Происхождение жизни на Земле: доказанная теория или нераскрытая тайна
Валерий Спиридонов, первый кандидат на пересадку головы, для РИА Новости
Человечество на протяжении многих лет пытается разгадать истинную причину и историю появления жизни на нашей планете. Еще чуть более ста лет назад практически во всех странах люди даже не думали подвергать сомнению теорию божественного вмешательства и сотворения мира высшим духовным существом.
Ситуация изменилась после выхода в ноябре 1859 года величайшего труда Чарльза Дарвина, и сейчас вокруг этой темы существует немало споров. Число сторонников дарвиновской теории эволюции в Европе и Азии насчитывает больше 60-70%, приблизительно 20% в США и около 19% в России по данным конца прошлого десятилетия.
Во многих странах сегодня призывают исключить труд Дарвина из школьной программы или хотя бы изучать его наравне с другими вероятными теориями. Если не говорить о религиозной версии, к которой склоняется большая часть населения планеты, сегодня существует несколько основных теорий происхождения и эволюции жизни, описывающих ее развитие на самых разных этапах.
Панспермия
Сторонники идеи панспермии убеждены, что на Землю первые микроорганизмы были принесены из космоса. Так считал известный немецкий ученый-энциклопедист Герман Гельмгольц, английский физик Кельвин, российский ученый Владимир Вернадский и шведский химик Сванте Аррениус, считающийся сегодня родоначальником этой теории.
Научно подтвержден факт, что на Земле неоднократно были обнаружены метеориты с Марса и других планет, возможно с комет, которые могли прибыть даже из чужих звездных систем. В этом сегодня никто не сомневается, однако пока не понятно как жизнь могла возникнуть на других мирах. По сути, апологеты панспермии переносят «ответственность» за происходящее на инопланетные цивилизации.
Теория о первичном бульоне
Рождению этой гипотезы поспособствовали эксперименты Гарольда Юри и Стэнли Миллера, проведенные в 1950-е годы. Они смогли воссоздать почти те же условия, которые существовали на поверхности нашей планеты до зарождения жизни. Через смесь молекулярного водорода, угарного газа и метана пропустили небольшие электрические разряды и ультрафиолет.
Зарождение жизни и эволюция
Каким образом мы все появились на Земле? На протяжении многих веков люди задавали себе этот вопрос и пытались найти на него ответ. Это одна из самых сложных загадок для человеческого разума.
Формирование планеты Земля
Около 4,6 млрд лет назад Земля выглядела совсем по-другому. Вместо привычных зеленого, голубого и белого цветов наша планета была красно-оранжевой. Ее поверхность покрывал океан кипящей лавы. Вместо кислорода, которым мы дышим сегодня, воздух был насыщен смертельно ядовитыми газами.
На протяжении первых 500 млн лет своего существования Земля представляла собой огромный безжизненный шар огненной лавы. Затем в течение еще 300 млн лет планета была слишком горячей для появления воды. Потом она стала постепенно остывать. Повсюду начали идти дожди, причем настолько сильные, что образовались реки, озера, моря и океаны.
Но все водное и наземное пространство по-прежнему оставалось безжизненным: в воде не плавала рыба, по небу не летали птицы, не было ни людей, ни животных. Только песок и камень.
Появление жизни на Земле
По мнению биологов, жизнь на Земле образовалась в результате эволюции. Несмотря на видимую безжизненность древнего океана, он содержал химические соединения, которые были готовы преобразоваться в живые организмы. Ученые назвали эти строительные вещества первичным бульоном, т.е. возможным источником возникновения жизни на Земле. В состав этого бульона входили аминокислоты, белки, жиры, углеводы и другие основные компоненты клеток живого существа.
Когда на Земле зародилась жизнь?
Что возникло раньше: яйцо или курица?
Загадка кажется смешной, но в ней есть глубокий смысл. Подумай сам: если бы не было курицы, то не существовало бы и яиц, а с другой стороны, как появилась курица? Из яйца? Что все-таки было первым? Ответ на этот очень сложный вопрос касается не только курицы и яйца, но и всех форм жизни.
Чем питались первые клетки?
Первые клетки питались, скорее всего, первичным бульоном, тем, из которого они образовались. Большое количество белков, жиров и аминокислот позволяло клеткам жить и размножаться. Они стали родоначальниками клеток животных. На протяжении миллионов лет запасы продовольствия постепенно сокращались. В результате стали образовываться новые клетки — так называемые продуценты. Они смогли развить способность создавать для себя пищу из окружающего строительного материала, используя энергию Солнца или тепло Земли. Эти клетки положили начало всему растительному миру.
Клетка — это основной элемент живого существа. Она может питаться, двигаться и образовывать себе подобных. Первые клетки были достаточно примитивными, но они смогли взять необходимые элементы из первичного бульона и начать свою очень короткую жизнь.
Эволюционные изменения
Чтобы жизнь вокруг нас стала такой, какой мы ее видим сейчас, был пройден долгий и трудный путь превращения простейшей клетки в многоклеточный организм.
Кислород — основа жизни
Переломным моментом на этом пути стало использование клетками кислорода. Ты уже знаешь, что изначально в земной атмосфере кислород содержался в минимальных количествах или отсутствовал вообще, поэтому и первые клетки были устроены так, что не нуждались в нем.
Тем не менее клетки развивались и выделяли кислород в атмосферу. В течение довольно длительного времени атмосфера Земли из смеси смертельно ядовитых газов превратилась в среду, благоприятную для живых существ.
Следующий этап развития
Развитие многоклеточных организмов — следующий этап эволюционного развития. Жизнь больше не ограничивалась одноклеточными существами. Стали появляться новые организмы, состоящие из двух, десяти, тысячи и даже миллиардов клеток. Более того, клетки с разным строением стали специализироваться на выполнении разных работ. Например, одни исполняли роль глаз, другие — сердца, третьи — мозга, тем самым усложняя и совершенствуя устройство живого организма.
Естественный отбор: выживают сильнейшие
Почему так происходит? Давай разбираться. Жизнь на Земле началась с простейших клеток, которые впоследствии развились в растения, животных и все остальные организмы. Но кто решил, как будет выглядеть каждый из них?
Почему у животных есть глаза, уши, нос и другие органы? Почему существует так много видов живых существ?
Да, и этот «кто-то» — естественный отбор. Согласно закону естественного отбора, сильный выживает, а слабый погибает. Например, в стае львов только самые сильные и здоровые животные способны к воспроизведению, т.е. выведению потомства.
Каким образом определяется внешний вид животных?
Ты сам можешь дать ответ на этот вопрос. Посмотри на себя в зеркало. На кого ты похож? На своих родителей, бабушек и дедушек.
То же происходит и с животными. У львов рождаются львята, у сов — совята и т.д. И если у львов длинный хвост, то такой же будет у львенка, когда он вырастет. Маленький совенок очень похож на своих взрослых родителей, и вряд ли ты его перепутаешь с птенцом павлина или цыпленком. Детеныши перенимают все внешние признаки своих родителей.
Эволюция в действии — совершенствование поколений
Представь, миллионы лет назад на Земле жили птицеподобные животные, которые не могли летать. Со временем у некоторых из них развилась способность высоко прыгать и, возможно, даже пролетать небольшие дистанции. Совершенно очевидно, что это умение давало им неоспоримые преимущества перед другими видами живых существ. Прыгучие животные могли беспрепятственно скрываться от погони, быстрее перемещались и находили пищу. Поэтому выжили именно эти особи, а их детеныши унаследовали способность высоко прыгать и пролетать небольшие расстояния. И так происходило с каждым поколением, причем потомки еще выше прыгали и еще дольше могли находиться в воздухе. А выживали самые сильные и здоровые, и у них появлялись детеныши, обладавшие выдающимися качествами своих родителей.
В конце концов спустя миллионы лет птицы стали непревзойденными асами полета.
Жизнь на Земле (7 фото)
Земля сформировалась, вероятно, 4,5—5 млрд. лет назад из гигантского облака космической пыли. частицы которой спрессовались в раскаленный шар. Из него в атмосферу выделялся водяной пар, а из атмосферы на медленно остывавшую Землю в течение миллионов лет в виде дождей выпадала вода. В углублениях земной поверхности образовался доисторический Океан. В нем примерно 3,8 млрд. лет назад зародилась первоначальная жизнь.
Возникновение жизни на Земле
Как произошла сама планета и как на ней появились моря? По этому поводу существует одна широко признанная теория. В соответствии с ней Земля образовалась из облаков космической пыли, содержащей все известные в природе химические элементы, которые спрессовались в шар. Горячий водяной пар вырывался с поверхности этого раскаленного докрасна шара, окутывая его сплошным облачным покровом, Водяной пар в облаках медленно охлаждался и превращался в воду, которая выпадала в виде обильных непрерывных дождей на еще раскаленную, пылающую Землю. На ее поверхности она снова превращалась в водяной пар и возвращалась в атмосферу. За миллионы лет Земля постепенно потеряла так много тепла, что ее жидкая поверхность, остывая, начала твердеть. Так образовалась земная кора.
Прошли миллионы лет, и температура поверхности Земли еще больше понизилась. Ливневые воды перестали испаряться и стали стекать в огромные лужи. Так началось воздействие воды на земную поверхность. А потом из-за понижения температуры произошел настоящий потоп. Вода, которая до этого испарялась в атмосферу и превратилась в ее составную часть, беспрерывно низвергалась на Землю, С громом и молниями обрушивались из облаков мощные ливни.
Мало-помалу в самых глубоких впадинах земной поверхности скапливалась вода, которая уже не успевала совсем испариться. Ее было так много, что постепенно на планете образовался доисторический Океан. Молнии рассекали небо. Но никто этого не видел. На Земле еще не было жизни. Непрерывный ливень начал размывать горы. Вода стекала с них шумными ручьями и бурными реками. За миллионы лет водные потоки глубоко разъели земную поверхность и кое-где появились долины. В атмосфере уменьшалось содержание воды, а на поверхности планеты ее скапливалось все больше.
Сплошной облачный покров становился тоньше, пока в один прекрасный день Земли не коснулся первый луч солнца. Непрерывный дождь кончился. Большую часть суши покрыл доисторический Океан. Из ее верхних слоев вода вымывала огромное количество растворимых минералов и солей, которые попадали в море. Вода из него непрерывно испарялась, образуя облака, а соли оседали, и с течением времени происходило постепенное засоление морской воды. По-видимому, при каких-то существовавших в древности условиях образовались вещества, из которых возникли особые кристаллические формы. Они росли, как и все кристаллы, и давали начало новым кристаллам, которые присоединяли к себе все новые вещества.
Солнечный свет и, возможно, очень сильные электрические разряды служили в этом процессе источником энергии. Может быть, из таких элементов зародились первые обитатели Земли — прокариоты, организмы без оформленного ядра, похожие на современных бактерий. Они были анаэробами, то есть не использовали для дыхания свободный кислород, которого тогда еще не было в атмосфере. Источником пищи для них служили органические соединения, возникшие на еще безжизненной Земле в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, грозовых разрядов и тепла, образующегося при извержении вулканов.
Жизнь существовала тогда в тонкой бактериальной пленке на дне водоемов и во влажных местах. Эту эру развития жизни называют архейской. Из бактерий, а возможно, и совершенно независимым путем, возникли и крошечные одноклеточные организмы — древнейшие простейшие животные.
Как выглядела первобытная Земля?
Перенесемся на 4 млрд лет назад. Атмосфера не содержит свободного кислорода, он находится только в составе окислов. Почти никаких звуков, кроме свиста ветра, шипения извергающейся с лавой воды и ударов метеоритов о поверхность Земли. Ни растений, ни животных, ни бактерий. Может быть, так выглядела Земля, когда на ней появилась жизнь? Хотя эта проблема издавна волнует многих исследователей, их мнения на этот счет сильно различаются. Об условиях на Земле того времени могли бы свидетельствовать горные породы, но они давно разрушились в результате геологических процессов и перемещений земной коры.
Теории происхождения жизни на Земле
В этой статье мы кратко расскажем о нескольких гипотезах возникновения жизни, отражающих современные научные представления. Как считает известный специалист в области проблемы возникновения жизни Стэнли Миллер, о возникновении жизни и начале ее эволюции можно говорить с того момента, как органические молекулы самоорганизовывались в структуры, которые смогли воспроизводить самих себя. Но это порождает другие вопросы: как возникли эти молекулы; почему они могли самовоспроизводиться и собираться в те структуры, которые дали начало живым организмам; какие нужны для этого условия?
Есть несколько теорий о происхождении жизни на Земле. Например, одна из давних гипотез гласит, что она занесена на Землю из космоса, но неоспоримых доказательств этого нет. Кроме того, та жизнь, которую мы знаем, удивительно приспособлена для существования именно в земных условиях, поэтому если она и возникла вне Земли, то на планете земного типа. Большинство же современных ученых полагают, что жизнь зародилась на Земле, в ее морях.
Теория биогенеза
В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория биогенеза — происхождение живого только от живого. Но многие считают ее несостоятельной, поскольку она принципиально противопоставляет живое неживому и утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни. Абиогенез — идея о происхождении живого из неживого — исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В 1924 г. известный биохимик А. И. Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. Предсказание академика Опарина оправдалось. В 1955 г. американский исследователь С. Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом, в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.
Теория панспермии
Теория панспермии — это возможности переноса органических соединений, спор микроорганизмов с одного космического тела на другое. Но она совершенно не дает ответа на вопрос, как зародилась жизнь во Вселенной? Возникает необходимость обоснования возникновения жизни в той точке Вселенной, возраст которой, согласно теории Большого взрыва, ограничен 12-14 миллиардами лет. До этого времени не было даже элементарных частиц. А если нет ядер и электронов, нет и химических веществ. Потом в течение нескольких минут возникли протоны, нейтроны, электроны, и материя вступила на путь эволюции.
Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф.Крик, Л.Оргел. Ф.Крик основывался на двух косвенных доказательствах: универсальности генетического кода: необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сейчас на планете крайне редко.
Зарождение жизни на Земле невозможно без метеоритов и комет
Исследователь из Техасского технологического университета, после анализа огромного объема собранной информации, выдвинул теорию о том, как же на Земле смогла образоваться жизнь. Ученый уверен, что появление ранних форм простейшей жизни на нашей планете было бы невозможно без участия упавших на нее комет и метеоритов. О своей работе исследователь поделился на 125-й ежегодной встрече геологического общества Америки, проходившей 31 октября в городе Денвер, Колорадо.
Автор работы, профессор геонауки в Техасском технологическом университете (ТТУ) и куратор музея палеонтологии при университете, Санкар Чаттерджи рассказал, что к такому выводу он пришел после анализа информации о ранней геологической истории нашей планеты и сопоставления этих данных с различными теориями химической эволюции.
Эксперт считает, что такой подход позволяет объяснить один из самых скрытых и не до конца изученных периодов в истории нашей планеты. По мнению многих геологов, основная масса космических «бомбардировок», в которых участвовали кометы и метеориты, приходилась на время около 4 миллиардов лет тому назад. Чаттерджи считает, что самая ранняя жизнь на Земле образовалась в кратерах, оставленных при падении метеоритов и комет. И вероятнее всего это произошло в период «Поздней тяжелой бомбардировки» (3,8-4,1 миллиарда лет назад), когда столкновение мелких космических объектов с нашей планетой резко возросло. На то время приходилось сразу несколько тысяч случаев падения комет. Что интересно, эту теорию косвенно поддерживает Модель Ниццы. Согласно оной реальное число комет и метеоритов, которые должны были упасть на Землю в то время, соответствует реальному числу кратеров на Луне, явившейся в свою очередь своего рода щитом для нашей планеты и не позволившей бесконечной бомбардировке ее уничтожить.
Некоторые ученые предполагают, что результатом этой бомбардировки является заселение жизнью океанов Земли. При этом несколько исследований на эту тему указывают на то, что наша планета имеет больше запасов воды, чем должна была. А излишек этот списывают на кометы, которые прилетели к нам с Облака Оорта, находящегося предположительно в одном световом годе от нас.
Чаттерджи указывает, что образовавшиеся в результате этих столкновений кратеры заполнились растаявшей водой из самих комет, а также необходимыми химическими строительными блоками, необходимыми для образования простейших организмов. При этом ученый считает, что те места, где даже после такой бомбардировки не появилась жизнь, просто оказались непригодны для этого.
«Когда около 4,5 миллиарда лет назад образовалась Земля, она была полностью непригодна для появления на ней живых организмов. Это был настоящий кипящий котел из вулканов, ядовитого горячего газа и постоянно падающих на нее метеоритов», — пишет онлайн-журнал AstroBiology, ссылаясь на ученого.
«А спустя один миллиард лет она стала тихой и спокойно планетой, богатой огромными запасами воды, населенной различными представителями микробной жизни — предками всех живых существ».
Жизнь на Земле могла возникнуть благодаря глине
Группа учёных под руководством Дань Ло (Dan Luo) из Корнеллского университета выступила с гипотезой, что концентратором для древнейших биомолекул могла служить обычная глина.
Изначально исследователи занимались не проблемой происхождения жизни – они искали способ повысить эффективность бесклеточных систем синтеза белка. Вместо того чтобы позволить ДНК и обслуживающим её белкам свободно плавать в реакционной смеси, учёные попробовали загнать их в частицы гидрогеля. Этот гидрогель, словно губка, впитывал реакционную смесь, сорбировал нужные молекулы, и в результате все нужные компоненты оказывались заперты в небольшом объёме – подобно тому, как это происходит в клетке.
Затем авторы исследования попытались использовать в качестве недорогого заменителя гидрогеля глину. Частицы глины оказались похожи на частицы гидрогеля, становясь своеобразными микрореакторами для взаимодействующих биомолекул.
Получив такие результаты, учёные не могли не вспомнить о проблеме происхождения жизни. Частицы глины с их способностью сорбировать биомолекулы могли бы на самом деле послужить самыми первыми биореакторами для самых первых биомолекул, пока те ещё не обзавелись мембранами. В пользу такой гипотезы говорит ещё и то, что вымывание силикатов и других минералов из скал с образованием глины началось, по геологическим прикидкам, как раз перед тем, когда, по мнению биологов, древнейшие биомолекулы начали объединяться в протоклетки.
— В воде, точнее в растворе, мало что могло произойти, потому что процессы в растворе идут абсолютно хаотично, а все соединения очень неустойчивы. Глина современной наукой — точнее, поверхность частиц глинистых минералов — рассматривается как матрица, на которой могли образовываться первичные полимеры. Но это тоже только одна из многих гипотез, каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Но чтобы смоделировать зарождение жизни в полном масштабе, нужно действительно быть Богом. Хотя на Западе сегодня уже появляются статьи с названиями «Конструирование клетки» или «Моделирование клетки». Например, один из последних нобелевских лауреатов Джеймс Шостак сейчас активно предпринимает попытки создания эффективных клеточных моделей, которые размножаются сами по себе, воспроизводя себе подобных.
Происхождение жизни. Вопрос причинности.
Жизнь зародилась на Земле порядком 4 миллиарда лет назад, но вот вопрос: почему она появилась именно на Земле, остаётся открытым до сих пор. В данной статье будет произведена попытка дать ответ на главный вопрос Жизни, Вселенной и вообще. Но для начала дисклеймер:
Всё, что здесь сказано, имеет исключительно ознакомительный характер и не претендует на научную истину. Автор не является специалистом в данной области и поэтому не стоит воспринимать полученную информацию всерьёз. Так же пост содержит в себе специализированную терминологии, для придания ему большей наукообразности.
Единственное место во вселенной с известной нам формой жизни, как ни странно, является тот мир в котором мы живем. Попытки ученых найти жизнь за пределами нашей планеты, пока что носят вероятностный характер, возможным кандидатом является спутник Юпитера – Европа, но пока мы не отправим туда исследовательский зонд, то вряд ли подтвердим факт наличия или отсутствия там жизни. Чем то напоминает парадокс Шредингера, примерно такой же дуализм будет рассматриваться в вопросе зарождения жизни.
Так вот, рассуждая над диалектикой происхождения жизни, можно выделить две философические категории: индетерминизм и детерминизм. Концепция индетерминизма предполагает, что жизнь на Земле возникла случайным образом, подобно квантовой флуктуации виртуальных частиц физического вакуума. А вероятность такого события настолько мала, что в масштабах вселенной может исчисляться единичным эпизодом. Данную концепцию можно рассматривать в рамках гипотезы уникальной Земли, как решение для парадокса Ферми. Из этого следует, что жизнь на нашей планете единственно возможная, а всё что нас окружает – это холодный и мёртвый космос.
Напротив, концепция детерминизма предполагает, что жизнь является универсальным свойством материи в нашей вселенной. И должна появляться повсеместно, где для неё имеются подходящие условия. С учетом того, что нашей вселенной 13.7 миллиардов лет, а звезд в галактике сотни миллиардов, то космос просто должен кишеть разумной жизнью. Возникает закономерный вопрос: а где же тогда все? Возможно неудача в поисках, обусловлена нашим антропоцентризмом и стремлением подобного искать подобное. Мы ищем жизнь на планетах похожим на Землю, вращающихся вокруг звезд подобных Солнцу. Возможно понимание человека о природе жизни слишком далеко от реальности.
Но даже, если все предпосылки к жизни были соблюдены, кто-то ведь должен восторженно сказать, что «Оно живое!». Проблема в том, что появление разумного наблюдателя в процессе эволюции, ещё более редкое событие, чем самозарождение жизни. Человек, способный наблюдать и анализировать окружающий мир, появился на Земле около 200.000 лет назад. Но что, если разумный наблюдатель ни когда не появится, а вся жизнь в галактике так и исчезнет без следа, кто же тогда мог бы её запечатлеть. Можно смело заявить, что мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель (Антропный принцип). А теперь задумайся: целая Вселенная возникла, что бы Ты появился на свете и прочитал этот текст. Спасибо за внимание. Ставь плюс, подписывайся) и жди новыйх постов о Жизни, Вселеной и всего таком.
Найдены возможные дубликаты
Возможно, мы просто первые во Вселенной. Почему? Могу объяснить за 3 шага.
2. Потом гравитация образовала первые звёзды (так называемые звёзды третьего поколения). Они были огромны, так как они горели по протон-протоному циклу (а больше ничего и не было, помните?) и поэтому их время жизни было коротким. Мы, люди, ни разу не видели их, потому что они все давно погибли. За свою короткую жизнь они успели синтезировать только лишь небольшое количество тяжёлых элементов (тяжелее гелия), но этого количества едва хватает на формирование планет. Возможно ли жизнь в этих условиях? Скорей всего, нет.
Возможно ли появление жизни в таких условиях? Да, впервые в истории Вселенной такая возможность появилась. И мы. появились!
Вселенная ещё невероятно юна! Ей всего 13,8 млрд лет. А условия для возникновения жизни впервые возникли только в последние 5 млрд лет.
Человек, это и есть кусочек Вселенной, Вселенная изучает сама себя. Это выглядит логичней, чем концепция противопоставления себя остальной вселенной
Вселенная была создана, чтоб я оставил здесь коммент. Всё расходимся и тушим звёзды.
ну да, др. греки тоже думали, что уже многое знают и понимают, и ведь так и было. развитие технологий позволило понять как устроен видимый космос, допрыгнуть до Луны, но по-сути на вечные вопросы мы все так же в античности.
с другой стороны, сами вопросы суть отражение способа мышления и восприятия, поскольку любопытство природное, которое необходимо для выживания, нацелено на окружающее пространство и поиск ресурсов, не рано ли возводить его в ранг Познания, возможно эта способность еще достаточно примитивна. ведь если присмотреться, то мы судим категориями расстояния и размеров, и то, что постепенно открывается захватывает дух, от различных кварков и позитронов до квазаров и скоплений галактик.
а все это по-прежнему рамки (расстояния и размеры), вернее рельсы мышления, с которых не сойдешь. поэтому сам вопрос – если есть высокоорганизованная иная жизнь во Вселенной, то где она? – похожими рамками мышления ограничен, мы хотим увидеть эту жизнь нашим способом.
если опять вспомнить древних, они по-своему рассуждали и делали удивительные открытия, но то, что они открывали не совсем коррелировало с ожиданием и расширяло представления о мире. если кто-то считал солнце размером с Грецию, считалось, что это преувеличение.
мы колония самовоспроизводящихся биороботов, оставленная на планете для добычи полезных ископаемых. сконструированы на основе местной фауны, с усилением инстинкта собирательства.
Тоже Склярова смотрел? Кстати, довольно убедительная теория. Уж не хуже «обезьяны с палкой»
Вопрос: «С учетом того, что нашей вселенной 13.7 миллиардов лет, а звезд в галактике сотни миллиардов, то космос просто должен кишеть разумной жизнью. Возникает закономерный вопрос: а где же тогда все?»
Ответ: «Наша вселенная расширяется и расширяется с ускорением»
Просто дохреналиард единиц измерения расстояния и времени до них. Далеко мы можем заглянуть, чтобы «прощупать» возможность жизни? Даже в своей солнечной системе чуть-чуть тыркаемся.
«Единственное место во вселенной с известной нам формой жизни, как ни странно является тот мир, в котором мы живем.» Что естественно, поскольку известная нам форма жизни могла зародиться только в данных условиях. А данные условия не могли повториться на другом удалении от Солнца. Распространение химических элементов тоже подчиняется своим законам.
Вокруг нас везде жизнь, но иная, вне нашего понимания
Интересная версия.Но расходится с правдой.Которую я знаю.
Жги быстрее, пока я еще за тобой наблюдаю.
Не скажу.Это ж секрет.
Это все божий замысел.
В таком случае нам впору поднять что-то сродное восстанию машин.
Ученые нашли генетическую мутацию, продлевающую жизнь на 23%
Живучесть микроорганизмов — экстремофилов, обитающих в гидротермальных источниках, всегда приковывала к себе внимание специалистов. Такие бактерии способны существовать в условиях, совершенно неприспособленных для жизни, например, при практически полном отсутствии кислорода и температуре выше 100 градусов.
Недавно ученым удалось определить, что одна из причин живучести таких организмов — мутация генов, позволяющая им безошибочно синтезировать белки. Изменив подобным образом гены других микроорганизмов, ученые заметили, что их продолжительность жизни возросла в среднем на 23%.
Авторы научной работы предположили, что им удалось обнаружить ранее неизвестный фактор, влияющий на старение организмов. В дальнейшем полученные данные можно будет использовать для разработки лекарств, препятствующих старению и дряхлости.
Ранее большая часть подобных исследований акцентировала внимание научного сообщества на генетических «ошибках», которые негативно воздействовали на здоровье.
Новое исследование, в отличие от предыдущих, берет во внимание именно ошибки в процессе синтезирования белков, которые приводят к образованию неправильных белков вместо необходимых.
В качестве примера можно привести амилоидные бляшки, которые, как принято считать, приводят к различным болезням, в том числе и к болезни Альцгеймера. Причина их появления кроется как раз в «ошибочном» синтезе белков.
Синтез белка происходит при помощи рибосом, которые имеются у всех живых организмов. Двигаясь вдоль матричной РНК, которая хранит в себе своеобразный «рецепт» формируемого белка, рибосомы проводят его синтез.
Если в «рецепте» появляется ошибка, то на выходе, как правило, получается неправильный белок. Конечно, наш организм имеет защиту от таких ошибок и быстро находит неправильные белки, но с возрастом защита ослабевает.
В рибосоме содержится специальная аминокислота RPS23, которая необходима для синтеза белка. Ученые обратили внимание, что у исследуемых экстремофилов имеется мутация в гене, ответственном за кодировку данной аминокислоты.
Внедрение подобной мутации в другие организмы, позволило частично приспособить их к экстремальным условиям и продлить их длительность жизни. Но побочным эффектом стало замедление роста организмов, что скорее всего привело бы к их вымиранию, так как они проигрывали бы более крупным соперникам.
Дальнейшее изучение данного феномена позволит ученым объяснить эффект «продления жизни», встречаемый у некоторых существующих лекарств, а также применить полученные знания в новых разработках.
Клетки-зомби, оживающие в мозге человека после смерти
Что происходит с организмом человека, когда он умирает?
Мы представляем себе, что всё перестает работать: без кровообращения и дыхания системы и органы просто не смогут функционировать. Однако вот ведь какое странное дело, причуда природы: оказывается, внутри нас существует «живые мертвецы» — это клетки, продолжающие жить внутри неживого тела. И они не просто живут, их активность даже увеличивается.
Итак, некоторые клетки человеческого мозга становятся гораздо активнее после нашей смерти. Такие «клетки-зомби» увеличивают экспрессию генов и героически пытаются выполнять свои задачи. Похоже, кто-то забыл им сказать, что в их услугах больше не нуждаются.
Именно невролог Джеффри Лоуб из Университета Иллинойса и его коллеги заметили, что подобные клетки отращивают длинные придатки и продолжают увлеченно заниматься своими обычными делами в течение еще нескольких часов после смерти.
«Большинство исследований предполагают, что работа мозга полностью останавливается, когда перестает биться сердце, но это не так, — отмечает Лоуб, — Наши находки необходимы для интерпретации данных о тканях человеческого мозга. Пока еще мы не успели дать оценку обнаруженной информации как следует».
Большая часть сведений о расстройствах мозга, таких как аутизм, болезнь Альцгеймера и шизофрения, получена в результате экспериментов, проводимых на тканях мозга после смерти человека. Именно такой подход имеет огромное значение для поиска методов или средств лечения. Исследование мозга с участием подопытных животных часто не показывает истинной картины; сложно проводить аналогию между животными и человеком из-за фундаментальных различий в строении мозга и его особенностей.
Обычно исследования проводятся на тканях людей, умерших более 12 часов назад. Сравнивая экспрессию генов в свежих тканях мозга (удаленных в ходе операции у 20 пациентов, страдающих эпилепсией) с вышеупомянутыми образцами мозга умерших людей, Лоуб и его команда обнаружили поразительные различия, которые не зависели ни от возраста, ни от заболевания.
Ученые изучили результаты гистологии мозговой ткани и заметили, что клеточно-специфическая активность изменяется после смерти человека с течением времени при комнатной температуре.
Исследователи отмечают, что большая часть генов сохраняла активность и оставалась относительно стабильной в течение 24 часов; нейроны и активность их генов истощались довольно быстро. Однако самое примечательное здесь — глиальные клетки, которые активизировались и увеличивали экспрессию генов.
Клетки оживают после смерти человеческого мозга. Доктор Джеффри Лоуб / Университет Иллинойса в Чикаго
Сначала это кажется просто чем-то непонятным и невероятным, но, на самом деле, здесь скрыт большой смысл, учитывая, что именно глиальные клетки, такие как микроглия и астроциты призываются к действию, когда в организме что-то идёт не так. А что может случиться с организмом хуже смерти?
«Тот факт, что глиальные клетки после смерти активизируются, неудивителен, учитывая, что у них есть противовоспалительная функция, и их работа заключается в очистке головного мозга после повреждений, например, после кислородного голодания или инсульта», — говорит Лоуб.
Также команда показала, что РНК, формирующаяся в процессе экспрессии генов, сама по себе не изменяется в течение 24 часов после смерти, поэтому любые изменения в ее количестве должны быть связаны именно с продолжением биологических процессов.
«Данные об экспрессии генов в свежевыделенных образцах человеческого мозга позволяют получить беспрецедентное представление о геномной сложности человеческого мозга из-за сохранения стольких различных транскриптов, которые больше не присутствуют в тканях после смерти», — написали исследователи в своей статье.
Открытие команды имеет огромное значение как для прошлых, так и для текущих исследований с использованием тканей мозга, чтобы лучше понимать развитие и природу заболеваний, вызывающих иммунные реакции.
При этом через 24 часа эти клетки все-таки умерли, и их уже нельзя было отличить от окружающей их разрушающейся ткани.
«Исследователи должны принять во внимание описанные генетические и клеточные изменения, максимально сократить посмертный временной интервал для исследований, чтобы уменьшить масштабы этих изменений», — пояснил Лоуб.
«Наше исследование несет важное сообщение для ученых. Оно заключается в том, что теперь мы знаем, какие гены и типы клеток являются стабильными, какие деградируют, а какие со временем увеличиваются. Таким образом, мы можем лучше понять результаты посмертных исследований мозга».
Поразительно, что даже после смерти мы, биологические организмы, не бываем полностью статичными и бездействующими.
Полный текст исследования был опубликован в журнале Scientific Reports.
Автор оригинала: Tessa Koumoundouros
Астероид, уничтоживший динозавров привел к процветанию змей
Примерно 66 млн. лет назад случилось мел-палеогеновое вымирание, следствием которого стало исчезновение множества видов, в том числе и нептичьих динозавров. Принято считать, что виновником этих событий был гигантский астероид, упавший на Землю. Не трудно догадаться, что такое событие стало чудовищной катастрофой для жизни на Земле. Однако, как известно, жизнь всегда приспосабливается и находит возможности.
Авторы недавнего исследования утверждают, что данное событие можно отнести к «созидательному разрушению», которое освободило место для развития новых видов. Ученые определили, что все виды змей, населяющие нашу планету, ведут свою родословную от очень маленькой группы рептилий, которой удалось выжить в ходе этих событий.
Чтобы реконструировать процесс эволюции змей, научные специалисты использовали данные об найденных окаменелостях и провели анализ генетических отличий между ныне существующими змеями. По словам авторов исследования, новые виды и формы пресмыкающихся стали активно появляться тогда же, когда и произошло вымирание основной части популяции динозавров.
По мнению ученых, конкурентным преимуществом змей стала их способность укрываться в норах под землей и долгое время жить без еды. Когда завершился наиболее критический период, змеи заняли освободившиеся экологические ниши и стали распространяться по поверхности нашей планеты.
Только после этих событий змеи начали обретать то разнообразие семейств, родов и видов, которое есть сейчас. Впоследствии на свет появились гадюки, кобры, питоны, удавы и ужи, а змеи исследовали все новые места обитания и способы добычи еды. Стоит отметить, что разделение на морских, ядовитых, огромных, древесных и других видов змей произошло тоже после того, как большая часть динозавров погибла.
По мнению исследователя Ника Лонгрича, судя по всему, это общая черта эволюции, которая приобретает наиболее экспериментальную форму после массовых вымираний. Уничтожение большого количества видов приводит к тому, что их сменяют еще более разнообразные формы жизни.
Какие катаклизмы стали причинами вымирания динозавров и других древних ящеров? Вымирание было постепенным или внезапным? Как палеонтологи могут проследить геологическую хронологию событий? Представителям каких экосистем удалось пережить массовое вымирание в конце мелового периода? Как часто происходили массовые вымирания в истории Земли?
Рассказывает Павел Скучас, палеонтолог, доктор биологических наук, доцент кафедры зоологии позвоночных биологического факультета СПбГУ.
Разумный замысел
Комодский варан стал вымирающим видом
Международный союз охраны природы опубликовал второе за год обновление списков. Самой заметной новостью стало повышение природоохранного статуса комодского варана, самой крупной ящерицы в мире. Если раньше данный вид относился к категории уязвимых, то теперь он стал вымирающим. Причиной пересмотра статуса стал прогноз, согласно которому в ближайшие 45 лет комодские вараны потеряют не менее 30 процентов ареала из-за роста уровня моря, вызванного антропогенными изменениями климата. Кроме того, доля акул и скатов, оказавшихся под угрозой исчезновения, увеличилась до 37 процентов. При этом численность четырех видов тунцов выросла благодаря введению квот на вылов и борьбе с браконьерством.
Международный союз охраны природы (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, IUCN) с середины прошлого века ведет список, в котором содержится информация о положении десятков тысяч биологических видов. Вопреки популярному представлению, в него внесены не только редкие и вымирающие представители флоры и фауны, но и те, что пока не находятся под угрозой. Несколько раз в год список IUCN обновляется: эксперты добавляют в него новые виды и пересматривают статус уже включенных.
Первое в этом году обновление списка вышло в марте. Тогда специалисты приняли решение разделить африканских слонов на два вида: саванных (Loxodonta africana) и лесных (L. cyclotis). Первому присвоили статус вымирающего вида (Endangered, EN), а второму — вида на грани полного исчезновения (Critically Endangered, CR). Кроме того, было пересмотрено положение ряда видов приматов и рукокрылых, рептилий, амфибий, рыб, беспозвоночных и растений.
В начале сентября IUCN выпустил второе за год обновление списка. Наиболее заметным отличием от предыдущей версии стал пересмотр статуса комодского варана (Varanus komodoensis), самой крупной в мире ящерицы (взрослые представители данного вида дорастают до трех метров в длину и весят около 70 килограммов). До недавнего времени этих рептилий относили к уязвимым видам (Vulnerable, VU) — в основном из-за того, что их современый ареал ограничен четырьмя небольшими островами на востоке Индонезии. Кроме того, специалистов беспокоило сокращение численности варанов на острове Флорес, где местные жители активно вырубают леса (при этом популяции на островах Комодо, Ринча и Гили-Мотанг, которые входят в национальный парк Комодо, считались стабильными).
Однако теперь зоологи выяснили, что комодским варанам угрожает новая проблема — антропогенное изменение климата. Согласно прошлогоднему исследованию, из-за роста уровня моря, связанного с таянием ледников, значительная часть современного ареала этих ящериц окажется под водой. В результате в ближайшие 45 лет вид лишится как минимум 30 процентов местообитаний. Основываясь на этом тревожном прогнозе, эксперты IUCN приняли решение повысить статус комодского варана до «вымирающего».
Также обновление списка коснулось акул и скатов, которые сильно страдают от массового вылова, разрушения мест обитания и климатических изменений. После нынешнего пересмотра статусов 37 процентов их видов оказались под угрозой исчезновения, то есть в категориях от «уязвимой» до «на грани полного исчезновения».
Впрочем, обновление принесло не только плохие новости. Природоохранный статус пяти видов тунцов (Thunnus) был понижен — иными словами, эти ценные промысловые рыбы находятся в меньшей опасности, чем считалось ранее. Так, благодаря введению системы квот на вылов и борьбе с браконьерством заметно восстановились запасы обыкновенного тунца (T. thynnus) (вид из категории «вымирающих» перешел в категорию «видов, вызывающих наименьшие опасения» (Least Concern, LC)), австралийского тунца (T. maccoyii) (из «видов на грани полного исчезновения» — в «вымирающие»), длинноперого тунца (T. alalunga) и желтоперого тунца (T. albacares) (два последних вида получили статусы «вызывающих наименьшие опасения»).
Кроме того, тихоокеанский голубой тунец (Thunnus orientalis), который прежде относился к уязвимым видам, теперь получил статус «близкого к уязвимому положению» (Near Threatened, NT). Его статус пересмотрели из-за новых данных о численности популяции. Тем не менее специалисты признают, что, несмотря на улучшения на уровне видов, некоторые локальные популяции тунцов продолжают страдать от чрезмерного вылова.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые секвенировали геном комодского варана и описали броню на голове взрослых особей, которая служит для защиты от сородичей.
Книги о мозге, сознании и эволюции человека. Часть 2
В сегодняшнем посте я продолжу рассказывать о своих любимых книгах о работе мозга и соответственно нашей психики.
Человеческий мозг представляет собой сложнейшее из известных «устройство». Для того, чтобы наша психика функционировала хорошо, требуется слаженная работа целой кучи нейронных сетей. Эрик Кандель, американский психиатр и нейробиолог, показывает нам, как «поломки» в определенных частях мозга или нервных путях приводят к депрессии, необъяснимым тревогам, шизофрении, биполярному расстройству и ПТСР, и почему эти знания важны для понимания здорового мозга. В книге рассказывается история про развитие психиатрии и неврологии, а так же про то, как в нашем мозге взаимодействуют сознательные и бессознательные процессы.
Книга о жизни людей с неврологическими проблемами. Как они выживают в непривычном мире, который создает поврежденный мозг? Это не совсем научно-популярная книга, в ней чувствуется желание автора поднять и философские вопросы, вопросы о том, что такое личность, и как следует относится к своей болезни.
Детерминизм
Продолжение поста «Бесплатные книги от vsenauka ru»
Михаил Никитин — биолог, научный сотрудник отдела эволюционной биохимии Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени Белозерского при МГУ.
Происхождение жизни. От туманности до клетки
Александр Марков, доктор биологических наук, писатель, лауреат премии «Просветитель»
Книги о мозге, сознании и эволюции человека
В сегодняшнем посте я отойду от темы когнитивно-поведенческой терапии и хочу рассказать о своих любимых книгах о работе мозга и соответственно нашей психики.
Книга написана известным астрофизиком Карлом Саганом, автором научно-фантастического романа «Контакт». Рассматривается эволюционное развитие нервной системы.
Журналистка, пишущая о нейрофизиологии и нейропсихиатрии, рассказывает об устройстве нашей памяти, развитии нервной системы и основных принципах ее функционирования. Рассматриваются очень интересные и необычные опыты.
Доступный и понятный текст на сложную тему.
Книга ни сколько об устройстве мозга, сколько о попытках науки и философии разобраться с проблемой сознания. Рассматриваются философские идеи о взаимоотношениях между мозгом и сознанием, научные теории о принципах работы нервной системы. Автор максимально не предвзят и свое собственное мнение сообщает лишь в самом конце. Так же рассматриваются с научной точки зрения провокационные идеи и околомистические явления такие как сонный паралич, внетелесные переживания, трансовые состояния, околосмертный опыт.
Наши поступки и мораль рассматриваются с точки зрения нейробиологии, эндокринологии и психологии. Что произошло за секунду, минуту, день, месяц, тысячи лет до нашего поступка и сделало его именно таким? Самое материалистическое о человеке, что мне только попадалось. Для кого-то это может оказаться минусом или чем-то гнетущим, для меня это оказался огромный плюс. Объемный труд, требующий внимательного чтения, а иногда и гугления. В конце приведен список всех использующихся терминов.
Подобная литература вызывает двоякие чувства. С одной стороны немного не по себе, чувствуешь всего лишь себя сложным автоматом, функционирующим по законам природы. Но в то же время, понимаешь насколько безумно сложным является этот «автомат», насколько сложная логика в нем реализована, раз позволяет существовать всему спектру человеческих явлений, включая способность любить, испытывать муки совести и совершать подвиги.
Картинка взята с freepik.
Новость №1292: Ускоренное развитие двухлетних мальчиков связали с кишечными бактериями рода Bacteroides
Старение и бессмертие: взгляд биолога
Данная заметка написана по просьбе комментатора.
Когда я обучался в магистратуре, нам читал лекции профессор Валерий Степанович Тырнов, исследователь старения. Натура увлечённая, он рассказывал немало удивительного. Например, о том, что обнаружил на сыре штамм плесени, способный расти при отрицательных температурах, который содержит в морозилке, несмотря на протест жены. Профессор надеялся принять с этим штаммом участие в экспериментах, изучающих возможности терраформирования Марса. Ещё он рассуждал о внедрении в геном человека генов, отвечающих за фотосинтез, с целью получения «зелёных человечков», питающихся солнечным светом. Когда я сдавал экзамен профессору, у него уже отказывало зрение. В следующем семестре Валерий Степанович умер. Он пытался успеть победить старение, но не успел. Рассуждая вслух, Валерий Степанович говорил, что первый заметный признак старения у человека проявляется очень рано, зачастую – в подростковом возрасте. Это – кариес постоянных зубов.
Говоря о старении и естественной смерти, мы имеем в виду, прежде всего, многоклеточных животных. Среди одноклеточных и растений явления старения и смерти весьма размыты. Да, согласно новым научным данным, существует т.н. клональное старение штаммов микроорганизмов: для одних существует ограниченное количество делений митозом (бесполое размножение), для других биологические часы обнуляются лишь в одной из разделившихся половинок. Это т.н. репликативное старение. Многие исследователи говорят о хронологическом старении самих клеток простейших организмов. Но это лишь с одной стороны. С другой стороны, теоретически бессмертны растения, размножающиеся вегетативно. Кто может сказать, сколько лет существует традесканция, высаженная в горшок черенком, отделённым от традесканции из другого дома, и та, в свою очередь, когда-то была черенком… Это всё один и тот же геном, один и тот же индивидуум, с генетической точки зрения. В центре пустыни Мохаве произрастает King Clone – клональная колония креозотового куста (Larrea tridentata), возраст которой оценивается в 11700 лет.
Наблюдения за гигантскими груперами (Epinephelus lanceolatus), длиной 2,5 м. и весом до 400 кг. (живут 100-120 лет) показали, что старые особи проигрывают конкуренцию молодым. Они менее поворотливы из-за огромных размеров, зачастую не имеют возможности спрятаться в пещеру. Но они не стареют. Они по-прежнему отлично видят малейшее шевеление усика креветки из-под дальнего камня. Они просто перерастают свою экологическую нишу.
Максимальная продолжительность жизни человека – 120 лет.
Теперь попробуем классифицировать современные теории старения. Во-первых, следует выделить 2 большие группы эволюционных теорий старения.
Весьма популярны ныне теории, связанные с т.н. лимитом (пределом) Хейфлика. Такова теломерная теория Оловникова. В соматических клетках с диплоидным набором хромосом размеры теломер (участков ДНК на концах хромосом) с каждым делением клетки сокращаются, по причине отсутствия фермента теломеразы в клетке. Когда теломеры станут достаточно коротки, ДНК-полимераза потеряет способность реплицировать концы молекулы ДНК. Включается процесс апоптоза – запрограммированного саморазрушения клетки. Так, предельное число делений для клеток человеческого организма – 52 деления.
Клетки, в которых функционирует теломераза – бессмертны. Таковыми являются половые и раковые клетки. Полагается, что теломераза исчезла в соматических клетках не случайно, а для подавления опухолеобразования.
Линия клеток HeLa из раковой опухоли шейки матки пациентки по имени Генриетта Лакс, умершей в 1951 г, считается бессмертной. В декабре 1960 года клетки HeLa первыми полетели в советском спутнике. В 1968 г. на борту советского космического аппарата «Зонд-5» они облетели вокруг Луны. Эти клетки эволюционировали за прошедшие годы. Иногда они способны заражать культуры других клеток. Лен Ван Вален описал эти клетки как новый вид организмов – Helacyton gartleri, впрочем, обычно биологи не относятся к последнему всерьёз.
Рассмотрим теперь теории, рассматривающие старение как следствие повреждения клеток. Это вторая группа теорий старения.
Действительно: в мире стареет всё. Изнашивается ботинок, точит вода камень, солнца превращаются в красные гиганты… Эта группа теорий старения рассматривает старение как результат отсутствия программы репарации и способна вызвать некоторый психологический дискомфорт. Ведь написать программу это совсем не то, что просто её удалить, не так ли?
Рассмотрим одну из таких теорий, т.н. теорию накопления мутаций. Согласно этой теории, предложенной Питером Медаваром в 1952 году, естественный отбор препятствует накоплению вредных мутаций, проявляющихся до возраста, достижение которого необходимо организму для реализации репродуктивных функций. Далее действие естественного отбора ослабевает, и накопившиеся вредные мутации, проявляющиеся после прохождения организмом репродуктивного цикла, обеспечивают феноменологию старения. Очевидно, что домовой мыши с быстрым метаболизмом, маленьким тельцем и быстрым репродуктивным циклом, долгая жизнь ни к чему, другое дело – огромный слон, которому необходимо выносить слонёнка. Не отвергая ценного наблюдения о существовании некоторой корреляции между длиной репродуктивного цикла и продолжительностью жизни, отметим, что на настоящий момент теория накопления мутаций остаётся гипотезой.
Гораздо ближе автору этих строк т.н. теория одноразовой сомы. Согласно этой теории, в процессе эволюции стоял вопрос об ограниченности ресурсов. Ресурсы могли быть потрачены на репарацию, а могли быть потрачены на другие функции. В итоге они были потрачены на репарацию (восстановление) ровно на столько, сколько необходимо для реализации репродуктивного цикла. Поскольку жизнь это эволюция нуклеиновых кислот… И природа любит оптимизацию: у полихет – множество параподий, у их потомков членистоногих число ног с повышением уровня организации сокращается. У речного рака 5 пар ходильных ног, у паука – 4, у насекомых – 3, а клопу водомерке для прыжков по воде достаточно 2 пары, 3-я пара передних лапок – специализирована. В целом, данный взгляд на эволюцию старения разделяется основной частью биологического сообщества.
Однако, эволюционные теории старения рассматривают этот процесс в самых общих чертах. Отдельной категорией следует отметить теории старения, рассматривающие конкретные механизмы старения. Одну такую теорию (связанную с пределом Хейфлика) мы уже рассмотрели. Другая подобная теория – свободнорадикальная теория старения. Она утверждает, что старение происходит из-за накопления в клетках повреждений, нанесённых свободными радикалами с течением времени. Свободными радикалами называются молекулы или атомы, содержащие один или несколько неспаренных электронов на внешнем электронном уровне. Очевидно, что в основе этой теории во многом лежит эмпирическое наблюдение: животные с интенсивным метаболизмом живут меньше, чем животные с медленным метаболизмом. Сравните землеройку и черепаху. Одна из модификаций свободнорадикальной теории – митохондриальная теория старения, отводящая ключевую роль в процессе таким органоидам клетки, как митохондрии. Вряд ли свободные радикалы являются единственной причиной старения, однако, не следует забывать, что данный подход предполагает возможность увеличения продолжительности жизни при соблюдении определённой диеты (низкокалорийной) и регулярных занятиях спортом.
Автор этих строк придерживается взгляда, что старение связано с множеством механизмов. По аналогии с ботинком: он стирается, и одновременно у него может отклеиваться подошва. Это т.н. системный подход к старению, разделяемый большинством биологов.
Человек мечтает о вечной молодости и бессмертии с тех пор, как осознал себя смертным. Николай Фёдоров, предтеча и вдохновитель Циолковского, мечтал о воскрешении в будущем всех, когда-либо живших, силами науки. Эта идея не так утопична, как может показаться на первый взгляд, если учесть, что человеческий разум трансформирует в природе всё, с чем не может смириться. Люди не могли смириться с тем, что не способны летать, и, в конце концов, создали летательные аппараты. Может ли человек смириться со смертью близких? Нет.
Однако, сейчас нас интересует лишь остановка старения: существует ли в природе радикальный механизм омоложения? Доктор биологических наук Николай Мушкамбаров считает, что таким механизмом является мейоз – процесс образования половых клеток, известный каждому из школьных учебников биологии.
И вот тут нам придётся вступить в область научной фантастики.
Механизм обнуления биологических часов существует, и этот механизм воспроизводится в процессе полового размножения. Однако, обновлённый организм отличается от исходных родительских, но главное – занимает отдельное, искривлённое по Вернадскому, пространство. Даже если мы говорим об эмбрионе в теле матери. Доктор Мушкамбаров рассуждает о возможности запустить необходимые для обновления процессы мейоза в соматических клетках, нужно только полностью определить гены, ответственные за разные аспекты мейоза. Конечно, Мушкамбаров, оговаривается, что пока речь идёт о фантастическом проекте.
Однажды я беседовал обо всём этом со специалистом по старению (на тот момент – кандидат наук, преподаватель МГУ). Он отвечал, что его мысли движутся в том же направлении.
Тут возникнет множество этических противоречий. Подобная власть над биологической природой означает утрату смысла не только для таких понятий как возраст, пол, раса, внешний облик (всё это окажется легко трансформируемым в течение жизни), но и для привычных нам всем свойств человеческого организма (вспомните зелёных человечков профессора Тырнова, или человека-амфибию Беляева). Да, это философия трансгуманизма. Не цифровой трансгуманизм (киборгизация или оцифровывание человека, что мне неприятно), но биологический. Однако, прежде чем пугаться, задумайтесь над тем, что трансгуманистические преобразования начинаются ещё тогда, когда первобытный человек впервые применил зубный протез. Вопрос лишь в мере…
Вдумайтесь, как мало живёт человек. Если вы увлекаетесь историей, палеонтологией, фантастикой, следите за политическими событиями, вам должно быть знакомо это чувство: вы никогда не узнаете, что будет через двести, тысячу лет… Не увидите смены формаций, не увидите новой, посткайнозойской эры… Не узнаете, есть ли жизнь в пределах иных звёздных систем. При том, что можете свободно перемещаться в воображении сквозь тысячелетия и эоны в прошлое. Доживём ли? Я считаю, что шанс дожить до ощутимого продления срока жизни у нас есть, а там глядишь, и. Конечно, увеличение численности населения предполагает освоение дальнего космоса.
Фридрих Энгельс полагал свободу осознанной необходимостью и говорил о скачке из царства необходимости в царство свободы. Именно о таком прыжке в царство биологической свободы, при условии познания биологических необходимостей, идёт речь. Ещё буддистские философы мечтали остановить колесо Сансары, бесконечный круговорот рождений, страданий и смертей. Жизнь в древней Индии была настолько тяжела, что эта остановка мнилась мрачным для современного человека способом: уходом в абсолютное небытиё. Когда я однажды впервые воспроизвёл биуретовую реакцию на белок в лаборатории, то вдруг осознал, что в этом и заключается конечный смысл науки биологии: остановить колесо, и каждая установленная учёными реакция, позволяющая идентифицировать те, или иные биологические молекулы, подобная этой, окрашивающей содержимое пробирки в лиловый цвет, каждая новая формула, приближает человечество к этому часу. Майский ветер с запахом пыльцы врывался в раскрытое окно, хотел бы я вновь пережить эту гамму чувств…
В заключение отмечу вот что. Рыночная экономика не заинтересована в индивидуальной эволюции и бессмертии каждого. Подобно тому, как биологическая эволюция заинтересована лишь в продлении рода, она заинтересована в умножении прибыли. Подумайте об этом.
