Метка: биология

Лек­ции про­хо­дят в зда­нии Инсти­ту­та физи­ки, тех­но­ло­гии и инфор­ма­ци­он­ных систем МПГУ. Адрес: мет­ро «Спор­тив­ная», ул. Малая Пиро­гов­ская, дом 297, напро­тив Ново­де­ви­чье­го мона­сты­ря. «Науч­ная Дача» — двух­днев­ные интен­сив­ные кур­сы на Зве­ни­го­род­ской био­ло­ги­че­ской стан­ции МГУ им. М. В. Ломо­но­со­ва.

Гово­ря о поло­вом раз­мно­же­нии, мы по умол­ча­нию под­ра­зу­ме­ва­ем суще­ство­ва­ние двух полов. Сам­цы и сам­ки, тычин­ки и пести­ки, круп­ные жен­ские поло­вые клет­ки и мел­кие муж­ские. Вопрос в том, поче­му полов имен­но два. Внеш­ние раз­ли­чия поло­вых кле­ток мог­ли воз­ник­нуть как пре­пят­ствие для сли­я­ния гамет одно­го типа — близ­ко­род­ствен­ное скре­щи­ва­ние вред­но для попу­ля­ции…

Лет­няя пора — отлич­ное вре­мя для про­ве­де­ния био­ло­ги­че­ской шко­лы. Инно­кен­тий Миро­нов, руко­во­ди­тель лет­ней шко­лы «Пили­грим», рас­ска­зал Ната­лии Деми­ной об исто­рии созда­ния и буд­нях сво­е­го про­ек­та.

У соци­аль­ных насе­ко­мых суще­ству­ет раз­де­ле­ние тру­да: в коло­нии есть коро­ле­ва и бес­плод­ные нянь­ки, убор­щи­ки, фура­жи­ры и защит­ни­ки. Осо­бен­ность это­го раз­де­ле­ния заклю­ча­ет­ся в том, что рабо­чая особь, попав в опре­де­лен­ную касту, не оста­ет­ся в ней наве­ки, а после­до­ва­тель­но выпол­ня­ет раз­ные типы работ. Воз­раст­ное раз­де­ле­ние тру­да иссле­до­ва­ли и у южно­аме­ри­кан­ских тер­ми­тов Neocapritermes taracua.

Зем­лю насе­ля­ют более 600 видов хищ­ных рас­те­ний. Пита­ют­ся они бес­по­зво­ноч­ны­ми, в том чис­ле насе­ко­мы­ми; насе­ко­мые же их и опы­ля­ют. И воз­ни­ка­ет про­бле­ма: как сво­е­го бла­го­де­те­ля-опы­ли­те­ля не съесть? Прак­ти­ка пока­зы­ва­ет, что пита­ние опы­ли­те­ля­ми ни к чему хоро­ше­му не при­во­дит.

Попу­ляр­ная сре­ди аква­ри­уми­стов рыб­ка зеб­ра­да­нио, полу­чив­шая свое назва­ние бла­го­да­ря поло­са­той окрас­ке, в послед­ние годы ста­ла эффек­тив­ной моде­лью в гене­ти­ке, моле­ку­ляр­ной био­ло­гии, эмбрио­ло­гии, фар­ма­ко­ло­гии и — совсем недав­но — в ней­ро­био­ло­гии. Впер­вые этим орга­низ­мом как лабо­ра­тор­ным объ­ек­том заин­те­ре­со­вал­ся в 1960-х годах аме­ри­кан­ский био­лог Джордж Стрей­зин­гер…

Навер­ное, ни один ино­стран­ный уче­ный не ока­зал тако­го вли­я­ния на раз­ви­тие моле­ку­ляр­ной био­ло­гии в СССР, как про­фес­сор Мас­са­чу­сет­ско­го тех­но­ло­ги­че­ско­го инсти­ту­та Алек­сандр Рич. Он был пат­ри­ар­хом моле­ку­ляр­ной био­ло­гии, при­над­ле­жал к горст­ке людей, сто­яв­ших у самых ее исто­ков. Все зва­ли его про­сто Алекс, и я буду сле­до­вать этой тра­ди­ции. Ска­зать, что я хоро­шо знал Алек­са, зна­чит ниче­го не ска­зать…

Мир живот­ных делит­ся на хищ­ни­ков и жертв. Хищ­ни­ков боят­ся, и этот страх вли­я­ет на пове­де­ние живот­ных: они избе­га­ют мест, где напа­де­ние наи­бо­лее веро­ят­но, что, в кон­це кон­цов, ска­зы­ва­ет­ся на коли­че­стве и струк­ту­ре рас­ти­тель­но­сти. Ины­ми сло­ва­ми, страх перед хищ­ни­ком име­ет ощу­ти­мые эко­ло­ги­че­ские послед­ствия. А еще мир делит­ся на пара­зи­тов и их хозя­ев…

В фев­ра­ле в куль­тур­но-про­све­ти­тель­ском цен­тре «Архэ» стар­ту­ет целый ряд новых кур­сов: «Исто­рия рус­ской поэ­зии в судь­бах и текстах тре­тье­сте­пен­ных поэтов», «Общая био­ло­гия», «Искус­ствен­ный интел­лект и машин­ное обу­че­ние», «Мифо­ло­гия Древ­не­го Мира», «Мозг и потреб­но­сти», «Зем­ля — пла­не­та мик­ро­бов», «Опти­че­ская мине­ра­ло­гия», «Москва. Город как про­из­ве­де­ние», «Искус­ство Лед­ни­ко­во­го пери­о­да», «Что слу­чи­лось в исто­рии», «Эко­ло­гия для всех», «Мастер­ская тек­ста. Как создать захва­ты­ва­ю­щую исто­рию. Сове­ты и прак­ти­ка», «Исто­рия поли­ти­че­ских уче­ний», «Про­ис­хож­де­ние жиз­ни на Зем­ле», Кино­шко­ла «Архэ».

«Что есть кра­со­та? Сосуд она, в кото­ром пусто­та, или огонь, мер­ца­ю­щий в сосу­де?» — спро­сил когда-то поэт Забо­лоц­кий. По мне­нию про­ци­ти­ро­вав­шей эти стро­ки физи­ка Татья­ны Бир­штейн, ито­ги кон­кур­са сти­пен­дий «Для жен­щин в нау­ке» пока­зы­ва­ют, что ответ на вопрос най­ден: все девуш­ки-лау­ре­а­ты пред­став­ля­ют собой имен­но огонь в сосу­де Нау­ки…

Гепард уве­рен­но обго­ня­ет сло­на, а рыба-парус­ник (мар­лин) — круп­но­го кита. Такая же зако­но­мер­ность наблю­да­ет­ся и в воз­ду­хе: пти­цы сред­них раз­ме­ров — самые быст­рые. Это про­ти­во­ре­чие пыта­лись объ­яс­нить мно­гие иссле­до­ва­те­ли…

Юрий Мар­ко­вич Васи­льев скон­чал­ся 30 июня 2017 года. 26 нояб­ря ему бы испол­ни­лось 89 лет. Он был выда­ю­щим­ся уче­ным и учи­те­лем. Мы пуб­ли­ку­ем вос­по­ми­на­ния его кол­лег, уче­ни­ков и дру­зей.

Про­цесс раз­мно­же­ния сопря­жен с дву­мя про­бле­ма­ми: кон­ку­рен­ци­ей и наси­ли­ем. С эво­лю­ци­он­ной точ­ки зре­ния важен не сам факт наси­лия, а его послед­ствия: потом­ство остав­ля­ет особь, кото­рую сам­ка не выби­ра­ла. Актив­ное физи­че­ское сопро­тив­ле­ние, напри­мер попыт­ки вырвать­ся и убе­жать, отни­ма­ет у самок мно­го сил и чре­ва­то трав­ма­ми или даже гибе­лью. Поэто­му сла­бый пол дей­ству­ет обход­ным путем. Так, если у сам­цов раз­ви­ва­ет­ся орган раз­мно­же­ния, даю­щий им воз­мож­ность навя­зать сам­ке опло­до­тво­ре­ние, то у тех долж­ны воз­ник­нуть контр­при­спо­соб­ле­ния, кото­рые поз­во­ля­ют это пре­иму­ще­ство пре­одо­леть. Эво­лю­ция репро­дук­тив­ных струк­тур сам­цов и самок про­ис­хо­дит парал­лель­но. У птиц она изу­че­на сла­бо, посколь­ку 97% видов не име­ют внеш­них гени­та­лий и обхо­дят­ся про­стым орга­ном репро­дук­ции и выде­ле­ния — кло­акой. Обыч­но самец при­жи­ма­ет отвер­стие сво­ей кло­аки к отвер­стию сам­ки и таким путем пере­да­ет спер­му. Одна­ко водо­пла­ва­ю­щие пти­цы гени­та­лии сохра­ни­ли, при­чем они отли­ча­ют­ся раз­но­об­ра­зи­ем форм и раз­ме­ров…

Мате­ри­аль­ные бла­га в этом мире рас­пре­де­ле­ны нерав­но­мер­но, и живот­ные, что­бы себя ими обес­пе­чить, выкру­чи­ва­ют­ся как могут. Кро­шеч­ная поч­вен­ная нема­то­да Caenorhabditis elegans, один из люби­мых лабо­ра­тор­ных объ­ек­тов, рас­ши­ря­ет свою кор­мо­вую базу, рас­се­вая бак­те­рии, кото­ры­ми потом и пита­ет­ся. C. elegans насе­ля­ет пре­иму­ще­ствен­но гни­ю­щую орга­ни­ку, где мно­го бак­те­рий. Такие ресур­сы быст­ро исто­ща­ют­ся, поэто­му попу­ля­ции нема­тод под­вер­же­ны рез­ко­му коле­ба­нию чис­лен­но­сти. В поис­ках пищи чер­ви вынуж­де­ны посто­ян­но пере­ме­щать­ся, отыс­ки­вая бога­тые охот­ни­чьи уго­дья. Одна­ко, как пока­за­ли спе­ци­а­ли­сты Прин­стон­ско­го уни­вер­си­те­та, C. elegans уме­ют делать свою сре­ду оби­та­ния более одно­род­ной. В цен­тре чаш­ки Пет­ри с плот­ной пита­тель­ной сре­дой для роста бак­те­рий иссле­до­ва­те­ли вырас­ти­ли неболь­шой круг­лый газон­чик кишеч­ной палоч­ки Escherichia coli. Рядом с этим газон­чи­ком поме­сти­ли одну нема­то­ду стан­дарт­но­го лабо­ра­тор­но­го штам­ма N2. Со вре­ме­нем в чаш­ке ста­ли появ­лять­ся, а затем исче­зать новые коло­нии кишеч­ной палоч­ки…

Подав­ля­ю­щее боль­шин­ство эука­ри­от раз­мно­жа­ют­ся поло­вым путем, одна­ко не у всех этот про­цесс лег­ко наблю­дать. У мно­гих одно­кле­точ­ных орга­низ­мов он оку­тан орео­лом таин­ствен­но­сти и зави­сит от внеш­них усло­вий, таких как влаж­ность, тем­пе­ра­ту­ра или нали­чие пита­тель­ных веществ, кон­цен­тра­ция угле­кис­ло­го газа или осве­щен­ность. Теперь к это­му спис­ку доба­ви­лись мик­роб­ные «афро­ди­зи­а­ки» — бел­ки, выде­ля­е­мые бак­те­ри­я­ми во внеш­нюю сре­ду. Обна­ру­жи­ли их слу­чай­но. Про­фес­сор Кали­фор­ний­ско­го уни­вер­си­те­та в Берк­ли Николь Кинг (Nicole King) инте­ре­су­ет­ся про­ис­хож­де­ни­ем живот­ных, осо­бен­но воз­ник­но­ве­ни­ем мно­го­кле­точ­но­сти. В каче­стве объ­ек­та иссле­до­ва­ния она выбра­ла хоано­фла­гел­лят (Choanoflagellata). Это одно­кле­точ­ные эука­ри­о­ты, бли­жай­шие род­ствен­ни­ки живот­ных. У клет­ки есть жгу­тик, окру­жен­ный ворот­нич­ком из акти­но­вых мик­ро­вор­си­нок, бла­го­да­ря кото­ро­му эти про­стей­шие полу­чи­ли вто­рое назва­ние — ворот­нич­ко­вые. Дви­же­ние жгу­ти­ка созда­ет токи жид­ко­сти, поз­во­ля­ю­щие хоано­фла­гел­ля­там пла­вать в тол­ще воды. Эти же токи при­го­ня­ют в ворот­нич­ко­вую зону бак­те­рий, кото­ры­ми хоано­фла­гел­ля­ты пита­ют­ся. Мно­гие их этих про­стей­ших обра­зу­ют коло­нии, при­чем лег­ко пере­хо­дят из одно­кле­точ­но­го состо­я­ния в коло­ни­аль­ное и обрат­но. Этот пере­ход и заин­те­ре­со­вал Николь Кинг…

В мос­ков­ском куль­тур­но-про­све­ти­тель­ском цен­тре «Архэ» в октяб­ре 2017 года гото­вит­ся запуск сле­ду­ю­щих кур­сов: «Исто­рия Рос­сии XIX века», «Эво­лю­ция галак­тик», «Ней­ро­фи­зио­ло­гия: как рабо­та­ет наш мозг», «Экзо­пла­не­ты: рож­де­ние, жизнь и смерть», «Вве­де­ние в Вет­хий Завет», «Меж­звезд­ная сре­да и звез­до­об­ра­зо­ва­ние», «Модель­ные объ­ек­ты в био­ло­гии».

Кто не зна­ет афри­кан­ско­го стра­у­са, круп­ней­шую из совре­мен­ных птиц, или его австра­лий­ско­го род­ствен­ни­ка эму? Их пре­док умел летать, а они разу­чи­лись: кры­лья у них слиш­ком малень­кие, что­бы под­нять мас­сив­ное тело. Совре­мен­ные систе­ма­ти­ки уста­но­ви­ли, что спо­соб­ность летать эму и стра­у­сы утра­ти­ли неза­ви­си­мо друг от дру­га. Одна­ко рас­че­ты моле­ку­ляр­ных гене­ти­ков не мог­ли объ­яс­нить меха­низм это­го про­цес­са. Син­тия Фокс (Cynthia Faux), кли­ни­че­ский асси­стент Кол­ле­джа вете­ри­нар­ной меди­ци­ны Уни­вер­си­те­та шта­та Вашинг­тон, и док­тор Дани­эль Филд (Daniel J. Field) из Бат­ско­го уни­вер­си­те­та (Вели­ко­бри­та­ния) дока­за­ли, что, несмот­ря на внеш­нее сход­ство эму и стра­у­сов, меха­низм утра­ты спо­соб­но­сти летать у них раз­ный.

При­гла­ша­ем всех жела­ю­щих запи­сы­вать­ся на кур­сы, кото­рые в сен­тяб­ре 2017 года нач­нут­ся в мос­ков­ском куль­тур­но-про­све­ти­тель­ском цен­тре «Архэ». Инфор­ма­ция о кур­сах, стар­ту­ю­щих в «Архэ» в октяб­ре 2017 года, будет опуб­ли­ко­ва­на в сле­ду­ю­щем номе­ре нашей газе­ты.

Боль­шин­ство людей куда боль­ше инте­ре­су­ет­ся отно­ше­ни­я­ми полов, чем гене­ти­че­ски­ми систе­ма­ми опре­де­ле­ния пола у заро­ды­ша — это удел спе­ци­а­ли­стов. Но даже они пол­ве­ка пре­бы­ва­ли в заблуж­де­нии отно­си­тель­но зме­и­ных поло­вых хро­мо­сом. Ока­за­лось, что систе­ма опре­де­ле­ния пола пито­нов и уда­вов отли­ча­ет­ся от суще­ству­ю­щей у дру­гих змей. Исти­на откры­лась бла­го­да­ря раз­ви­тию мето­дов ана­ли­за ДНК. Пол живот­ных может зави­сеть от внеш­них фак­то­ров, таких как тем­пе­ра­ту­ра окру­жа­ю­щей сре­ды или коли­че­ство цито­плаз­мы в клет­ках. Но зна­чи­тель­но чаще его опре­де­ля­ют поло­вые хро­мо­со­мы. Суще­ству­ет несколь­ко систем хро­мо­сом­но­го опре­де­ле­ния пола, нам сей­час инте­рес­ны две. Систе­ма, при кото­рой муж­ские клет­ки содер­жат две раз­ные поло­вые хро­мо­со­мы (муж­ской пол гете­ро­га­мет­ный), а жен­ские — две оди­на­ко­вые, назы­ва­ет­ся XY. Тако­ва при­выч­ная нам систе­ма мле­ко­пи­та­ю­щих. Если же гете­ро­га­ме­тен жен­ский пол, поло­вые хро­мо­со­мы обо­зна­ча­ют бук­ва­ми Z и W (гено­тип сам­цов ZZ, клет­ки WW нежиз­не­спо­соб­ны)…

Когда на рас­те­ние напа­да­ют тра­во­яд­ные насе­ко­мые, оно сопро­тив­ля­ет­ся. В его арсе­на­ле есть раз­ные хими­че­ские сред­ства, поз­во­ля­ю­щие ото­гнать вре­ди­те­ля, уме­рить его аппе­ти­ты или при­ма­нить хищ­ни­ков. Воз­мож­но, ско­ро рас­те­ния нач­нут страв­ли­вать сво­их поеда­те­лей друг с дру­гом. Такой метод защи­ты в есте­ствен­ных усло­ви­ях пока не опи­сан, одна­ко в лабо­ра­то­рии о нем уже заду­мы­ва­ют­ся. Одно из эффек­тив­ных средств защи­ты от тра­во­яд­ных насе­ко­мых — жас­мо­но­вая кис­ло­та. В «мир­ной жиз­ни» это фито­гор­мон, регу­ли­ру­ю­щий обра­зо­ва­ние семян, рост кор­ней, раз­ви­тие пыль­цы и созре­ва­ние пло­дов. Повре­жде­ние листьев тоже вызы­ва­ет син­тез жас­мо­но­вой кис­ло­ты, и тогда это соеди­не­ние сти­му­ли­ру­ет обра­зо­ва­ние защит­ных фер­мен­тов: поли­фе­но-лок­си­да­зы и инги­би­то­ров про­те­и­на­зы…

Колюч­ки нуж­ны рас­те­нию, что­бы его никто не ел. Под «никем» мы обыч­но под­ра­зу­ме­ва­ем мле­ко­пи­та­ю­щих, но, ока­зы­ва­ет­ся, колюч­ки могут поме­шать и тра­во­яд­ным насе­ко­мым. В пасть гусе­ни­це они, разу­ме­ет­ся, не впи­ва­ют­ся, одна­ко ощу­ти­мо затруд­ня­ют про­цесс пита­ния. Впро­чем, иссле­до­ва­те­ли до недав­не­го вре­ме­ни не обра­ща­ли осо­бо­го вни­ма­ния на колюч­ки, их боль­ше инте­ре­со­ва­ли дру­гие сред­ства защи­ты: выде­ля­е­мые рас­те­ни­я­ми ток­сич­ные веще­ства, а так­же желе­зи­стые и неже­ле­зи­стые волос­ки. Несколь­ко лет назад спе­ци­а­ли­сты Пен­силь­ван­ско­го уни­вер­си­те­та под руко­вод­ством про­фес­со­ра Энд­рю Сте­фен­со­на (Andrew G. Stephenson) изу­ча­ли меха­низ­мы устой­чи­во­сти рас­те­ний к тра­во­яд­ным насе­ко­мым…

Пред­ло­же­ния каса­ют­ся науч­но-иссле­до­ва­тель­ских инсти­ту­тов (НИИ) РАН, мини­стерств, НИИ при уни­вер­си­те­тах и дру­гих учеб­ных заве­де­ни­ях и неза­ви­си­мых НИИ в части работ граж­дан­ско­го назна­че­ния. Они не каса­ют­ся уни­вер­си­те­тов и дру­гих учеб­ных заве­де­ний в целом, где кри­те­рии оцен­ки долж­ны суще­ствен­но отли­чать­ся с уче­том их педа­го­ги­че­ских функ­ций.

Вся­кий геном содер­жит псев­до­ге­ны — после­до­ва­тель­но­сти ДНК, быв­шие когда-то пол­но­цен­ны­ми гена­ми и утра­тив­шие функ­ци­о­наль­ность в резуль­та­те мута­ций. Недав­но швей­цар­ские уче­ные под руко­вод­ством ассо­ци­и­ро­ван­но­го про­фес­со­ра Лозанн­ско­го уни­вер­си­те­та Ричар­да Бен­то­на (Richard Benton) обна­ру­жи­ли, что псев­до­ге­ны, несмот­ря на полом­ку, могут быть вполне функ­ци­о­наль­ны. Авто­ры иссле­до­ва­ния пред­ло­жи­ли для них новое назва­ние — псев­допсев­до­ге­ны.

Когда позво­ноч­ные ста­ли выби­рать­ся на сушу, их плав­ни­ки пре­вра­ти­лись в лапы, а лучи плав­ни­ков — в паль­цы. У пер­вых тет­ра­под (назем­ных позво­ноч­ных с четырь­мя конеч­но­стя­ми) паль­цев было мно­го, но затем их ста­ло пять, и с тех пор пяти­па­лость свой­ствен­на всем назем­ным позво­ноч­ным. При­чи­на это­го фено­ме­на до недав­не­го вре­ме­ни оста­ва­лась загад­кой, кото­рую, воз­мож­но, раз­га­да­ли спе­ци­а­ли­сты Мон­ре­аль­ско­го инсти­ту­та кли­ни­че­ских иссле­до­ва­ний, Мон­ре­аль­ско­го уни­вер­си­те­та и Уни­вер­си­те­та Мак­гил­ла (Кана­да) под руко­вод­ством д-ра Мари Кми­та (Marie Kmita). По мне­нию уче­ных, пяти­па­лость воз­ник­ла в резуль­та­те изме­не­ния регу­ля­ции гена Hoxa11 в эмбри­о­наль­ных зачат­ках конеч­но­стей.

Бабуш­ка все­гда застав­ля­ла меня мыть руки после того, как я тро­гал день­ги. Она была пра­ва: пер­вые опа­се­ния, что бумаж­ные день­ги могут слу­жить пере­нос­чи­ка­ми пато­ге­нов, появи­лись более ста лет назад [Schaarschmidt 1884], а пер­вое систе­ма­ти­че­ское иссле­до­ва­ние — чуть менее пяти­де­ся­ти [Abrams 1972], когда мне было девять лет. (Не думаю, впро­чем, что бабуш­ка была зна­ко­ма с эти­ми пуб­ли­ка­ци­я­ми, — ско­рее, ею дви­гал про­стой здра­вый смысл и, воз­мож­но, вли­я­ние дедуш­ки-хирур­га.) Ран­ние рабо­ты опи­ра­лись на клас­си­че­ские мик­ро­био­ло­ги­че­ские под­хо­ды и мог­ли оце­нить рас­про­стра­нен­ность толь­ко куль­ти­ви­ру­е­мых бак­те­рий. Сра­зу ста­ло ясно, — впро­чем, как и ожи­да­лось, — что на моне­тах бак­те­рий мень­ше (13%), чем на бумаж­ных день­гах (42%). Это под­твер­ди­лось в Каме­руне, где бак­те­рии были най­де­ны на 97% банк­нот и 88% монет, и в Поль­ше: 80–90% и 65% соот­вет­ствен­но.

Мно­же­ство важ­ных науч­ных откры­тий пода­рил миру ХХ век, в том чис­ле в обла­сти био­ло­гии и гене­ти­ки. И одним из таких откры­тий явля­ет­ся обна­ру­же­ние мобиль­ных гене­ти­че­ских эле­мен­тов. Труд­но пред­ста­вить, что суще­ство­ва­ние подвиж­ных эле­мен­тов в гено­ме все­го несколь­ко деся­ти­ле­тий назад каза­лось насто­я­щей фан­та­сти­кой. Точ­ку в этом вопро­се, поло­жив­шую конец всем сомне­ни­ям, поста­ви­ла груп­па совет­ских уче­ных, кото­рые пер­вы­ми обна­ру­жи­ли в 1976 году мобиль­ные эле­мен­ты в гено­ме дро­зо­фи­лы. Одним из них был заме­ча­тель­ный уче­ный Евге­ний Вита­лье­вич Ана­ньев.

Сот­ни мил­ли­о­нов людей во всем мире треп­лет лихо­рад­ка, и спра­вить­ся с ней пока не уда­ет­ся. От виру­сов ден­ге, Зика и чикун­гу­нья лекарств нет. Спе­ци­а­ли­сты пыта­лись бороть­ся с пере­нос­чи­ка­ми инфек­ции — кома­ра­ми жел­то­ли­хо­ра­доч­ны­ми Aedes aegypti, осу­шая водо­е­мы, где живут их личин­ки, но тоже без­ре­зуль­тат­но. Кома­ры про­дол­жа­ют доку­чать, а спи­сок пере­да­ва­е­мых ими забо­ле­ва­ний непре­рыв­но попол­ня­ет­ся. Может быть, про­бле­му удаст­ся решить, если исполь­зо­вать этих кро­во­со­сов про­тив них самих? В насто­я­щее вре­мя спе­ци­а­ли­сты актив­но раз­ра­ба­ты­ва­ют эту идею в двух направ­ле­ни­ях…

8 апре­ля 2017 года в Саха­ров­ском цен­тре (Москва) состо­я­лось празд­но­ва­ние 9-летия газе­ты «Тро­иц­кий вари­ант – Нау­ка». Пред­став­ля­ем сте­но­грам­мы выступ­ле­ний и видео­за­пи­си.

Зве­ни­го­род­ская био­стан­ция МГУ и карьер Сима — бота­ни­че­ский и зоо­ло­ги­че­ский госу­дар­ствен­ный при­род­ный заказ­ник реги­о­наль­но­го зна­че­ния, фак­ти­че­ски един­ствен­ный в ближ­нем Под­мос­ко­вье. Он создан на тер­ра­сах древ­ней доли­ны Моск­вы-реки и водо­раз­дель­ном пла­то с выров­нен­ным релье­фом, кото­рое в юго-восточ­ной части про­ре­за­ет­ся овра­гом. С 1999 года на Зве­ни­го­род­ской био­ло­ги­че­ской стан­ции изу­ча­ют птиц и про­во­дят мони­то­ринг орни­то­фа­у­ны мето­дом отло­ва и коль­це­ва­ния. Он под­ра­зу­ме­ва­ет иссле­до­ва­ние видо­во­го раз­но­об­ра­зия и чис­лен­но­сти птиц на изу­ча­е­мой тер­ри­то­рии и дол­го­вре­мен­ное отсле­жи­ва­ние их изме­не­ний. Метод хоро­шо кон­тро­ли­ру­ет состо­я­ние и чис­лен­ность преж­де все­го мел­ких воро­бьи­ных птиц раз­ме­ром от король­ка до дроз­да, а так­же пред­ста­ви­те­лей отря­да дят­ло­об­раз­ных.

Слу­ча­лось ли вам объ­едать­ся каким-нибудь опре­де­лен­ным блю­дом? Вы все­гда его хоти­те, гото­вы потра­тить кучу вре­ме­ни и сил, что­бы этот про­дукт достать, а его потреб­ле­ние захва­ты­ва­ет вас настоль­ко, что от это­го стра­да­ет ваша про­фес­си­о­наль­ная и обще­ствен­ная дея­тель­ность? Вы зна­е­те, что этот про­дукт вре­ден, но всё рав­но его еди­те, и вам нуж­но съе­дать всё боль­ше, что­бы добить­ся жела­е­мо­го эффек­та? Появ­ля­ют­ся ли у вас симп­то­мы отме­ны при невоз­мож­но­сти вку­шать люби­мое лаком­ство? Если вы отве­ти­ли утвер­ди­тель­но хотя бы на три вопро­са, у вас пище­вая зави­си­мость. Она име­ет мно­го обще­го с дру­ги­ми зави­си­мо­стя­ми, в том чис­ле утра­ту кон­тро­ля над потреб­ле­ни­ем, невоз­мож­ность оста­но­вить­ся, несмот­ря на жела­ние это сде­лать, и потреб­ность посто­ян­но повы­шать дозу. Когда чело­век ест про­дук­ты, от кото­рых зави­сим, у него акти­ви­зи­ру­ют­ся те же обла­сти моз­га, что и при дру­гих аддик­тив­ных рас­строй­ствах (поло­са­тое тело и меди­аль­ная орби­то­фрон­таль­ная кора).

Убий­ство — собы­тие чрез­вы­чай­ное. Мало кто из живот­ных уби­ва­ет соро­ди­чей — за исклю­че­ни­ем чело­ве­ка, конеч­но. Боль­ше все­го подоб­ных слу­ча­ев опи­са­но для шим­пан­зе, само­го изу­чен­но­го вида обе­зьян, но и сре­ди них убий­ства про­ис­хо­дят редко.У иссле­до­ва­те­лей есть две основ­ные гипо­те­зы о при­чи­нах этих убийств. Соглас­но одной, это след­ствие есте­ствен­ной агрес­сив­но­сти шим­пан­зе, спо­соб­ству­ю­щей успе­ху в борь­бе за поло­же­ние в груп­пе, еду и самок. Соглас­но дру­гой гипо­те­зе, подоб­ное пове­де­ние — резуль­тат вли­я­ния чело­ве­ка, раз­ру­ша­ю­ще­го сре­ду оби­та­ния обе­зьян и созда­ю­ще­го усло­вия, в кото­рых есте­ствен­ная кон­ку­рен­ция дости­га­ет ано­маль­но высо­ко­го уров­ня и при­во­дит к убий­ству. Пока уче­ные не при­шли к еди­но­му мне­нию, какая из гипо­тез вер­на, посколь­ку фак­ти­че­ско­го мате­ри­а­ла у них мало, а обсто­я­тель­ства не все­гда поз­во­ля­ют раз­де­лить есте­ствен­ные и антро­по­ген­ные фак­то­ры. При­ме­ром может слу­жить убий­ство шим­пан­зе в Фон­го­ли, наде­лав­шее недав­но мно­го шума в сред­ствах мас­со­вой инфор­ма­ции.

Пре­мия Дмит­рия Зими­на «Про­све­ти­тель» и Муль­ти­ме­диа Арт Музей (Москва) запус­ка­ют новый цикл науч­но-попу­ляр­ных лек­ций с уча­сти­ем номи­нан­тов, фина­ли­стов и лау­ре­а­тов пре­мии сезо­на 2016 года. Тема­ти­ка лек­ций раз­но­об­раз­на: поль­за от био­тех­но­ло­гий в совре­мен­ной жиз­ни, исто­рия воз­ник­но­ве­ния хра­мов, пове­де­ние живот­ных, роль эко­но­ми­че­ских инсти­ту­тов, тай­ны Афри­кан­ско­го кон­ти­нен­та, эмо­ци­о­наль­ный мир чело­ве­ка про­шло­го. Сто­и­мость еди­но­го биле­та (посе­ще­ние музея и лек­ции) состав­ля­ет 500 руб. Купить билет в музей зара­нее мож­но на сай­те МАММ, выбрав нуж­ную лек­цию в раз­де­ле «Собы­тия».

К вече­ру вто­ро­го дня мы при­бы­ва­ем в Кейп­та­ун. Для обыч­ных тури­стов этот город начи­на­ет­ся со зна­ме­ни­то­го пор­та. Мы же посвя­ща­ем пер­вый день поезд­ке на мыс Доб­рой Надеж­ды; по пути заез­жа­ем посмот­реть на коло­нию очко­вых пинг­ви­нов. А во вто­рой день отправ­ля­ем­ся в Кир­стен­бош — огром­ный бота­ни­че­ский сад у под­но­жья зна­ме­ни­той Сто­ло­вой горы, очер­чи­ва­ю­щей кон­тур мега­по­ли­са. В саду мож­но най­ти более 7 тыс. видов цвет­ко­вых рас­те­ний. Сре­ди них огром­ное коли­че­ство — энде­ми­ки, т. е. рас­те­ния, кото­рые в есте­ствен­ных усло­ви­ях мож­но най­ти толь­ко на дан­ной тер­ри­то­рии. Мест­ные жите­ли отно­сят­ся к их раз­но­об­ра­зию как к наци­о­наль­но­му досто­я­нию стра­ны.

Мера при­спо­соб­лен­но­сти живот­но­го, его успе­ха — пло­до­ви­тость. И мы ожи­да­ем, что в сезон раз­мно­же­ния живот­ные все силы отда­дут на выбор и заво­е­ва­ние поло­во­го парт­не­ра или парт­не­ров. Науч­ная лите­ра­ту­ра пере­пол­не­на сооб­ще­ни­я­ми о том, как раз­ные зве­ри и пти­цы справ­ля­ют­ся с этой ответ­ствен­ной зада­чей. Одна­ко наря­ду с этим уче­ные наблю­да­ют и слу­чаи нера­ци­о­наль­но­го поло­во­го пове­де­ния, в том чис­ле репро­дук­тив­ной интер­фе­рен­ции, при кото­рой сам­цы пыта­ют­ся спа­рить­ся с осо­бью дру­го­го вида.

1516 год. В Цюри­хе, кото­рый изве­стен теперь как респек­та­бель­ный город мил­ли­о­не­ров (а тогда он был важ­ней­шим цен­тром Рефор­ма­ции), рож­да­ет­ся чело­век, кото­ро­му суж­де­но стать одним из самых име­ни­тых интел­лек­ту­а­лов сво­е­го вре­ме­ни, — Конрад Гес­нер (Conrad Gesner, 1516–1565). Поте­ряв отца в воз­расте 15 лет, Конрад попа­да­ет на вос­пи­та­ние к сво­е­му дяде и уже в это вре­мя начи­на­ет инте­ре­со­вать­ся бота­ни­кой и сло­вес­но­стью, како­вая была насто­я­щей осно­вой дви­же­ния интел­лек­ту­а­лов всей эпо­хи…

Сон необ­хо­дим всем живот­ным. Спят и птич­ки в саду, и рыб­ки в пру­ду, и мыш­ка за печ­кой. Имен­но мыши ста­ли геро­я­ми экс­пе­ри­мен­та, про­ве­ден­но­го спе­ци­а­ли­ста­ми Цукуб­ско­го уни­вер­си­те­та (Япо­ния) при уча­стии япон­ских и аме­ри­кан­ских иссле­до­ва­те­лей из дру­гих науч­ных цен­тров. Рабо­той руко­во­ди­ли Хиро­ма­са Фуна­то и Маса­си Яна­ги­са­ва. Иссле­до­ва­те­лей инте­ре­со­ва­ли моле­ку­ляр­ные и кле­точ­ные меха­низ­мы, регу­ли­ру­ю­щие состо­я­ния сна и бодр­ство­ва­ния. Потреб­но­сти во сне у раз­ных людей (и живот­ных) раз­ные: кому-то доста­точ­но немно­гих часов, дру­гие спят по пол­дня. И у этих раз­ли­чий долж­на быть гене­ти­че­ская осно­ва.

Как мы зна­ем из одно­го шедев­ра дет­ской лите­ра­ту­ры, в Афри­ку детям гулять кате­го­ри­че­ски не реко­мен­ду­ет­ся… И взрос­лых там тоже есть, чем напу­гать. «Не страш­но ли ехать в Южную Афри­ку?» — зада­ва­ли мне вопрос перед поезд­кой. Что отве­чать на него, я не знаю: если мне и было страш­но, то страш­но инте­рес­но. Отма­ты­ваю пол­го­да назад. 2 сен­тяб­ря 2016 года. Утро бод­рит; сего­дня мы отправ­ля­ем­ся из Йохан­нес­бур­га в бота­ни­че­скую экс­пе­ди­цию на юго-запад Южно-Афри­кан­ской рес­пуб­ли­ки, в Запад­но-Кап­скую про­вин­цию и ее глав­ный город Кейп­та­ун. Наша цель — собрать рас­те­ния из семей­ства про­тей­ные (Proteáceae)…

Ста­ни­слав Кон­стан­ти­но­вич Смир­нов — рос­сий­ский мате­ма­тик, лау­ре­ат Фил­дсов­ской пре­мии (2010), про­фес­сор Женев­ско­го уни­вер­си­те­та, науч­ный руко­во­ди­тель Лабо­ра­то­рии Чебы­ше­ва СПб­ГУ, член попе­чи­тель­ско­го сове­та Скол­ков­ско­го инсти­ту­та нау­ки и тех­но­ло­гий (Скол­те­ха). Закон­чил мате­ма­ти­ко-меха­ни­че­ский факуль­тет СПб­ГУ (1992) и аспи­ран­ту­ру Кали­фор­ний­ско­го тех­но­ло­ги­че­ско­го инсти­ту­та (США). Рабо­тал в Прин­стоне (Инсти­тут пере­до­вых иссле­до­ва­ний), Бонне (Инсти­тут мате­ма­ти­ки Мак­са План­ка), в Йель­ском уни­вер­си­те­те и Коро­лев­ском тех­но­ло­ги­че­ском инсти­ту­те в Сток­голь­ме. С 2012 года вхо­дил в состав Обще­ствен­но­го сове­та при Мино­бр­на­у­ки РФ.

«Эво­лю­ция био­сфе­ры, или Крат­кий курс пере­устрой­ства Зем­ли от бак­те­рий до Трам­па и Пути­на», «Ана­то­мия архи­тек­ту­ры», «Зоо­пси­хо­ло­гия для вла­дель­цев собак», «Исто­рия эти­че­ских уче­ний», «Дока­за­тель­ная меди­ци­на и дру­гие фор­мы совре­мен­ной меди­цин­ской мифо­ло­гии», «Антро­по­ге­нез», «Пер­вая довра­чеб­ная помощь», «Мастер­ская тек­ста. Как создать захва­ты­ва­ю­щую исто­рию. Сове­ты и прак­ти­ка», «Афри­ка: язы­ки и куль­ту­ра», «Био­ло­гия мор­ских мле­ко­пи­та­ю­щих».

Еже­днев­ный путь на рабо­ту и обрат­но порой ска­зы­ва­ет­ся на здо­ро­вье серьез­нее, чем сама тру­до­вая дея­тель­ность. И про­бле­ма эта не вче­ра воз­ник­ла, с ней стал­ки­ва­лись уже древ­ние егип­тяне. К тако­му заклю­че­нию при­шла Энн Остин (Anne E. Austin), остео­лог и егип­то­лог Стэн­форд­ско­го уни­вер­си­те­та. Она изу­ча­ет меди­ци­ну и болез­ни людей антич­но­го мира и недав­но опуб­ли­ко­ва­ла резуль­та­ты иссле­до­ва­ний остан­ков рабо­чих — рез­чи­ков и худож­ни­ков, укра­шав­ших гроб­ни­цы в Долине Царей.

Муж­ские копу­ля­тив­ные орга­ны при­над­ле­жат к чис­лу самых раз­но­об­раз­ных струк­тур в цар­стве живот­ных. Основ­ная их функ­ция заклю­ча­ет­ся в том, что­бы повы­шать эффек­тив­ность опло­до­тво­ре­ния, вво­дя спер­му в жен­ские поло­вые пути. С этой зада­чей отлич­но спра­ви­лась бы и про­стая труб­ка, одна­ко мор­фо­ло­гия пени­сов чрез­вы­чай­но слож­на и видо­спе­ци­фич­на. Они быва­ют длин­ны­ми и очень корот­ки­ми, глад­ки­ми и колю­чи­ми, оди­ноч­ны­ми и двой­ны­ми. А у мно­гих видов мле­ко­пи­та­ю­щих пени­сы содер­жат кость, кото­рая назы­ва­ет­ся баку­люм (os penis). Эти косточ­ки так­же отли­ча­ют­ся чрез­вы­чай­ным раз­но­об­ра­зи­ем раз­ме­ров и форм. При­чи­ны это­го раз­но­об­ра­зия непо­нят­ны, нет и еди­но­го мне­ния о функ­ци­ях баку­лю­ма.

Что дела­ет чело­ве­ка чело­ве­ком? На этот вопрос раз­ные люди отве­ча­ют по-раз­но­му. По мне­нию мно­гих срав­ни­тель­ных пси­хо­ло­гов, одной из глав­ных черт, отли­ча­ю­щих нас от живот­ных, мож­но счи­тать тео­рию разу­ма — спо­соб­ность пред­став­лять, какой инфор­ма­ци­ей рас­по­ла­га­ют дру­гие люди, что они дума­ют и как себя пове­дут. Дол­гое вре­мя спе­ци­а­ли­сты пола­га­ли, что тео­рия разу­ма свой­ствен­на толь­ко людям, одна­ко мно­го­лет­ние иссле­до­ва­ния пока­за­ли, что неко­то­рые ее эле­мен­ты при­су­щи и чело­ве­ко­об­раз­ным обе­зья­нам.

Пётр Ста­ро­ка­дом­ский, канд. биол. наук, сотруд­ник Техас­ско­го уни­вер­си­те­та в Дал­ла­се (США), рас­ска­зал ТрВ-Нау­ка о Нобе­лев­ской пре­мии по физиологии/​ меди­цине 2016 года. Ее обла­да­те­лем стал Ёси­но­ри Осу­ми (Yoshinori Ohsumi) за «откры­тие меха­низ­мов ауто­фа­гии». Бесе­до­ва­ла Ната­лия Деми­на.

Зарян­ка (Erithacus rubecula) — одна из самых рас­про­стра­нен­ных птиц в наших лесах и пар­ках. Пти­ца немно­гим мень­ше воро­бья: дли­на тела — 12,5–14 см, дли­на кры­ла — 67–77 мм, мас­са тела — 13–20 г. Окрас­ка у зарян­ки очень яркая и запо­ми­на­ю­ща­я­ся — ее мали­но­вая груд­ка обыч­но хоро­шо замет­на, осо­бен­но на солн­це. Спи­на олив­ко­во-бурая, ино­гда с серо­ва­тым оттен­ком. Над­хво­стье с лег­ким крас­но­ва­то-бурым оттен­ком. Лоб, уздеч­ка, щеки, под­бо­ро­док, гор­ло и грудь жел­то­ва­то-рыжие (оран­же­вые). Брюш­ная сто­ро­на белая, бока и под­хво­стье бурые, под­кры­лья серо­ва­тые. Махо­вые и руле­вые перья тем­но-бурые. Клюв бурый. Ноги могут быть от свет­ло­го до чисто чер­но­го цве­та.

Афри­кан­ские сло­ны — залож­ни­ки сво­их дра­го­цен­ных бив­ней, из-за них мно­же­ство живот­ных поги­ба­ет от рук бра­ко­нье­ров. В 1989 году меж­ду­на­род­ная тор­гов­ля сло­но­вой костью была запре­ще­на, но сло­нов про­дол­жа­ют уби­вать. В 2008 году бра­ко­ньер­ство достиг­ло бес­пре­це­дент­но­го уров­ня, пре­вы­ша­ю­ще­го ско­рость роста попу­ля­ции сло­нов. С 2010 по 2012 год бра­ко­нье­ры уби­ли не менее 100 тыс. афри­кан­ских сло­нов. Виной тому стре­ми­тель­но рас­ту­щий спрос на сло­но­вую кость, осо­бен­но в Китае и дру­гих ази­ат­ских стра­нах.

Пом­нит­ся, когда я был сту­ден­том пер­во­го кур­са, весь­ма ува­жа­е­мый нами (до сих пор) пре­по­да­ва­тель физи­ки без тени сомне­ния вну­шал нам, что такой пред­мет, как эко­ло­гия, нау­кой являть­ся не может, посколь­ку не порож­да­ет прин­ци­пи­аль­но ново­го зна­ния. Надо ска­зать, с ним было весь­ма труд­но не согла­сить­ся. Ведь та мета­мор­фо­за, кото­рая, к несча­стью, про­изо­шла с этим мно­го­стра­даль­ным назва­ни­ем, к насто­я­ще­му вре­ме­ни при­ве­ла к пол­ной нераз­бе­ри­хе и сме­ше­нию самых раз­ных поня­тий…

В каж­дом из нас живет мно­же­ство бак­те­рий и виру­сов — во рту, на коже, в кишеч­ни­ке. Они помо­га­ют пере­ва­ри­вать пищу и усва­и­вать лекар­ства, вли­я­ют на нашу гор­мо­наль­ную и иммун­ную систе­мы и более того — даже на мозг! Всё это сооб­ще­ство мик­ро­ор­га­низ­мов уче­ные назва­ли мик­ро­био­мом. Джон Тёр­ни рас­ска­зы­ва­ет о самых послед­них иссле­до­ва­ни­ях мик­ро­био­ма, о его воз­ник­но­ве­нии, росте и роли в раз­ви­тии самых раз­ных болез­ней (аллер­гии, диа­бе­та, желу­доч­но-кишеч­ных рас­стройств, рака и шизо­фре­нии).

Не толь­ко люди стре­мят­ся к богат­ству и ком­фор­ту. Био­ло­ги отме­ча­ют, что в город­ских рай­о­нах, насе­лен­ных состо­я­тель­ны­ми граж­да­на­ми, раз­но­об­ра­зие рас­те­ний, птиц, лету­чих мышей и яще­риц выше, чем в квар­та­лах, где живут люди с мень­шим достат­ком (учи­ты­ва­ет­ся чистый доход и рас­хо­ды на обра­зо­ва­ние и недви­жи­мость). Этот фено­мен иссле­до­ва­те­ли назва­ли эффек­том рос­ко­ши, “luxury effect”.

Живот­ные уме­ют мно­гое. Напри­мер, бутыл­ко­но­сые дель­фи­ны Tursiops sp., оби­та­ю­щие в Аку­льем зали­ве у бере­гов Австра­лии, отла­мы­ва­ют кус­ки губок и скре­бут ими по дну, вспу­ги­вая рыбу, кото­рая зата­и­лась в пес­ке или меж­ду кам­ней. С помо­щью эхо­ло­ка­ции ее обна­ру­жить нель­зя, а выгнать из укры­тия мож­но. Губ­кой скре­сти удоб­нее, она защи­ща­ет рострум дель­фи­на от повре­жде­ний. Эта мето­ди­ка охо­ты очень эффек­тив­на, но она не врож­ден­ная, ей нуж­но учить­ся.

Отве­чая на основ­ной вопрос номе­ра — какой бы я хотел видеть шко­лу, — я бы отве­тил: «соот­вет­ству­ю­щей науч­ной кар­тине мира». И это отно­сит­ся и к сред­не­му, и к выс­ше­му обра­зо­ва­нию. Учеб­ная лите­ра­ту­ра для вузов, тех­ни­ку­мов, лице­ев и гим­на­зий наби­та уста­рев­ши­ми све­де­ни­я­ми, в одном из выпус­ков ТрВ-Нау­ка мы раз­би­ра­ли это на при­ме­ре школь­ных учеб­ни­ков био­ло­гии. Неуди­ви­тель­но, что люди потом вос­при­ни­ма­ют как долж­ное заяв­ле­ния о «100 вита­ми­нах», необ­хо­ди­мых наше­му орга­низ­му, или дей­ствен­но­сти неких аль­тер­на­тив­но-меди­цин­ских диа­гно­сти­че­ских и тера­пев­ти­че­ских мето­дик.

Стре­ко­зы — одни из самых древ­них насе­ко­мых: их пред­ки появи­лись на нашей пла­не­те око­ло 350 млн лет назад, и за мно­го­мил­ли­о­но­лет­нюю исто­рию стре­ко­зы прак­ти­че­ски не изме­ни­лись. Но, даже не при­об­ре­тя зна­чи­тель­ных усо­вер­шен­ство­ва­ний в ходе эво­лю­ции, стре­ко­за пред­став­ля­ет собой уди­ви­тель­ное насе­ко­мое, прак­ти­че­ски иде­аль­но­го хищ­ни­ка. Счи­та­ет­ся, что имен­но стре­ко­зы ста­ли пер­вы­ми живот­ны­ми, осво­ив­ши­ми воз­душ­ное про­стран­ство.

Боль­шой медо­указ­чик (Indicator indicator), срав­ни­тель­но некруп­ная афри­кан­ская пти­ца, дав­но явля­ет­ся объ­ек­том вни­ма­ния иссле­до­ва­те­лей со все­го мира. Недав­но опуб­ли­ко­ван­ное иссле­до­ва­ние уче­ных из Кем­бридж­ско­го уни­вер­си­те­та и Южной Афри­ки иллю­стри­ру­ет инте­рес­ное явле­ние — вза­и­мо­вы­год­ное парт­нер­ство меж­ду медо­указ­чи­ко­вы­ми пти­ца­ми и людь­ми.