Филипп Кузьменко - В поисках волшебной таблетки [Научно-популярная сказка]

Сперва они просто плавали, питались тем, что найдут, и размножались. Но менялись времена, температура, да вообще все. И организмы стали эволюционировать, чтобы приспособиться к новым условиям. Важно понимать, все эти изменения происходили очень медленно. Если бы внезапно земля стала полностью состоять из суши, а вся вода куда-то пропала и все микробы оказались бы на суше – они погибли бы. Потому что так быстро невозможно приспособиться к новым условиям. Но если изменения будут происходить постепенно, очень медленно, то у живых организмов есть шанс. При помощи этих самых генов они могут создать мутацию, которая будет более устойчивой к новым условиям. Например, представь, океан стал немного более холодным. Тогда те существа, у которых была более толстая мембрана, получили преимущество. Они стали эффективнее находить пищу. А значит, могли чаще других размножаться.

А так как за толщину мембраны отвечают гены, то логично предположить, что носители этого измененного гена давали больше потомства и постепенно вытеснили всех тех, у кого была не такая плотная мембрана и которым было холодновато в остывшем океане.

Гены передают свойства организмов сквозь время, через потомство. Если гены лучше подходят для данных условий, то и потомства будет больше. И так по накатанной.

– Понятно, но как появились многоклеточные организмы, такие, как мы с тобой?

– К сожалению, и на этот вопрос тоже нет точного ответа. Видимо, в какой-то момент появился организм, состоящий из двух или трех клеток. В тех условиях это оказалось очень выгодно. Такой организм передавал свои гены дальше, и всего его «дети» состояли из двух-трех клеток. А его, скажем, внуки или правнуки, возможно, случайно мутировали до пятиклеточного организма. И он оказался еще лучше. И так вплоть до того, пока не появились многоклеточные организмы. А потом все эти многоклеточные ребята разделились на два основных вида: растительную жизнь и животную.

– Выходит, что мои дальние родители были микробами?

– Очень-очень дальние. Твои предки-микробы жили миллиарды лет назад. Это было так давно, что их даже трудно назвать предками. Но, в принципе, можно употребить это слово.

Хомяк кивнул.

– Ну вот, – заключил Змей. – Теперь ты знаешь, откуда мы произошли, из чего состоим, как сформированы и что отвечает за то, что мы выглядим именно так, как выглядим. А значит, можно перейти на более высокий уровень и поговорить о том, из каких органов состоишь ты.

– Ты хотел сказать, органелл?

– Нет, органеллы у клеток. А вместе клетки образуют органы.

Комментарий

Говоря про гены, нельзя не упомянуть такую вещь, как эволюция. По сути, гены – это валюта, благодаря которой живые организмы расплачиваются за то, чтобы обрести новые свойства. Иногда полезные, а иногда не очень. Тут уж как повезет.

Гены (или ДНК, она же дезоксирибонуклеи́новая кислота) – это молекула, представляющая собой последовательность нуклеиновых кислот («нуклеус» в переводе означает «ядро»). Выглядит она как нить. Обычно ДНК сгруппированы по парам. Такая конструкция называется хромосомой (т. е. 2 сгруппированные нити ДНК). У человека их 23 пары или 46 отдельных хромосом.

В последовательности и комбинации генов зашифрована основная информация о том, как будет выглядеть тот организм, внутри которого они находятся.

В процессе передачи генов от родителей к детям могут возникать различные ошибки (так как данный процесс очень тонкий и сложный – любое отклонение приводит к возникновению ошибок). Такие ошибки называются мутациями, о них мы подробнее поговорим в 3-й части книги.

Мутации далеко не всегда являются плохими. Иногда они могут привести к появлению нового свойства, которое может оказаться крайне полезным. Например, сотни тысяч лет назад такие мутации привели к появлению человека в том виде, в котором он существует сейчас. Вероятнее всего, мы произошли от наших ближайших сородичей – обезьян. И хотя на первый взгляд человека нельзя назвать удачным творением, ведь он сильно уступает другим животным в физической силе, выносливости и реакции, у него в ходе эволюции появилось одно очень важное преимущество – отлично развитые лобные доли больших полушарий мозга.

Люди хоть и проигрывали другим животным физически, но благодаря прокачанному мозгу они научились использовать орудия труда, объединяться в большие группы (гораздо больше, чем у животных) и действовать сообща. Результатом этого явилось зарождение и развитие цивилизации.

Но иногда мутации бывают плохими или даже вовсе несовместимыми с жизнью. Таким образом природа «тестирует» различные гипотезы в погоне за созданием идеального вида. Если мутация была удачной, то ее носитель получит преимущество перед другими видами. Это позволит ему передавать свои гены в большем количестве, чем это смогут сделать конкуренты, что приведет к закреплению данного свойства у всего вида в будущем.

Если же мутация будет неудачной, то носитель в дикой природе, скорее всего, погибнет, и его неудачные гены погибнут и навсегда исчезнут вместе с ним.

Любопытен еще тот факт, что количество хромосом далеко не всегда коррелирует со сложностью организма. Например, у фрукта киви (у него тоже есть гены) 174 хромосомы, у шимпанзе и картофеля 48, а у собаки – 78.

Почему так – неизвестно. Но, скорее всего, такая конфигурация была оптимальной для того времени и места, где возник данный вид.

Змей продолжал:

– Знаешь ли ты, Хомяк, какие у тебя есть органы?

– Честно сказать, нет. Я даже не знаю, где они находятся.

– Хорошо, начнем тогда с самого главного. Все твои внутренности, все твое тело как бы насажено на скелет. Скелет состоит из костей. Кость – единственное твердое образование в твоем теле (зубы, кстати, тоже кости). На ощупь чем-то похожа на камень, только не такой прочный.

– А как выглядит этот скелет?

Змей огляделся по сторонам в поисках примера, но увидел лежащие рядом карандаш и бумагу.

Ловко орудуя карандашом при помощи хвоста, он изобразил то, что, на его взгляд, должно было походить на скелет хомяка.

– Я не знаю, как выглядит твой скелет. Я знаю, как выглядит скелет людей, потому что мой хозяин часто смотрел книги, где был изображен скелет. А я подсматривал из-за плеча. Но думаю, что в общих чертах он не сильно отличается от твоего. Смотри, вот это самый главный столб, называется «позвоночник». Сверху к нему крепится череп, то есть твоя голова. А по бокам руки и ноги. Снаружи скелет покрывают мышцы и связки. Связки – это тоже такие особые клетки, которые не выполняют особо никаких функций, кроме связывания между собой мышц с костями. При помощи мышц, связок ты можешь двигаться. Мышцы покрыты кожей, которая защищает нас от микробов и прочих внешних воздействий. Кажется, ничего не забыл. А еще в центре у тебя есть большое костное образование – грудная клетка.