Ну и для примера пара вопросов-ответов из этой рубрики (спасибо Алёне Гурьевой, которая её ведёт).
Спрашивает Милана Исмагилова, пять лет:
Почему у жирафа шея длинная?
Отвечает Павел Волчков, заведующий лабораторией геномной инженерии МФТИ:
В прошлом году учёные обнаружили в геноме жирафа около 70 генов, отвечающих за приспособляемость и не встречающихся у других млекопитающих. Некоторые из них связаны с особенностями сердечно-сосудистой системы и скелета, в том числе с длинной шеей.
В ходе эволюции такая отличительная черта могла появиться у жирафа сразу по двум причинам – из-за необходимости получать корм с высоких деревьев и вследствие полового отбора. Исследования свидетельствуют, что шеи у самцов развивались в результате конкуренции за самок. Когда жирафы дерутся, то становятся бок о бок и как бы бодают друг друга в рёбра и ноги. Наличие длинной и мощной шеи является преимуществом в таких поединках – обеспечивает победу и в конечном счёте благосклонность самки.
Однако есть немало самок с шеями практически той же длины, что и у самцов. А значит, теория полового отбора не объясняет полностью этот феномен. Однако, если бы жирафы «наращивали» шею только для получения корма с высоких деревьев, их ноги удлинялись бы так же быстро, но этого не произошло. То есть длинная шея понадобилась жирафу вследствие сразу двух факторов.
<…>
Спрашивает Михаил Обухов, шесть лет:
Почему облака не падают с неба?
Отвечает Александр Родин, заведующий лабораторией прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ, директор школы аэрокосмических технологий МФТИ:
Очень хороший и глубокий вопрос. Я люблю его задавать студентам на экзамене, и далеко не все правильно отвечают. Облака – это туман, то есть мелкие, размером в одну-две десятых доли миллиметра, капельки воды, их можно различить невооружённым глазом.
Несмотря на то что эти капельки легко подхватываются даже слабым ветерком и завихрениями воздуха, они, конечно, падают – медленно теряют высоту. Но, достигая нижней границы облака, испаряются, поскольку температура там выше, чем в верхних ярусах. Собственно, именно условиями испарения и определяется нижняя кромка облаков.
Образовавшийся при испарении пар уже никуда не падает – он растворяется в воздухе и забрасывается воздушными вихрями наверх, где от пониженной температуры опять выпадает туман и капельки вновь начинают движение вниз. Таким образом, облако постоянно падает на Землю под действием силы тяжести, однако его нижняя часть постепенно исчезает, а верхняя «достраивается». Нам же кажется, что облако неподвижно висит или медленно плывёт в горизонтальном направлении.
Открытые вопросы:
• В какой степени любопытство связано с прагматичными нуждами человека, а в какой – это врождённая потребность (то есть «просто так»)?
• Снижение любопытства по мере взросления – это неизбежная особенность возрастной психологии или результат общественного давления (школа, родители), которое приводит к тому, что люди стесняются задавать «наивные» вопросы?
• Почему люди не летают?
Митохондрия
О том, как бывшая бактерия может изменить наше понимание материнства
Почему из всех органелл клетки я выбрал именно митохондрию? Возможно, мне понравилось её название, напоминающее грузинскую фамилию: «Зураб Митохондрия зовёт тебя хачапури и хинкали кушать…» Шучу.
На самом деле митохондрия привлекла меня тем, что с ней связано сразу несколько интересных научных историй. Во-первых, её происхождение. Давным-давно некие бактерии решили, что им холодно и голодно жить в одиночестве и потому выгоднее поселиться внутри других организмов. В качестве арендной платы они обеспечивают хозяина энергией. В память о временах самостоятельности в митохондриях сохранился собственный геном, правда совсем маленький, относительно того, что есть в клеточном ядре.
В память о временах самостоятельности в митохондриях сохранился собственный геном.
Митохондриальная ДНК – любимый инструмент современных антропологов. Если кто забыл: при оплодотворении генетический материал, содержащийся в клеточных ядрах отца и матери, перемешивается, а митохондрии передаются от матери к детям в целости и сохранности. За счёт этого можно проследить цепочку на много тысяч лет. Появилось даже такое понятие, как Митохондриальная Ева. Эта некая условная барышня, жившая примерно 100–200 тысяч лет назад, от которой мы унаследовали митохондриальную ДНК. Другими словами, она оказалась единственной, чьи потомки по женской линии дожили до наших дней.
Но Митохондриальная Ева – это не более чем абстракция, которая нужна антропологам для популяризации своей науки. А вот митохондриальная мама – это куда серьёзней.
Есть класс болезней, которые возникают из-за неправильной работы генов, находящихся в митохондриях. Например, они влияют на развитие синдрома Лея – болезни центральной нервной системы, которая развивается в детстве и не поддаётся лечению. Ужас в том, что если эта штука прописалась в митохондриях матери, то её шанс родить здорового ребёнка минимален.
Некая пара из США, столкнувшись с этой проблемой, решила пойти на радикальный шаг. В Мексике (американские клиники не отважились на такой шаг) из яйцеклетки матери удалили её собственные митохондрии и подсадили здоровые от донора. 6 апреля 2016 года ребёнок появился на свет. Фактически у него две матери: одна – ядерная, другая – митохондриальная.
Фактически у него две матери: одна – ядерная, другая – митохондриальная.
И ещё про здоровье. Точнее – про борьбу со старостью. Есть много гипотез, объясняющих, почему организм с возрастом дряхлеет и умирает. Есть версия, что это каким-то образом запрограммировано в наших клетках. И если можно эту программу как-то остановить, значит, есть шансы продлить жизнь человеку.
Академик Владимир Скулачёв развивает теорию, согласно которой главным способом замедления, а то и вообще отмены старения должно стать воздействие именно на митохондрии: можно замедлить или вовсе отметить биохимическое самоубийство клетки, если определённым образом воздействовать на митохондрии, снижая в них активность свободных радикалов. Как объясняется на его портале:
«…Активные формы кислорода (АФК) – подходящие кандидаты на роль «самурайского меча», используемого организмом, решившим совершить биохимическое самоубийство. Даже если они и не являются главной, непосредственной причиной старения, то, безусловно, принимают непосредственное участие в этом процессе.
<…>
Фактически мы носим в своих митохондриях потенциальный генератор сильнейшего яда, который легко может убить наши клетки и нас самих вместе с ними. Такая катастрофа произойдёт даже не из-за прямого токсического действия АФК, а вследствие запуска процессов апоптоза или некроза, мощными индукторами которых служат АФК.
