Рассказывается о десяти технологиях, которые могут исчезнуть: например, ядерное оружие, двигатель внутреннего сгорания, стеклянные электрические лампочки, противопехотные мины, управляемые человеком космические корабли, тюрьмы. О десяти, которые должны были исчезнуть, но не исчезли. Это, в частности, механические часы, матричные принтеры, пишущие машинки, радиовещание, язык Fortran. О восьми, на которые человечество набрело случайно. В этом перечне кока-кола, клейкие бумажки для заметок.

Взрыв на Сибирском химическом комбинате в Новосибирске в 1993 году, как утверждалось в официальных документов, не имел последствий для здоровья населения. Однако статистические данные показали увеличение частоты пороков развития у новорожденных после аварии. Аналогичные данные есть по аварии на Ленинградской АЭС в 1975 году. Но следует учесть и другие возможные причины этого явления, как формальные (улучшение диагностики), так и фактические (увеличение доли новорожденных из неблагополочных семей).

В конце 1980х годов был придуман метод, который позволяет если не увидеть сами гены, то хотя бы зрительно определить их место в хромосомах, а иногда и подсчитать количество копий. Автор напоминает, что представляет собой метод флуоресцентной гибридизации и приводит примеры его использования, сопровождаемые фотографиями.

В мае 1970 года состоялся Международный противораковый конгресс. В день закрытия конгресса последним докладчиком выступал Темин. И его доклад содержал самое сенсационное сообщение: фермент, который может осуществлять синтез ДНК на матрице РНК, открыт! Об открытии ДНК провируса и о его значении для дальнейшего развития науки рассказано в статье.

Неверно, что человек, избавленный прогрессом от давления естественного отбора, вырождается. Эволюцию человека следует рассматривать как коэволюцию со средой обитания, и к этой новой среде, судя по нашей численности, мы приспособлены идеально. («Изнеженность» современного человека имеет скорее физиологическую, чем генетическую природу.) А успехи медицины не увеличивают генетического груза, так как мутации, не мешающие особи жить, перестают быть генетическим грузом и становятся нейтральными.

Диакон Андрей Кураев, известный своими публицистическими статьями по проблемам веры в современном мире, разъясняет позицию православной церкви по вопросу клонирования человека. По его мнению, не существует специфически церковных аргументов против. Верующие опасаются того же самого, что и скептики: опасности для здоровья и психики клонов, неприязненного отношения к ним окружающих, различного рода нарушений прав человека.

Нобелевскую премию 2006 года по химии получил Роджер Корнберг (сын Артура Корнберга, нобелевского лауреата 1959 года) за исследование трехмерной структуры одного из типов РНК-полимеразы дрожжей — фермента, который синтезирует РНК на матрице ДНК. Корнберг с коллегами не только установил структуру самого фермента, но и разобрался в его взаимоотношениях с многочисленными «помощниками» — факторами транскрипции и регуляторными белками.

Академик В.А.Энгельгардт продолжает свои беседы о феномене жизни и живого. Управление всеми звеньями материальной живой системы покоится на информационных механизмах. О регуляции, построенной на принципе аллостерических взаимодействий, рассказано в статье. А также о подходах к созданию искусственной жизни.

Что такое жизнь? Это сложнейший философский и научный вопрос. По поводу того, какое определение понятия «жизнь» наиболее научно, каковы фундаментальные свойства жизни и ее признаки, споры идут до сих пор. Академик В.А.Энгельгардт рассуждает обо всем этом в своей статье.

Статья посвящена ответу на вечный вопрос «что такое жизнь». Академик В.А.Энгельгардт считает, что начала жизни следует искать в сочетании трех потоков: материи, энергии и информации. Они образуют структурную организацию. Ведь бесструктурный объект, не содержащий вполне определенных элементов упорядоченности, не может обладать свойствами живого. Этому посвящена статья.

В статье известного американского биохимика. Нобелевского лауреата Джорджа Уолда рассмотрен химический сценарий зарождения жизни на Земле из главных биоэлементов. Порожденных звездами — углерода, азота и кислорода, водорода. О том, как из всего этого и при каких условиях могла образоваться живая материя, из которой состоим мы с вами, рассказано в статье.

Статья Б.М.Медникова — глава так и ненаписанной им книги, в которой он собирался обобщить соответствия между эволюцией живых систем и эволюцией культуры, включая язык. Ученый одним из первых в мире высказал идею об аналогии между эволюцией языков и генетических текстов.

Одна из важнейших проблем химии белков — поиски связи между последовательностью аминокислот в цепочке, трехмерной структурой белка и его функцией. Водородные связи и гидрофобные взаимодействия в молекуле белка так сложны, что рассчитать их математическим путем пока не удается. Более перспективной кажется «эволюция в пробирке», отбор нужной формы белка среди многих искусственно полученных «мутантов». Но задачу расчета короткого белка недавно решили в Калифорнийском технологическом институте.

Интерактивный тест самодиагностики учителя по методике Г. и 3. Резапкиных газета «Школьный психолог», N 3, 1999

(1854–1912), французский математик, физик и астроном. Опубликовал большое число работ по теории так называемых автоморфных функций, а также по дифференциальным уравнениям, топологии, теории вероятностей. Среди его работ «Курс математической физики», монография «Теория Максвелла и колебания Герца», ряд научно-популярных работ. Значительное число работ Пуанкаре по математике связано с решением проблем небесной механики. Предложил первый вариант релятивистской теории гравитации.

Основная задача молекулярной биологии — изучение связи между химической структурой и биологической функцией. Например, исследуя главный белок мышцы актомиозин, молекулярный биолог стремится выяснить, от каких химических и физических свойств этого белка зависит способность мышцы сокращаться и что происходит с белком при сокращении. В статье речь идет о транспортных РНК и их изучении с позиций молекулярной биологии, о том, какие химические и физические их свойства и каким образом позволяют тРНК выполнять свои функции в биосинтезе белка.

Набор анкет и сводный лист для быстрой рефлексии проведенного мероприятия

В ХХ веке наука убедительно показала, что межвидовой барьер не абсолютен. И в природе, и в эксперименте порой можно наблюдать удивительный процесс эволюции — процесс возникновения новых видов и превращения одних видов в другие. Однако сегодня в университетах стали появляться профессора, черпающие знания о природе из Библии. В связи с этим автор решил напомнить о достижениях экспериментальной биологии ХХ века и рассказать о механизмах возникновения биологического разнообразия в природе.

Биологические макромолекулы способны к самосборке. Это блестяще подтвердил в экспериментах академик А.А.Баев со своими сотрудниками. Исследователи с помощью ферментов резали на части валиновую транспортную РНК, изучали фрагменты и следили за их поведением. Так и было установлено, что фрагменты РНК могут вновь самопроизвольная собраться в исходную структуру. Об этих удивительных исследованиях рассказано в статье.

(1893–1986), американский биохимик венгерского происхождения, удостоенный в 1937 Нобелевской премии по физиологии и медицине за цикл работ по биологическому окислению. Основные работы Сент-Дьердьи посвящены химии витаминов, изучению процессов окисления в клетке, механизмов мышечного сокращения. Среди трудов «Химия мышечного сокращения», «Биоэнергетика»; «Введение в субмолекулярную биологию».

Речь в статье идет не от том, что гепард может обогнать пассажирский экспресс, а улитка за столько-то миллионов лет доплетется до Солнца. И не о том, что секвойя живет тысячелетиями, а бабочка-однодневка, оправдав свое название, отправляется в мир иной. Речь пойдет о скорости жизненных процессов и о скорости смерти.

Одни считают ажиотаж вокруг глобального потепления чрезмерным, другие полагают, что тревога оправданна. Но уже никто не сомневается в том, что на Земле действительно потеплело и это нельзя объяснить регулярными многолетними колебаниями температуры. Причина в том, что концентрация углекислого газа в атмосфере сегодня самая высокая за последние 30 миллионов лет. Последствия могут быть катастрофическими, если человечество немедленно не сократит выбросы СО2. И Европа и США стараются решить эту задачу.

В статье рассказывается о проектах, выполненных российскими и американскими учеными в рамках программы, которая помогает россиянам заниматься научными изысканиями в родной стране. Темы работы — изучение фотосинтеза (с прицелом на прикладное использование), математическое моделирование поведения молекул лекарств в клетке, компьютерные модификации белков, позволяющие предсказать, как подобные модификации изменят их свойства, а также опыты с белком Каизо — одним из ключевых в развитии рака.

Перевод статьи из журнала «Trends in Biochemical Sciences», 1998, N8. Д.Тиффри из Берлинского института истории науки Макса Планка рассказывает о центральной догме молекулярной биологии. Ее сформулировал в 1958 г. Фрэнсис Крик: информация может идти от нуклеиновых кислот к белкам, но не от белков к белкам и не от белков к нуклеиновым кислотам. Со временем догма вступила в противоречие с новыми данными, а потому, полагает автор, должна быть заменена более полной и взвешенной. Два комментария.

Второе начало термодинамики — единственный фундаментальный физический закон, связанный с необратимостью времени. Кроме того, оно находится в противоречии и с классической, и с квантовой механикой, и вдобавок отрицает возможность существования инерциальной системы отсчета. Если эти противоречия не удастся разрешить, возможно, из них вырастет что-то важное.

Как известно, движущие силы эволюции — наследственность, изменчивость и естественный отбор. У микроорганизмов в неблагоприятных условиях включаются механизмы генерации изменчивости, способные породить благоприятные мутации: адаптивный мутагенез, вспышки перемещений мобильных элементов, перенос плазмид из клетки в клетку (в том числе межвидовой).

Статья посвящена выдающемуся исследователю Русского Севера — А.В.Журавскому (1882–1914), краеведу, географу и этнографу, основателю первой естественно-исторической станции в Усть-Цильме. Он организовал множество экспедиций, оплачивая их из собственного кармана, собрал уникальный научный материал, способствовал развитию сельского хозяйства в Печорском уезде. К сожалению, сегодня его имя незаслуженно забыто.

Австрийский биолог Пауль Каммерер (1880–1926) был сторонником теории Ламарка о наследовании приобретенных признаков. Его эксперименты с земноводными, казалось, подтверждали эту теорию (хотя на самом деле он наблюдал модификации — внешние реакции на изменяющиеся условия, которые не сопровождаются мутациями). После обвинения в фальсификации экспериментального объекта (самца жабы-повитухи) Каммерер покончил с собой, а между тем не исключено, что обвинение было ложным.

Американские антропологи вычислили, что общий предок всех приматов должен был жить 89 лет назад, т.е. еще в мезозое (что совпадает с данными молекулярной биологии). При этом они использовали данные о числе видов приматов в разные геологические эпохи

Хорошо известные примеры метастабильных фаз — переохлажденная или перегретая жидкость, переохлажденный пар. Менее известно, что почти все молекулярные вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии метастабильны. То есть с точки зрения равновесной термодинамики этих веществ не существует! Стабильны лишь несколько соединений — метан, аммиак, углекислый газ, вода. Все остальные вещества за достаточно большое время неизбежно должны разложиться до элементарных веществ и этой четверки.

Оболочка клетки, основного кирпичика всего живого, — мембрана. Как случается очень часто, химики похитили у природы патент на мембраны. Их используют для извлечения урана-235, для опреснения соленой воды, при создании топливных элементов и многого другого. Что же такое мембрана и как она работает? Об этом рассказано в статье.

У татуировок, столь модных сегодня среди молодежи, своя давняя история и традиции. Так что же такое татуировка: ритуал, украшение или пережиток? Ответ на этот вопрос ищите в статье.

Нобелевская премия 2006 года по физиологии и медицине была присуждена американским генетикам Эндрю Файеру и Крейгу Мелло за открытие РНК-интерференции. Они впервые показали существование особого механизма регуляции активности генов, при котором сигнал к разрушению определенной матричной РНК (и прекращению синтеза соответствующего белка) служит маленький фрагмент однонитевой РНК. Показано, что у млекопитающих такие микроРНК регулируют активность 30% генов.

От побережья Антарктиды регулярно откалываются айсберги. Среди ученых идут споры: может ли случиться, что их количество резко возрастет, и насколько катастрофичными могут быть последствия. В то же время проекты использования айсбергов во благо человечества, например, как источники пресной воды, рассматриваются все чаще и приобретают реальные очертания.

Не все лекарства одинаково полезны каждому. Реакция организма на лекарство индивидуальна, и не так уж редко встречаются люди, которым таблетка не помогает или даже приносит вред. Этой проблемой теперь занимаются фармакогенетика и фармакогеномика — науки о тонких взаимосвязях между лекарством и генотипом, которые в первую очередь учитывают индивидуальные различия. Например, препарат виагра помогает 90% мужчин, а 18% людей прием антикоагулянта варфарина грозит внутренним кровотечением.

Наука, изучающая нормальные функции живых организмов и составляющих их клеток, тканей и органов. Предметом физиологии служат различные процессы жизнедеятельности, а также изменения, происходящие в организме на протяжении его жизненного цикла; к числу исследуемых проблем относятся: развитие, рост, питание, метаболизм, репродукция, пищеварение, выделение, секреция и др. Физиология растений занимается изучением аналогичных процессов у растений.

Отрасль химии, занимающаяся изучением взаимодействий света с веществом. Эти взаимодействия могут сопровождаться химическими превращениями вещества, иногда с испусканием света. Предметом изучения фотохимии служат и некоторые физические процессы, инициируемые видимым светом (диапазон волн 400–700 нм) или ультрафиолетовым излучением (200–400 нм).

(1884–1967), американский биохимик польского происхождения. Функ известен прежде всего работами в области витаминологии и химии гормонов. Усовершенствовал метод промышленного получения витамина В12.

Генетический полиморфизм человечества отражает приспособленность к различным условиям: каждый народ приспособлен к определенному климату, пищевому рациону, противостоянию определенным заболеваниям. Полиморфизм не исчезает, когда люди перемешиваются в «плавильном котле» больших городов, но все горожане живут и питаются примерно одинаково и лечатся одними и теми же лекарствами. Отсюда недостаток витамина D у южан в северных регионах, метаболический синдром, неожиданное действие хорошо изученных лекарств.

Раньше биологи называли «зеленой химией» замену нефти и газа на возобновляемое сырье, а химики — любые меры, направленные на защиту окружающей среды. Теперь «химическое» определение победило, а использование возобновляемых ресурсов называют «белой химией». Впечатляющие достижения этого направления биотехнологии — производство целлюлаз (ферментов, расщепляющих целлюлозу), производство топливного спирта из органических отходов, а также полимерных материалов, подобных тем, что делаются из нефтепродуктов.

Супрамолекулярная химия — «надмолекулярная», она занимается молекулами, не связанными ковалентно, но соединенными «механически», как краун-эфиры. Один из ее объектов — ротаксаны, которые представляют собой кольцевые молекулы (те же краун-эфиры), надетые на стержень. Ротаксаны бывают и полимерными (много колец на длинном стержне). Сегодня они интересны в основном для фундаментальной науки, но в будущем, возможно, из них сделают носители лекарств или молекулярные переключатели.

Раздел физической химии, занимающийся изучением коллоидных дисперсных систем (дисперсий), в которых одно мелкораздробленное вещество — дисперсная фаза — равномерно распределено (диспергировано) в другой фазе — дисперсионной среде.

Даже генетики не все знают о половых хромосомах млекопитающих. Каким образом Y-хромосома определяет пол? Что происходит с Х-хромосомами у самцов и самок? Почему только кошки бывают трехцветными, а коты — никогда? Откуда взялась такая огромная разница в строении половых хромосом, тогда как все аутосомы — парные? Ответы на эти вопросы известны, на другие же — пока нет.

В статье рассказывается о методах исследования ДНК, применяемых для установления родителей ребенка (чаще ищут отцов, но иногда и матерей, например, если речь идет о брошенных детях). Раньше такие заключения делались на основании групп крови, но их достоверность была невысока. Сегодня исследуют короткие тандемные повторы (single terminal repeat, STR) в некодирующей ДНК: функция их неясна, зато их число различается у разных людей. Достоверность такого исследования очень высока.

С точки зрения биогеохимика, Земля — это сложная мозаика химических элементов, входящих в состав ее наружной оболочки, граничащей с космическим пространством, — биосферы. Каков химический состав биосферы. Как распределены химические элементы по компонентам биосферы? Что происходит, если в каких-то участках биосферы не хватает тех или иных элементов? Об том рассказано в статье.

В статье подробно рассказывается о различных неметрических мерах, существовавших на протяжении человеческой истории в разных странах. Меры длины (локоть, сажень, пядь), как правило, брали начало от человеческого тела, расстояния — от шагов, суточных переходов (тысяча шагов, верста, лье), дальности выстрела из лука (стрелище). Меры площади были связаны с земледелием, объема — с различного рода тарой, небольшие массы — с биологическими эталонами вроде зерна какого-либо растения.

В 30-километровой зоне отчуждения после катастрофы на Чернобыльской АЭС были найдены три коровы и бык, ставшие родоначальниками экспериментального стада. К удивлению ученых, у родоначальников не обнаружили бросающихся в глаза отклонений, а вот коровы первого и второго поколения отличались пониженной плодовитостью. У таких животных выявлены, кроме того, отклонение в частоте и распределении четырех генов. Судя по всему, отдаленные последствия аварии еще могут преподнести сюрпризы.

Предложена гипотеза обратной трансляции — «уточнение» центральной догмы молекулярной биологии, согласно которой информация передается только от нуклеиновых кислот к белкам. По мнению автора гипотезы, при развитии иммунного ответа клетки могут «переводить» чужеродный белок на язык нуклеиновых кислот. Возможно, подобный механизм используется и при редактировании РНК. Описан также эксперимент с искусственно синтезированными молекулами, в котором протекала обратная трансляция — синтез РНК на матрице белка.

Хемометрика как дисциплина основана на трех постулатах: лишних данных не бывает; постановка задачи определяет что считать шумом; всегда необходимо искать скрытые переменные. Для этого используют, в частности, метод главных компонент: в «облаке данных» (совокупности точек в системе координат) выделяют направления максимальной изменчивости. Хемометрический подход (в корне отличный от господствующих методов) может быть полезен не только для обсчета эксперимента, но и для контроля промышленных процессов.

Американские исследователи разработали принципиально новый метод секвенирования (определения нуклеотидной последовательности ДНК). По сравнению с традиционным секвенированием по Сэнгеру метод пиросеквенирования, или 454-секвенирования, гораздо менее трудоемок и отнимает значительно меньше времени. Хотя он дает более низкую точность, чем традиционные методики, специалисты обещают пиросеквенированию большое будущее: ведь с его помощью можно прочесть полный геном человека всего за сто дней.