Происхождение жизни. От туманности до клетки

Происхождение жизни. От туманности до клетки

Авторы:

Жанры: Научная литература, Научпоп, Биология, Химия

Цикл: Primus

Формат: Полный

Всего в книге 143 страницы. Год издания книги - 2016.

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.

Читать онлайн Происхождение жизни. От туманности до клетки


Научные редакторы Елена Наймарк, д-р биол. наук (главы 4–18); Владимир Сурдин, канд. физ. – мат. наук (главы 1–4)

Редактор Полина Суворова

Руководитель проекта И. Серёгина

Корректор М. Миловидова

Компьютерная верстка А. Фоминов

Дизайн обложки А. Бондаренко


© М. Никитин, 2016

© ООО «Альпина нон-фикшн», 2016



Серию PRIMUS составят дебютные просветительские книги ученых и научных журналистов. Серия появилась благодаря совместной инициативе «Книжных проектов Дмитрия Зимина» и фонда «Эволюция» и издается при их поддержке. Это межиздательский проект: книги серии будут выходить в разных издательствах, но в едином оформлении. На данный момент в проекте участвуют два издательства, наиболее активно выпускающих научно-популярную литературу: CORPUS и АЛЬПИНА НОН-ФИКШН.


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.

Благодарности

Эта книга появилась на свет благодаря многим людям, и я хочу поблагодарить их за то, что они сделали. Начать ее историю стоит, пожалуй, с вышедшей в 1999 году книги палеонтолога Кирилла Еськова «История Земли и жизни на ней». Она во многом стала для автора образцом стиля, связности и логичности изложения и повлияла на мой интерес к проблеме возникновения жизни. Если бы не труд Кирилла Юрьевича, эта книга не стала бы такой, какая она есть.


С этой книгой читают
Хлопок одной ладонью

Жизнь на Земле – непостижимая, вездесущая, кишащая миллионами ног, сучков, колючек и зубов вакханалия, в которой мы существуем и из которой мы происходим. Три с половиной миллиарда лет она обходилась без нас, и вот, в последние мгновения истории, из этого хитросплетения животных, растений, грибов и микробов выныривает человек и задается вопросом: кто я такой и в чем смысл моей, человеческой, жизни? В своей дебютной книге эволюционный нейробиолог Николай Кукушкин шаг за шагом воссоздает картину мира от неживой материи до человеческого разума, чтобы найти в прошлом своего вида ответы на вечные вопросы. Оказывается, в человеческом страдании виноваты динозавры, легкие существуют благодаря лишайникам, а главным событием в жизни наших предков за последний эон было превращение в червей.


Введение в поведение

На протяжении всей своей истории человек учился понимать других живых существ. А коль скоро они не могут поведать о себе на доступном нам языке, остается один ориентир – их поведение. Книга научного журналиста Бориса Жукова – своего рода карта дорог, которыми человечество пыталось прийти к пониманию этого феномена. Следуя исторической канве, автор рассматривает различные теоретические подходы к изучению поведения, сложные взаимоотношения разных научных направлений между собой и со смежными дисциплинами (физиологией, психологией, теорией эволюции и т. д.), связь представлений о поведении с общенаучными и общемировоззренческими установками той или иной эпохи.Развитие науки представлено не как простое накопление знаний, но как «драма идей», сложный и часто парадоксальный процесс, где конечные выводы порой противоречат исходным постулатам, а замечательные открытия становятся почвой для новых заблуждений.


Саксон Грамматик о дохристианской славянской религии. Новый перевод соответствующих фрагментов XIV книги Деяний Данов

Данный перевод предназначен для того, чтобы не только сделать текст Саксона Грамматика более доступным для широкого круга читателей, но и представить часто игнорируемые фрагменты и альтернативный вариант прочтения неоднозначных фрагментов текста. Перевод сопровождает оригинальный латинский текст, а в русском варианте была сделана попытка передать структуру оригинала без искажения смысла, насколько это было возможно.


Тайна трагедии 22 июня 1941 года

Бореслав Скляревский, ученый, доктор технических наук, политолог. С 1993 года проживает в США. Последние годы работает как историк-исследователь над созданием историко-публицистических произведений по истории России ХХ столетия, особенно сталинского периода. Вся история сталинской эпохи и, прежде всего, история Великой Отечественной войны, сегодня нуждаются в возрождении и очищении от мерзких мифов лжи и фальсификаций. Особенно это касается трагических страниц начального периода войны, драматические события и причины которого до такой степени осквернены и оболганы, что правде очень непросто прорваться сквозь толщу клеветы и черных мифов. Автор опровергает эти мифы, не оставляя камня на камне от хрущевской и горбачевско-ельцинской лжи и фальсификаций, и открывает истинные причины трагических поражений РККА в начальный период войны, раскрывая перед читателем панораму трагических и величественных исторических событий великого советского народа.


Как микробы управляют нами. Тайные властители жизни на Земле
Автор: Эд Йонг

Каждое животное, будь то человек, кальмар или оса, является домом для миллионов бактерий и других микробов. Эд Йонг, чей юмор столь же очевиден, как и его эрудиция, побуждает нас посмотреть на себя и наших живых спутников внутри в новом свете – не как на индивидуумов, а как на большой взаимосвязанный и взаимозависимый мир, которым мы, безусловно, являемся. Микробы в наших телах дополняют нашу иммунную систему, помогая ей защищать нас от болезней. В глубоких океанах таинственные существа без ртов или кишок зависят от бактерий, дающих им энергию.


Занимательная метеорология

Авторы "Занимательной метеорологии" пытаются развеять предубеждение, что метеорология — это сухая и скучная отрасль знания. Первая часть книги посвящена описанию повседневных явлений погоды. Вторая затрагивает вопросы атмосферной оптики и атмосферного электричества. Последняя глава — попытка вмешательства человека в ход погоды.


Скорочтение со скоростью света

Курс по скорочтению рассчитан на четыре недели. Имея дело с чтением, наиболее важным является наслаждение им. Не важно, что вы читаете: техническую литературу, детские книжки, романы или статьи в журналах, наслаждение – самый важный компонент эффективного чтения. Расслабьтесь, позвольте интересу завладеть вами... .


Капиталистическое отчуждение труда и кризис современной цивилизации

В монографии исследуются эволюция капиталистического отчуждения труда в течение последних ста лет, возникновение новых форм отчуждения, влияние растущего отчуждения на развитие образования, науки, культуры, личности. Исследование основывается на материалах философских, социологических и исторических работ.


Покорись страсти
Автор: Луиза Аллен

После смерти отца на долю мисс Клеменс Рейвенхерст выпали нелегкие испытания. Ближайшие родственники решили прибрать к рукам наследство Клеменс, принуждая ее выйти замуж за кузена Льюиса Нейсмита, отъявленного негодяя. Девушка предпочла бы умереть, чем согласиться на этот брак. Переодевшись юношей, Клеменс убежала из дома. Волей случая она оказалась на корабле пиратов в качестве слуги штурмана Натана Станье. Этот смелый человек взял ее под свою защиту и опеку. Но можно ли доверять члену шайки отчаянных головорезов?


Рецепт счастья

В ту зимнюю ночь Дженни Маески потеряла все. Ее дом сгорел, и огонь уничтожил фотографии, дневники и, что самое печальное, старинные бабушкины рецепты. Уже много лет Дженни владела пекарней в Авалоне и вела кулинарную колонку в местной газете, мечтая когда-нибудь написать книгу. Начальник полиции Рурк Макнайт приютил ее в своем доме. Когда-то Дженни была помолвлена с его лучшим другом. Все эти годы между ней и Рурком существовало взаимное притяжение, но по негласному правилу они старались друг друга избегать.


Все волки Канорры
Жанр: Фэнтези

Наш постоянный читатель привык к тому, что все ладно в герцогстве Кассария, все проблемы в конце концов решаются, все битвы выигрываются, все враги побеждены, все козни разрушены, коварные планы разгаданы — и вокруг разлиты свет и сладость. А теперь подумайте сами, может ли это продолжаться бесконечно? Разумеется, нет.Итак! Вы думали, нет равных Такангору? Есть, и еще как! Вам говорили, что Кассария одолеет любого врага? А вот и нет! Ее заманили в ловушку. Вы надеялись, что герцог Кассарийский перейдет через Тудасюдамный мостик, чтобы встретить свою любимую Касю, но что, если Кася и будет его злейшим врагом? Вы знаете, что нет в мире силы, способной противостоять мадам Мунемее Топотан? Где она, Мунемея? Что с ней стало? Какая ужасная тайна связана с ее исчезновением? Надеетесь, Зелг сможет управиться со своим Спящим и остаться самим собой? А кто ему даст? Думаете, генерал Галармон выиграет следующую военную кампанию — внимание, на войну во главе армии едет Юлейн, неужели вы правда считаете, что обойдется без проблем? Вы привыкли верить, что Думгар создан для защиты герцогов кассарийских? Кто сказал вам эту чушь? Вы убеждены, что орден Рыцарей Тотиса служит добру и свету? Да, служит.


Четвертая республика: Почему Европе нужна Украина, а Украине – Европа

Возможно, лет через 20 события, пережитые Украиной в 2014–2016 годах, будут восприниматься не как череда испытаний, а как начало новой эпохи. Одно из ключевых действующих лиц этого периода — глава Администрации Президента Борис Ложкин рассказывает в этой книге о том, как строилось новое украинское государство, свободное от наследия советской власти и господства олигархов. «Четвертая республика» — книга о возвращении Украины в европейскую семью народов, о том, что уже сделано, и о том, что сделать только предстоит.


Другие книги автора
Книга вторая: Эпоха Лоу Кэнэл

Великое путешествие во времени и пространстве продолжается! Ричард уже не одинокий путешественник во времени, а командующий могучего звёздного флота. Но он узнаёт страшную тайну о самом себе.


Эффект Танева

Фанфик по Mass Effect и Люди как Боги. Во время прыжка к Илосу произошёл сбой. Так, проверяем: Млечный Путь на месте, ретрансляторы на месте, расы Советы Цитадели на месте. Даже Жнецы, чтоб им пусто было, на месте! Почему же Шепарду кажется, что что-то пошло не так?Потому, что по сравнению с миролюбивыми коммунарами Снегова, Совет Цитадели — идеал рациональности и гуманизма.


Книга третья: Эпоха Барсума

Великое путешествие во времени и пространстве продолжается! Власть Ричарда стала ещё больше, он теперь практически бессмертен и владеет могучей магией. Но количество страшных тайн, которыми он владеет - слишком тяжёлый груз для единственного разумного.


Потерянный номер

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Поделиться мнением о книге