Научная генетика

19 Янв »

Фауна Причерноморья

Автор: flashsoft1 | В категории: Научная генетика
1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

Рыжий лесной муравей. Живет в лесах Полесья и лесостепи. Его большие куполовидные муравейники состоят из сухой хвои и веточек. Длина в пределах 5-8 мм. Муравейник закладывает самка после брачного полета. Она роет норку, откладывает яйца, сама присматривает первых детенышей, из которых выходят рабочие муравьи. Муравьи питаются разными насекомыми и собирают сладкие выделения тлей. При этом самих тлей муравьи оберегают, как собственный скот.

Сатурния грушевая

Часто ее именуют большим ночным павлиньим глазом. Живет во многих регионах страны, но в небольшом количестве, поэтому этот мотылек мало кому известен. Размах крыльев достигает 15 см. Это самый большой мотылек Европы! Гусеница сатурнии  развивается на груше, сливе, яблоне и других деревьях.

Верблюдка

Это давнее насекомое живет в широколистых лесах и лесопосадках. Длина — около 1,5 см. Хорошо летает. Размах крыльев — до 28 мм. Хищник, который питается тлей, гусеницей, личинками короедов, поэтому в садах верблюдка активно уничтожает вредителей и признается полезным насекомым. Самка откладывает яйца в коре деревьев или в лесную подстилку. Ее личинка тоже хищник. Она преследует короедов в их ходах в стволах сухих деревьев, нападает на тлей и гусеницу, поедает яйца насекомых. Ее развитие длится 2 года.

Виноградная улитка

Встречается в широколистых лесах, а также в старых парках и садах, где отдает предпочтение тенистым и влажным участкам. Диаметр раковины достигает 47 мм. Длина «ноги» — до 5 см, ширина тела — до 2 см. Питается сочными  растениями,  в частности листвой винограда. Виноградные улитки — гермафродиты. Это означает, что каждая особь является одновременно и самцом, и самкой. Они откладывают во влажную землю довольно крупные яйца, из которых выводятся маленькие улитки.

Лимонница

Обычный мотылек опушек, один из известнейших в Украине. Размах крыльев — до 5 см.

Взрослое насекомое питается нектаром цветов. Гусеница развивается на кустах жостера ломкого, питаясь его молодой сочной листвой. Самцы лимонно-желтого цвета, самки – желтовато-белые. Этот мотылек появляется одним из первых, он является настоящим украшением весенних лесных лужаек!

Цикада горная

Живет в лесостепи и лесопосадках степи, наполняя их своим «пением». Длина тела — 2 см. Жизнь этого насекомого неразрывно связана с ясенем. Самка откладывает яйца в черенки листков, а личинка, которая выходит из яйца, падает на землю и сразу же закапывается во влажный грунт под деревом. Питается соком ясеня, высасывая его хоботком из корней дерева. Развитие личинки длится 2 года. В Крыму отдыхающие часто слышат вечерами громкие «пения» более крупной, обычной цикады. Она достигает 5 см в длину, размах крыльев — до 10 см.

Таракан лапландский

Обычный, малозаметный житель лесов полесья и лесостепи. Размеры тела обычно не превышают 10-13 мм. Питается лишайниками, сухой листвой и т.п. Днем самцы активно лазят по траве и кустам, перепархивая с места на место. Самки более осторожные, большую часть жизни держатся под лесной подстилкой. Яйца откладываются в особой капсуле. Личинки перезимовывают в лесной подстилке, а весной из них выходят целиком сформированные взрослые особи.

Орехотворка дубовая

Типичный житель дубовых лесов Украины. Длина — не больше 4 мм. Питается цветковой пыльцой и нектаром. Личинки бывают длиной до 5 мм. Известные многим «чернильные орешки» на листве дуба — это шарообразные наросты или галлы,  которые возникают после того, когда самка откладывает яйцо в ткань листка.

Серая жаба

Характерна для лесов Карпат, Полесья и лесостепи. Длина тела — до 13 см. В природе живет до 15, а в неволе — и до 40 лет!

Квакша

Характерный житель лесов Украины, живет в дерево-кустарниковых зарослях на берегах озер и прудов. Длина тела не превышает 6 см. Питается пауками, насекомыми и их личинками. Икра развивается в мелководных, хорошо прогретых солнцем водоемах. Головастики квакши хищники и питаются мелкими бесхребетными. Вне периода размножения ведет древесный образ жизни. Питается червяками, пауками, насекомыми и т.п. Откладывает до 7 тысяч икринок в воде, в виде шнура. Остаток времени проводит исключительно на суше, в нижнем ярусе лиственного леса. Ведет ночной образ жизни. Зимует на суше, в своих норах.

Чесночная жаба (Чесночница)

Живет на большей части Украины, любит сосновые леса, которые растут на песчаном грунте. Длина тела — до 9 см. Питается насекомыми, пауками, а также червяками и моллюсками. Зимует на суше, в подземных норах. Размножается весной, выбрасывая в воду до 3 тысяч икринок. Головастики могут вырасти очень крупными — до 22 см! Эти гиганты при дальнейшем развитии значительно уменьшаются в размерах. Характерная особенность чесночницы — развитые лопатоподобные бугры на задних конечностях. Это дает ей возможность быстро зарываться в землю «задом».

19 Янв »

Пресмыкающие Причерноморья

Автор: flashsoft1 | В категории: Научная генетика
1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

Гадюки. Обычная гадюка распространена в лесах Полесья и Карпат. Длина — до 75 см. Питается преимущественно грызунами и бурыми жабами. Яйцеживородящее животное. Самка рожает 10-15 хорошо сформированных малышей, которые в скором времени начинают самостоятельно охотиться. В лесах правобережной и левобережной лесостепи чаще встречается гадюка Никольского. Ее обнаружили и описали ученые сравнительно недавно — в 1973 году. Раньше считали, что это черные особи обычной гадюки. Длина тела достигает 90 см. Научное описание было сделано по особям, выловленным на окраинах Харькова. Гадюка Никольского имеет другой вид яда. Смертельные случаи укуса людей не зафиксированы. Интересно знать, что смертельные случаи укусов гадюками случаются нечасто, яд местных змей по обыкновению не угрожает жизни людей. В полесье, в Карпатах и лесостепи гадюки часто прячутся под валками скошенной травы, поэтому, прежде чем ложиться на сено или затевать на нем игры, необходимо убедиться, что там нет змей.

При укусе гадюки необходимо:

1.         Сразу же попробовать отсосать место укуса (если нет ранок и трещин на губах).

2.         Ни в коем случае не накладывать на укушенную руку или ногу жгут, это довольно опасно!

3.         Поить пострадавшего сладким чаем или водой (только не спиртным!), держать его в холодке и зафиксировать укушенную конечность.

4.         Перед доставкой в больницу можно дать настойку валерьяны или димедрол.

5.         В больнице нужно настаивать на инъекции димедрола, а в тяжелых случаях — преднизолона (эти мероприятия полезны также при укусах ядовитых насекомых).

При соблюдении этих правил пострадавший за несколько дней выздоравливает.

17 Янв »

Жители естественных зон

Автор: flashsoft1 | В категории: Научная генетика
1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

То, что мы называем грибами, это только плодовые тела этих странных существ. Основное тело грибов — мицелий — скрыто в грунте, его еще называют грибницей. Грибы — совсем не растения, они принадлежат к отдельному царству Грибов. По характеру обмена веществ грибы напоминают животных — они питаются готовыми органическими веществами и не могут синтезировать их, как растения. Такие привычные нам грибы, как белые, маслята, подберезовики, подосиновики, сыроежки, шампиньоны принадлежат к особому классу высших грибов — базидиевых грибов. Их в нашей стране насчитывается до 3500 видов! Размножаются грибы, рассеивая вокруг себя мелкие споры. У трубчатых грибов споры рассеиваются сквозь трубчатые отверстия под шляпкой, а у пластинчатых — сквозь радиальные щелки. В грунте грибы образовывают микоризу — взаимовыгодное сожительство мицелия гриба и корней высших растений.

Трюфель

Мало кто знает о подземных грибах, которые называются трюфеля. Их относят к особому классу сумчатых грибов. Так называемый зимний трюфель растет в дубравах лесостепи правобережной Украины и Крыма. Трюфель также распространен, в том числе в дубовых лесах, лесостепи восточных регионов страны. Плодовое тело образовывается под землей и обычно имеет размер от лесного ореха до хорошей картофелины. Изредка достигает массы 1 кг. Мицелий трюфелей образовывает микоризу с корнями дуба, реже с корнями граба. Зимний трюфель образовывает плодовое тело с ноября по март, а некоторые виды в августе-сентябре. Как и все грибы, трюфеля размножается спорами.

Белый гриб

Обычный гриб Полесья, Карпат и лесостепи. Житель широколистых, смешанных и хвойных лесов. Плодовое тело может достигать высоты более 20 см, а диаметр шляпки до 20 см. Обычно же он намного мельче. Принадлежит к трубчатым грибам. Образовывает микоризу со многими деревьями, и чаще всего с дубом, грабом, буком, сосной и елью.

Трутовики

Это большая группа грибов, которые живут на пнях и стволах живых и мертвых деревьев. Их можно встретить всюду, где только растут деревья. Основное тело гриба — мицелий, который прорастает в дереве. Обычно гриб заселяет мертвое, гниющее дерево, поражает больное или травмированное дерево. Те грибы, которые мы видим на стволах деревьев, — это плодовые тела, где вызревают и рассеиваются споры. У одних видов трутовиков образовываются одногодичные шляпки, а у других — твердые многолетние плодовые тела. Для жизни грибов свет не нужен. Они чудесно чувствуют и в полной темноте! Лесоводы считают грибы-трутовики вредителями, но в природе они играют скорее положительную роль. Плодовые тела мягких видов охотно поедают разные животные. Разложение мертвого дерева оказывает содействие удобрению грунта в лесах. Пораженные трутовиком деревья часто образовывают дупла, в которых селятся птицы и звери. Такие деревьев  населены разными насекомыми, а значит, и дятлам есть чем поживиться.

Бледная поганка

Бледная поганка широко распространена в лесах Полесья, Карпат и Лесостепи. Она любит влажные и тенистые места. Образовывает микоризу с лиственными деревьями разных пород — дубом, кленом, березой и т.п. Ее высота до 12-15 см, диаметр шляпки  — до 10 см. Принадлежит к группе пластинчатых грибов. Шляпка шелковистая, разных оттенков зеленого цвета. Плодовые тела появляются с июля по сентябрь. Растут бледные поганки чаще группами по несколько грибов и даже целыми плантациями. Она очеь ядовита! Это самый ядовитый из всех грибов.

1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

Близкий родственник нашей лилии — знаменитый египетский лотос. Цветы его тоже белые, но большие. И основное отличие — в кайме. У лотоса их края не округлены, а зазубренные. Древние египтяне заметили, что лотос всплывает на поверхность и распускается вместе с закатом солнца и погружается в воду, закрываясь, когда солнце восходит. Объединяли это явление с таинственной связью лотоса с движением небесных светил. И в самом деле, если взглянем на лотос даже в теплице, то почти целый день он погружен в сон; лишь перед ночью цветок раскрывается во всей своей красоте. Гейне об этом так пишет:

«Боится цветок лотос, Как солнечное сияние идет, Ясный лоб склонила к ночи замечтавшийся ждет.

Когда же возлюбленный месяц Лучами разбудит ее,- Навстречу ему раскрывает Она лепестки свои.

Цветет, и растет, и стремится К нежным месячным рукам, И тает, и пахнет, и плачет Из любви и любовных мучений

Перевел Евгений Дробьязко. Переводы других поэзий — Петра Кравчука.

А впрочем, мысль о том, что цветы лотоса цветут только ночью, не совсем правильная, поскольку нередко они распускаются вечером и остаются открытыми к позднему утру. Так, в июне лотос раскрывается в восемь вечера и закрывает свои лепестки лишь в десять утра, а потом, с уменьшением продолжительности дня, он раскрывает их значительно раньше в августе, например, в шесть часов вечера.

Эта мысленная таинственная связь между цветами лотоса и небесными светилами побуждал египтян посвятить его богу солнца Осирису, поэтому Осириса изображали с цветком лотоса на голове. Лотосом украшали свои главы и жрецы этого божества. Так же и цари египетские, подчеркивая свое божественное происхождение, увенчивали себя этими цветами, а царский скипетр имел форму лотоса со стеблем. В конце концов, его изображали то в бутоне, то расцветшим и на государственной монете.

Кроме того, лотос был посвящен египетской богине земледелия и плодородия — Изиде, а поскольку плодородие зависело, главным образом, от разлива реки Нил и его мула, то лотос, как лилию, считали невестой Нила. Поднимались воды — появлялся и лотос; спадала вода — он оставался на песке и в муле вместе с корневищем. И чем дольше Нил заливал своими водами страну, тем больше цветов появлялось на водной поверхности. А потому приход лотоса с водой египтяне восторженно праздновали.

Египетские девушки и юноши украшали им жилье, бегали улицами, поздравляя всех радостной вестью: «Много лотосов на воде, велик будет урожай!» В знак признательности они приносили венок из лотоса статуи Осириса, а также украшали этими цветами его алтарь. Когда же, наоборот, продолжительное время Нил не разливался, несли венок лотоса богини Изиде, лишь она могла ускорить наступление наводнения.

Многочисленное применение имел лотос и в общественной жизни Египта. Без него, очевидно, не мог обойтись ни один праздник.

Из лотоса плели венки, им украшали храмы, почетных гостей, популярных танцовщиц и певиц. На банкетах, вместе со сладостью, слуги обязательно разносили гостям и цветы лотоса, причем ни один гость ни на минуту не оставался без цветка, и как только он начинал вянуть, сразу же приносили свежий.

Изображение лотоса отразилось и в египетской архитектуре. Первые колоны египетских храмов — исключительное наследование цветка лотоса на стебле, а французские ученые, которые принимали участие в экспедиции Наполеона в Египет, нашли немало сходства с этим цветком и в других деталях египетских зданий. Так, при основе колонн египетские архитекторы раз в раз вмещали изображение листвы нимфей, а в верхней части — связи стеблей лотоса, им же украшали и капители.

Тем не менее, лотос имел и экономическое значение для Египта: его корни, когда вода спадала, собирали, высушивали на солнце и сохраняли как продукт питания. Потребляли, главным образом, в отваренном виде как картофель. Корни лотоса по вкусу и в самом деле напоминают картофель, но вызывает большую жажду.

Кроме того, как утверждает Диодор, для питания использовали также и мучнистые зерна лотоса, их мололи и пекли из них хлеб. Из корней и семян готовили лекарство — «отцов-фар», очевидно, от этого слова походит французское название лилии — «пепирпаг». В употребление шло также и плоское, блюдцеподобная листва лотоса. Из нее готовили соусы и напитки. Древнегреческий писатель Страбон рассказывает, что в его время все лавки Александрии были завалены этой листвой.

Кроме белого, в Египте встречался и чудесный голубой лотос, или как его еще называли — небесная водная лилия. Отражение ее встречаем на памятниках, которые касаются IV и V египетских династий, которые царствовали за 3500 лет к рождению Христа. Прекрасное изображение лотоса видим на известной картине «Жатва», найденной в гробнице царя Татохена.

Таким же уважением, как когда-то у древних египтян, пользуется теперь у буддистов Тибета и Монголии третья разновидность лотоса — красный.

Один путешественник, который посетил храм Ламы в горах Сиккима, описывает его так: «Идол Будды стоит за алтарем под балдахином или за шелковой шторой. С обеих сторон от него расположены пестро одетые и разрисованные фигуры святых старцев и женщин. Будда изображен в сидячем положении с подогнутыми ногами, причем пятка левой ноги повернута вверх, а левая рука держит на голове лотос и ценный камень. У Будды, как правило, кудрявые волосы, у лам — митра на голове, у женщин — разнообразные украшения, сережки, розовые венки. Все размещены на грубых пьедесталах и таким образом будто они выходят из красных, пурпуровых лепестков лотоса».

В горах Тибета встречаются также гигантских размеров надписи, высеченные на скалах или прикрепленные к ним на больших каминных таблицах: «Вот Карте Расити Опи», т.е.: «Пусть благословиться он (Будда) с лотосом и ценным камнем» — молитвенное приветствие, с которым обращаются к Будде.

А иногда к нему обращаются и так: «Вот Карте Расите» «Жемчужина творения в лотосе», поскольку, согласно буддистским верованиям, создание мира — это последовательное создание многочисленного количества лотосов, которые вмещаются один в другом к бесконечности — столько раз, что и наш ум отказывается сосчитать.

Так же поздравляют Будду и индийские буддисты, которые, перемежевывая поэтические легенды о разных растениях и животных с жизнью своих богов, не забывают в них и о священном лотосе.

По одной из таких легенд, творец мира преследовался и был побежден своим непримиримым врагом — водой. Нигде он не находил ни покоя, ни защиты, пока не спрятался в розоподобных цветах лотоса. Здесь он ожидал в безопасности благоприятной минуты, а потом вышел из своей чудесной тюрьмы и всюду начал величественно сиять добро и благосостояние. Поэтому индусы и возлагают цветы лотоса с его плодами на жертвенник своих богов, а также украшают ими храмы.

С лотосом связано и само рождение Будды.

 «Когда настало время Будде появиться на свет,- рассказывает индийская легенда,- все цветы царского сада, белые, красные и синие лотосы на прудах раскрылись и словно замерли в ожидании большого дива; так же на миг замерли в своем развитии и все растения и листва на них. Тогда Майя, мать Будды, сошла из паланкина и пошла в сад. С ее приближением, на знак благоговения, деревья склонялись к земле, а той минуты, когда она освободилась от тяжа, земля всколыхнулась, и с неба выпал щедрый дождь из нимфей и лотосов. Слуги бросились к новорожденному Будде, чтобы поддержать его, но, вырвавшись из рук, он пошел сам. И всюду, где только его нога ступала на землю, вырастал огромный лотос».

Точь-в-точь такой же дождь из цветов падает с неба на Будду, когда его, ребенка, ведут к храму, чтобы дать ему имя, когда впервые ведут к учителю, когда он отправляется, чтобы уединиться для поста и молитвы, и когда получает победу над злым духом Призраком, который соблазнял его. В конце концов, лотосы всех цветов падают с неба на тело Будды, когда на седьмой день после смерти его кладут на костер, чтобы сжечь…

Но не только индусы-буддисты обожествляют лотос, перед ним склоняются, особенно же перед родственной его разновидностью, нелюмбиумом,- почитатели Ворота.

Одаренные богатым воображением и склонностью к созерцанию, брамины усматривают в лотосе символ плодотворных сил природы, которые испытают вечных изменений. За их утверждением, в щедро застеленной лотосами и нелюмбиумами воде, когда она блещет в ярком сиянии солнца или серебристо переливается в месячном сиянии, можно наблюсти и ощутить, как происходит создание организма из редкого элемента, а в самом лотосе соревнуются огонь и вода, редкое и твердое вещества. Вот почему Ворота, отца всего сущего, как и Буд, изображают всегда с лотосом в руке или сидящим на лотосе.

В одном из гимнов Вед о Вороте поют:

«Он находится, углубленный в небесные

раздумья о лотосе,

Цветок что образовался, когда он

коснулся его

Своим золотым лучами…»

Так же воспевает и Вишну, властитель и повелитель Вселенной: его дыхание — это благоухание лотоса; он находится не на земле, а на девяти золотых лотосах, принесенных самыми богами.

Тем не менее, у удивительного лотоса всегда была соперница — роза — любимица Вишну, но Ворота на протяжении продолжительного времени не хотел признавать за ней первенства, аж пока, в конце концов, ему пришлось согласиться. Это произошло вот как.

Однажды Вишну, как утверждает индусская легенда, купаясь в чистых водах священного озера, вдруг увидел, как раскрылся лотос и оттуда вышел Ворота, предлагая полюбоваться его удивительным, прекраснейшим из всех цветком.

—        Нет,— сказал Вишну,— наилучший цветок — в моем рае. Он розовый, как утренняя звезда, а запах его самый пьянящий.

Ворота улыбнулся:

—        Если ты говоришь правду, то я готов уступить в твою пользу первенством среди богов.

—        А если не веришь, пойдем посмотрим,— сказал Вишну.

Ворота согласился, и они тронулись. Шли медленно, почтенно, как и надлежит богам, и под вечер прибыли к раю Вишну.

Здесь хозяин повел своего царственного посетителя под перламутровый свод и показал удивительный цветок, божественное благоухание которого наполняло весь окружающий воздух.

—        Вот,— сказал он,— прекраснейший цветок райских садов.

Той же минуты роза наклонилась к нему и ее лепестки расступились, чтобы пропустить волшебную красавицу Лакшми, уже упоминавшуюся в разделе о розе.

Лакшми стала на колени, прошептала:

—        Направленная из сердца розы женой тебе, явилась наградить твою правдивость и верность.

Вишну поднял свою невесту, отрекомендовал Ворота, а он, пораженный ее кирасой, сдержал свое слово.

—        Отныне,— сказал он,— Вишну будет первый -из богов, поскольку, сущая правда – самый красивый, прекраснейший цветок все таки у него…

Синяя птица, которая подслушала эти слова,- свидетельствует дальше легенда,- не промедлила рассказать об этом лотосу, и цветок Ворота, удивительно белый, сразу же приобрел зеленоватый оттенок от зависти, который так и остался с ним навсегда, тогда как роза, жена Вишну, чистая, прекрасная и ароматная, как всегда…

О лотосе у индусов бытует немало пословиц и поговорок.

Так, например, говорят: «Цветы лотоса поддерживают Вишну так же, как и его почитатели». «Цветы лотоса — корабль, на котором утопленник среди океана жизни может найти, спасение». «Лотос — друг солнца. Когда месяц со своим холодным лучами скрывается, лотос раскрывается».

Одно слово, ведя речь о лотосе, индус, то ли в прозе, или в поэзии, не жалеет самых похвальных определений для этого цветка. Он – желательный и волшебный для всех влюбленных, хотя, в противоположность представлением египтян, лотос оказывает содействие не возбуждению, а сдерживанию страстей. А когда в давние времена в Индии приносили богам человеческие жертвы, то собирали кровь на лепестке лотоса, причем принадлежало заполнять ее лишь на четверть; так что человеческие жертвоприношения индусов представляли собой по сути лишь маленькое кровопускание.

Индийский лотос, иначе — нелюбиум, листву и цветы которого не плавают в воде, а высоко стоят над ней на длинных стеблях, имеет не меньшее экономическое значение, чем египетский.

Главные потребители, японцы и китайцы, разводят его как овощ. В пищу употребляются корневища, семена и листву. Корни едят в сыром и вареном виде. Благодаря значительному содержимому крахмала — это высококалорийный продукт.

На рынках Японии, Китая в Индокитае — корневища лотоса лежат целыми грудами и называются там — «хазун». Вкус его, варенного, напоминает брюкву или сельдерей. Едят его также испеченным на угле как сладость, готовят что-то наподобие муки, которой заправляют суп, словно манной крупой.

Из засахаренные зерна готовят разнообразное лакомство. Относительно листвы, то осенью, когда прекращается цветение, молоденькие, еще не совсем расправленные листочки нарезают, составляют в пучки и продают на рынках. Употребляют их, будто спаржу. Особый спрос на них в Сринагари и в Индии.

Кроме того, китайцы употребляют тычинки, стебель, корневище лотоса, считая, что те возвращают старикам молодость и красоту. Китаянки же украшаются цветами лотоса, как когда-то девушки в Египте и Финикии.

Особый спрос на цветы лотоса наблюдается в день китайского нового года, когда рядом с нарциссом,- принадлежностью каждого жилья, их считают приносящими счастье.

Еще не так давно временами это волшебное растение пышно росло в волжских садах близ Астрахани, имея местное название — «чульпанская роза», от Чульпанского залива, где чаще всего она встречалась.

Осенью, когда созревали его большие плоды с вкусными семенами, сельская молодежь, в лодках, с гармошками и песнями целыми ватагами отправлялась на промысел. Зерна лотоса щелкали, словно кедровые орешки или подсолнечные семечки. Запасов его хватало на продолжительное время, а у экономных хозяек ими угощали и на Рождество.

Но те добрые времена прошли. Человеческая жадность не удовлетворялась лишь собиранием плодов, лотос вырывали с корнями. Это привело к полному исчезновению его под Астраханью. И теперь, только при тщательных поисках, ученые находят лотос в тех местах лишь изредка.

1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

Эксперименты на животных показали: аппарат понижает давление в левом желудочке сердца, принимая на себя значительную часть его нагрузки. На людях проводились испытания другого аналогичного устройства, так называемого баллонного насоса аорты. Они подтвердили, что в случае инфаркта механическая перекачка крови уменьшает повреждения сердечной мышцы. «Помощник сердца», в сущности, такое же устройство, что и баллонный насос аорты, правда, несколько усовершенствованное и видоизмененное, его легче подключать   к   системе   кровообращения.

Вспомогательный левый желудочек — устройство более мощное. Поэтому и влияние его На процесс выздоравливания сердечной мышцы выраженное. Качая кровь из левого желудочка в кровеносную систему, оно обеспечивает

[smszamok]

необходимый организму поток крови и питательных веществ, что    позволяет    дать    сердцу   передышку. На данном этапе для клинических испытаний полностью одобрен прототип вспомогательного левого желудочка, так называемый механический кровяной насос номер 10. Он разработан Медицинским центром детской больницы в Бостоне в лабораториях докторов Уильяма Ф. Бернарда и К. Гранта Лафаржа совместно с фирмой «Термоэлектрон корпорейшн». Модель 10 значительно легче отключить после выздоровления пациента. Устройство соединяет верхушку левого желудочка сердца с аортой, но само оно располагается вне грудной клетки.

ХОТЯ главное внимание уделяется сейчас разработке вспомогательных сердечных устройств, работы по созданию искусственного сердца не прекращаются. Одно из основных препятствий на пути к его созданию — образование тромбов. Этим пороКОМ страдают все механические устройства по перекачке крови. Каждый раз, как только кровь входит в соприкосновение с инородным механизмом, кровяные тельца и пластинки начинают повреждаться, в нежелательную сторону изменяются белковые вещества, входящие в состав крови,— альбумин, глобулин, фибриноген и другие.

Модель искусственной почки, созданная в университете штата Юта (США). Ее вес 11 килограммов, больной может носить ее на себе. Серийный выпуск, как предполагают, начнется через 2 года. Кровь почти безошибочно «распознает» поверхность механического насоса, и тенденция к свертыванию проявляется при соприкосновении ее с любым веществом, заметно отличающимся от внутренней поверхности   кровеносных   сосудов   пациента.

Поиски «биосовместимых материалов», таких, которые могли бы гармонично сосуществовать с тканями организма, продолжаются в США уже много лет. Однако создать их пока не удалось. Многообещающие результаты получены при так называемой биоманипуляции — поощрении организма к восстановительным процессам введением искусственных элементов, которые способны обрастать новыми тканями. У метода хорошие перспективы и в области частичного и в области полного протезирования сердца. Эти исследования связаны с использованием так называемых «микроволокнистых опорных структур». Что это такое? Это сеть тонких волокон, выстилающих внутреннюю поверхность кровяного насоса. Опыты показали, что на такой сетке может образоваться слой ткани биологического происхождения, продемонстрировавшей в опытах, длившихся сроком до полугода, хорошую совместимость с кровью. Но даже и такой совместимый с кровью биослой, видимо, не вполне решает проблему тромбоза при работе с искусственным сердцем, поэтому нужно искать какие-то иные пути ее решения. Есть еще ряд проблем; это и борьба с механическим износом протезов, и микроминиатюризация (прибор должен быть достаточно малым, чтобы помещаться в полостях человеческого тела), и необходимость усовершенствования регуляторного механизма, изменяющего поток подаваемой насосом крови в зависимости от потребности организма (во время напряженной деятельности — больше, в период сна и отдыха — меньше), и разработка элементов питания, которые легко бы перезаряжались или достаточно долго действовали (например, радиоизотопные генераторы). Все это, вместе взятое, делает задачу создания искусственного сердца крайне сложной, хотя и неразрешимой ее назвать нельзя.

В апреле и октябре 1975 года обсуждались достижения в оказании помощи сердечно-сосудистой системе, в том числе и в работах по полной замене сердца; произошел обмен мнениями по уже существующим устройствам и вспомогательной аппаратуре, а также ее составным частям, которые разрабатываются каждой из двух стран   и  представляют  взаимный    интерес. По оценке доктора Рут Хегели из Национального института сердца и легких, одной из самых интересных сторон советского подхода к исследованиям в области искусственного сердца, судя по докладу профессора Шумакова, является упор «а «математическое моделирование естественной системы кровообращения». «Советские исследователи,— говорит она, — изучили естественную систему кровообращения до мельчайших деталей и выделили параметры,   которые,   возможно,   будет     желательным дублировать в искусственной системе кровообращения. У нас в США тоже серьезно занимаются математическим моделированием, но наши ученые за все эти годы не делали столь систематического упора на такой метод».

Эта разница в подходе к проблеме проистекает из преобладающего в США мнения, согласно которому — ввиду разнообразнейших трудностей, встречаемых при разработке искусственного сердца,— лучше начать с более скромных аппаратов, помогающих системе кровообращения, и постепенно продвигаться к конечной цели — полному протезированию сердца. Интересно отметить, что при всей трудности создания искусственного сердца — это все-таки более простое дело, чем создание искусственной почки. «Естественная почка — орган чрезвычайно сложный,—говорит доктор Бенджамин Бертон, глава Национального института артрита, обмена веществ и желудочно-кишечных заболеваний.—Почка настолько сложна, что, когда ее заменяют искусственной, последняя справляется с теми же обязанностями весьма неважно — не с технической точки зрения (в этом смысле все может быть превосходно), а с точки зрения более утонченных и «изящных» процессов, характеризующих   живой   организм».

Принципиальная схема искусственной почки проста: кровь из организма перекачивается в контейнер, разделенный целлофановой мембраной; продукты распада, содержащиеся в крови, пропускаются под давлением сквозь мембрану в специальный «промывочный» раствор, который их уносит, а очищенная кровь накачивается обратно в организм. Уже имеющаяся искусственная почка требует постоянного возобновления больших количеств воды (200—300 литров) и стока ее после использования. И еще тщательно обученного персонала — врачей, медсестер и техников. В своей теперешней, обычно применяемой форме гемодиализ (так называется процесс механического удаления из крови продуктов распада) явно слишком дорог и сложен, чтобы больной мог пользоваться им без посторонней помощи. С другой стороны, больничных машин гемодиализа недостаточно, чтобы обеспечить тысячи людей, чьи почки отказываются работать. Сотрудникам национальных институтов здравоохранения США удалось разработать менее громоздкую, полупортативную искусственную почку. Ее можно передвигать из комнаты в комнату, и она не требует ни подключения к водопроводу, ни непрерывного тока воды.

[/smszamok]

Экспериментальный образец стационарной (непортативной) искусственной поджелудочной железы, разработанный в ФРГ. Прибор постоянно измеряет содержание сахара в крови и добавляет в нровотон нужное количество инсулина. Если сахара слишком мало, добавляется сахар. Самописец (на переднем плане) постоянно регистрирует уровень сахара в крови. Пока прибор имеет слишком большой вес и размеры. В дальней перспективе — разработка миниатюрного прибора, который будет имплантироваться в брюшную полость.

26 Сен »

Каково значение дистресса?

Автор: flashsoft1 | В категории: Научная генетика
1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

Если интерес — наиболее часто испытываемая положительная эмоция, то дистресс — наиболее часто встречающаяся отрицательная эмоция, но между тем выполняющая важные биологические и психологические функции. Разлука, физическая или психологическая, на протяжении всей жизни человека остается основной и наиболее распространенной причиной дистресса. Когда нам приходится покидать свою семью или друзей, мы страдаем, но мы можем ощущать себя одинокими, покинутыми, утратившими связь с окружающим нас миром людей, даже находясь в толпе людей.

Другой важной причиной дистресса служит неудача, реальная или воображаемая. В этой области причины страдания зависят от индивидуальных свойств человека. Один студент может радоваться полученной четверке, в то время как другой будет переживать, поскольку он ожидал

[smszamok]

пятерки. Но каково значение дистресса? Еще Дарвин отметил, что слезы предотвращают высыхание слизистой оболочки полости носа. Слезы также содержат фермент лиасому, которая защищает слизистую оболочку от опасных бактерий. С. Томкинс выделил три основных функции дистресса: во-первых, дистресс сообщает самому человеку и окружающим, что что-то не в порядке; во-вторых, дистресс заставляет человека поступать таким образом, чтобы устранить источник этого ощущения или изменить взаимоотношения с каким-либо объектом, вызвавшим дистресс; и, наконец, дистресс вызывает отрицательную мотивацию, а некоторое количество отрицательной мотива, ции неоОходимо для того, чтобы сделать нас более восприимчивыми к нашим собственным проблемам и к скорбям рода человеческого.

Дистресс служит еще одной, чрезвычайно важной цели, выполняя ту функцию, которую он выполнял в процессе эволюции человека и продолжает выполнять до сих пор: дистресс укрепляет сплоченность группы людей, будь то семья или общество. Поскольку разлука вызывает дистресс, избегание или предотвращение дистресса играет роль мощного фактора, который надежно привязывает человека к любимым людям или друзьям.

Когда группу молодых людей попросили представить себе, как им жилось бы в мире без дистресса, почти все они ответили, что это был бы мир без радости и любви. Более того, многие из них выразили сомнение в том, что это был бы мир живых людей.

Некоторые теоретики считают, что отвращение возникло из пищевой потребности и связанного с ней поведения. Таким образом, прототипом ситуаций, вызывающих отвращение, было нечто, что было «невкусно».

Чувство отвращения напоминает чувство тошноты с дурным привкусом во рту. Вам хочется избежать контакта с объектом отвращения. Если отвращение слишком сильно, оно может действительно вызвать у вас приступ рвоты. В ходе эволюции отвращение наверняка помогало нашим предкам поддерживать окружающую среду в достаточной чистоте, необходимой для их здоровья, не допускало, чтобы они ели испорченную пищу или пили грязную воду. Отвращение не было совершенным детектором отравляющих веществ, но оно помогало их обнаружить. Вероятно, отвращение играло также некоторую роль в поддержании личной гигиены. Дурные запахи тела и очень неряшливый вид могут вызывать отвращение у самого человека или у других людей.

Отвращение может быть направлено против идеи или личности, а также себя самого. Отвращение, смешанное с гневом, очень опасно, так как гнев мотивирует «нападение», а отвращение — желание «отделаться». Отвращение, так же как и гнев, может быть направлено против самого индивидуума, а отвращение к самому себе способно понизить чувство собственного достоинства   и   собственной   ценности.   Исследования, проведенные на нормальных субъектах и госпитализированных больных, показали, что гнев и отвращение, направленные на себя самого, обычно характерны для состояния депрессии.

Одна из форм приспособления к этой эмоции — обучение выражать свой гнев словами и достаточно тактичным образом, чтобы не рассердить других людей и не прервать общения с ними. Открытая же форма гнева может быть полезной в таких оправдывающих себя случаях, как протест против покушения на безопасность личности, против ее угнетения. В подобных случаях контролируемый гнев придает человеку психологическую силу (уверенность в себе), необходимую для того, чтобы человек мог «постоять за себя». Результаты клинических и экспериментальных исследований показывают, что неспособность продуктивно выразить справедливый гнев приводит к нарушению ясности мышления, «отравлению» отношений с другими людьми и психоматическим заболеваниям.

Гнев принято рассматривать как целиком «плохую» эмоцию. Конечно, последствия неконтролируемой ярости могут быть чрезвычайно серьезными. В то же время гнев сослужил полезную службу в эволюции человека и продолжает выполнять некоторые полезные адаптивные функции. Почти все без исключения люди испытывают в какие-то моменты известную степень гнева, другое дело — выражаем мы этот гнев или нет и каким образом. В состоянии гнева кровь «закипает», лицо пышет жаром и мышцы напрягаются. Человек чувствует себя сильным и испытывает побуждение ударить, напасть на источник своего гнева. Чем сильнее гнев, тем сильнее и энергичнее чувствует себя человек, тем сильнее потребность к физическому действию. В состоянии ярости мобилизация энергии настолько велика, что человек вот-вот взорвется, если он не даст выход своему гневу. Эмпирические исследования показали, что гнев заставляет человека испытывать большое напряжение, которое обычно переживается им лишь в состоянии страха, причем человек чувствует себя значительно более уверенным, чем при любой другой отрицательной эмоции. Мы не всегда связываем гнев со смелостью, так как во многих случаях гнев быстро сменяется ощущением страха или вины при оценке возможных последствий гнева.

В ходе эволюции гнев был необходим для выживания наших предков. Его ценность заключается в способности быстро мобилизовать энергию человека до такой степени, чтобы он мог решительно бороться за свое существование. С развитием цивилизации потребность в этой функции стала настолько редкой, что в настоящее время многие ученые рассматривают ее скорее как врожденную склонность, чем приспособительно-ценное качество. Этологи говорят, что судьба гнева может служить примером того, как культурная революция взяла верх над биологической эволюцией.

Попытка проанализировать роль презрения в ходе эволюционного развития и найти его адаптивные и конструктивные функции в современной жизни не проста. В процессе эволюции презрение, вероятно, возникло как средство подготовки человека или группы людей к встрече с противником. Например, молодой человек может готовиться к защите самого себя или своей группы с такими мыслями: «Я сильнее его, я лучше». И это чувство собственного превосходства, подобно гневу или отвращению, до некоторой степени переживается как чувство враждебности. Презирая, человек испытывает предубеждение против какого-либо предмета, человека или группы людей.

[/smszamok]

В процессе эволюции презрение могло играть конструктивную роль в формировании навыков защиты от окружающей среды или хищников. В какой-то степени презрение служит социально-конструктивной цели и сегодня, когда оно направлено против тех, кто является причиной загрязнения среды, безнравственности, гнета, преступлений или войны. Однако гораздо легче перечислить отрицательные последствия этой эмоции.

Презрение — центральная эмоция во всех видах предрассудков, в том числе и в расовых предрассудках. Из всех трех эмоций в тройственном союзе эмоций враждебности— гнева, отвращения и презрения — презрение наиболее «холодная». Гнев — «горячая» эмоция, побуждающая к незамедлительному действию. Презрение хо-лодво я отчужденно, оно скорее приведет к агрессии с коварством и обманом. Чувство презрения к другому человеку как бы обезличивает этого человека, другой воспринимается как некто, лишенный человеческого достоинства. Благодаря этим своим характерным чертам презрение может мотивировать человека к уничтожению себе подобных.

1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

Современные ведущие теоретики-этологи разделяют утверждение Дарвина о том, что мимика — это продукт эволюционного процесса. Дарвин полагал, что мимические движения возникали из «полезных привычек» или намеренных движений — незавершенных, подготовительных фаз таких их видов, как нападение, бегство, оборона, мышечные сокращения, связанные с дыханием и зрением. В ходе эволюции мимика превратилась в систему социальных сигналов, передающих информацию о побуждениях или внутренних состояниях субъекта. Нередко испуганное лицо собрата сигнализировало другим членам группы об опасности, то есть о внешних событиях.

Исследования эмоциональной мимики у людей разных национальностей убедительно показали, что такие эмоции, как эмоции

[smszamok]

радости, удивления, грусти, гнева, отвращения И страха, носят врожденный характер: ОНИ выражаются и понимаются совершенно одинаковым образом всеми людьми, даже теми, которые не знают письменности и почти не имеют контактов с современной цивилизацией. То же самое справедливо для эмоций интереса, презрения и стыда. Эти девять основных эмоций и соответствующая им мимика представляют фундамент, свободный от языковых и культурных различий и обеспечивающий взаимное понимание между представителями всех культур.

Хотя фундаментальные эмоции и их выражение носят врожденный и универсальный характер, большая часть поводов, вызывающих эти эмоции,   и соответствующие им умственные и двигательные реакции приобретаются после рождения. Во всех культурах практика воспитания детей, правила игры со сверстниками формируют определенные отношения к эмоциям и их выражению. Причем обнаруживаются существенные различия между правилами или нормами эмоционального выражения. Например, восточные народы обычно более сдержанны в выражении своих эмоций, чем западные. Японская семья, оплакивая умершего, скрывает свое горе и отчаяние от других, и на лицах ее членов можно скорее увидеть улыбку, чем выражение горя. Японцы гораздо серьезнее относятся к презрительным взглядам, чем европейцы и американцы.

В течение последнего десятилетия все большее значение приобретало изучение роли мимики в межличностном общении и других сторонах социального поведения. Исследования показали, что большинство оттенков во взаимоотношениях между людьми передается через выражение лица. Когда слова человека вступают в конфликт с его эмоциональной мимикой, доминирует сообщение, передаваемое эмоциональным путем. Эмоции, отражающиеся на лице, «слышны» лучше, чем речь.

Исследования установили и следующее: Мимика детей, смотрящих агрессивный фильм, позволяет предсказать степень их агрессивности в последующей стадии эксперимента. Дети, которые выражали радость, глядя на акты насилия, оказались более агрессивными в последующей экспериментальной ситуации. Признание первичности потребностей и мотивов наряду с производностью, вторичностью эмоций позволяет дать иную классификацию эмоциональных состояний по сравнению с той, которой придерживается профессор Изард. Поскольку потребности делятся на три основные группы потребностей — самосохранения, взаимодействия с другими членами группы и познания,— все многообразие эмоции может быть соответственно приурочено к одной из трех групп.

Обращаясь к классификации фундаментальных эмоций К. Изарда, можно заметить, что эмоции удивления («биологической настороженности» по терминологии И. П. Павлова), отвращения и страха в основном «обслуживают» потребности сохранения (себя, потомства, вида, результатов своей деятельности и т. д.), эмоции гнева, презрения, стыда и горя возникают в связи с потребностями принадлежать к группе и занимать в ней определенное место, а эмоции интереса, радости или напротив, скуки связаны с потребностью познания, с любознательностью и исследовательским поведением.

Сказанное выше ни в коей мере не умаляет ценности той работы, которую систематически проводит профессор Изард. Мы уже говорили, что тонкий анализ внешнего выражения эмоций имеет важнейшее практическое и теоретическое значение для педагогики, социологии и клинической медицины. Мы надеемся, что статья профессора Изарда лишний раз побудит каждого из нас внимательнее всмотреться в лицо своего ребенка, близкого человека, товарища по работе: не требуется ли им наша улыбка, наше участие, наша помощь? Не посылает ли нам язык чувств безмолвное сообщение, на которое мы должны  ответить?

Внешнее  выражение  различного  эмоционального   состояния   у   шимпанзе. Тем не менее до сих пор остается неисследованной роль обратной связи «лицо—мозг» в нейрофизиологических механизмах эмоций. Дарвин часто говорил о мимике как о результате или сопровождений-эмоций. И тем не менее он недвусмысленно высказал мысль о том, что мимика способна контролировать и регулировать эмоциональное состояние. «Свободное внешнее выражение эмоции усиливает ее. С другой стороны, подавление (пока это возможно) всех внешних проявлений смягчает наши эмоции».

Автор настоящей статьи рассматривает мимическое выражение как неотъемлемую часть эмоции, выступающую наряду с особой формой активности нервной системы и субъективным переживанием. В нормальных условиях мимическое выражение и импульсы, идущие от мышц лица к мозгу, предшествуют появлению специфического эмоционального состояния, которое в конечном итоге формируется в коре головного мозга нервными импульсами, идущими от лица. Автор допускает возможность возникновения эмоционального переживания без внешне наблюдаемого мимического выражения благодаря двум механизмам. Во-первых, мимические движения могут быть слишком быстрыми для того, чтобы их увидеть невооруженным глазом (это было установлено анализом моментальных снимков лица). Во-вторых, эмоциональное переживание может возникнуть через внутреннюю нервную «модель» выражения лица, соответствующую данной эмоции.

[/smszamok]

Серия недавно проведенных экспериментов частично подтвердила гипотезу о том, что мимика может вызывать эмоциональное переживание. В одном из экспериментов испытуемых просили произвольно сокращать отдельные мышцы лица таким образом, чтобы в конце концов они, сами того не подозревая, воспроизводили мимическое выражение гнева.

11 Сен »

Идея химической точечной мутации

Автор: flashsoft1 | В категории: Научная генетика
1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

Идея химической точечной мутации фантастична. Тем не менее, ученые подошли к решению этой труднейшей задачи. Классическая генетика умеет вызывать даже  на   участок    гена, может показаться мутации,   но,   как   правило,   эти   довольно редкие события и изменения, которые вносятся в структуру ДНК, имеют случайный характер. Например, при выведении сорта семян удачные мутанты ищут годами, и число неудачных вариантов в каждом поколении растений может быть в тысячи раз больше, чем число удач. Заветная мечта генетиков — избирательное воздействие на отдельный ген, ведь это позволило бы, например, улучшить ферменты, создать направленный иммунитет, подавить работу генов, отвечающих за перерождение нормальной клетки в раковую.

Идея направленной химической «пули» основывается на том, что

[smszamok]

создается химический реагент, который не просто вызывает мутацию, а прежде узнает свою цель, узнает последовательность оснований, шифрующую определенный ген в молекуле ДНК.

В природе уже существует механизм узнавания — комплементарность. Вот типичный ее пример: два участка ДНК или участки ДНК и РНК узнают друг друга и располагаются так, что всегда против тими-на или у.рацила становится основание — аденин, напротив гуанина — цитоэин, и так далее. Они подходят друг другу, как две половинки застежки «молния».

Химия комплементарно адресованных реагентов — такое название получило это направление — начала развиваться в Новосибирском институте органической химии СО примерно 20 лет назад. В каждой нуклеиновой кислоте есть уникальная последовательность оснований, которая и может служить адресом для химической «пули». Основная часть адресованного химического реагента — олигонуклео-тид,— это небольшой фрагмент соединенных друг с другом азотистых оснований (нуклеотидов), где 10—20 оснований расположены в определенном порядке, так, чтобы они были комплементарны (соответствовали) нужному участку ДНК. В таком фрагменте одно звено (или несколько) химическим способом модифицируют — производят в нем родственную замену, Например, вместо атома водорода сажают Группу, содержащую атом хлора, а иногда вводят ароматическую группировку. Чаще всего подобные заместители вводятся в фосфатный остаток или же в. остаток сахара — рибозы. При этом фрагмент-нуклеотид остается вполне «узнаваемым»   и в то же время  Олигонуклеотид (цепочка из нескольких нуклеотидов), химически связанный с соединением платины, исследуется как противоопухолевый препарат направленного действия.

Уже синтезированы замещенные олигонуклеотиды и показано, что введенная в сахарный остаток группа СН2—СН2—С1 настолько видоизменяет его свойства, что этот фрагмент тормозит активность избранных участков на длинных молекулах рибосо-мальной РНК или на тРНК. Интересный результат наблюдали, когда в адресованный реагент, в химическую «пулю» вводили молекулу красителя (работа выполнена совместно с Институтом цитологии и генетики и Институтом автоматики и электрометрии Сибирского , отделения АН СССР). Краситель поглощает свет избирательно, только узкую область из всего видимого диапазона. Был выбран краситель, способный к двухквантовым переходам. Когда поток света от лазера проходил через кювету с раствором ДНК, адресованный реагент (с красителем) поглощал сразу два кванта света и молекула «пули» переходила в возбужденное состояние. Там, где находился адрес,— на участке ДНК, связанной с реагентом,— происходило расщепление полимерной цепи и этот участок ДНК выходил из строя. Таким образом можно, очевидно, подавить работу определенного гена.

Постепенно от химических этюдов исследователи получают возможность перейти к непосредственному решению ряда биологических задач. С помощью адресованного реагента уже удалось добиться направленной мутации одного из генов бактериофага Т7. Был создан направленный химический реагент, который регулировал активность тетрациклинового гена в плазмине бактерии. другими вирусами, и это явление известно давно. В 1957 году было обнаружено, что клетки, зараженные вирусом, выделяют в среду фактор устойчивости к вирусной инфекции— белки  интерфероны.   За  прошедшие

четверть века были исследованы структура интерферонов, биосинтез этих белков в клетках, механизм их действия, биологические свойства и возможность использовать интерфероны в клинике для борьбы с вирусными заболеваниями человека.

Существует не одна, а три группы интерферонов. В организме их производят различные клетки; альфа-интерферон создают лейкоциты, бета-интерферон синтезируется при действии вирусов на клетки соединительной ткани, гамма-интерферон, который называют иммунным, образуется в Т-лимфоцитах. Все три типа интерферонов обладают разными физико-химическими свойствами.

Сейчас наиболее хорошо исследованы а ль фа-интерферон ы человека. Это целый класс — несколько белков; на соответствующих ДНК число генов, кодирующих синтез альфа-интерферонов, приближается к 20. Менее ясна ситуация с бета-интерферо-нами. Гамма-интерфероны представлены одним белком, которому соответствует один ген.

Интерфероны универсальны — они действуют на все типы вирусов, но в то же время проявляют видовую специфичность; для лечения людей нужны интерфероны, полученные из клеток человека Поэтому как медицинский препарат интер ферон был долгое время труднодоступным. Из одного литра донорской крови удавалось выделить только 1 мкг интерферона, а это примерно доза для одной инъекции.

Ситуация радикально изменилась, когда производство человеческого интерферона удалось осуществить с помощью микроорганизмов, сконструированных методами генной инженерии. Найти ген, отвечающий за синтез интерферона, оказалось очень трудной задачей. Сначала нужно было выделить РНК, на которой записана информация и Которая служит матрицей для рибосомы, где синтезируется белок. Привычно представление, что гены — это единицы наследственности в ДНК, но исследователи часто ночиноют поиски именно с РНК. На ней тоже есть информация о строении генов, и эта- молекула, как правило, много короче: РНК несет информацию только об одном гене или, во всяком случае, о небольшом числе генов. Выделив РНК, можно было получить соответствующую ей молекулу ДНК.

Нужно, однако, учесть, что в смесях РНК, которые выделяют из клеток (например, из лейкоцитов, производящих интерферон), нужной РНК содержится всего около 0,1%.

Чтобы создать бактерии для синтеза интерферона, исследователи использовали метод рекомбинантных молекул ДНК. В клетках бактерий, кроме хромосом, часто содержатся маленькие замкнутые в кольцо молекулы ДНК, так называемые плаэмиды. С помощью «молекулярных ножниц» — ферментов рестриктаз — плазмиду удается разрезать и затем, используя другие ферменты, вставить в нее фрагмент ДНК человека,— получить нужный молекулярный гибрид ДНК. Бактерии размножаются и размножают при этом встроенные в плаэмиды гены человека. Так получают «библиотеку генов» — собрание бактериальных клеток, в каждой из которых, кроме своих генов, содержится по крайней »лере один ген человека. В ней присутствуют самые разные гены человека, а нужен только один — ген интерферона.

Извлечь его из «библиотеки» очень сложно; решая эту задачу, исследователям

пришлось       проанализировать    около50000 бактериальных клонов (семейств), поистине это поиски иголки в стоге сена. Тем не менее ген интерферона удалось найти.

Однако трудности на этом не кончились. Ввести ген в плазмиду оказалось недостаточно, нужно было заставить его работать, заставить клетки кишечной палочки синтезировать чужеродный для нее белок. Успехи в решении этой конкретной задачи оказались связанными с более общими и принципиальными вопросами, в частности с выяснением того, ка« регулируется активность генов в клетках. Почему одного белка синтезируется мало, а другого много? Что служит сигналом для запуска гена? Как влияют условия среды на работу гена?

Синтез белка связан с двумя процессами. Первый — транскрипция: информация о строении гена переписывается с ДНК на РНК. Второй — трансляция: РНК в рибосоме программирует сборку белка. В активной работе гена в обоих случаях принимают участие регуляторные элементы, изучению которых особенно большое внимание придается в последнее время, Участки ДНК, которые предшествуют гену и много меньше его по размеру, получили название промоторов. Это своеобразные возбудители гена, необходимые для начала синтеза РНК. Очень важен для регуляции участок ДНК, который получил название сайт Шайн-Далгарно; он включается в цепь РНК и помогает рибосоме узнать место для начала синтеза белка. Заметьте — на карте ДНК, совсем как на географической карте, появляются названия в честь первооткрывателей.

[/smszamok]

В зависимости от структуры регулятор-ного участка один и тот же ген интерферона в одном случае может обеспечить синтез необходимого белка, в сотни и тысячи раз больший, чем в другом. Современная биотехнология добилась поразительных успехов, уже удалось получить такой искусственный штамм бактерий, что один литр бактериальной суспензии производит в тысячи раз большее количество интерферона человека, чем можно выделить из одного литра донорской крови.

Реферат подготовила В. СМИРНОВА.

11 Сен »

«Прыгающие» гены

Автор: flashsoft1 | В категории: Научная генетика
1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (1голосов, средний: 1,00 out of 5)
Загрузка...

Сегодня «прыгающие» гены найдены во всех живых организмах, в КОТОРЫХ их искали: в безъядерных клетках бактерий, в клетках растений, у червей, у плодовой мушки дрозофилы, у мыши и человека. Само существование «прыгающих» генов, явление транспозиции, 30 лет назад воспринятое как курьезный факт, в наши дни позволило ближе подойти к таким нерешенным проблемам биологии, как регуляция генов, происхождение опухолей и эволюционные процессы. У генетиков существовало твердое правило: каждый ген имеет точный адрес, постоянную прописку на хромосоме. Если каждая хромосома — город, ее отдельный участок (локус) — улица, то «прыжки» означают, что некоторые участки ДНК могут переезжать не только с одной улицы на другую, но даже изменить город, в котором они проживали. Такие переезжающие участки — это и есть «прыгающие» гены, или транспозоны, или еще иначе — мобильные  генетические элементы.

Нужно сразу заметить, что «прыжки» совершаются крайне редко, примерно один раз на

[smszamok]

сотни тысяч событий в жизни клетки. Мобильные генетические элементы по величине и по строению можно разделить О работах советских исследователей на передовых рубежах современной молекулярной биологии было рассказано на научной сессии, посвященной девяностолетию выдающегося биохимика академика В. А. Энгельгардта. Публикуем краткие рефераты некоторых докладов, сделанных на сессии (в подзаголовках — их официальные названия), они отражают ключевые проблемы науки, исследующей молекулярные основы жизни.  Например, мобильные элементы обычно имеют на обоих концах повторы. Это могут быть длинные цепочки из 200—600 нуклеотидов (оснований) или короткие — из 20—30 нуклеотидов, прямые или обращенные, как слова-перевертыши, которые одинаково читаются справа налево и наоборот, например, «заказ». Характерно, что на ДНК, в месте, где встраиваются «прыгуны», отмечается, так сказать, «удвоение мишени», как будто перед включением «прыгающего» гена произошло легкое заикание: короткий кусочек ДНК-хозяина, всего 4—5 нуклеотидов, повторяется.

«Прыгающих» генов в организме может быть много. Например, у дрозофилы на долю подвижных элементов приходится 5—10 процентов всего генетического материала. Если обычные, стабильные гены имеют всего несколько копий (нередко всего одну), то у «прыгающих» генов количество копий десятки и сотни.

Как они размножаются и как происходят «прыжки»? В Лаборатории биосинтеза нуклеиновых кислот и Лаборатории подвижности генома Института молекулярной биологии АН, где были в 1977 году открыты мобильные диспергированные (то есть рассыпанные по всем хромосомам) генетические элементы дрозофилы, сокращенно МДГ, изучали механизмы, с помощью которых перемещаются подвижные гены. Оказалось, что «прыгающие» гены могут воспроизводиться через обратную транскрипцию.  О том, как гены перемещаются и умножают число копий, известно пока лишь для не

которых «прыгающих» генов. А: МДГ дрозофилы размножаются вне хромосомы через

обратную транскрипцию. 1 — Сначала на матрице ДНК синтезируется РНК «прыгающего» гена так, что крайние области концевых повторов ЦЗ слева и 115 справа не переписываются; 2, 3, 4 — На следующих стадиях размножения МДГ эта РНК служит матрицей для синтеза ДНК, который идет с помощью фермента ревертазы, затравкой служит тРНК. 5 — Затем однонитевая ДНК удваивается, и новая кольцевая копия МДГ (6) способнавстраиваться в новый участок хромосомы. Б: В клетках кукурузы многие «прыгающие»гены удваивают себя и совершают «прыжки» непосредственно в хромосомах на стадииудвоения нитей ДНК. III. «Транспозиционные взрывы» — одновременные перемещении многих «прыгающих» генрв приводят сразу к нескольким мутациям. У кукурузы (Б) это сказывается в мозаичной окраске зерен. У мушек дрозофил (А) по сравнению с дикими слева у мутантов-самок (в центре) туловище стало желтым, глаза — белыми, крылья — вырезанными и без ворсинок; у самца (справа) изменился только один признак — щетинки на спине стали завитыми.

Эта ДНК образует кольцевые молекулы вне хромосом, которые могут встраиваться в самые различные участки на различных хромосомах. Удалось выделить разные промежуточные продукты этого процесса, которые образуются при размножении «прыгающих» генов у дрозофилы,— комплексы РНК с ДНК, кольцевые ДНК.

Внедрение «прыгающих» генов в ДНК может вызвать мутации. Как это происходит?

Одно из важнейших открытий современной молекулярной биологии — мозаичиость генов. Оказывается, не вся последовательность нуклеотидов на ДНК несет информацию о белке, который ген кодирует. Есть участки, которые одно время считали «бессмысленными»,— это вставки, интро-ны (смысловые участки называют экзона-ми). Если, синтезируя РНК на матрице ДНК, снять с нее полную копию, то получается РНК, не совсем готовая для процесса транспляции (изготовления белков) на рибосоме. Переписанный на РНК текст требует редактирования — только после вырезания интронов из РНК-предшественника получается зрелая мРНК, готовая к синтезу   белка.

Если «прыгающий» ген попадает в область смысловой части, той, которая кодирует последовательность аминокислот в белке, возникает нарушение смысла, и работающий ген может начать синтезировать

Мутанты  дрозофилы,  появившиеся  в  результате транспозиционных взрывов.  Если подвижный ген окажется в области «бессмысленной» вставки — интрона или рядом с геном, то инактивации гена не произойдет, хотя в ряде случаев при этом изменится регуляция гена. Он, например, начинает работать менее активно или, наоборот, более активно. Иногда при «прыжках» мобильные гены могут захватить с собой соседние гены и вызывать разные перестройки в хромосомах. Они оказываются важным фактором генетической изменчивости. В Институте общей генетики удалось вывести линии мушек, у которых перемещения генетических элементов происходят в тысячи раз чаще, чем обычно. Многие происходящие при этом мутации выражаются в видимых на глаз изменениях: меняется форма крыльев, окраска тела или цвет глаз насекомых. Исследования, проведенные на дрозофилах такой линии, привели к открытию так называемых транспозиционных взрывов, Оказалось, что в подавляющем большинстве клеток дрозофил вообще не происходит перемещений подвижных элементов, но зато в некоторых клетках (примерно в одной на тысячу) проходят массовые «прыжки» подвижных генов. В результате потомство может изменяться сразу по многим признакам. Очевидно, транспозиционные взрывы должны были сыграть важную роль в процессе эволюции живого на Земле. Именно множественные скачкообразные изменения могли быть причиной появления новых видов.

[/smszamok]

Казалось бы, сами «прыгающие» гены не несут полезной для клетки информации, не кодируют необходимые ей белки. Значит ли это, что они только паразитически используют энергию и генетический аппарат клетки в своих эгоистических целях, для своих «прыжков» или для своего умножения? Возможно, «прыгающие» гены — это симбионты, сожители, выполняющие и некоторые полезные для организма функции.

Сейчас ясно одно — «прыгающие» гены могут оказывать глубокое и разнообразное влияние на жизнь клетки.

1 кол2 пара3 трояк4 хорошо5 отлично (Еще не оценили)
Загрузка...

Годы обычно лишь укрепляют почтение к установленным законам природы. Но бывает иначе. Наука делает очередной шаг вперед, и положение, издавна казавшееся всеобъемлющим,       неожиданно     обретает границы. Именно это произошло недавно с одним из краеугольных камней химии — законом Аррениуса. Согласно ему скорость химических реакций определенным образом зависит от температуры: подогрев реагирующих веществ ускоряет процесс, а охлаждение, напротив, его замедляет. Закон Аррениуса практически запрещает любые реакции при приближении температуры к абсолютному нулю. Иначе говоря, молекулы в этих условиях должны взаимодействовать так медленно, что теряет всякий смысл говорить о результатах этого взаимодействия.

Химики пользуются уравнением Аррениуса уже около века, и оно их никогда не подводило. Тем более неожиданным было

[smszamok]

недавнее открытие ученых Научно-исследовательского института имени Л. Я. Карпова и Института химической физики АН, обнаруживших, что при сверхнизких температурах снижение скорости химических реакций существенно замедляется, а достигнув определенного предела, и вовсе прекращается. Другими словами, вопреки закону Аррениуса при температурах, близких к абсолютному нулю, скорость химической реакции становится независимой от температуры.

Как и следовало ожидать, классические представления для понимания открытого явления оказались непригодными. Пришлось призвать на помощь квантовую механику. Только эта теория смогла объяснить неожиданные результаты экспериментов. Например, то, каким образом при температуре жидкого гелия, которая всего лишь на 4 градуса выше абсолютного нуля, молекулы умудряются собираться в цепочки полимеров: для начала достаточно было кратковременно облучить вещество ультрафиолетовыми лучами или простым светом, а дальше реакция полимеризации продолжается уже самопроизвольно .

Открытие советских химиков не только значительно изменило представление о свойствах вещества в экстремальных условиях, но и позволило по-новому взглянуть на проблему зарождения жизни во Вселенной. Такая возможность особенно привлекает одного из авторов открытая, члена-корреспондента АН В. И. Голь-данского, выдвинувшего оригинальную гипотезу об образовании сложных органических веществ в пылинках межзвездных облаков. В этих колоссальных образованиях, состоящих из газа и пыли, сосредоточена большая часть вещества, заполняющего пространство между звездами в нашей и других галактиках. Плотность межзвездных облаков обычно очень мала — один кубический сантиметр содержит подчас лишь несколько атомов, зато протяженность облаков так велика, что некоторые из них выглядят темными пятнами на светлом фоне Млечного Пути.

В межзвездных облаках газ почти равномерно перемешан с пылью, состоящей из мельчайших частичек графита или кремнезема.  Каждая  такая  крупинка  окружена

Данные  геологической науки, современные научные способы  определения  абсолютного   возраста   самых древних пород   на  Земле   однозначно свидетельствуют   о   том,   что   наша   планета   образовалась   более   4   миллиардов   лет назад.   Остатки   ископаемых организмов от самых примитивных до высокоорганизованных,  обнаруженные в  напластованиях  различного  возраста,  дают возможность  определить  время  возникновения  и  проследить общую эволюцию и этапность развития органического мира.

Рассмотрим принципиальную возможность совместного обитания динозавров и млекопитающих. Динозавры были венцом развития пресмыкающихся и господствовали среди животного мира в течение нескольких десятков миллионов лет. Им на смену пришли млекопитающие, которым присущи более высокая степень развития нервной системы, живорождение и вскармливание детенышей  молоком,  более  совершенная система терморегуляции. Первые  млекопитающие    появились  в  начале  мезозойской,   эры.  Звероподобна рептилии — цинодонты — считаются      ар -ками  небольших  по  размерам  млекопктс-. щих. В позднемеловую эпоху, когда завершили  свое  развитие  динозавры,   совмести с ними  существовали  примитивные   сумчатые,  насекомоядные   и  примитивные    приматы. Целый   переворот   в   современных   преставлениях   о  мезозойских   млекопитающи произвели исследования американских  ученых Р.  Э. Слоана и Л.  Ван Валена.  В штате   Монтана   они   обнаружили    и  извлекли почти 3 тысячи зубов, тысячу обломков челюстей   и   огромное  количество   позвонков принадлежавших  как     рептилиям — крокодилам)   аллигаторам,     черепахам,    динозав рам,    так    и  млекопитающим — сумчатым насекомоядным,  многобугорчатым и  приматам.

В  Туркмении,  на западном склоне  хребта Кугитангтау,  там,  где   он   переходит   в отроги   Гиссарского     хребта,      обнаружено большое    количество    следов    динозавров обитавших  здесь  в  юрский    период,  около 150 миллионов   лет  назад.   Жители небольшого селения Ходжа-пиль-Ата («ходжа» переводится   как   «святой»,   «пиль» — «слон», «ата» — «отец») издавна знают об этих следах,  да  и  селение  свое  название  получило благодаря этим следам. Но никто не знал, что это следы динозавров.   По   древним   преданиям, считалось, что они оставлены лошадью Александра   Македонского    и   слонами   его войска. В  последние    годы    несколько     отрядов специалистов   выезжали  в   окрестности   селения   Ходжа-пиль-Ата  для изучения загадочных  отпечатков.   Три  экспедиции    были организованы  нашим    институтом.    Сейчас подведены      некоторые      предварительные итоги. Здесь прошло стадо динозавров, среди них были и взрослые и детеныши.  Обнаружено около двух тысяч следов, имеющих  и много  сходного  и довольно  резкие отличия.    Различия    главным    образом   по длине,  ширине и  толщине  пальцев.  Глубина   одних   следов     всего     3—4   сантиметра, других — до 20, длина колеблется от 23   до 86 сантиметров, ширина — от 21 до 73 сантиметров.  Длина шагов  варьируется в широких   пределах:   от  метра  почти   до  двух метров, встречаются и  совсем  коротенькие шажки. Специалисты выделили пять разновидностей следов динозавров. Преобладают удлиненные трехпалые и округлой (чаще овальной) формы, принадлежащие двуногим хищникам.

[/smszamok]

Основное  направление  следов — с севера раскопках захоронений X века. На ниж. нем—ударные части так называемых проникателей, инструментов, предназначенных для пробивания скважин и отверстий в сыпучих и твердых телах. Поистине поразительно, что средневековые ремесленники в ходе многолетних проб пришли к тем же решениям, что и современные исследователи в итоге точных расчетов и скрупулезных экспериментов.




Всезнайкин блог © 2009-2015