Простое начало. Как четыре закона физики формируют живой мир

О книге

Автор книги - Рагувир Партасарати. Произведение относится к жанрам физика и математика, будущее и технологии, биология и химия. Оно опубликовано в 2024 году. Международный стандартный книжный номер: 978-5-17-154096-8. Книга является частью серии: Элементы 2.0.

Аннотация

Биофизик Рагувир Партасарати объясняет, как четыре физических принципа – самосборка, регуляторные схемы, предсказуемая случайность и масштабирование – определяют структуру и поведение биологических систем, от укладки молекул белка и активности генов до судьбы бактерий в кишечном сообществе. Эти закономерности лежат в основе всего многообразия живой природы и позволяют развивать немыслимые прежде биотехнологии. Действие физических правил автор разбирает на массе примеров, включая упаковку вирусной ДНК, устройство мембран, закладку плана тела в эмбриогенезе, органы на чипе, редактирование генома, прионные болезни и муковисцидоз.

В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

Все книги серии "Элементы 2.0"

Читать онлайн Рагувир Партасарати - Простое начало. Как четыре закона физики формируют живой мир

Издательство CORPUS ®

Введение

Как устроена жизнь? Этот вопрос может показаться обескураживающим и даже абсурдным. Как один и тот же ответ может быть справедливым по отношению и к стремительному гепарду, и к неподвижному дереву, и к вашей уникальности, и к триллионам бактерий, которые живут внутри вас? Опыт даже одного-единственного организма головокружительно разнообразен: представьте, например, как маленькая курочка вылупляется из яйца, как затем она впервые взмахивает крыльями, как стучит ее сердце при виде лисы и как пища и вода внутри нее превращаются в ее собственные яйца. Можно ли уместить все это в какой-то одной интеллектуальной рамке?

Поиск ответа на этот вопрос – поиск какого-то единства в разнообразии жизни – отражается в нашем исконном стремлении к категоризации живых существ на основе сходств в их внешнем виде и поведении. Аристотель делил животных на группы по таким признакам, как яйце- и живорождение. В древнеиндийских текстах применялся целый ряд критериев, включая и способ появления на свет: «те, что из яйца; те, что из зародыша; те, что из влаги; те, что из ростка»^>1. Современная таксономия выросла из трудов Карла Линнея, ученого XVIII века, который систематизировал названия живых существ и разработал применяемую по сей день иерархическую систему классификации на основе общих характеристик организмов. И все же одной классификации недостаточно. Мы хотим понимать, почему появляются общие черты, объединяющие организмы, а не только знать, каковы они.

В этой книге мы будем рассматривать то самое «почему» сквозь призму физики и прольем свет на удивительную изящность и упорядоченность биологии. Разумеется, это не единственный ракурс, позволяющий заглянуть в глубины жизни. С позиции биохимии, например, можно увидеть, как из атомов формируются молекулярные компоненты органического вещества, как энергия запасается в химических связях и извлекается из них и как из постоянного преобразования вещества и энергии в ходе химических реакций выстраивается метаболизм живых организмов. Но с помощью одной лишь химии сложно переключаться с масштаба молекул на масштаб окружающих нас животных, растений и даже отдельных клеток, а также постигать концепцию формы.

Рекомендации для вас