Мечтаете переехать в самый красивый город РФ? Тогда заранее позаботьтесь о поиске жилья. Я рекомендую Вам поближе присмотреться к сети общежитий «ЭКОНОМЪ», предлагающей размещение в общежитии СПб по самым выгодным для Вас ценам.

Получить более подробную информацию Вы сможете на сайте www.economspb.com.

Фортуна, говорил Луи Пастер, улыбается только тем, кто к этому готов. Некий американский физик однажды увидел, что его дети роняют бутерброд на ковер все время маслом вверх, тем самым ставя под сомнение суровый закон природы, и не стал все списывать на статистическую аномалию. Проведя обстоятельное исследование, он нашел объяснение, совместимое с законами физики: дети смазывали хлеб маслом с обеих сторон. Случайных открытий в истории науки хватает с избытком — и это примеры редкого здравомыслия, когда результат эксперимента, на первый взгляд бесполезный, не игнорировали, а тщательно проверяли.

Немецкий химик Отто Бекманн известен тем, что изобрел дифференциальный термометр

Разбить термометр в лаборатории считается у химиков-органиков серьезной неприятностью. Однажды Отто Бекманн (1853-1923), в конце XIX века работавший ассистентом у Вильгельма Оствальда, одного из самых влиятельных немецких химиков, сломал невероятно дорогой и невероятно длинный термометр, специально изготовленный стеклодувом для замеров температуры с точностью до сотых долей градуса. Бекманн сумел извлечь пользу и из этого — задумавшись, как сделать инструмент менее хрупким. Итогом стал бекманновский термометр, знакомый всем химикам (по крайней мере, до наступления эры электронных приборов) — с коротким ртутным столбиком и ртутным резервуаром наверху, позволяющим регулировать объем ртути и, значит, подбирать нужный для конкретного опыта диапазон температур.

Но самым сенсационным последствием неаккуратного обращения с термометром стала революция в промышленности. Из продуктов возгонки каменноугольных смол были получены первые синтетические красители, которые легли в основу целой индустрии, связанной с именем блестящего химика-органика Адольфа фон Байера и двоих его последователей — Августа Вильгельма Гофмана и Уильяма Генри Перкина. Оба — родоначальники знаменитых английских химических школ.

Краситель индиго был известен человечеству с давних времен. На фотографии выше Вы можете видеть коллекцию красителей цвета индиго, хранящуюся в Дрезденском техническом университете, Германия

Индиго с древнейших времен считалось чрезвычайно ценным красителем. В Индии, к примеру, растениям, из которых его добывают, было отведено два миллиона акров. Байер посвятил ему 20 лет жизни, определил его структуру и, употребив все свое мастерство, в 1883 году синтезировал его из несложных веществ. Однако это был сложный, многостадийный путь, который не годился для масштабного производства. Спустя десятилетие промышленный синтез из нафталина, продукта возгонки смол, организовали химики из гигантской баварской корпорации BASF, но назвать цену доступной было по-прежнему нельзя. В 1896 году рядовой сотрудник BASF по фамилии Саппер нагревал нафталин с дымящей серной кислотой (смесью собственно кислоты и серного ангидрида), помешивая содержимое колбы термометром. Термометр неожиданно лопнул, а ртуть вытекла прямо в реакционную смесь — и тут ход реакции неожиданно изменился: нафталин начал превращаться во фталевый ангидрид, искомое промежуточное вещество на пути к индиго. Обнаружилось, что ртуть (или сульфат ртути, в который та превращается под воздействием серной кислоты) — катализатор прежде неизвестной реакции. Дешевый индиго от BASF появился на рынке уже в следующем году и привел к краху индийской индустрии.

Немец Фридлиб Фердинанд Рунге совершенно случайно получил формулу красителя голубого цвета, когда попытался отпугнуть бродячих собак от своего забора

История красителей вообще богата примерами случайных открытий. Возможно, первое из них случилось тогда, когда немецкий химик Фридлиб Фердинанд Рунге (1794-1867) попробовал предотвратить набеги собак в свой сад в пригороде Берлина, построив деревянный забор и покрасив его каменноугольным маслом (креозотом) для большей сохранности. Затем, чтобы отучить собак задирать лапу у забора, он посыпал все вокруг хлорной известью (смесью хлорида и гипохлорита кальция), распространявшей ядовитый запах хлора. Обходя забор на следующий день, он с удивлением заметил на белом порошке неровные голубые полосы — очевидно, они повторяли траектории струй собачьей мочи. Цвет заинтересовал Рунге, и он обнаружил, что этот голубой цвет — результат окисления гипохлоритом какого-то из веществ в составе каменноугольной смолы. Собаки всего-навсего добавили в реакционную смесь воды. Голубое вещество Рунге назвал кианолом. Спустя несколько лет Гофман доказал, что предшественником кианола в смоле был аминобензол (он же анилин), а сам кианол стал первым синтетическим прототипом красителя.

Виктор Мейер

Другая случайность привела к открытию важного для многих органических синтезов промежуточного вещества — тиофена, содержащего серу циклического аналога бензола. Виктор Мейер (1848-1897), известный немецкий химик, показывал студентам в Университете Цюриха изящную качественную реакцию на бензол, придуманную Байером: образец, где бензол предположительно содержится, встряхивают с серной кислотой и кристаллом изатина (это последний предшественник индиго, если его синтезировать по схеме Байера). Считалось, что насыщенный синий цвет выдает присутствие бензола. Но тогда, на лекции в 1882-м, никакого синего цвета не получилось. Мейер был бы сбит с толку, когда бы не заметил, что обычную пробу бензола из каменноугольной смолы лаборант заменил очень чистым синтетическим образцом. Год спустя Мейер выделил примесь (ее в смоле оказалось меньше полпроцента), которая и была причиной синей окраски. Так начиналась новая глава в истории органической химии.

Джон Рид, прежде чем стать зрелым ученым, работал сначала у Байера (на рубеже девятнадцатого и двадцатого столетий), а затем вместе с сэром Уильямом Джексоном Поупом в Кембридже и в итоге стал профессором химии в Университете Сент-Эндрюса. Он любил рассказывать о «невоспетом герое» стереохимии — ленивом лаборанте (или «лабораторном мальчике», как тех часто называли). Химики безуспешно пробовали разделить оптически активные компоненты с помощью новой хитрости. Оптическая активность, то есть способность поворачивать плоскость поляризации света вправо или влево, свойственна молекулам с внутренней асимметрией — тем, которые нельзя совместить с собственным зеркальным отражением. Лабораторные опыты, в отличие от природных реакций, на выходе дают смесь обоих форм-антиподов такого вещества, и отделить одно от другого — задача, требующая редкой изобретательности. Способ Поупа заключался в том, чтобы ввести в смесь уже очищенный асимметричный реагент, который будет связываться с «левым» и «правым» по-разному, образуя кристаллы неодинаковой формы. Лаборант по ошибке забыл отмыть гору лабораторного стекла, после многих неудачных попыток кристаллизации покрытого липким налетом. Рид повторно потребовал смыть муть со стекла, но ассистент работал нехотя, и пока процедура длилась, взгляд Рида упал на белую крупицу среди грязи в одном из сосудов. Рассмотрев ее под лупой, Рид признал в крупице кристалл. Тогда, обрадовавшись, Рид бросил его в раствор смеси «левого» с «правым» — и тут частица сработала как зародыш кристаллизации, заставив выпадать в осадок только вещество своей формы.

Уличная суета и гам не дают Вам покоя? Значит, пришло время заказать пластиковые окна саламандер, изготовленные по самым современным технологиям. Приобрести окна Salamander по самой выгодной для Вас цене Вы сможете на сайте www.okna-is-pvh.ru.

Илья Ильич Мечников (1845-1916) родился на Украине, а большую часть творческой жизни провел в Институте Пастера в Париже. Наблюдая за амебоподобными клетками, подбирающимися к инородному телу (шипу), воткнутому в прозрачную личинку морской звезды, он открыл явление фагоцитоза. Фагоциты в человеческом организме — это белые кровяные тела, первая линия защиты от захватчиков вроде бактерий, которых они поглощают и уничтожают. В последующие годы Мечников проникся идеей о том, что, когда мы начинаем стареть, наши собственные фагоциты подымают восстание, и все симптомы старения происходят от их разрушительного воздействия. Мечников верил, что этому способствуют шлаки, образующиеся в кишечнике, а от них, утверждал он, можно избавиться, помогая выжить и распространиться там полезным бактериям. Все, что нужно делать, — это пить литрами кефир или йогурт, которые обеспечат безбедное существование в кишечнике колониям Lactobacillus bulgaricus. Мечников следовал собственным советам, намереваясь отодвинуть приход старости, однако умер он далеко не старым — в 71 год.

Lactobacillus bulgaricus, она же болгарская палочка, — бактерия, используемая для производства йогуртов

Мечников страдал депрессией и дважды пытался покончить жизнь самоубийством. Его вторая жена Ольга в биографии мужа вспоминает, как наука спасала его от отчаяния. Однажды Мечников принял слишком большую дозу морфия, причем настолько большую, что та вызвала рвоту, а самого его просто обездвижила.

Слева — Phryganeidae, справа – Ephemeridae

Он впал в своего рода спячку, в состояние сверхъестественного комфорта и абсолютного покоя; несмотря на такое коматозное состояние, он оставался в сознании и не испытывал страха смерти. Когда же он пришел в себя, им овладело чувство тревоги. Он сказал себе, что только смертельная болезнь может его спасти — либо завершившись смертью, либо пробудив в нем инстинкт жизни. Чтобы добиться своего, он принял горячую ванну и сразу же выбежал на мороз. Возвращаясь домой по мосту через Рейн, он внезапно заметил облако крылатых насекомых, вившихся вокруг фонаря. Это были Phryganeidae, но издалека он принял их за Ephemeridae. Разглядывая насекомых, он тут же принялся размышлять: «Как применить к подобным созданиям теорию естественного отбора? Они ничего не едят и живут считаные часы, а потому не участвуют в борьбе за существование, и у них просто нет времени приспособиться к окружающей среде».

Мысли его устремились к Науке, и он был спасен. Жизнь продолжалась!

(Мечникову не посчастливилось познакомиться с современной генетикой: возможность дожить до репродуктивного возраста дают мутации, обеспечивая насекомым, равно как и нам, эволюционные преимущества.)

Мечников мечтал о том, что когда-нибудь человечество будет не только клонировать животных, но и сможет искусственным образом выращивать человеческие органы. На фотографии выше – главное наследие трудов Мечникова и величайшее достижение генетики 20 века – овечка Долли

Обожаете скорость и мощные байки? Тогда Вам определенно точно стоит прочитать статью “мотосезон 2011 закрыт!” и занести сайт www.tereh.ru в закладки вашего любимого браузера.

С работами Пастера связана интересная трансформация представлений о паразитах. К1900 г. почти никто уже не называл бактерии паразитами, несмотря на то что они, подобно солитерам, жили внутри другого организма и за его счет. Врачам было не так важно, что бактерии являются организмами, — их больше интересовал тот факт, что бактерии имеют возможность вызывать болезни и что с ними можно бороться при помощи вакцин, лекарств и гигиены. В медицинских школах изучались в первую очередь инфекционные болезни—болезни, вызываемые микробами (а позже и гораздо более мелкими вирусами). Отчасти разделение бактерий и паразитов обусловлено методами, при помощи которых ученые определяют причину болезни. Обычно они следуют ряду правил, предложенных немецким ученым Робертом Кохом, — постулатам Коха. Для начала необходимо убедиться в том, что определенный болезнетворный микроорганизм связан с определенным заболеванием. Его также необходимо изолировать и вырастить в чистой культуре, затем выращенные организмы привить здоровому носителю и снова получить ту же болезнь, а также показать, что организмы во втором носителе идентичны организмам в первом. Бактерии подчиняются этим правилам без особых проблем. Но с другими паразитами дело обстоит гораздо сложнее.

Рядом с бактериями — в воде, почве и телах животных — живут более крупные (но по-прежнему микроскопические) одноклеточные организмы, известные как простейшие. Когда Левенгук глядел в микроскоп на собственные фекалии, он видел в них простейшие организмы, известные сейчас как Giardia lamblia, которые и послужили причиной его недомогания. Простейшие больше похожи на клетки, из которых состоят наши тела, растения или грибы, чем на бактерии. Бактерии, по существу, представляют собой мешочек со свободной ДНК и беспорядочно разбросанными протеинами. Но простейшие, как и мы, держат свою ДНК тщательно смотанной на молекулярные катушки внутри особой оболочки, называемой ядром клетки. В их клетках есть и другие «органы», задачей которых является выработка энергии, а все их содержимое целиком может быть окружено жестким решетчатым скелетом, как и в клетках нашего организма. Это только некоторые из множества признаков, по которым биологи определили, что простейшие находятся в более близком родстве с многоклеточными существами, чем с бактериями. Биологи даже разделили все живые существа на две группы: прокариоты (бактерии) и эукариоты (простейшие, животные, растения и грибы).

Многие простейшие, такие как амебы, обитающие в лесной подстилке, или фитопланктон, окрашивающий воды Мирового океана в зеленый цвет, совершенно безобидны. Но существуют тысячи видов паразитических простейших, и некоторые из них — самые страшные паразиты на свете. К началу XX в. ученые поняли, что жестокую малярийную лихорадку вызывает не дурной воздух, как думали раньше, а некоторые виды простейших, получившие название Plasmodium. Эти паразиты живут в комарах и попадают в людей при укусе насекомого, когда комар прокалывает кожу, чтобы напиться крови. Мухи цеце переносят трипаносомы, вызывающие сонную болезнь. Но, несмотря на способность вызывать болезни, большинство простейших не прошли бы жесткое испытание согласно постулатам Коха. Эти создания скорее понравились бы Стеенструпу: у них тоже чередуются поколения, не похожие одно на другое.

Плазмодии, к примеру, проникают в человеческое тело через укус комара в виде веретеновидных телец — спорозоитов. Оказавшись в кровеносном сосуде, спорозоит направляется к печени, где внедряется в клетку и начинает размножаться, порождая сорок тысяч отпрысков, называемых мерозоитами, — мелких и округлых. Мерозоиты покидают печень и проникают в красные кровяные клетки, где продолжают размножаться, порождая все новые мерозоиты. Новые поколения вырываются из клеток, разрушая их, и отправляются искать новые красные кровяные тельца. Проходит время, и некоторые мерозоиты превращаются в другие — половые — тельца, известные как макрогаметы. Если комар напьется крови человека и проглотит кровяную клетку с макрогаметами в ней, то внутри насекомого произойдет спаривание. Мужская гамета оплодотворит женскую, породив вместе с ней маленького круглого отпрыска — оокинету. Оокинета делится в организме комара на тысячи спорозоитов, которые перемещаются в слюнные железы насекомого и ждут, когда их впрыснут в кровь новой человеческой жертвы.

Здесь столько поколений и столько различных форм, что плазмодии невозможно вырастить просто так, бросив их в чашку Петри и понадеявшись, что они там размножатся.

Придется заставить мужские и женские гаметы поверить, что они находятся в желудке комара, а после того как они размножатся, заставить их отпрысков поверить, что они впрыснуты через хоботок комара в кровь человека. Это стало возможно только в 1970-х гг. — через сто лет после того, как Кох ввел свои правила, ученые придумали, как выращивать культуру Plasmodium в лаборатории.

Кроме чисто биологических различий паразитические эукариоты и паразитические бактерии разделяет и география. В Европе самые опасные болезни, такие как туберкулез и полиомиелит, вызываются бактериями и вирусами. В тропиках простейшие и мелкие паразиты не менее опасны. Исследовавшие их ученые, как правило, были колониальными врачами, и их специализация получила название тропической медицины. Европейцы не любили паразитов за то, что те отнимали у них местную рабочую силу, замедляли строительство каналов и дамб, не давали представителям белой расы счастливо жить на экваторе. Когда Наполеон привел свою армию в Египет, солдаты принялись жаловаться на то, что у них начались менструации, как у женщин. На самом же деле они заразились трематодами, или сосальщиками. Подобно трематодам, которых изучал Стеенструп, эти тоже развивались в улитках, а затем свободно плавали в воде, дожидаясь контакта с человеческой кожей. В конце концов они оказывались в венах в животах солдат и откладывали яйца в мочевом пузыре. Шистосомы, или кровавые сосальщики, угрожали людям повсюду — от западных берегов Африки до рек Японии; благодаря работорговле они попали даже в Новый Свет, где в Бразилии и бассейне Карибского моря они чувствовали себя как дома. Вызываемая ими болезнь, известная как бильгарциоз, или шистосомоз, выпила энергию сотен миллионов людей, которые должны были строить европейские империи.

Итак, бактерии и вирусы вышли в медицине на передний план, а паразиты (или, иными словами, все остальное) оказались оттесненными на периферию. Специалисты по тропической медицине продолжали в одиночку сражаться против паразитов и часто без малейших признаков успеха. Вакцины против паразитов не давали эффекта. Были кое-какие старые средства — хинин при малярии, сурьма при кровавом шистосомозе, — но толку от них было не много. Иногда лекарства получались настолько токсичными, что приносили вреда не меньше, чем болезнь, которую они призваны были лечить. Тем временем ветеринары изучали существа, живущие внутри коров, собак и других домашних животных. Энтомологи смотрели на насекомых, которые зарываются в деревья, и на нематод, паразитирующих на их корнях. Вместе эти очень разные дисциплины получили название паразитологии, хотя на самом деле это был скорее набор учений, чем единая наука. Единственное, что объединяло все ее разделы, это тот факт, что паразитологи никогда не забывали, что их подопечные — живые существа, а не просто возбудители болезни, что каждый из них имеет свою историю и свой характер. Иными словами, паразитологи активно занимались, по словам ученого того времени, «медицинской зоологией».

Любая древесина, даже самого хорошего качества, рано или поздно начинает расслаиваться и загнивать. Поэтому еще до начала строительства Вам стоит приобрести пропитки для дерева MAALIT Krass, которые позволят сохранить не только первоначальное качество древесины, но и ее внешний вид. Огромный ассортимент пропиток Вы найдете на сайте www.superstroy.ru.

Макросъемка: ленточный червь

Со временем правота Стеенструпа получила доказательства. Действительно, многие паразиты на протяжении жизненного цикла меняют нескольких хозяев и нередко сами меняются до неузнаваемости. Озарение Стеенструпа помогло покончить с самым сильным аргументом в пользу самозарождения паразитов. После первого успеха Стеенструп переключил внимание с трематод на червей, которых еще Аристотель видел в твердых пузырьках на языках свиней. Эти паразиты — их тогда называли пузырчатыми глистами — способны жить в любой мышце млекопитающего. Стеенструп предположил, что на самом деле пузырчатые глисты — это начальная стадия развития какого-то другого, пока не обнаруженного червя.

Другие ученые отметили, что пузырчатые глисты немного похожи на ленточных глистов — солитеров. Если отрезать у солитера большую часть длинного лентовидного тела и засунуть его голову и несколько первых сегментов в защитную раковину, получится в точности пузырчатый червь. В таком случае, может быть, пузырчатый и ленточный черви на самом деле одно и то же животное? Может быть, пузырчатый червь — просто результат ошибки, попадания яиц ленточного червя не в того хозяина? Может быть, вылупляясь во враждебной среде, ленточные черви не могут развиваться обычным путем и вместо этого вырастают в недоразвитых уродливых монстров и погибают, не успевая достичь зрелости.

В 1840-х гг. об этих идеях услышал один набожный немецкий доктор. И очень рассердился. Вообще, Фридрих Кюхенмейстер держал в Дрездене небольшую медицинскую практику, а в свободное время писал книги о библейской зоологии и руководил местным кремационным клубом Die Urne. Кюхенмейстер понял, конечно, что идея о том, что пузырчатые черви на самом деле являются недоразвитыми солитерами, помогает обойти еретическую мысль о самозарождении паразитов. Но вместо этого она заводит ученых в другую греховную ловушку — приводит к мысли о том, что Бог позволил бы одному из своих созданий погибать в этом чудовищном тупике. «Это противоречило бы мудрой организации Природы, которая ничего не делает без цели, — заявил Кюхенмейстер. — Теория ошибки противоречит мудрости Творца и законам гармонии и простоты, заложенным в Природе». Похоже, законы эти приложимы даже к ленточным глистам.

У Кюхенмейстера нашлось более благочестивое объяснение: пузырчатые черви—начальная стадия естественного жизненного цикла ленточных глистов. В конце концов пузырчатых червей обычно находят в животных-жертвах, таких как мыши, свиньи и коровы, а ленточных червей — в хищниках, таких как кошки, собаки и люди. Возможно, когда хищник поедает жертву, пузырчатый червь выходит из своей кисты и вырастает во взрослого ленточного червя. В 1851 г. Кюхенмейстер начал серию экспериментов по спасению пузырчатого червя из этого тупика. Он собрал сорок таких червей в кроличьем мясе и скормил их лисам. Через несколько недель он обнаружил в лисах тридцать пять солитеров. То же самое он проделал с другим видом пузырчатого и ленточного червя — в мышах и кошках. В1853 г. он скормил пузырчатых червей, обнаруженных в больной овце, собаке, и вскоре в ее фекалиях появились сегменты взрослого солитера. Он скормил их здоровой овце, и через шестнадцать дней она начала спотыкаться на ходу. Овцу забили; Кюхенмейстер обследовал ее череп и обнаружил на верхушке мозга пузырчатых червей.

Опубликовав свои находки, Кюхенмейстер ошеломил ими университетских профессоров, посвятивших свою жизнь изучению паразитов. Как! Любитель в одиночку разрешил загадку, над которой специалисты безуспешно ломали головы не один десяток лет. Ревнивые ученые попытались отстоять свою точку зрения — версию, при которой пузырчатые черви считались тупиковым вариантом развития, — и отыскать в его аргументах всевозможные прорехи. В работе Кюхенмейстера была одна серьезная проблема. Иногда он скармливал пузырчатых червей не тем потенциальным хозяевам, и все паразиты гибли, а значит, эксперимент не приносил результатов. Он знал, к примеру, что одну из разновидностей пузырчатых червей можно встретить в свином мясе; и знал также, что мясники Дрездена и члены их семей часто страдают от солитеров, известных как Taenia solium. Он предположил, что эти два паразита — представители одного и того же вида. Он скормил яйца Taenia свиньям и получил пузырчатых червей, но, скормив их собаке, не смог получить взрослую особь Taenia. Чтобы доказать, что здесь имеет место полный цикл, необходимо было заглянуть внутрь единственного истинного их носителя — человека.

Кюхенмейстер так решительно хотел доказать благоволение Господне и гармонию мира, что поставил ужасный эксперимент. Он получил разрешение скормить пузырчатых червей заключенному, приговоренному к смертной казни, и в 1854 г. наконец получил известие о том, что через несколько дней в местной тюрьме должен быть обезглавлен один из заключенных. За обедом его жена случайно заметила в поданной к столу жареной свинине несколько пузырчатых червей. Кюхенмейстер бросился в таверну, где было куплено мясо, и выпросил фунт сырой свинины, несмотря на то, что свинью резали два дня назад и мясо уже начало портиться. На следующий день Кюхенмейстер выбрал из свинины пузырчатых червей и положил их в лапшу, охлажденную до температуры тела.

Приговоренный не знал, что ест; ему так понравилась лапша, что он попросил добавки. Кюхенмейстер дал ему еще лапши и кровяных колбасок, куда тоже подложил червей. Три дня спустя этот человек был казнен. Кюхенмейстер внимательно изучил его внутренности и обнаружил там молодых особей Taenia длиной всего четверть дюйма, но уже с развитой характерной двойной короной из двадцати двух крючков.

Пять лет спустя Кюхенмейстер повторил эксперимент. На этот раз он скормил приговоренному червей за четыре месяца до казни и нашел во внутренностях казненного солитеров длиной около пяти футов. Он ощущал себя триумфатором, но ученые тех дней почувствовали только отвращение. Один из комментаторов сказал, что этот эксперимент «унижает наше общее достоинство». Другой сравнил Кюхенмейстера с докторами, которые ради удовлетворения собственного любопытства вырезали из груди только что казненного человека еще бьющееся сердце. Кто-то процитировал Вордсворта: «Кто жизнь подглядывать готов. И у могилы материнской?» Тем не менее факт был установлен. Ни у кого не осталось сомнений, что паразиты — одни из самых странных известных человеку существ: они не зарождаются спонтанно, а приходят из других хозяев. Помимо этого Кюхенмейстер установил еще один важный факт, которого не увидел Стеенструп: паразитам не обязательно блуждать во внешнем мире, чтобы перебраться из одного хозяина в другого. Бывает так, что они растут в одном животном и просто дожидаются, когда оно будет съедено другим животным — следующим хозяином.

У теории самозарождения остался последний шанс — микробы. Но вскоре французский ученый Луи Пастер покончил и с ним. Для своей классической демонстрации он поместил питательный бульон в сосуд с горлышком особой формы. В обычных условиях бульон через некоторое время портится, наполняясь микробами. Некоторые ученые утверждали, что микробы спонтанно возникают в самом бульоне, но Пастер показал, что они проникают в сосуд с воздухом, и, если бульон предварительно стерилизовать, а длинное горлышко сосуда загнуть вниз, никакой жизни в бульоне не возникнет. В дальнейших исследованиях Пастер доказал, что микробы — не просто симптом болезни, но и ее причина; именно он положил начало тому, что известно нам как микробная теория инфекционных заболеваний. Его труды положили начало великим достижениям западной медицины. Пастер и другие ученые начали выделять отдельные виды бактерий, вызывающих конкретные болезни, такие как сибирская язва, туберкулез и холера, и изготавливать вакцины. Они доказали, что доктора разносят болезни на грязных руках и инструментах, тогда как могли бы предотвращать их при помощи мыла и горячей воды.

В июне 2011 года в «Департамент Здоровья Вайоминга» (Wyoming Department of Health) обратились два фермера, инфицированных тонкокишечеными кампилобактерами и страдавших от острых приступов диареи. Читать дальше>>

«СПОНТАННЫЙ» СИНТЕЗ РНК

Одним необычным, загадочным свойством Qβ-репликазы был, так называемый, спонтанный синтез РНК. Оказалось, что если взять очищенную Qβ-репликазу, смешать ее с чистыми нуклеотидами, не давая никакой матрицы, и проинкубировать в присутствии ионов Mg²⁺ при комнатной температуре, а примерно через час подвергнуть эту инкубационную смесь анализу с помощью электрофореза, то можно увидеть огромное разнообразие больших количеств РНК, которые спонтанно синтезировались — формально, без матрицы. Эти РНК обозначаются RQ (от «Rcplicable by Qp replicase», то есть реплицируемые Qβ-репликазой), а число, которое указано при RQ, отражает длину синтезируемой РНК в нуклеотидах (рис. 3). Пара сотен нуклеотидов — это примерно середина диапазона RQ РНК, длина которых варьирует от нескольких десятков до тысяч нуклеотидов (Chetverin, Spirin, 1995; Четверин, 1998).

Формально, RQ РНК синтезируются без матрицы. Это дало возможность Манфреду Айгену (Manfred Eigen) и его сотрудникам утверждать, что они наблюдают в присутствии Qβ-репликазы самозарождение информационных молекул, причем очень быстро — в течение часа. Из нуклеотидов получаются информационные молекулы, которые способны к эффективному самовоспроизведению (Sumper, Luce, 1975; Biebricher, Eigen, Luce, 1986).

Естественно возникает вопрос — какова вероятность случайного возникновения такой молекулы, которая способна реплицироваться Qβ-репликазой? Оказалось, очень небольшая. В специальных экспериментах, с помощью так называемой SELEX-процедуры, где генерируют случайные последовательности, а потом из них пытаются выбрать реплицируемые молекулы, оказалось, что рсплицируемыми худо-бедно, гораздо хуже, чем спонтанно синтезированные РНК, оказываются единичные молекулы из примерно 10¹² стартового разнообразия случайных последовательностей длиной 70 нуклеотидов (Brown, Gold, 1995). Таким образом, вероятность спонтанного возникновения реплицирующихся молекул очень низка. Тем не менее, в течение часа инкубации с Qβ-репликазой получается огромное разнообразие довольно длинных молекул РНК, причем все способны к экспоненциальному размножению Qβ-репликазой.

Откуда берутся и каким образом возникают эти РНК? Мы заподозрили, что дело в загрязнении. Однако это надо было продемонстрировать, потому что Айген с сотрудниками утверждали, что они все сделали очень чисто, что они полностью очистили Qβ-репликазу, и приводили доказательные эксперименты, что их препарат Qβ-репликазы содержит менее одной молекулы матрицы. И, тем не менее, они видели синтез РНК (Sumper, Luce, 1975; Biebricher, Eigen, Luce, 1986).

Рис. 3. Qβ-репликаза синтезирует разнообразные РНК в отсутствие добавленной матрицы («спонтанно»). QP-репликазу смешивают с ATP, GTP, СТР и UTP, инкубируют 1 ч при 37 ⁰С и анализируют с помощью гель-электрофореза. РНК окрашивают в геле с помощью бромистого этидия. Стрелки указывают на мажорные RQ РНК, обнаруженные в продуктах спонтанного синтеза.

Тогда мы предположили, что мы наблюдаем нечто подобное тому, с чем Пастер имел дело в XIX в. Речь идет о самозарождении жизни в бульоне. До Пастера все говорили: «Бульон является источником жизни. Ведь если дать постоять прокипяченному бульону, то через неделю обязательно что-нибудь в нем вырастет». Что сделал Пастер? Он взял специальную колбу, у которой верхняя часть была изогнута таким образом, что ничто более тяжелое, чем воздух, в колбу не могло упасть. После того, как он прокипятил бульон в такой колбе, а затем оставил стоять, то в течение месяца там ничего не выросло (Pasteur, 1860). Таким образом, Пастером было показано, что бактерии в бульоне самопроизвольно не возникают, по крайней мере, в процессе эксперимента, что они попадают в бульон из воздуха. Там, в воздухе, летают микроорганизмы, которые попадают в бульон и дают начало росту бактерий в бульоне.

Рис. 4. RQ РНК переносятся по воздуху. В две чашки Петри заливают агарозу, содержащую Qβ-репликазу и рибонуклеозидтрифосфаты. Одну чашку оставляют закрытой (слева), а другую открытой (справа). Чашки инкубируют в течение 1 часа при комнатной температуре, затем окрашивают агарозу бромистым этидием.

Мы предположили, что у нас происходит что-то подобное. Ведь если бактерии могут летать в воздухе, то почему бы не летать молекулам РНК, которые гораздо меньше по массе» И мы сделали такой эксперимент (Chetverin, Chetverina, Munishkin, 1991). Решили провести реакцию размножения РНК не в жидкости, как все до этого делали, а в геле. Использовали легкоплавкую агарозу. Эту агарозу смешали с репликазой и нуклеотидами, в двух чашках Петри. Одну чашку оставили открытой в течение часа, а другую инкубировали закрытой. Они стояли рядом на одном и том же столе. После часа инкубации агарозу покрасили бромистым этидием. Бромистый этидий связывается прочно с высокомолекулярными полинуклеотидами, потому что он — интеркалирующий краситель. Он встраивается между плоскостями азотистых оснований. Соответственно, одиночные нуклеотиды не способны связать бромистый этидий, а полинуклеотиды способны. И когда флуоресцирующая краска оказывается в гидрофобном окружении между плоскостями оснований, то квантовый выход флуоресценции резко возрастает. Таким образом, в том месте, где синтезировалась РНК, будет повышенная флуоресценция бромистого этидия. Оказалось, что, действительно, после инкубации в течение часа в агарозе образуются флуоресцирующие пятна, и этих пятен гораздо больше в том случае, если чашка была открыта, чем когда она была закрыта. Это, как нам представляется, является прямым указанием на то, что реплицирующиеся молекулы находятся в лабораторном воздухе и «инфицируют» агарозу с Qβ-репликазой (рис. 4). Соответственно, в экспериментах Айгена и сотрудников реплицирующиеся РНК тоже инфицировали реакционные среды, вызывая как будто бы спонтанный синтез РНК, как будто бы матриценезависимый.

Вам пришлось переехать в другую страну и перед вами встал острый вопрос, как общаться с оставшимися на родине родственниками, чтобы не изводить на разговоры вся заработанные с таким трудом деньги. Я советую Вам, не ломать голову над решением этой проблемы, а skype скачать — программу, обеспечивающую бесплатную голосовую связь и сводящую к минимуму расходы на разговоры с близкими Вам людьми. Найти эту и многие другие программы Вы сможете на сайте www.infoskype.net.

ЭВОЛЮЦИЯ РНК В МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОЛОНИЯХ >>

Хоть все эти «блюда» и относятся к деликатесам, но я настоятельно рекомендую вам воздержатся от дегустации этой гадости.

1. А-пинг, Камбоджа

Усилено искал в инете, почему же эти милые люди начали жрать этих мерзких насекомых, но ответа так и не нашел. Скорее всего несчастные насекомые вошли в рацион камбоджийцев из-за повальной бедности населения и отсутствия другой более-менее сносной пищи… хотя, как утверждают отведавшие это явство: «А-пинг отвратительно выглядит, но на вкус ПОТРЯСАЮЩЕ». Читать дальше>>