Книга Взламывая биологию, страница 31. Автор книги Том Джексон

Разделитель для чтения книг в онлайн библиотеке

Онлайн книга «Взламывая биологию»

Cтраница 31

Типы РНК

ДНК имеет в составве азотистые основания – аденин, цитозин, гуанин и тимин, и их последовательность определяет генетический код. РНК имеет сходную структуру, но вместо тимина содержит урацил. Кроме того, РНК – это, как правило, одинарная нить, тогда как ДНК – спираль, состоящая из двух нитей. РНК из одной нити, известная как матричная РНК (мРНК), передает генетическую информацию в клетку. Эту информацию конвертируют в белки структуры под названием рибосомы; они состоят частично из переплетенных молекул РНК (рибосомной РНК). мРНК проходит через рибосому, а при помощи транспортной РНК (тРНК) считывается последовательность оснований и выстраивает белок.


Взламывая биологию

Американский биохимик Роберт У. Холли был одним из лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине 1968 г. за описание структуры транспортной РНК, которая влияет на механизм синтеза белка.


Экосистемы

Экосистема – это совокупность всех организмов, а также неживых элементов, составляющих их среду. Отношения внутри экосистемы изучает экология, зародившаяся в конце XIX в. Название науке дал немецкий зоолог Эрнст Геккель.

Геккель был одним из сторонников новой теории эволюции Дарвина. Термином «экология» он обозначил исследование отношений между организмами и их средой, которые и составляют суть естественного отбора. Одним из основоположников новой науки был британский ботаник Артур Тенсли. Опираясь на исследования других ученых-дарвинистов, например датского ботаника Эугениуса Варминга, Тенсли стал собирать вокруг себя единомышленников, которые впоследствии вошли в состав первого профессионального сообщества ботаников, позже трансформировавшегося в 1913 г. в Британское экологическое общество. Он также стал редактором нового журнала Journal of Ecology.


Взламывая биологию

На рисунке Александра фон Гумбольдта показаны растения, найденные им на вулканическом острове. Он иллюстрирует, как перемена климата и прочие факторы формируют разнообразные экосистемы на разных высотах.


ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК

Гидротермальные источники – одни из самых необычных экосистем земли. Глубоко на дне океана из трещин вырывается очень горячая вода. Источники, подогреваемые вулканической активностью под океаническим дном, являются домом и источником питания для многих организмов, в том числе микроскопических бактерий и погонофор – беспозвоночных, обитающих в хитиновых трубках.

Взламывая биологию

Концепцию экосистемы Тенсли представил в работе, которую опубликовал значительно позже, в 1935 г. Он описывал экосистемы как базовые единицы природы и надеялся привлечь внимание к сложному процессу транспортировки веществ между живыми организмами и неживой средой. Идеи Тенсли быстро приобрели популярность и создали новое поле научных исследованиий, которое с годами только ширится.

Что такое экосистема

Экосистема определенной местности включает в себя живых существ, или биоту. Это животные, бактерии и растения, которые взаимодействуют друг с другом и неорганической, или абиотической, средой – климатом, химией почв и запасами воды. Внутри каждой экосистемы встречается множество особей одного вида, которые составляют популяцию. Сообщество включает все популяции организмов различных видов. Экосистемы находятся в равновесии: если одна из популяций разрастается, это сказывается на других видах, и при взаимодействии с ними ее численность обязательно будет скорректирована. Таким образом внутри экосистемы поддерживается хрупкий баланс. Все живые существа внутри экосистемы, а также все абиотические факторы наделены своей ролью и нишей, но в то же время зависят друг от друга. Любое новое обстоятельство – например, внедрение новых видов или природная катастрофа, – может повредить экосистему или уничтожить ее.

Человеческая деятельность также может вести к исчезновению экосистем. Многие гектары тропических лесов вырубаются под сельское хозяйство и поселения, лишая животных и растения привычной среды обитания. Загрязнение также вредит экосистемам: из-за него могут исчезать популяции растений и животных. Оно же способствует эвтрофикации – насыщению водоемов биогенными элементами, которые провоцируют бурный рост водных растений. Чужеродные виды могут уничтожать местные популяции и нарушать исконный баланс. Сегодня экологи стараются защитить редкие виды, сохраняя их экосистемы.


Взламывая биологию
Импринтинг

Импринтинг, или запечатление, – это форма поведения, характерная для молодых животных: они изучают повадки родителей, которые затем «запечатлевают» в памяти.

Британский биолог Дуглас Спалдинг одним из первых заметил это явление, когда наблюдал за поведением кур в 1870-х гг. Его опыты оставались неизвестными, пока в начале ХХ в. о них не прочел немецкий биолог Оскар Хейнрот. Основываясь на работах Спалдинга и Хейнрота, в 1935 г. австрийский зоолог Конрад Лоренц опубликовал первое научное исследование на тему импринтинга у серых гусей. Лоренц обнаружил, что едва вылупившиеся гусята инстинктивно следуют за первым подвижным предметом, который видят. Обычно птенцы идут за родителями, а в эксперименте Лоренца гусята привязывались к самому ученому. Исследователь обнаружил, что это происходит в течение 16 часов после вылупления. Он показал, что гусята точно так же реагируют и на неживые предметы. Например, они готовы были следовать и за игрушечным поездом.

Работа Лоренца способствовала появлению новой области биологии, которая получила название этология. Наука изучает поведение животных, в том числе людей.


Взламывая биологию

Конрад Лоренц кормит гусей на лужайке рядом с домом. Лоренц верил, что поведение животных можно изучать только в природной среде, а не в лабораториях.


Лимоннокислый цикл

Лимоннокислый цикл – это движущая сила процессов клеточного метаболизма. Его часто называют циклом Кребса – по имени открывателя Ганса Кребса. Это самая важная стадия в расщеплении пищи, в ходе которой высвобождается энергия для питания клеток.

Ученые начали осознавать важность химических рекций для функционирования живых организмов еще в XVII в. Им удалось выяснить, что задействованы кислород, вода и углекислый газ, но мало кто понимал, насколько сложны процессы: это смогли осознать только ученые нового поколения – биохимики ХХ в.

АНАЭРОБНОЕ ДЫХАНИЕ

Вход
Поиск по сайту
Ищем:
Календарь
Навигация