Книга: Лима-де-Фариа А. «Похвала «глупости» хромосомы»

Научно-популярное издание, написанное известным шведским ученым, содержит современные сведения о молекулярной организации хромосом.
Информация представлена в виде небольших тематических рассказов. Хорошо проясняют предмет тщательно подобранные красочные иллюстрации. Книга вносит значительный вклад в общую дискуссию о строении, свойствах хромосом и об эволюции живых организмов.
Для специалистов—генетиков, эволюционистов, молекулярных биологов, биотехнологов и цитологов, а также для аспирантов, студентов и интересующихся проблемами клеточного генома.

Содержание:

К читателю...... 5 Вступительное слово...... 7 Часть 1. Источник «глупости» и причина исповеди...... 9 1. Я – неприметное и непривлекательное создание, накрашенное губной помадой...... 9 2. Говорят, я похожа на сосиску...... 11 3. Клетка – мой з?aмок и моя темница, но, как одалиске в гареме, мне дозволено плавать и танцевать...... 13 4. Мой стриптиз, или как я облачаюсь и разоблачаюсь при каждом делении клетки...... 15 5. Я создала свой собственный мир, полный хитростей, черных ходов и новинок – я необузданный изобретатель...... 19 6. Мое происхождение скромно – в моем устройстве отметины противоречивой природы материи...... 21 7. Источник моей «глупости» – раздвоение личности...... 23 8. Что побуждает меня к исповеди...... 28 9. Я оскорблена и обижена...... 30 10. Мудрость глупости...... 33 11. Научные концепции меняются со временем – природа науки требует замены старых идей, когда новые технологии позволяют проникнуть глубже в тайны материи...... 37 12. Казавшееся нелепым когда-то, оказывается верным годы спустя. Считалось, что ген состоит из белка, но сейчас известно, что это нить ДНК...... 40 13. За последние двадцать лет количество генов человека сократилось с 200 000 до 32 000, и это число продолжает вызывать сомнение...... 41 14. Модели хромосом радикально менялись со временем...... 42 Цитированная литература...... 46 Источники иллюстраций...... 49 Часть 2. Кого волнует гравитация...... 51 15. Хромосома, ее устройство и работа, идут своим путем – они не подчиняются законам гравитации, магнетизму, теории вероятностей или естественному отбору...... 51 16. Определение гравитации. Законы Ньютона хороши и для планет, и для яблок...... 52 17. Что такое сила? Четыре фундаментальные силы...... 54 18. Законы Ньютона неприменимы в квантовой механике...... 56 19. Не все предметы падают без опоры...... 57 20. Подъем древесного сока – другой необъясненный феномен...... 57 21. Неизвестный процесс определяет, какая клетка будет расти по направлению силы тяжести, а какая – против...... 60 22. Физики строят антигравитационные устройства, заставляющие парить лягушек и растения...... 63 23. Атомы скрывают множество свойств, способных объяснить механизмы процессов в живой материи, или жидкий гелий может бить из колбы фонтаном...... 64 24. Левитация металлов – невозможное становится возможным...... 66 25. Животные, как и растения, создали приспособления, противодействующие тяготению...... 67 26. Между сердцем и головой жирафа – больше двух метров...... 69 27. Хромосомы не следуют законам Ньютона – движение хромосом «обходит» силу тяжести...... 72 28. Хромосомы движутся во все стороны света...... 73 29. Направление движения запрограммировано в организме...... 73 30. Устройства, благодаря которым хромосома движется...... 75 31. В ядре хромосомы движутся, как рыбки в аквариуме, без помощи нитей веретена...... 77 32. Автономия хромосом многогранна – концы хромосом могут перехватывать у веретена функцию подвижности...... 78 33. Хромосомы, унаследованные от отца, могут быть направлены в другой «отсек», нежели унаследованные от матери...... 80 34. Как нормально двигаться без путеводных звезд и центросом...... 80 35. Репликация ДНК пренебрегает тяготением...... 82 36. Кристаллизация минералов также пренебрегает тяготением и включает стадию массового копирования...... 83 37. Содержимое яйца вращается, а клетки эмбриона мигрируют, независимо от тяготения...... 85 38. Раковины улиток могут быть закручены вправо или влево – направление определяется генами, которые устанавливают ось клеточного деления независимо от тяготения...... 86 39. Откровение: хромосоме не нужны сильные магниты и сверхнизкие температуры, чтобы ускользнуть от действия тяготения...... 88 40. Богини не следуют земным законам...... 88 Цитированная литература...... 90 Источники иллюстраций...... 92 Часть 3. Кого волнует случайность...... 95 41. Сначала случайность была чужда науке...... 95 42. Случайность – экономическая концепция XVII столетия...... 96 43. Случайность – синоним незнания: «глупость вероятности»...... 101 44. Понадобилось 20 лет, чтобы показать, что считавшиеся случайными события, происходящие с хромосомами, на самом деле запрограммированы...... 102 45. Передача наследуемых признаков – от путаницы до предсказания...... 103 46. Мутация – главный пример случайного события...... 104 47. Как господствующий стиль привел к стильным результатам, или как случайные мутации оказались неслучайными...... 104 48. Случайные перестройки направляются мобильными элементами...... 107 49. Повторяющиеся элементы человеческого генома оказались не мусором, а кладезем информации...... 108 50. Гены со сходными функциями не обязательно расположены рядом – случайные мутации и перестройки разрушат любой возможный порядок...... 109 51. Оказывается, гены состоят из высокоорганизованных последовательностей «станций» ДНК, ограниченных явными сигналами начала и конца...... 111 52. Ген никогда не одинок...... 116 53. Периодическая упаковка ДНК в хромосомах оказалась предсказуемой...... 116 54. Надлежащее движение хромосом при клеточном делении обеспечивается коррекцией неверных присоединений к аппарату подвижности...... 117 55. Клетки чувствуют и останавливают бесконтрольные деления, обусловленные сигналами раковых опухолей. Более того, РНК могут выключать гены...... 118 56. Предотвращение неверного спаривания и рекомбинации хромосом...... 119 57. Броуновское движение – ловушка для физика...... 122 58. Клетка считалась гороховым супом, но у большинства молекул есть адрес...... 123 59. «Генетический код, определенно, не случаен»...... 124 60. В беспорядке – шум, в порядке и единстве – музыка...... 127 61. Разница между генетическим шумом и генетической музыкой...... 127 62. Встречаются не все возможные «ошибки»...... 128 Цитированная литература...... 129 Источники иллюстраций...... 131 Часть 4. Кого волнует естественный отбор...... 133 63. Естественный отбор – концепция политическая, а не научная...... 133 64. Три мифа в науке: флогистон в химии, эфир в физике, отбор в биологии...... 136 65. Определения естественного отбора...... 138 66. Отбор – не материальная субстанция, которую можно измерить...... 139 67. Различие между эволюцией и дарвинизмом...... 140 68. Достоинства и ограничения дарвинизма...... 141 69. Объяснение эволюции на основе физико-химических процессов...... 141 70. Как хромосома избегает отбора...... 142 71. Хаотичная хромосома не может избежать отбора, а организованной ничего не остается, кроме как обойти его...... 143 72. Для самосохранения, новаций и исследований хромосома не нуждается в отборе...... 144 73. Механизмы репарации обеспечивают поддержание порядка, действуя на разных молекулярных уровнях,— синтез ДНК, РНК и белка контролируется по-разному...... 144 74. Человек не может существовать без репарации ДНК...... 145 75. Целостность РНК, необходимая для нормального функционирования клетки, поддерживается особым типом репарации...... 147 76. РНК-надзор – дополнительный механизм, улучшающий безопасность путем контроля качества...... 149 77. Молекулярные шапероны – это белки, обеспечивающие преобладание правильной сборки молекул...... 150 78. Как сбить с толку эволюциониста. Яйцо учит курицу: предковая РНК может восстановить исходную последовательность ДНК...... 154 79. Новаторство через создание новых генов...... 155 80. Разведка новых функциональных возможностей ведется изменением генетических путей...... 156 81. Как плазмиды и вспомогательные хромосомы избегают отбора...... 157 82. Есть гены, способные «жульничать» с естественным отбором...... 158 83. Хромосома может «чувствовать» и регулировать количество генов, и переключаться на гены, способствующие выживанию...... 159 84. Множество защитных механизмов, созданных хромосомой, «делают естественный отбор невозможным»...... 160 85. Агрегация и клеточная адгезия слизевика Dictyostelium использует те же химические решения, что и эмбрионы высших организмов...... 161 86. Яйцо – это кладезь информации, приготовленный материнскими хромосомами; так гарантируется идентичность строения тела потомка...... 162 87. Генетический код не содержит прямой информации для построения организма – создание этой «дорожной карты» в руках других молекулярных процессов, направляющих развитие...... 163 88. Координацией информационных РНК занимаются малые клеточные РНК, которым раньше не уделяли внимания...... 164 89. Экспериментально продемонстрирован механизм, ответственный за постоянство формы...... 165 90. Радикальные преобразования в зародыше управляются определенными белками...... 166 91. Клетки одной группы меняют форму, темп и направление развития своих соседей...... 168 92. Хромосома обеспечила организму защиту не только от внутренних ошибок, но и от внешних врагов...... 172 93. Смерть клетки так же запрограммирована, как и жизнь...... 173 94. Клетки могут совершить самоубийство, но амеба потенциально бессмертна...... 174 95. И у клетки, и у хромосомы безошибочная память...... 175 96. Невеста Людовика XV могла родить. . . кролика...... 177 97. Почему женщина не рожает мышь...... 181 Цитированная литература...... 183 Источники иллюстраций...... 189 Часть 5. Кого волнует магнетизм...... 191 98. Магнетизм и электричество – два проявления одного явления...... 191 99. Бактерии, пчелы и голуби ориентируются по магнитному полю...... 192 100. Клетки вырабатывают электричество и создают магнитное поле...... 196 101. Если магнит разделить на части, каждый фрагмент ведет себя как целый магнит с новыми северным и южным полюсами, а из малых магнитов можно собрать один большой...... 198 102. Если оплодотворенное яйцо разделить на отдельные клетки, каждая клетка ведет себя как целое яйцо, давая начало отдельному зародышу...... 199 103. Отдельные зародыши, слитые вместе, образуют один нормальный организм...... 201 104. Если хромосому разделить на части, каждый фрагмент ведет себя как целая хромосома, при необходимости создавая новые теломеры и центромеры...... 204 105. Хромосомы могут объединяться и распадаться, сохраняя свои генетические свойства – у оленя может быть 35 или только 3 хромосомы...... 205 106. У муравья может быть одна-единственная хромосома, а может и 94...... 209 107. Растения одного рода могут иметь и 4, и 36 хромосом...... 210 108. У одноклеточного может быть две хромосомы, но может и 500...... 211 109. Малые хромосомы обязательно присутствуют в наборе хромосом птиц и растений...... 211 110. Разделение хромосом на меньшие, равно как их объединение, следует вполне определенным правилам...... 212 111. Общие свойства магнитов и хромосом могут иметь корни в полярности, заложенной на уровне ДНК...... 214 Цитированная литература...... 217 Источники иллюстраций...... 219 Часть 6. Биологический порядок есть результат самосборки, а самосборка есть результат узнавания на атомарном уровне...... 221 112. Чем часы и прочие машины отличаются от клеток...... 221 113. Определение самосборки и ее основные свойства...... 222 114. Механизм, ответственный за самосборку, не зависит от внешней информации...... 224 115. Самосборка фермента происходит столь быстро, что занимает меньше времени, чем синтез его полипептидной цепи...... 226 116. Никто не верил в способность вирусов к самосборке...... 228 117. Программа самосборки фага Т 4 описана до мельчайших деталей...... 229 118. Самосборку рибосом можно провести в пробирке...... 231 119. Самосборка хромосомной фибриллы и других структур хромосомы, участвующих в ее движении...... 232 120. Отдельная клетка губки содержит всю информацию для образования полноценного организма...... 234 121. Гидра с ее сложными тканями может собраться из суспензии клеток...... 234 122. Слизевик Dictyostelium – впечатляющий пример способности клеток к самоорганизации...... 236 123. Самосборка клеток при формировании ткани напоминает кристаллизацию из раствора...... 237 124. Самосборке присущи безошибочная сила и точность – ядерная оболочка аккуратно восстанавливается несчетное количество клеточных делений...... 239 Цитированная литература...... 241 Источники иллюстраций...... 244 Часть 7. Откуда взялась хромосома и что с ней будет...... 245 125. «Откуда мы пришли? Кто мы? Куда мы идем?» Картины происхождения жизни и хромосомы...... 245 126. Происхождение клетки и хромосомы неизвестно...... 248 127. Возникновение хромосомы может восходить к периодичности свойств химических элементов...... 250 128. На уровне химической периодичности есть аномалии, но альтернатив немного...... 254 129. Уникальное положение атомов, составляющих клетку и хромосому, в таблице Менделеева. Нет никаких данных о том, что законы природы внезапно изменились при появлении хромосомы...... 255 130. Эволюционные решения перед появлением на сцене ДНК...... 257 131. Роль ДНК в наследовании не так велика, как мы привыкли верить...... 262 132. Весь человеческий геном можно упаковать в одну хромосому...... 264 133. Куда движется хромосома?...... 265 134. В физике еще не все открыто, но она может подсказать ключ к поведению хромосомы...... 266 Цитированная литература...... 270 Источники иллюстраций...... 273 Словарь терминов...... 274 Предметный указатель...... 278

Издательство: "БИНОМ. Лаборатория знаний" (2015)

ISBN: 9785996319947