Scisne?

Происхождение жизни. От туманности до клетки

Михаил Никитин

Комментарии: 0
Михаил Никитин. Происхождение жизни. От туманности до клетки

Михаил Никитин. Происхождение жизни. От туманности до клетки
Издательство: Альпина нон-фикшн
ISBN : 978-5-91671-584-2
Год выпуска: 2016
Количество страниц: 542

Поражаясь красоте и многообразию окружающего мира, люди на протяжении веков гадали: как он появился? Каким образом сформировались планеты, на одной из которых зародилась жизнь? Почему земная жизнь основана на углероде и использует четыре типа звеньев в ДНК? Где во Вселенной стоит искать другие формы жизни, и чем они могут отличаться от нас? В этой книге собраны самые свежие ответы науки на эти вопросы. И хотя на переднем крае науки не всегда есть простые пути, автор честно постарался сделать все возможное, чтобы книга была понятна читателям, далеким от биологии. Он логично и четко формулирует свои идеи и с увлечением рассказывает о том, каким образом из космической пыли и метеоритов через горячие источники у подножия вулканов возникла живая клетка, чтобы заселить и преобразить всю планету.

Купить книгу: www.alpinabook.ru


Оглавление

  • Предисловие
  • Благодарности
  • ЧАСТЬ 1 ПЛАНЕТЫ, ПРИГОДНЫЕ ДЛЯ ЖИЗНИ
    • Глава 1. Строение Солнечной системы
    • Глава 2. Происхождение Солнечной системы. Экзопланеты
    • Глава 3. Геологическое строение Земли, Марса и Венеры
    • Глава 4. Атмосфера и климат Земли, Марса и Венеры
  • ЧАСТЬ 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ
    • Глава 5. История идей о происхождении жизни
    • Глава 6. Место происхождения жизни, «первичный бульон», пицца и майонез
    • Глава 7. Получение нуклеотидов из продуктов атмосферной фотохимии
    • Глава 8. Происхождение хиральной чистоты
    • Глава 9. Механизмы копирования РНК и начало РНК-мира
    • Глава 10. Витамины, аминокислоты и пептиды в РНК-мире
    • Глава 11. Происхождение современных путей обмена веществ
    • Глава 12. Альтернативная биохимия и водно-углеродный шовинизм
  • ЧАСТЬ 3. ОТ ДРЕВНЕЙШЕЙ ЖИЗНИ К СОВРЕМЕННЫМ КЛЕТКАМ
    • Глава 13. Происхождение рибосом, белков и генетического кода
    • Глава 14. Устройство геномов, механизмы копирования и происхождение ДНК
    • Глава 15. Происхождение мембран и мембранной энергетики
    • Глава 16. Происхождение фотосинтеза и древнейшие ископаемые следы жизни
    • Глава 17. Происхождение компонентов биоэнергетических систем
    • Глава 18. Происхождение эукариот
  • Заключение: о случайности и закономерности в эволюции, внеземных цивилизациях и о том, зачем Земле люди
  • Библиография

Предисловие

«Почему жизнь на планете Земля устроена так, а не иначе? Почему цепи ДНК состоят из четырех видов звеньев, а белковые — из двадцати? Почему в клетках используются именно белки и ДНК, а не какие-нибудь другие вещества? Подобные вопросы часто возникают у школьников и студентов, изучающих биологию. Но в учебниках ответов на них нет. В результате студенты привыкали, что задавать эти вопросы бесполезно. И даже когда они вырастали в ученых и могли попытаться на них ответить сами, привычка мешала им это сделать.

Тем временем в биологии с начала XXI века происходит настоящая научная революция. Развитие технологий определения последовательностей ДНК (секвенирования) привело к тому, что базы данных прочитанных последовательностей растут, как снежный ком. Для анализа этого огромного количества данных биологи стали привлекать на помощь специалистов в математике и компьютерных науках. Эти специалисты, чтобы представлять, с чем они работают, стали изучать основы биологии. И, естественно, из них посыпались те самые проклятые "почему?", ставящие биологов в тупик. Автор столкнулся с такими вопросами программистов в Школе анализа данных, организованной компанией "Яндекс" совместно с факультетом биоинженерии и биоинформатики МГУ.

Тем временем наметился путь к ответам на эти вопросы. Успехи химиков привели к возникновению синтетической биологии — созданию новых организмов с новыми, невиданными свойствами. Достижения синтетической биологии, например расширение генетического алфавита до шести букв, позволяют сравнить решения, выбранные нашей земной жизнью, с альтернативными вариантами и выяснить, по каким причинам эволюция предпочла один из них. Тот или иной выбор был сделан жизнью очень давно, скорее всего, до появления клеток. Изучая каждую альтернативу, мы лучше понимаем, как возникла жизнь на нашей планете.

В XXI веке бурно развивалась не только биология. Например, астрономы за последние годы открыли тысячи планет у других звезд (они называются экзопланеты). С этими данными мы теперь можем оценить, насколько наша Солнечная система уникальна или типична для Галактики. Космические зонды, отправленные к дальним планетам, кометам и астероидам, собрали много новой информации о древнейшей истории Солнечной системы. Геологи, вооруженные тончайшими методами анализа горных пород и метеоритов, узнали много нового об условиях, существовавших на древней Земле в те времена, когда жизнь на ней только зарождалась.

Эта книга стала попыткой объединить в один связный рассказ лавину научных статей, проясняющих разные моменты происхождения жизни и вышедших за последние 15 лет. Она написана на основе курсов лекций, которые автор читал с 2010 года в Летней экологической школе и с 2014 года в МГУ. Автор честно постарался сделать все возможное, чтобы книга была понятна читателям, далеким от биологии. К сожалению, на переднем крае науки не всегда есть простые пути, и некоторые главы, например 11-я и 13-я, могут оказаться сложными для неподготовленного читателя. Трудные места из глав 15 и 16, посвященных появлению биологических мембран и связанных с мембранами энергетических систем, в итоге удалось вынести в отдельную, 17-ю главу. Так что не пугайтесь, если она покажется вам слишком сложной, — ее материал развивает и углубляет идеи 15-й и 16-й глав, но и без нее восприятие книги не пострадает.

Естественно, в такой бурно развивающейся области науки мало единых устоявшихся мнений, разделяемых большинством ученых. Автор постарался показать "научную кухню": какие альтернативные гипотезы выдвигаются и какими экспериментами их проверяют.

В ряде глав есть врезки, выделенные другим шрифтом. В них повторяются кусочки школьных курсов, необходимые для понимания главы. Старшеклассники и первокурсники могут их пропускать, а вот взрослым читателям они пригодятся. Чтобы материал книги не повисал в пустоте, а как-то соотносился с повседневной жизнью, автор постарался связать описываемые вещества и биохимические процессы с хорошо знакомыми вещами из кулинарии, медицины и косметики».

Об авторе

Михаил Никитин с отличием окончил биологический факультет Московского государственного университета. Научный сотрудник отдела эволюционной биохимии НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского. Занимается исследованиями эволюции геномов животных. Преподаватель МГУ и летних школ, автор цикла научно-популярных статей в журнале «Химия и жизнь», удостоенного премии им. Беляева.

Комментарии: 0