Похвала "глупости" хромосомы. Исповедь непокорной молекулы

К читателю
Вступительное слово
Часть 1
Источник "глупости" и причина исповеди
1. Я - неприметное и непривлекательное создание,
накрашенное губной помадой
2. Говорят, я похожа на сосиску
3. Клетка - мой зaмок и моя темница, но, как
одалиске в гареме, мне дозволено плавать и
танцевать
4. Мой стриптиз, или как я облачаюсь и
разоблачаюсь при каждом делении клетки
5. Я создала свой собственный мир, полный
хитростей, черных ходов и новинок - я
необузданный изобретатель
6. Мое происхождение скромно - в моем устройстве
отметины противоречивой природы материи
7. Источник моей "глупости" - раздвоение личности
8. Что побуждает меня к исповеди
9. Я оскорблена и обижена
10. Мудрость глупости
11. Научные концепции меняются со временем -
природа науки требует замены старых идей, когда
новые технологии позволяют проникнуть глубже в
тайны материи
12. Казавшееся нелепым когда-то, оказывается
верным годы спустя. Считалось, что ген состоит из
белка, но сейчас известно, что это нить ДНК
13. За последние двадцать лет количество генов
человека сократилось с 200 000 до 32 000, и это
число продолжает вызывать сомнение
14. Модели хромосом радикально менялись со
временем
Цитированная литература
Источники иллюстраций
Часть 2
Кого волнует гравитация
15. Хромосома, ее устройство и работа, идут своим
путем - они не подчиняются законам гравитации,
магнетизму, теории вероятностей или
естественному отбору
16. Определение гравитации. Законы Ньютона
хороши и для планет, и для яблок
17. Что такое сила? Четыре фундаментальные
силы
18. Законы Ньютона неприменимы в квантовой
механике
19. Не все предметы падают без опоры
20. Подъем древесного сока - другой
необъясненный феномен
21. Неизвестный процесс определяет, какая клетка
будет расти по направлению силы тяжести, а
какая - против
22. Физики строят антигравитационные
устройства, заставляющие парить лягушек и
растения
23. Атомы скрывают множество свойств, способных
объяснить механизмы процессов в живой материи,
или жидкий гелий может бить из колбы фонтаном
24. Левитация металлов - невозможное становится
возможным
25. Животные, как и растения, создали
приспособления, противодействующие тяготению
26. Между сердцем и головой жирафа - больше
двух метров
27. Хромосомы не следуют законам Ньютона -
движение хромосом "обходит" силу тяжести
28. Хромосомы движутся во все стороны света
29. Направление движения запрограммировано в
организме
30. Устройства, благодаря которым хромосома
движется
31. В ядре хромосомы движутся, как рыбки в
аквариуме, без помощи нитей веретена
32. Автономия хромосом многогранна - концы
хромосом могут перехватывать у веретена
функцию подвижности
33. Хромосомы, унаследованные от отца, могут
быть направлены в другой "отсек", нежели
унаследованные от матери
34. Как нормально двигаться без путеводных звезд
и центросом
35. Репликация ДНК пренебрегает тяготением
36. Кристаллизация минералов также пренебрегает
тяготением и включает стадию массового
копирования
37. Содержимое яйца вращается, а клетки
эмбриона мигрируют, независимо от тяготения
38. Раковины улиток могут быть закручены вправо
или влево - направление определяется генами,
которые устанавливают ось клеточного деления
независимо от тяготения
39. Откровение: хромосоме не нужны сильные
магниты и сверхнизкие температуры, чтобы
ускользнуть от действия тяготения
40. Богини не следуют земным законам
Цитированная литература
Источники иллюстраций
Часть 3
Кого волнует случайность
41. Сначала случайность была чужда науке
42. Случайность - экономическая концепция XVII
столетия
43. Случайность - синоним незнания: "глупость
вероятности"
44. Понадобилось 20 лет, чтобы показать, что
считавшиеся случайными события, происходящие с
хромосомами, на самом деле запрограммированы
45. Передача наследуемых признаков - от
путаницы до предсказания
46. Мутация - главный пример случайного события
47. Как господствующий стиль привел к стильным
результатам, или как случайные мутации оказались
неслучайными
48. Случайные перестройки направляются
мобильными элементами
49. Повторяющиеся элементы человеческого
генома оказались не мусором, а кладезем
информации
50. Гены со сходными функциями не обязательно
расположены рядом - случайные мутации и
перестройки разрушат любой возможный порядок
51. Оказывается, гены состоят из
высокоорганизованных последовательностей
"станций" ДНК, ограниченных явными сигналами
начала и конца
52. Ген никогда не одинок
53. Периодическая упаковка ДНК в хромосомах
оказалась предсказуемой
54. Надлежащее движение хромосом при клеточном
делении обеспечивается коррекцией неверных
присоединений к аппарату подвижности
55. Клетки чувствуют и останавливают
бесконтрольные деления, обусловлненные
сигналами раковых опухолей. Более того, РНК
могут выключать гены
56. Предотвращение неверного спаривания и
рекомбинации хромосом
57. Броуновское движение - ловушка для физика
58. Клетка считалась гороховым супом, но у
большинства молекул есть адрес
59. "Генетический код, определенно, не случаен"
60. В беспорядке - шум, в порядке и единстве -
музыка
61. Разница между генетическим шумом и
генетической музыкой
62. Встречаются не все возможные "ошибки"
Цитированная литература
Источники иллюстраций
Часть 4
Кого волнует естественный отбор
63. Естественный отбор - концепция политическая,
а не научная
64. Три мифа в науке: флогистон в химии, эфир в
физике, отбор в биологии
65. Определения естественного отбора
66. Отбор - не материальная субстанция, которую
можно измерить
67. Различие между эволюцией и дарвинизмом
68. Достоинства и ограничения дарвинизма
69. Объяснение эволюции на основе
физико-химических процессов
70. Как хромосома избегает отбора
71. Хаотичная хромосома не может избежать
отбора, а организованной ничего не остается,
кроме как обойти его
72. Для самосохранения, новаций и исследований
хромосома не нуждается в отборе
73. Механизмы репарации обеспечивают
поддержание порядка, действуя на разных
молекулярных уровнях, - синтез ДНК, РНК и белка
контролируется по-разному
74. Человек не может существовать без репарации
ДНК
75. Целостность РНК, необходимая для
нормального функционирования клетки,
поддерживается особым типом репарации
76. РНК-надзор - дополнительный механизм,
улучшающий безопасность путем контроля
качества
77. Молекулярные шапероны - это белки,
обеспечивающие преобладание правильной сборки
молекул
78. Как сбить с толку эволюциониста. Яйцо учит
курицу: предковая РНК может восстановить
исходную последовательность ДНК
79. Новаторство через создание новых генов
80. Разведка новых функциональных возможностей
ведется изменением генетических путей
81. Как плазмиды и вспомогательные хромосомы
избегают отбора
82. Есть гены, способные "жульничать" с
естественным отбором
83. Хромосома может "чувствовать" и регулировать
количество генов, и переключаться на гены,
способствующие выживанию
84. Множество защитных механизмов, созданных
хромосомой, "делают естественный отбор
невозможным"
85. Агрегация и клеточная адгезия слизевика
Dictyostelium использует те же химические решения,
что и эмбрионы высших организмов
86. Яйцо - это кладезь информации,
приготовленный материнскими хромосомами; так
гарантируется идентичность строения тела
потомка
87. Генетический код не содержит прямой
информации для построения организма - создание
этой "дорожной карты" в руках других
молекулярных процессов, направляющих развитие
88. Координацией информационных РНК
занимаются малые клеточные РНК, которым
раньше не уделяли внимания
89. Экспериментально продемонстрирован
механизм, ответственный за постоянство формы
90. Радикальные преобразования в зародыше
управляются определенными белками
91. Клетки одной группы меняют форму, темп и
направление развития своих соседей
92. Хромосома обеспечила организму защиту не
только от внутренних ошибок, но и от внешних
врагов
93. Смерть клетки так же запрограммирована, как
и жизнь
94. Клетки могут совершить самоубийство, но
амеба потенциально бессмертна
95. И у клетки, и у хромосомы безошибочная память
96. Невеста Людовика XV могла родить… кролика
97. Почему женщина не рожает мышь
Цитированная литература
Источники иллюстраций
Часть 5
Кого волнует магнетизм
98. Магнетизм и электричество - два проявления
одного явления
99. Бактерии, пчелы и голуби ориентируются по
магнитному полю
100. Клетки вырабатывают электричество и
создают магнитное поле
101. Если магнит разделить на части, каждый
фрагмент ведет себя как целый магнит с новыми
северным и южным полюсами, а из малых магнитов
можно собрать один большой
102. Если оплодотворенное яйцо разделить на
отдельные клетки, каждая клетка ведет себя как
целое яйцо, давая начало отдельному зародышу
103. Отдельные зародыши, слитые вместе,
образуют один нормальный организм
104. Если хромосому разделить на части, каждый
фрагмент ведет себя как целая хромосома, при
необходимости создавая новые теломеры и
центромеры
105. Хромосомы могут объединяться и распадаться,
сохраняя свои генетические свойства - у оленя
может быть 35 или только 3 хромосомы
106. У муравья может быть одна-единственная
хромосома, а может и 94
107. Растения одного рода могут иметь и 4, и 36
хромосом
108. У одноклеточного может быть две хромосомы,
но может и 500
109. Малые хромосомы обязательно присутствуют
в наборе хромосом птиц и растений
110. Разделение хромосом на меньшие, равно как
их объединение, следует вполне определенным
правилам
111. Общие свойства магнитов и хромосом могут
иметь корни в полярности, заложенной на уровне
ДНК
Цитированная литература
Источники иллюстраций
Часть 6
Биологический порядок есть результат самосборки,
а самосборка есть результат узнавания на
атомарном уровне
112. Чем часы и прочие машины отличаются от
клеток
113. Определение самосборки и ее основные
свойства
114. Механизм, ответственный за самосборку, не
зависит от внешней информации
115. Самосборка фермента происходит столь
быстро, что занимает меньше времени, чем синтез
его полипептидной цепи
116. Никто не верил в способность вирусов к
самосборке
117. Программа самосборки фага Т4 описана до
мельчайших деталей
118. Самосборку рибосом можно провести в
пробирке
119. Самосборка хромосомной фибриллы и других
структур хромосомы, участвующих в ее движении
120. Отдельная клетка губки содержит всю
информацию для образования полноценного
организма
121. Гидра с ее сложными тканями может собраться
из суспензии клеток
122. Cлизевик Dictyostelium - впечатляющий пример
способности клеток к самоорганизации
123. Самосборка клеток при формировании ткани
напоминает кристаллизацию из раствора
124. Самосборке присущи безошибочная сила и
точность - ядерная оболочка аккуратно
восстанавливается несчетное количество
клеточных делений
Цитированная литература
Источники иллюстраций
Часть 7
Откуда взялась хромосома и что с ней будет
125. "Откуда мы пришли? Кто мы? Куда мы идем?"
Картины происхождения жизни и хромосомы
126. Происхождение клетки и хромосомы
неизвестно
127. Возникновение хромосомы может восходить к
периодичности свойств химических элементов
128. На уровне химической периодичности есть
аномалии, но альтернатив немного
129. Уникальное положение атомов, составляющих
клетку и хромосому, в таблице Менделеева. Нет
никаких данных о том, что законы природы
внезапно изменились при появлении хромосомы
130. Эволюционные решения перед появлением на
сцене ДНК
131. Роль ДНК в наследовании не так велика, как
мы привыкли верить
132. Весь человеческий геном можно упаковать в
одну хромосому
133. Куда движется хромосома?
134. В физике еще не все открыто, но она может
подсказать ключ к поведению хромосомы
Цитированная литература
Источники иллюстраций
Словарь терминов
Предметный указатель