìåð, åñëè âû êëîíèðóåòå ñåáÿ è ñìîæåòå óêðàñòü îðãàíû ñâîåãî
êëîíà, áóäåòå ëè âû âèíîâíûì? Èëè åñëè
íà÷íåòñÿ ðàáîòà ñ ãåíàìè ÷åëîâåêà, ïîëó÷èòñÿ ëè ó ó÷åíûõ ñîçäàòü èäåàëüíûé ãåíîôîíä? À ãëàâíîå: ÷òî áóäåò, åñëè êëîíèðîâàòü êëîíà?
117
«Êëîíèðîâàíèå ÷åëîâåêà — âîïðîñ
ýòèêè, à íå òåõíîëîãèè»
(Êèðèëë Êàåì,
âèöå-ïðåçèäåíò
«Ñêîëêîâî»,
èñïîëíèòåëüíûé
äèðåêòîð êëàñòåðà áèîìåäèöèíñêèõ òåõíîëîãèé)
118
Ãëàâà XV
ÃËÀÂÀ XV.
ÁÓÄÓÙÅÅ ÓÆÅ ÍÀÑÒÓÏÈËÎ:
Î ÃÅÍÍÎÉ ÒÅÐÀÏÈÈ
×åëîâåê ïðè ïîìîùè íàóêè â ñîñòîÿíèè èñïðàâèòü
íåñîâåðøåíñòâî ñâîåé ïðèðîäû.
Èëüÿ Ìå÷íèêîâ
Çà ìíîãî äåñÿòêîâ ëåò ìåäèöèíà øàãíóëà íåâåðîÿòíî äàëåêî. Ó÷åíûå íàó÷èëèñü áîðîòüñÿ ñ ãëàâíûìè âîçáóäèòåëÿìè áîëåçíåé — áàêòåðèÿìè è âèðóñàìè. Íî åñëè ïðîáëåìà çàêëþ÷åíà âíóòðè ÷åëîâå÷åñêîãî ãåíîìà, çàáîëåâàíèå ìîæåò îêàçàòüñÿ
íå ïî çóáàì äàæå ñàìûì ïðîãðåññèâíûì ìåòîäàì è òåõíîëîãèÿì.
Èìåííî ïîýòîìó ãåíåòè÷åñêèå çàáîëåâàíèÿ äî ñèõ ïîð îñòàþòñÿ
ñàìûìè òÿæåëûìè. Ñîâðåìåííàÿ íàóêà íå ñîãëàñíà ìèðèòüñÿ ñ òàêèì ïîëîæåíèåì âåùåé. Ó÷åíûå óïîðíî ïûòàþòñÿ îòûñêàòü ñïîñîá «ïî÷èíèòü» ìóòèðîâàâøèå ãåíû.
ÃÎËÓÁÎÃËÀÇÎÅ
ÁÐÀÒÑÒÂÎ
ÍÅÂÅÐÎßÒÍÀß ÌÀØÈÍÅÐÈß,
ÈËÈ ÊÀÊ ÍÀÌ ÏÎÌÎÃ ÌÈÊÐÎÌÈÐ
Ãîëóáîé öâåò
ãëàç — ðåçóëüòàò
ìóòàöèè â ãåíå
HERC2. Ó åãî íîñèòåëåé ñíèæåíà âûðàáîòêà ìåëàíèíà
â ðàäóæêå ãëàçà.
Ýòà ìóòàöèÿ âîçíèêëà íà Áëèæíåì
Âîñòîêå
6–10 òûñ. ëåò
íàçàä. Ïîëó÷àåòñÿ,
âñå ëþäè ñ ãîëóáûìè ãëàçàìè â íåêîòîðîé ñòåïåíè
ðîäñòâåííèêè
Ïåðâûìè «ïîäîïûòíûìè», ðàññêàçàâøèìè ìèðó î âîçìîæíîñòè ðåäàêòèðîâàíèÿ
ãåíîìà, ñòàëè áàêòåðèè. Îíè òîæå ñòðàäàþò îò çàðàæåíèÿ îñîáûìè âèðóñàìè —
áàêòåðèîôàãàìè. Â 50-õ ãîäàõ XIX âåêà
ó÷åíûå çàìåòèëè: îäíè âèäû áàêòåðèé çàðàæàþòñÿ ìåäëåííåå äðóãèõ, íî ñî âðåìåíåì âñÿ êîëîíèÿ òåðÿåò óñòîé÷èâîñòü
ê âèðóñó. Ýòî ñëó÷àåòñÿ èç-çà ãèáêîñòè
âèðóñîâ — îíè î÷åíü áûñòðî ìóòèðóþò
è àäàïòèðóþòñÿ ê îêðóæàþùèì óñëîâèÿì.
Ïîñëå íåêîòîðûõ ìåòàìîðôîç èììóíèòåò
áàêòåðèè óæå íå ðàñïîçíàåò âèðóñ, è îí
ñâîáîäíî ðàñõîäèòñÿ ïî âñåé êîëîíèè.
 1987 ãîäó ÿïîíñêèå èññëåäîâàòåëè
íàáëþäàëè çà êèøå÷íîé ïàëî÷êîé. Îíè
Áóäóùåå óæå íàñòóïèëî: î ãåííîé òåðàïèè
çàìåòèëè â åå ãåíåòè÷åñêîì ìàòåðèàëå
ïîâòîðÿþùèåñÿ ýëåìåíòû. Ýòè ýëåìåíòû áûëè ðàçäåëåíû ïðîìåæóòêàìè, êîòîðûå, â îòëè÷èå îò íèõ ñàìèõ, íå ïîâòîðÿëèñü. Ó÷åíûå îáðàòèëè íà ýòî âíèìàíèå,
íî íå ïðèäàëè ýòîìó îñîáîãî çíà÷åíèÿ.
 1993 ãîäó èñïàíåö Ôðàíñèñêî Ìîõèêà
îáíàðóæèë òàêèå æå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
è «ïðîáåëû», íî óæå â ãåíàõ àðõåè. Ó÷åíûé îòìåòèë, ÷òî ãåíîì ïî ñâîåìó ñòðîåíèþ ñõîæ ñ ãåíîìîì êèøå÷íîé ïàëî÷êè,
ðàçëè÷íà ëèøü íóêëåîòèäíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïîâòîðîâ. Ìîõèêà ïðåäïîëîæèë,
÷òî ïîâòîðû â êîäå ïîâòîðÿþòñÿ íå ïðîñòî
òàê. Îí äàë ïîâòîðàì íàçâàíèå — ðåãóëÿðíî ðàçäåëåííûå êîðîòêèå ïîâòîðû. Ïîçäíåå ýòîò òåðìèí ÷óòü èçìåíèëè — êîðîòêèå
ïàëèíäðîìíûå ïîâòîðû, ðåãóëÿðíî ðàñïîëîæåííûå ãðóïïàìè. Òàê ïîÿâèëàñü àááðåâèàòóðà CRISPR — ñ àíãëèéñêîãî «clustered
regularly interspaced short palindromic
repeats». Âñêîðå ëîêóñû CRISPR îáíàðóæèëè è â äðóãèõ ìèêðîîðãàíèçìàõ.
Ýòè ó÷àñòêè ÄÍÊ äîëãîå âðåìÿ îñòàâàëèñü çàãàäêîé.  2002 ãîäó âáëèçè ëîêóñîâ CRISPR ó÷åíûå íàøëè ãåíû cas, êîäèðóþùèå áåëêè. Îêàçàëîñü, ÷òî CRISPR — ýòî
áàçà äàííûõ, â êîòîðîé ñîäåðæèòñÿ èíôîðìàöèÿ î êîíòàêòàõ ñ âèðóñàìè. Ïîäîáíûé àðõèâ åñòü â ëèìôîöèòàõ ÷åëîâåêà.
Áëàãîäàðÿ ýòèì äàííûì èììóííàÿ ñèñòåìà
ïðè ïîâòîðíîì ñòîëêíîâåíèè ñ âèðóñàìè
è ìèêðîáàìè áûñòðåå «âñïîìèíàåò» âðàãà.
 îðãàíèçìå áàêòåðèè ñîçäàâàëè ñâîåîáðàçíóþ êîëëåêöèþ. Åñëè áàêòåðèÿ îäíàæäû ñòîëêíóëàñü ñ âèðóñîì è åé óäàëîñü
ïîáîðîòü åãî, îíà âûäåëÿëà ÷àñòèöû åãî
ÄÍÊ è âñòðàèâàëà èõ â ñâîé ãåíîì. Òàêèì
119
ÄÂÀÄÖÀÒÈËÅÒÍÈÉ ÌËÀÄÅÍÅÖ
Áðóê Ãðèíáåðã
óìåðëà â 20 ëåò.
Âñþ ñâîþ æèçíü
ïî-âçðîñëîìó
ðàçóìíàÿ äåâî÷êà âûãëÿäåëà
êàê ãîäîâàëûé
ìàëûø. Ðàçâèòèå
åå îðãàíèçìà
ñëîâíî îñòàíîâèëîñü â 11 ìåñÿöåâ, ïîñëå ÷åãî
äåâî÷êà âîîáùå
íå ñòàðåëà. Ó÷åíûå ñ÷èòàþò, ÷òî
â åå ÄÍÊ ìîæåò
õðàíèòüñÿ êëþ÷
ê áåññìåðòèþ
120
ÍÅ ÒÀÊÈÅ ÓÆ ÌÛ
È ÐÀÇÍÛÅ
ÄÍÊ âñåõ ëþäåé
ñîâïàäàåò íà
99,9%. Ëèøü 0,1%
åñòü òî, ÷òî äåëàåò íàñ ðàçíûìè
Ãëàâà XV
îáðàçîì, âíóòðè ãåíåòè÷åñêîãî ìàòåðèàëà
áàêòåðèè ïîÿâëÿëñÿ öåëûé àðõèâ ãåíîâ âèðóñîâ, ñ êîòîðûìè îíà ñòàëêèâàëàñü. Ïðè
íåîáõîäèìîñòè ñèñòåìà «äîñòàâàëà» íóæíûé ôðàãìåíò è ñïèñûâàëà ñ íåãî ÐÍÊ-êîïèþ. Êîïèÿ ïðèñîåäèíÿëàñü ê áåëêîâîìó
êîìïëåêñó, ñîäåðæàùåìó ýíäîíóêëåàçó
Cas9, è ôîðìèðîâàëà ðèáîíóêëåîïðîòåèíîâûé êîìïëåêñ. Ýòîò êîìïëåêñ ñâÿçûâàëñÿ ñ ÷óæèì ãåíîì-ìèøåíüþ, êîòîðîìó ñîîòâåòñòâîâàë èñõîäíûé ôðàãìåíò, è áåëîê
Cas9 ðàçðåçàë ÷óæóþ öåïî÷êó ÄÍÊ. Áàêòåðèè îñòàåòñÿ ëèøü ðàñùåïèòü îñòàòêè ãåíîìà âèðóñà è èñïîëüçîâàòü èõ ïî ñâîåìó
óñìîòðåíèþ. Âûÿñíèëîñü, ÷òî áàêòåðèè ìîãóò îáìåíèâàòüñÿ ñâîèìè «êàðòîòåêàìè».
Ïîëîâûå ïðîöåññû áàêòåðèé ñâÿçàíû êàê
ðàç ñ îáìåíîì ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèåé.
Íåñìîòðÿ íà êàæóùóþñÿ ñîâåðøåííîñòü
ìåõàíèçìà, âèðóñû ñóìåëè ïðèñïîñîáèòüñÿ
è ê íåé. Îíè íàó÷èëèñü ìóòèðîâàòü, ÷òîáû
îáîéòè õèòðóþ ñèñòåìó. Îíè íà÷àëè ñêðûâàòü ó÷àñòêè ñâîèõ ãåíîâ, êîòîðûå «çàñâåòèëèñü» ïåðåä áàêòåðèåé, âñòðàèâàòü
ñâîè ãåíû â ïðîìåæóòêè â ãåíàõ áàêòåðèé.
È áàêòåðèè, è âèðóñû íà÷àëè èçîáðåòàòü
íîâîå îðóæèå äëÿ áîðüáû äðóã ñ äðóãîì.
Ýòà âîéíà íà ãåíåòè÷åñêîì óðîâíå îòêðûëà
ïåðåä ÷åëîâåêîì íîâûå ïåðñïåêòèâû äëÿ
èçìåíåíèÿ ñîáñòâåííîãî ãåíîìà.
Ó÷åíûå âûÿñíèëè, ÷òî CRISPR/Cas9 ìîæåò ôóíêöèîíèðîâàòü íå òîëüêî â êëåòêàõ áàêòåðèé-ïðîêàðèîòîâ, íî è â êëåòêàõ
÷åëîâå÷åñêîãî îðãàíèçìà. Òåõíîëîãèÿ ðåäàêòèðîâàíèÿ ãåíîìà CRISPR ñòàëà íàñòîÿùèì ïðîðûâîì â ìåäèöèíå. Ïîÿâèëàñü
âîçìîæíîñòü ëå÷èòü áîëåçíè åùå â ìàòåðèíñêîé óòðîáå, äàæå åñëè ýìáðèîí åùå
121
Áóäóùåå óæå íàñòóïèëî: î ãåííîé òåðàïèè
íå ñôîðìèðîâàëñÿ. Ãåíåòè÷åñêèé ìàòåðèàë
ìîæíî îòðåäàêòèðîâàòü óæå òîãäà, êîãäà
èç ìóæñêîé è æåíñêîé êëåòîê òîëüêî-òîëüêî çàðîäèëàñü çèãîòà.
Íàñëåäñòâåííîå ãåíåòè÷åñêîå çàáîëåâàíèå ïðèñóòñòâóåò â îðãàíèçìå, êîãäà ÷åëîâåê ïðåäñòàâëåí âñåãî íåñêîëüêèìè ðàçäåëèâøèìèñÿ êëåòêàìè. Åñëè íà ýòîì ýòàïå
âíåäðèòü Cas9, èç çèãîòû ðàçîâüåòñÿ ÷åëîâåê áåç ïðèçíàêîâ çàáîëåâàíèé.
ÏÅÐÑÎÍÀËÈÇÈÐÎÂÀÍÍÀß
ÌÅÄÈÖÈÍÀ
Íàñëåäñòâåííûõ çàáîëåâàíèé îãðîìíîå
ìíîæåñòâî. Ëå÷àò èõ ïî-ðàçíîìó â çàâèñèìîñòè îò òèïà áîëåçíè. Ê ïðèìåðó, íàðóøåíèÿ ìåòàáîëèçìà èñïðàâëÿþò äèåòàìè, ïîìîãàþùèìè äåòîêñèêàöèè îðãàíèçìà. Ïðè
äåôåêòàõ áåëêà ââîäÿò åãî âíóòðèâåííî.
Ýòà çàìåùàþùàÿ òåðàïèÿ ëå÷èò, ê ïðèìåðó,
ãåìîôèëèþ è èììóíîäåôèöèò. Èíîãäà äëÿ
êîìïåíñàöèè óòðà÷åííûõ ôóíêöèé òðàíñïëàíòèðóþò êîñòíûé ìîçã è äðóãèå îðãàíû. Òàêàÿ òåðàïèÿ ìàëîýôôåêòèâíà, à ëå÷åíèå äëèòåëüíîå è äîðîãîñòîÿùåå. Òåì
íå ìåíåå ýòè ìåðû õîòü êàê-òî ïîìîãàþò
îáëåã÷èòü ó÷àñòü ïàöèåíòîâ.
Ãåíîòåðàïèÿ — íîâåéøèé ñïîñîá áîðüáû
ñ ãåíåòè÷åñêîé ïðè÷èíîé çàáîëåâàíèé. Îí
çàêëþ÷àåòñÿ âî âíåäðåíèè íîðìàëüíûõ ãåíîâ â áîëüíûå ñîìàòè÷åñêèå êëåòêè.  îòëè÷èå îò êëèíè÷åñêîé ìåäèöèíû, ãåííàÿ
òåðàïèÿ èñêîðåíÿåò íåäóã èç ÿäðà êëåòêè, à íå óñòðàíÿåò åãî ñëåäñòâèÿ.
Ïîñêîëüêó îòðàñëü íîâàÿ, ñóùåñòâóåò ìàññà ïðîáåëîâ è ðèñêîâ. Íàïðèìåð, ãåíîòåðàïèÿ ìîæåò ïðèíåñòè êàê ïîëüçó, òàê è âðåä,
3 ÏÎÄÕÎÄÀ
ÃÅÍÍÎÉ ÒÅÐÀÏÈÈ
Àêòèâàöèÿ ãåíîâ
îðãàíèçìà, ÷òîáû îòêëþ÷èòü
ãåí-ìóòàíò.
ð Ôåòàëüíàÿ ãåíîòåðàïèÿ. ×óæóþ
ÄÍÊ ââîäÿò â ýìáðèîí íà ðàííåé
ñòàäèè ðàçâèòèÿ.
Èíôîðìàöèÿ
îñòàåòñÿ â ÄÍÊ
è ïåðåäàåòñÿ
ñëåäóþùèì ïîêîëåíèÿì.
ð Ñîìàòè÷åñêàÿ
ãåíîòåðàïèÿ.
Äîïîëíèòåëüíûå ãåíû ââîäÿò
â ñîìàòè÷åñêèå
êëåòêè. «Îòðåäàêòèðîâàííûå» ãåíû
íå ïåðåäàþòñÿ
ïîòîìêàì, íî ñîñòîÿíèå ïàöèåíòà
óëó÷øèòñÿ
ð
122
ÂÛËÅ×ÈÒÜ ÐÀÊ
ÂÈÐÓÑÀÌÈ —
ÂÎÇÌÎÆÍÎ
Âèðóñû, êîòîðûå
ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû â ãåííîé
òåðàïèè ðàêà:
ð âèðóñ êîðè — íå
âûçûâàåò çàùèòíîãî
îòâåòà â ðàêîâûõ
êëåòêàõ;
ð âèðóñ ãåðïåñà —
ñïîñîáåí ïåðåíîñèòü äëèííûå
öåïî÷êè «âñòðîåííûõ» ãåíîâ;
ð ëåíòèâèðóñ — ìîæåò «âñòðîèòü»
ãåíû â íåäåëÿùèåñÿ
êëåòêè;
ð ðåòðîâèðóñ —
âñòðàèâàåòñÿ
â ÷óæîé ãåíîì
è îáåñïå÷èâàåò
ñòàáèëüíîñòü èçìåíåíèé
Ãëàâà XV
íàïðèìåð ðèñê çàáîëåòü ðàêîì. Îäíàêî âîçìîæíîñòè ãåííîé òåðàïèè ïîèñòèíå áåçãðàíè÷íû. Ýòî ëå÷åíèå áîëåçíè Ïàðêèíñîíà,
êèñòîçíîãî ôèáðîçà, ðàêà è ìíîãèõ äðóãèõ,
êàçàëîñü áû, íåèçëå÷èìûõ çàáîëåâàíèé.
Òàê ÷òî æå òàêîå ãåííàÿ òåðàïèÿ? Äàâàéòå
âñïîìíèì ãëàâíóþ ôóíêöèþ ãåíîâ â íàøåì
îðãàíèçìå. Îíè ðåãóëèðóþò ïðîèçâîäñòâî
áåëêîâ, êîòîðûå íóæíû äëÿ ïðàâèëüíîé ðàáîòû è çäîðîâüÿ êëåòîê. Íî íåêîòîðûå ãåíåòè÷åñêèå èçúÿíû ïðåïÿòñòâóþò âûðàáîòêå íåîáõîäèìûõ áåëêîâ. Ãåííàÿ òåðàïèÿ æå
ìîæåò ïîìî÷ü çàìåíèòü äåôåêòèâíûå ãåíû
íà çäîðîâûå. Òàêèå èñïðàâëåííûå êëåòêè
áóäóò äåëèòüñÿ, ïðîèçâîäÿ ñåáå ïîäîáíûå
êëåòêè ñî çäîðîâîé ÄÍÊ. Ïîñòåïåííî îíè
ïîçâîëÿò îðãàíèçìó ïîëíîñòüþ èçëå÷èòüñÿ.
Ãåííàÿ òåðàïèÿ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ
ïî-ðàçíîìó.
• Ex vivo.  ýòîì ñëó÷àå êëåòêè áåðóò
èç îðãàíèçìà ïàöèåíòà, ìîäèôèöèðóþò è ââîäÿò îáðàòíî. Ýòîò ìåòîä õîðîø,
êîãäà êëåòêè ïðîñòî «äîñòàòü» èç òåëà
è âíåäðèòü îáðàòíî. Íàïðèìåð, ïðè ëå÷åíèè çàáîëåâàíèé êðîâè.
• In vivo. Ýòîò ñïîñîá ïðåäïîëàãàåò èçìåíåíèå ãåíîâ âíóòðè îðãàíèçìà. Íàïðèìåð, ïðè ëå÷åíèè ñåðäöà êëåòêè èçúÿòü
íåïðîñòî. Òîãäà ãåíû äîñòàâëÿþòñÿ òóäà
ïðè ïîìîùè ìîëåêóë íóêëåèíîâîé êèñëîòû. Èíîãäà «êóðüåðàìè» ñëóæàò íåîïàñíûå âèðóñû.
Âèðóñû — îòëè÷íûå ïîìîùíèêè â äîñòàâêå ÄÍÊ â êëåòêè òåëà. Îíè çàïðîñòî
îáõîäÿò èììóííóþ çàùèòó è ëåãêî ïåðåáèðàþòñÿ îò îäíîé êëåòêè ê äðóãîé. Áîëüøå
âñåãî äëÿ ýòîé öåëè ïîäõîäÿò íåêîòîðûå
ðåòðîâèðóñû è àäåíîâèðóñû.
Áóäóùåå óæå íàñòóïèëî: î ãåííîé òåðàïèè
Èñïîëüçîâàíèå âèðóñîâ â ãåííîé òåðàïèè ïðîõîäèò íå òàê ãëàäêî, êàê ìîæåò
ïîêàçàòüñÿ.  ýòîì ñëó÷àå î÷åíü ñëîæíî
êîíòðîëèðîâàòü ñîåäèíåíèå ãåíîâ ñ êëåòêîé-ìèøåíüþ. Ýòî âûçûâàåò ðèñê ïðåâðàùåíèÿ çäîðîâîé êëåòêè â ðàêîâóþ. Ýòî
ãëàâíàÿ ïðîáëåìà ãåííîé òåðàïèè. Âòîðàÿ ïðîáëåìà çàêëþ÷àåòñÿ â íåäîñòàòî÷íîñòè îäíîé ïðîöåäóðû äëÿ ïîëíîöåííîãî
ëå÷åíèÿ. Òåðàïèþ ïðèõîäèòñÿ ïîâòîðÿòü,
à ýòî òîæå ðèñê. Îðãàíèçì ïðèñïîñàáëèâàåòñÿ ê âèðóñó è íà÷èíàåò áîðüáó ñ íèì.
Åùå ðàíî ãîâîðèòü îá óñïåøíîñòè ãåííîé
òåðàïèè â ñîâðåìåííîé ìåäèöèíå. Ðèñêè è
íåêîòîðûå íåñîâåðøåíñòâà ìåòîäèêè ãîâîðÿò î åå âîçìîæíîé íåáåçîïàñíîñòè. Íî
ó÷åíûå ãîòîâû íå îïóñêàòü ðóêè. Îíè àêòèâíî èùóò ïóòè íàèáîëåå ýôôåêòèâíîãî
è áåçîïàñíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ãåííîé òåðàïèè. Èññëåäîâàíèÿ ïðîäîëæàþòñÿ, à çíà÷èò, ïóòü áîðüáû ñ íàñëåäñòâåííûìè áîëåçíÿìè îñòàåòñÿ îòêðûòûì.
ÊÎÄÅÊÑ Ó×ÅÍÎÃÎ
Íàóêà è ìîðàëü íàõîäÿòñÿ â ñîñòîÿíèè
âå÷íîãî êîíôëèêòà. Êàæäûé ó÷åíûé â ñâîåé íàó÷íîé êàðüåðå ñòàëêèâàåòñÿ ñ ìàññîé
ýòè÷åñêèõ âîïðîñîâ. Êàêóþ òåìó âûáðàòü?
Êàêèìè ñïîñîáàìè ïðîâîäèòü èññëåäîâàíèÿ è ãóìàííî ëè ýòî áóäåò? Ìîæíî ëè îáíàðîäîâàòü ðåçóëüòàò èññëåäîâàíèé?
Íàó÷íàÿ ýòèêà çàðîäèëàñü ñ ïîÿâëåíèåì
óíèâåðñèòåòîâ. Â åå îñíîâó ëåãëè ðåëèãèîçíûå ïðàâèëà. Ïîçäíåå òóäà æå âïëåëèñü
íîðìû ïîâåäåíèÿ è òðàäèöèè.
 ïðîôåññèîíàëüíûõ ñîîáùåñòâàõ ó÷åíûõ åñòü îôèöèàëüíûå êîäåêñû, êîòîðûå
123
«Ýòè÷íîå ïîâåäåíèå
äîëæíî îñíîâûâàòüñÿ íà ñèìïàòèè ê ëþäÿì, îáðàçîâàííîñòè
è ñîöèàëüíûõ ñâÿçÿõ;
ðåëèãèîçíàÿ îñíîâà
âîâñå íå íóæíà»
(Àëüáåðò
Ýéíøòåéí)
124
ÌÎÄÅËÜ
ÃÈÏÏÎÊÐÀÒÀ
Ãëàâíûå ïðèíöèïû
ìåäèöèíû è ýòèêè
áûëè çàëîæåíû
åùå «îòöîì ìåäèöèíû» — Ãèïïîêðàòîì â 460–377 ãîäàõ äî íàøåé ýðû.
 ñâîåé «Êëÿòâå»
îí ñôîðìóëèðîâàë
îáÿçàííîñòè âðà÷à
ïåðåä ïàöèåíòîì,
â òîì ÷èñëå è îñíîâíîé ïðèíöèï —
«íå íàâðåäè»
Ãëàâà XV
ðåãëàìåíòèðóþò ìîðàëüíî-ýòè÷åñêèå íîðìû. Îäíàêî ñóùåñòâóåò è íåãëàñíûé ñâîä
ïðàâèë, êîòîðûõ ñòàðàåòñÿ ïðèäåðæèâàòüñÿ
êàæäûé ó÷åíûé. Ê íåïðîñòèòåëüíûì íàðóøåíèÿì îòíîñÿòñÿ ïëàãèàò, çëîóïîòðåáëåíèå
ïîëîæåíèåì â ëè÷íûõ öåëÿõ è ïîäòàñîâêà
äàííûõ è ðåçóëüòàòîâ ýêñïåðèìåíòîâ.
 íàó÷íîé ýòèêå âûäåëÿþò äâà êðóãà ïðîáëåì. Ïåðâûé ñâÿçàí èñêëþ÷èòåëüíî ñ íàó÷íûì çíàíèåì, âòîðîé — ñ åãî âçàèìîäåéñòâèåì ñ îáùåñòâîì. Íîðìû íàó÷íîé ýòèêè
îïèñàë Ð. Ìåðòîí. Îí âûäåëèë ÷åòûðå îñíîâíûå öåííîñòè.
1.Óíèâåðñàëèçì. Èñòèííîñòü íàó÷íûõ
óòâåðæäåíèé äîëæíà îöåíèâàòüñÿ íåçàâèñèìî îò ðàñû, ïîëà, âîçðàñòà, àâòîðèòåòà è çâàíèé òåõ, êòî èõ ôîðìóëèðóåò.
2.Îáùíîñòü. Çíàíèå äîëæíî ñâîáîäíî ñòàíîâèòüñÿ îáùèì äîñòîÿíèåì.
3.Áåñïðèñòðàñòíîñòü. Ó÷åíûé äîëæåí èñêàòü èñòèíó áåñêîðûñòíî, ðàññìàòðèâàÿ
âîçíàãðàæäåíèå è ïðèçíàíèå ëèøü êàê
ñëåäñòâèå íàó÷íûõ äîñòèæåíèé.
4.Ðàöèîíàëüíûé ñêåïòèöèçì. Â íàóêå íåîáõîäèìî êàê óâàæåíèå ê òðóäó ïðåäøåñòâåííèêîâ, òàê è çäîðîâûé ñêåïòèöèçì
ïî îòíîøåíèþ ê èõ ðåçóëüòàòàì.
Ñàìûå àêòóàëüíûå âîïðîñû äëÿ íàó÷íîé ýòèêè — ýâòàíàçèÿ, êëîíèðîâàíèå, åâãåíèêà, àáîðòû, êëèíè÷åñêèå èñïûòàíèÿ
è èñêóññòâåííîå îïëîäîòâîðåíèå. Íàïðèìåð, ñëîæíûé âîïðîñ èç îáëàñòè ðåàíèìàöèè: êòî ïðèíèìàåò ðåøåíèå î ñìåðòè —
âðà÷è, ðîäñòâåííèêè èëè ñàì óìèðàþùèé?
 íåéðîáèîëîãèè åñòü ðèñê, ÷òî ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé áóäóò ïðèìåíÿòüñÿ íå äëÿ
ëå÷åíèÿ ïàòîëîãèé ïñèõèêè, à äëÿ óïðàâëåíèÿ ïîâåäåíèåì ëþäåé.
Îâöà Äîëëè, ïåðâîå òåïëîêðîâíîå æèâîòíîå-êëîí
Ñòðîåíèå ìîëåêóëû ÄÍÊ
Ãðåêñ – ýòèì òåðìèíîì îáîçíà÷àåòñÿ ãèáðèä â öâåòîâîäñòâå
Çåáðîèä – ãèáðèä çåáðû è ëîøàäè
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ È ÄÐÓÃÈÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Àíàòîìèÿ ÷åëîâåêà. Òåëî. Êàê ýòî ðàáîòàåò. / Ïîä îáùåé ðåäàêöèåé. Ï. Àáðàõàìñà. Ïåð. ñ àíãë. Àíâàåðà À. — Ì.: ÀÑÒ, 2016.
2. Áåëîóñîâà Ð. Â., ßðûãèíà Å. È., Òðåòüÿêîâà È. Â. Âèðóñîëîãèÿ
è áèîòåõíîëîãèÿ. — ÑÏá.: Ëàíü, 2018.
3. Äÿãòåðåâ Í. Ä. Êëîíèðîâàíèå: ïðàâäà è âûìûñåë. — ÑÏá.: Íåâñêèé ïðîñïåêò, 2002.
4. Êðàñíîäåìáñêèé Å. Ã. Îáùàÿ áèîëîãèÿ. Ïîñîáèå äëÿ ñòàðøåêëàññíèêîâ è ïîñòóïàþùèõ â âóçû. — ÑÏá.: Ïèòåð, 2008.
5. Ìàðêîâ À. Â. Ýâîëþöèÿ ÷åëîâåêà. — Ì.: Àñòðåëü, CORPUS,
2011.
6. Îâ÷àðîâà Å. Í., Åëèíà Â. Â. Áèîëîãèÿ (ðàñòåíèÿ, ãðèáû, áàêòåðèè, âèðóñû). — Ì.: ÈÍÔÐÀ-Ì, 2010.
7. Ïðîòåðî Ä. Îòïå÷àòêè æèçíè. 25 øàãîâ ýâîëþöèè è âñÿ èñòîðèÿ ïëàíåòû. — ÑÏá.: Ïèòåð, 2016.
8. Ðîõëîâ Â. Ñ., Òåðåìîâ À. Â., Ïåòðîñîâà Ð. À. Çàíèìàòåëüíàÿ áèîëîãèÿ. Ðàñòåíèÿ. Ãðèáû. Áàêòåðèè. — Ì: Ïðîñâåùåíèå, 2017
9. ×åáûøåâ Í.Â. Áèîëîãèÿ. Íîâåéøèé ñïðàâî÷íèê. — Ì.: Ìàõàîí, 2007.
10. mirbiologa.ru
11. sbio.info
12. wikipedia.org
Âñå ïðàâà çàùèùåíû. Êíèãà èëè ëþáàÿ åå ÷àñòü íå ìîæåò áûòü ñêîïèðîâàíà,
âîñïðîèçâåäåíà â ýëåêòðîííîé èëè ìåõàíè÷åñêîé ôîðìå, â âèäå ôîòîêîïèè,
çàïèñè â ïàìÿòü ÝÂÌ, ðåïðîäóêöèè èëè êàêèì-ëèáî èíûì ñïîñîáîì, à òàêæå
èñïîëüçîâàíà â ëþáîé èíôîðìàöèîííîé ñèñòåìå áåç ïîëó÷åíèÿ ðàçðåøåíèÿ
îò èçäàòåëÿ. Êîïèðîâàíèå, âîñïðîèçâåäåíèå è èíîå èñïîëüçîâàíèå êíèãè èëè
åå ÷àñòè áåç ñîãëàñèÿ èçäàòåëÿ ÿâëÿåòñÿ íåçàêîííûì è âëå÷åò óãîëîâíóþ,
àäìèíèñòðàòèâíóþ è ãðàæäàíñêóþ îòâåòñòâåííîñòü.
Èçäàíèå äëÿ äîñóãà
ÝÍÖÈÊËÎÏÅÄÈß ÁÛÑÒÐÛÕ ÇÍÀÍÈÉ
ÁÈÎËÎÃÈß
Äëÿ òåõ, êòî õî÷åò âñå óñïåòü
Ãëàâíûé ðåäàêòîð Ð. Ôàñõóòäèíîâ
Ðóêîâîäèòåëü íàïðàâëåíèÿ Ò. Êîðîáêèíà
Îòâåòñòâåííûé ðåäàêòîð À. Äüÿ÷åíêî
Àâòîð òåêñòà À. Ìàðòþøåâà
Ðåäàêòîð Å. ßâîðñêàÿ
Ìëàäøèé ðåäàêòîð È. Îñòàíèíà
Õóäîæåñòâåííûé ðåäàêòîð Ã. Áóëãàêîâà
Êîìïüþòåðíàÿ âåðñòêà Å. Äåéíåêà
Êîððåêòîðû Ë. Ñíåãîâàÿ, Â. Ãàí÷óðèíà
 îôîðìëåíèè îáëîæêè èñïîëüçîâàíà èëëþñòðàöèÿ:
eranicle / Shutterstock.com
Èñïîëüçóåòñÿ ïî ëèöåíçèè îò Shutterstock.com
ООО «Издательство «Эксмо»
123308, Москва, ул. Зорге, д. 1. Тел.: 8 (495) 411-68-86.
Home page: www.eksmo.ru E-mail: info@eksmo.ru
ндіруші: «ЭКСМО» АБ Баспасы, 123308, Мскеу, Ресей, Зорге к!шесі, 1 "й.
Тел.: 8 (495) 411-68-86.
Home page: www.eksmo.ru E-mail: info@eksmo.ru.
Тауар белгісі: «Эксмо»
Интернет-магазин : www.book24.ru
Интернет-дкен : www.book24.kz
Импортёр в Республику Казахстан ТОО «РДЦ-Алматы».
аза<стан Республикасында=ы импорттаушы «РДЦ-Алматы» ЖШС.
Дистрибьютор и представитель по приему претензий на продукцию,
в Республике Казахстан: ТОО «РДЦ-Алматы»
аза<стан Республикасында дистрибьютор жне !нім бойынша арыз-талаптарды
<абылдаушыныF !кілі «РДЦ-Алматы» ЖШС,
Алматы <., Домбровский к!ш., 3«а», литер Б, офис 1.
Тел.: 8 (727) 251-59-90/91/92; E-mail: RDC-Almaty@eksmo.kz
німніF жарамдылы< мерзімі шектелмеген.
Сертификация туралы а<парат сайтта: www.eksmo.ru/certification
Сведения о подтверждении соответствия издания согласно законодательству РФ
о техническом регулировании можно получить на сайте Издательства «Эксмо»
www.eksmo.ru/certification
ндірген мемлекет: Ресей. Сертификация <арастырылма=ан
Ïîäïèñàíî â ïå÷àòü 09.10.2018. Ôîðìàò 84x1081/32.
Ïå÷àòü îôñåòíàÿ. Óñë. ïå÷. ë. 6,72.
Òèðàæ
ýêç. Çàêàç
EKSMO.RU
новинки издательства
https://eksmo.ru/b2b/