Годовой курс занятий:для детей 3-4 лет (с наклейками)
Курс занятий, для самых маленьких

Бумажные Книги



Шашлыки. На гриле, мангале, в тандыре, в казане
Кулинария, блюда из мяса

Бумажные Книги



Выбрать главу

Внутренняя рыба. История человеческого тела с древнейших времен до наших дней.

Neil Shubin — Your inner fish: A Journey into the 3.5-Billion-Year History of the Human Body

Издание осуществлено при поддержке Фонда некоммерческих программ Дмитрия Зимина "Династия" Художественное оформление и макет Андрея Бондаренко

Фонд некоммерческих программ "Династия" основан в 2002 году Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании "Вымпелком". Приоритетные направления деятельности Фонда — развитие фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки и просвещения. В рамках программы по популяризации науки Фондом запущено несколько проектов. В их числе — сайт elementy.ru, ставший одним из ведущих в русскоязычном интернете тематических ресурсов, а также проект "Библиотека "Династии" — издание современных научно-популярных книг, тщательно отобранных экспертами-учеными. Книга, которую вы держите в руках, выпущена в рамках этого проекта.

Более подробную информацию о Фонде "Династия" вы найдете по адресу

www.dynastyfdn.ru.

Посвящается Мишель

Предисловие

Эта книга появилась в результате одного необычного для меня обстоятельства. Из Медицинской школы Чикагского университета ушли некоторые преподаватели, из-за чего мне пришлось вести у студентов-медиков анатомию человека. На занятиях по этому предмету нервные первокурсники вскрывают трупы, параллельно заучивая названия и строение большинства органов, естественных отверстий, нервов и сосудов человеческого тела. Этот курс вводит студентов в мир медицины, дает им опыт, без которого нельзя стать врачом. На первый взгляд, сложно представить худшего кандидата на должность наставника нового поколения врачей: по специальности я палеонтолог и занимался в основном изучением ископаемых рыб.

Но, оказывается, быть палеонтологом очень полезно для преподавания анатомии человека. Почему? Лучшая карта человеческого тела — в телах других животных. Простейший способ дать студентам представление о нервах в голове человека состоит в том, чтобы показать им, как устроены нервы акул. Легчайшая дорога к познанию наших конечностей — изучение рыб. Рептилии очень помогают разобраться в строении мозга. И все это потому, что тела этих существ часто представляют собой упрощенные версии наших собственных тел.

В ходе летней экспедиции в Арктику на втором году моего преподавания этого курса нам с коллегами посчастливилось найти ископаемую рыбу, открытие которой пролило немало света на выход позвоночных на сушу, совершившийся более 375 миллионов лет назад. Эта находка вместе с моим вторжением в область человеческой анатомии пробудила во мне желание разобраться в глубинной связи, существующей между двумя этими объектами. Так и возникла эта книга.

Глава 1. В поисках нашей внутренней рыбы.

С тех пор как я стал взрослым, мое лето обычно проходит среди снега и слякоти далеко к северу от полярного круга за раскалыванием камней. Большую часть времени я мерзну, натираю мозоли и не нахожу ровным счетом ничего. Но если немного повезет, мне попадаются кости древних рыб. Так себе сокровище для большинства людей, для меня они — дороже золота.

Кости древних рыб помогают понять, кто мы и как мы стали собой. Мы можем узнать что-то новое о нашем собственном теле из самых странных на первый взгляд источников — начиная от ископаемых червей и рыб, которых можно обнаружить в камнях по всему свету, и мира ДНК и заканчивая в сущности каждым животным, населяющим сегодня нашу планету. Но сначала необходимо объяснить, почему я так уверен, будто скелетные остатки былых времен — а именно остатки рыб — дают нам ключи к познанию основ строения нашего тела.

Как можем мы представить события, происходившие миллионы, а во многих случаях и миллиарды лет назад? К сожалению, нельзя расспросить очевидцев — никого из нас не было тогда на свете. Большую часть времени не было не только ни одного говорящего существа, но и ни одного существа, которое имело бы рот и даже голову. Хуже того, животные, которые жили в те времена, умерли и погребены так давно, что от тел лишь немногих из них вообще хоть что-то осталось. Если задуматься о том, что более 99% всех когда-либо живших видов к настоящему времени вымерло, что лишь очень малая их доля сохранилась в ископаемом виде и что еще меньшую долю от этой доли удается найти, то может показаться, что любые попытки познать наше прошлое изначально обречены на провал.

Добываем ископаемые — видим самих себя

Впервые я увидел одну из тех рыб, что сохранились внутри нас, снежным июльским днем, исследуя породы возрастом 375 миллионов лет на острове Элсмир, около 80° северной широты. Вместе с коллегами я добрался до этого далекого безлюдного острова, чтобы обнаружить одну из ключевых стадий перехода от рыб к наземным животным. Из скалы торчала рыбья голова — и не просто голова, а удивительно плоская. Едва увидев ее, мы поняли, что нашли что-то важное. Если внутри каменного склона нам удастся отыскать другие части скелета этой рыбы, они откроют нам тайны ранних стадий развития нашего черепа, нашей шеи и даже наших конечностей.

Что эта плоская голова сообщала нам о выходе рыб на сушу? Или, если говорить о моих собственных безопасности и комфорте, почему я был в Арктике, а не на Гавайях? Ответить на эти вопросы можно лишь рассказав о том, как мы находим древние ископаемые остатки и как используем их, чтобы разобраться в нашем прошлом.

Ископаемые остатки — один из важнейших источников данных, позволяющих нам познать самих себя. Другие источники подобной информации — гены и зародыши, о них речь пойдет позже. Но немногие знают, что поиск ископаемых — довольно точная наука и мы нередко можем предсказать, что и где обнаружим. В городе мы работаем над тем, чтобы в поле у нас были максимальные шансы преуспеть. А затем полагаемся на удачу.

Это парадоксальное соотношение расчета и случая лучше всех охарактеризовал Дуайт Эйзенхауэр в известном изречении: "Готовясь к сражениям, я всегда убеждался, что планы бесполезны, но планировать необходимо". Эти слова как нельзя лучше выражают суть полевой работы палеонтологов. Мы делаем всевозможные расчеты, как добраться до многообещающих местонахождений ископаемых, но, когда мы прибываем на место, оказывается, что все наши планы полевых исследований можно спокойно выбросить на свалку. Приземленные факты меняют самые блестящие расчеты.

Но все же мы можем задумывать экспедиции с целью ответить на конкретные научные вопросы. Исходя из нескольких простых идей, о которых я расскажу ниже, мы можем предсказывать, где можно обнаружить важные ископаемые остатки. Конечно, у нас никогда нет стопроцентной гарантии успеха, но, если повезет, можно найти что-то по-настоящему интересное. Вся моя научная карьера была построена именно на этом: я искал древних млекопитающих, чтобы узнать о происхождении млекопитающих, древнейших лягушек, чтобы узнать о происхождении лягушек, и некоторых из древнейших четвероногих, чтобы узнать о выходе рыб на сушу.

В наши дни обнаруживать новые местонахождения стало значительно проще, чем прежде. Благодаря геологическим исследованиям, проводимым местными властями и нефтегазовыми компаниями, нам стало больше известно о геологии многих районов. Интернет дает возможность оперативно работать с картами, данными аэрофотосъемки и материалами различных исследований. Где бы вы ни жили, сегодня я, не вставая из-за ноутбука, могу определить, есть ли перспективные места для поиска ископаемых у вас во дворе. Наконец, компьютерные методы построения изображений вместе с радиографическими устройствами позволяют нам видеть некоторые породы насквозь и изучать заключенные в них кости.

Но, несмотря на все эти достижения, охота за ценными ископаемыми во многом осталась такой же, какой она была лет сто назад. Палеонтологам по-прежнему приходится изучать горные породы, в буквальном смысле ползая по ним, и нередко вручную извлекать скрытые в них ископаемые остатки. Разыскивая и добывая такие остатки, нам приходится на месте принимать так много решений, что эти процессы по-прежнему сложно автоматизировать. Кроме того, смотреть в поисках ископаемых на экран монитора — занятие далеко не такое увлекательное, как своими руками добывать их в природе.

1
1
Предисловие 1
Глава 1. В поисках нашей внутренней рыбы. 1
Добываем ископаемые — видим самих себя 1
Глава 2. Откуда такая хватка. 6
Обратимся к рыбам 7
Открытие пальцев и запястий рыб 8
Глава 3. Ручные гены. 10
Создавая руки 10
Рецепт на ДНК 11
Дадим акуле руку 12
Глава 4. Повсюду зубы. 13
Зубы и кости — что крепче? 17
Зубы, железы и перья 18
Глава 5. Включи голову. 18
Беспорядок в головах 19
Суть в эмбрионах 20
Внутренняя акула 21
Гены жаберных дуг 21
Идем по головам: от безголовых морских чудищ до наших головастых предков 21
Глава 6. Лучший план тела. 22
Общий план: сравним эмбрионы 22
Эксперименты с эмбрионами 24
О мухах и людях 25
ДНК и организатор 25
Внутренняя актиния 26
Глава 7. Приключения с бодибилдингом. 27
Поиск доказательств: где тело? 27
В поисках тела 27
Тело как улика 28
Бодибилдинг для капель 30
Происхождение тел как "идеальный шторм" 32
Глава 8. Курс на запах. 32
Глава 9. Зрение. 34
Молекулы — светоуловители 35
Ткани 36
Гены 36
Глава 10. Уши. 37
Среднее ухо — три слуховые косточки 37
Внутреннее ухо — движение желе и колебание волосков 38
Медузы и происхождение глаз и ушей 40
Глава 11 Что все это значит 40
Внутренний зоопарк 40
Еще одна прогулка по зоопарку — на сей раз подольше 41
Как история нас достает 43
Наследие охотников и собирателей: ожирение, сердечные заболевания и геморрой 43
Наследие приматов: речь достается недешево 44
Наследие рыб и головастиков: икота 44
Наследие акул: грыжи 45
Наследие микробов: митохондриальные заболевания 46
Послесловие 46
Примечания, первоисточники и рекомендуемая литература 47
Глава 1. В поисках нашей внутренней рыбы 47
Глава 2. Откуда такая хватка 48
Глава 3. Ручные гены 48
Глава 4. Повсюду зубы 48
Глава 5. Включи голову 48
Глава 6. Лучший план тела 48
Глава 7. Приключения с бодибилдингом 49
Глава 8. Курс на запах 49
Глава 9. Зрение 49
Глава 10. Уши 50
Глава 11. Что все это значит 50
Интернет-ресурсы 50
Благодарности 50

Вино из одуванчиков
Рэй Брэдбери. Фантастика

Бумажные Книги