Двигатели жизни. Как бактерии сделали наш мир обитаемым

Двигатели жизни. Как бактерии сделали наш мир обитаемым

Авторы:

Жанры: Научпоп, Медицина, Биология

Циклы: не входит в цикл

Формат: Полный

Всего в книге 81 страница. Год издания книги - 2016.

Всё в нашем мире зависит от бактерий. Долгое время – почти 4 миллиарда лет – Земля была в их полном распоряжении. Именно эти микроскопические двигатели жизни изменили химический состав нашей планеты и сделали мир пригодным для обитания растений, животных и людей.

Откуда взялись эти поразительные микроорганизмы? Как они устроены и какие тайны скрывают? Почему жизнь без них невозможна? И почему бактерии – социальные организмы?

Известный американский биолог-океанограф Пол Фальковски, член Американского геофизического союза, Американской академии наук и искусств, рассказывает, как и почему бактерии смогли пережить все катаклизмы и приспособиться к меняющейся среде, а также демонстрирует читателю, что всё наше существование стало возможным только благодаря их эволюции, и они – наши истинные предки и настоящие двигатели жизни на Земле.

Читать онлайн Двигатели жизни. Как бактерии сделали наш мир обитаемым


© ООО Издательство «Питер», 2016

* * *

Моим родителям Эду и Хелен, моей жене и подруге Сари Раскин, а также нашим дочерям Саше и Мирит


Благодарности

Я обдумывал эту книгу уже довольно давно. Она была написана в несколько приемов на протяжении почти двухлетнего периода. Эта книга стала развитием моих идей, изложенных в курсе «История земных систем», который я ежегодно читаю в Ратгерском университете; однако я не хотел, чтобы она превратилась в еще один учебник. Мне хотелось обратиться к более широкой читательской аудитории и попытаться разъяснить, что мы знаем и (пожалуй, это еще важнее) чего мы не знаем о роли, которую сыграли микроорганизмы в процессе превращения Земли в обитаемую планету. Львиная доля работы была проделана, пока я находился в творческом отпуске в Рэдклиффском институте перспективных исследований при Гарвардском университете. Я чрезвычайно признателен людям, оказавшим мне гостеприимство в институте, а также моим университетским коллегам, взявшим на себя труд прочитать и прокомментировать первые несколько глав. В особенности хочу поблагодарить Рэя Джайявардхану (он же Рэй Джей) (Ray Jayawardhana), Тамару Шапиро (Tamar Schapiro), Бенни Шайло (Benny Shilo) и Алессандру Буонаньо (Alessandra Buonanno) за помощь, оказанную мне в начале работы.

Я в долгу перед моим другом и гарвардским коллегой Энди Ноллом (Andy Knoll) за поощрение и критику моих первых глав, а также за многочисленные обсуждения в тот период, когда я был в Кембридже, штат Массачусетс. Я благодарен моему покойному другу Тоширо Саино (Toshiro Saino), пригласившему меня прочесть курс лекций в Нагойском университете в 2006 году. После лекций в Японии мне почти сразу же удалось выстроить структуру этой книги. Разговоры со множеством людей за долгие годы помогли мне оформить мои идеи о роли микроорганизмов в возникновении жизни на нашей планете. Я благодарен Тому Фенчелу (Tom Fenchel) и Эду Делонгу (Ed Delong), сотрудничавшим со мной в работе над статьей, где описывалась роль микроорганизмов в поддержании биохимических циклов. Основные положения этой статьи оказались чрезвычайно важны при разработке нескольких глав этой книги. Покойная Линн Маргулис (Lynn Margulis) оказала мне большую поддержку; во время обеденных перерывов у нас было множество интересных разговоров о симбиозе. Благодаря Джо Киршвинку (Joe Kirschvink) и Минику Розингу (Minik Rosing) мне удалось понять, как много могут рассказать древние камни.

Множество людей чрезвычайно мне помогли, вычитывая главы книги и делая конструктивные замечания; в особенности я благодарен Сэму Элворти (Sam Elworthy), ходатайствовавшему за мою книгу, пока он работал в издательстве Принстонского университета, и моему редактору Элисон Калетт (Alison Kalett) за терпение и новые идеи, которые помогли улучшить книгу. Отдельно хочу поблагодарить мою жену Сари Раскин (Sari Ruskin) за ее чрезвычайно дельные замечания и поддержку. Мой давнишний друг Боб Кросс (Bob Kross) выдвинул много интересных предложений. Спасибо Форду Дулитлу (Ford Doolittle), Дэйву Джонстону (Dave Johnston), Дону Кэнфилду (Don Canfield), Полу Хоффману (Paul Hoffman) и Дугу Эрвину (Doug Erwin), указавшим мне на ключевые ошибки, которые иначе прошли бы незамеченными. Ник Лэйн (Nick Lane) был в высшей степени любезен в своих хвалебных отзывах о тех нескольких главах, которые я попросил его прокомментировать, и я получил большое удовольствие от обсуждения с ним основополагающих концепций моей книги. Множество моих студентов, постдоков и сотрудников на протяжении длительного времени помогали мне оформить мои мысли о роли микроорганизмов в эволюции жизни на Земле. Я признателен организациям, поддерживавшим мои исследования: NASA, Национальному научному фонду, Агуронскому институту и фонду Гордона и Бетти Мур. Благодарю Сари и двух наших дочек, Сашу и Мирит, за их понимание и терпение и прошу извинения за время, украденное у них, пока я работал над книгой. Я благодарю моих коллег по Ратгерскому университету, где я работал начиная с 1998 года. Никогда бы не подумал, что, будучи биофизиком и океанографом, я в один прекрасный день стану преподавать «Историю земных систем» на геологическом факультете. Однако более всего я благодарен моим родителям, которые не были учеными, однако с детства поощряли меня следовать в жизни за своей мечтой и предоставили мне интеллектуальные возможности и эмоциональную поддержку, которые так благотворно сказались на всей моей взрослой жизни.

Пролог

Жизнь представляет собой цепь взаимосвязанных исторических случайностей, непредвиденных поворотов и неожиданных возможностей. Я вырос в нью-йоркском муниципальном микрорайоне на окраине Гарлема. Когда мне было около девяти лет, моя мама подружилась с молодой парой из нашего дома. Это были аспиранты Колумбийского университета, они жили несколькими этажами ниже.

Билл Коэн и его жена Мириам изучали биологию, и в их квартире находились аквариумы с тропическими рыбами. Это была чудесная молодая чета, и моя мать, разумеется, надавала им множество советов, в которых они не нуждались. Детей у них еще не было, и вскоре после того как мама познакомила меня с ними, они пригласили меня к себе посмотреть на рыб. И я пропал!


С этой книгой читают
Профиль равновесия

В природе все взаимосвязано. Деятельность человека меняет ход и направление естественных процессов. Она может быть созидательной, способствующей обогащению природы, а может и вести к разрушению биосферы, к загрязнению окружающей среды. Главная тема книги — мысль о нашей ответственности перед потомками за природу, о возможностях и обязанностях каждого участвовать в сохранении и разумном использовании богатств Земли.


Эмбрионы в глубинах времени

Эта книга предназначена для людей, обладающих общим знанием биологии и интересом к ископаемым остаткам и эволюции. Примечания и ссылки в конце книги могут помочь разъяснить и уточнить разнообразные вопросы, к которым я здесь обращаюсь. Я прошу, чтобы мне простили несколько случайный характер упоминаемых ссылок, поскольку некоторые из затронутых здесь тем очень обширны, и им сопутствует долгая история исследований и плодотворных размышлений.


Тайны мозга

Какой бы глубинный смысл мы не искали в жизни, у природы свой ответ на этот вопрос: продолжение жизни. Но как же нам удается приспосабливаться столько тысяч лет и находить все новые способы выживания в процессе эволюции? На этот вопрос у человечества есть ответ: разум — вот, наверное, вершина адаптации живого существа природе. Но как же функционирует этот объект поистине космического масштаба? Совместно с журналистами телеканала «Наука» Александр Каплан попытался разгадать загадку человеческого мозга.


Реальная история Спартака
Автор: Genesis
Жанр: Научпоп

Что мы знаем о Спартаке? Нет, я сейчас не про футбольный клуб. Гладиатор, который поднял восстание рабов, разбил наголову противостоящие ему легионы и почти взял Рим? И лишь когда он отпустил основную часть своих людей, его смогли одолеть? Или нет?


Язык и мозг. Нейробиология раскрывает главную тайну человека

Почему из всех живых существ на Земле говорят только люди? Как и когда появился язык? Почему малыши с лёгкостью усваивают родной язык? Где в мозге находится язык? Ответы на эти вопросы человечество ищет с древних времён. Человеческая способность говорить оставалась тайной за семью печатями до второй половины XIX века, когда неврологи Поль Брока и Карл Вернике впервые обнаружили в мозге центры речи. Сегодня с помощью современных технологий учёные могут увидеть, как работает живой мозг. Сотрудничество нейробиологов, психологов и лингвистов позволило узнать с точностью до миллисекунд, где и что происходит в мозге, когда человек говорит.


Сапиенс для пляжа: изучаем происхождение человека

Перед вами история Homo sapiens, Человека разумного, рассказанная в необычной манере, непринужденно и увлекательно. Кто мы на самом деле, как происходила наша эволюция? Жан-Батист де Панафье в своей книге дает нам возможность по-новому взглянуть на самих себя. Серия «Наука на отдыхе» предлагает новый подход к изучению науки. Девиз серии: отдых-солнце-книга. Изучайте науку с удовольствием!


Рассказы
Автор: Герман Кант

Опубликованы в журнале "Иностранная литература" № 11, 1986Из подзаглавной сноски...Публикуемые новые рассказы Г.Канта взяты из сборника «Бронзовый век» («Вгопzezeit». Berlin, Rutten und Loening, 1986).


Венера Илльская

Лучшая, по мнению Мериме, его новелла «Венера Илльская», одновременно романтический страшный рассказ об ожившей статуе, реалистическая история брака по расчету и беззлобная сатира на провинциальные нравы.


«Маус» и другие. Сверхтяжелые танки Второй Мировой

Этот сверхтяжелый танк должен был стать «чудо-оружием», способным переломить ход войны и вернуть Пенцеваффе утраченное превосходство на поле боя. Этот чудовищный 180-тонный монстр с 200-мм броней и двумя орудиями, то ли для конспирации, то ли в припадке сумрачного германского юмора названный «Маусом» (Maus — «мышь»), поставил в гонке вооружений жирную точку, доведя до абсурда маниакальную страсть руководства Третьего Рейха к созданию все более тяжелых танков. Чуда не произошло — серийный выпуск этих колоссов был уже не по зубам немецкой промышленности.


Просто ещё один Судный День
Автор: Саймон Грин

Приключения Джона Тейлора продолжаются! На этот раз в Тёмную Сторону пришел Идущий Человек, гнев Бога. Кто он, что он собирается делать и возможно ли его остановить?Джон Тейлор берётся за дело...