Рефераты Биология в 21 веке

Вернуться в Биология

Биология в 21 веке
Биология в 21 веке



В биологии произошло несколько событий, которые позволили абсолютно по-новому подойти к исследованию сущности жизни. Самое главное – ученые научились читать генетическую информацию. Прочли гены уже многих бактерий, некоторых растений и простейших животных, практически прочитали геном человека. Здесь еще остались сложные, но в основном математические, технические проблемы. Когда объявили, что расшифрован геном человека, имелось в виду, что получен «буквенный текст». Сейчас появились методы, позволяющие быстро читать такие тексты.

Все, что заложено в нашей генетике, закодировано сочетаниями «букв», каждая из которых состоит из трех «символов». Символы, так называемые нуклеотиды, обозначаются как А, Г, Т и Ц. Это довольно простые молекулы. Тройки этих символов образуют буквы, их двадцать штук. Каждая буква кодирует некоторую аминокислоту. Однако самое интересное - узнать, что означает каждая фаза этого текста. Например, фаза может быть кодом некоторого белка – в одном белке обычно от ста до тысячи аминокислот.

Закодированы там и функции организма в целом – но более сложным способом. Есть специальные фазы, которые определяют, как сложатся клетки, когда должна умереть данная клетка, когда другая должна возникнуть и т. д.

Но чтобы закодировать все свойства организма в одной молекуле, нужно колоссальное сжатие информации. Молекула ДНК очень длинная, иногда в десятки сантиметров (!), а размер одного символа – один нанометр. У нас десяток таких молекул, у бактерии- одна. Давно просчитано, что там можно записать все, что нужно.

Уже известно, как записаны, например, белки, сбраживающие сахар у нас в кишечнике. Сегодня мы имеем полную библиотеку всего текста, который содержится в каждой живой клетке. Поняты отдельные его фрагменты – в основном то, что относится к биохимии клетки. Но есть и текст, вообще не имеющий смысла – с нашей, современной точки зрения. Может быть, некоторые места в конце концов так и не будут поняты.

Часто приходится слышать, что некие квантовые эффекты играют существенную роль при передаче генетической информации, но никаких научных данных за этим нет, есть только вера. Пока нет никаких оснований считать, что репликация ДНК обеспечивается чем-то, кроме обычной химии. Делается зеркальная копия этой молекулы, а потом копия копии, и возникает молекула, тождественная исходной. ДНК – это единственная саморазмножающаяся молекула в нашем организме.

Какие же задачи будет решать биология в 21 веке ?

В основном биологи считают, что первая задача это старение. Здесь две точки зрения. Одна – общепринятая, что старение – это поломка сложной системы, которая рано или поздно должна произойти. Но Вейсманом (Weismann) в конце 19 века была высказана другая точка зрения – что смерть была придумана эволюцией для того, чтобы выбраковывать ненужные особи, чтобы быстрее сменялись поколения, чтобы популяция не засорялась монстрами ( чем старше организм, тем больше вероятность, что он родит уродливое потомство ). Чтобы все это предотвратить, была – специально! – придумана смерть в результате старения.

Первые указания в пользу вейсмановской точки зрения уже есть. Обнаружены такие гены, при поломке которых существо живет дольше. Есть такой червячок, у которого удалось вышибить два определенных гена – и его жизнь удлинилась в шесть раз. В 1999 году был проделан опыт на мышах: им испортили ген ( это называется нокаут гена ), который кодирует так называемый белок р66 , - и продолжительность жизни подопытных особей возросла на 30 процентов.

Есть и много других интересных задач. Одну из них лучше всех сформулировал Илья Ильич Мечников: « Человек, явившийся в результате длинного цикла развития, носит в себе явные следы животного происхождения. Приобретя неведомую в животном мире степень умственного развития, он сохранил многие признаки, оказавшиеся ему не только не нужными, но прямо вредными». Вот это была идея всей его жизни. Мечников считал, что старение происходит оттого, что в нашем толстом кишечнике есть вредные бактерии

Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100