Биологический каталог




Биология развития

Автор М.Зуссман

Developmental Biology

Its Cellular and Molecular Foundations

Maurice Sussman Brandeis University

Prentice — Hall, Inc.,

Englewood Cliffs, New Jersey 1973

Биология развития

М. Зуссман

Перевод с английского

канд. биол. наук Б. Ф. Гончарова

и канд. биол. наук В. И. Миташова

Под редакцией и с предисловием канд. биол. наук С. Г. Васецкого

Издательство «Мир» Москва 1977

УДК 577.95

Эта книга — популярный очерк о важнейших проблемах биологии развития. Рассмотрены клеточное деление, рост животных и растений, взаимоотношения ядра и цитоплазмы в процессе развития, избирательная активность генов при дифференцировке. Достоинством книги является рассмотрение этих вопросов в сравнительном плане — от бактерий и слизевиков до позвоночных. В заключительном разделе книги обсуждается проблема канцерогенеза и его связи с процессами дифференцировки клеток и тканей.

Предназначена для студентов и преподавателей биологических факультетов университетов, педагогических и медицинских институтов, а также для биологов различных специальностей (физиологов, эмбриологов, генетиков, биохимиков и т. д.).

Редакция биологической литературы

ig) 1973 by Prentice — Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey (g) Перевод на русский язык, «Мир», 1977

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

Предлагаемая вниманию советского читателя книга американского ученого М. Зуссмана, известного своими исследованиями в области регуляции активпости генов, посвящена биологии развития. В ней изложены основные представления об активпости генов и синтезе белков, росте, клеток и клеточных популяций; дан краткий обзор онтогенеза различных организмов (от микроорганизмов до высших позвопочпых); подробно обсуждаются современные концепции морфогенеза и дифферепцировки как в нормальном развитии, так и при опухолевом росте.

Термин «биология развития», раньше звучавший для многих непривычно, ныне получил полное признание и широкое распространение. Этим термином, начиная с 60-х годов нашего столетия, принято называть не какую-то отдельную научную дисциплипу, а скорее область знаний, лежащую на стыке нескольких наук: эмбриологии, генетики, молекулярной биологии, цитологии и физиологии.

Одной из осповпых задач биологии развития является изучение реализации гепетической информации па всех уровнях — от проявления активности генов до становления признаков в фепотиие. И если благодаря успехам молекулярной биологии нам многое известно о функционировании генетического аппарата, то связь между активпостью генов и проявлением тех или иных признаков в фенотипе еще недостаточно изучена. Однако и сами представления о деятельности генома относительно детально разработаны лишь для прокариотов (на примере бактерий), для эукариотов же картина далеко не столь ясна. Короче, как и во всякой науке, а тем более комплексе наук, нерешенных задач гораздо больше, чем это кажется на первый взгляд, и автор вполне правильно выделяет проблемы, вызывающие в настоящее время наибольший интерес. Каждый исследователь нашел бы, что добавить к этому списку, однако цель кпиги и состоит в том, чтобы ввести читателя в атмосферу научного поиска и творческого решения поставленных задач. И мне кажется, что цель эта автором достигнута.

Характерной приметой биологических исследований нашего времени является особое внимание к проблемам молекулярной биологии и, вместе с тем» возрождение интереса к более общим проб

лемам, например — роста и развития организмов. Сегодня их мож но решать на новом уровне с учетом блестящих успехов молекулярной биологии и генетики, достигнутых за последние три десятилетия.

Ключевой в комплексе наук, составляющих биологию развития, является эмбриология. Именно в области эмбриологии особо велики заслуги русских и советских ученых перед мировой наукой — достаточно назвать имена А. О. Ковалевского, И. И. Мечникова, Н. К. Кольцова, Д. П. Филатова и др.

В последпее время в программу подготовки биологов в нашей стране введено преподавание курса биологии развития, и монография М. Зуссмаиа несомненно будет полезной не только студентам и аспирантам, по и преподавателям. Много ценного найдут в пей и научные работники, интересующиеся проблемами роста и развития. Одним из достоинств книги является то, что ее можно начать читать, обладая запасом элементарных биологических знаний, и постепенно подойти к пониманию самых сложных представлений современной биологии.

Я уверен, что эта книга найдет широкую читательскую аудиторию и будет способствовать не только повышению уровня биологического образования, по и прогрессу исследований в области биологии развития.

С. Г. Васецпий

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА

Значение биологии развития. Говорят, что обучение, чтобы быть результативпым, должно быть предметным. Исследования, описанные в этой книге, показывают, по моему мнению, необычайную силу науки как метода правильной постановки вопросов и получения точных ответов на эти вопросы. Они также показывают, что результаты научных исследований и копцепции, создаваемые на их основе, могут быть по своему изяществу столь же прекрасными, как прекраспы музыка и скульптура. Поэтому они соответствуют природе человека в ее наивысшей форме. Если человек не видит и не чувствует этого, он мпогое теряет.

Цель книги и ее основное содержание. В настоящее время не яспо, где кончается морфология и начинается биохимия, где кончается биохимия и начинается генетика. Так как биология развития включает все три дисциплины, то не ясно, что же входит в круг вопросов биологии развития. Есть и другая причипа такой нечеткости. Одно время при описании явлепий развития в основном ограничивались рассмотрением зародышей позвопочпых и некоторых беспозвоночных, таких, как морские ежи и моллюски. В последние годы благодаря исследованиям на клеточном и субклеточном уровпях стало ясно, что программы развития всех клеток, животных, растительных или микроорганизмов, в оспове своей сдипы. В таком случае биология развития должна изучать клетки всех типов. В этой книге делается попытка связать воедино разрозненные сведения по этим проблемам. В ней рассматриваются процессы развития самых разнообразных оргапизмов — от бактерий до человека.4 К какому уровню сложности надо стремиться в руководстве по биологии развития? Настоящую кпигу, по-видимому, могут использовать различные группы студентов: начинающие изучать биологию и студенты средних и старших курсов, знающие биохимию, биофизику и молекулярную генетику, по до этого не

сталкивавшиеся с проблемами биологии развития. Для того чтобы начать читать эту книгу, достаточно самых общих представлений но химии и биологии, но заканчивается она изложением современных достижений, причем рассматриваются вопросы значительной сложности; некоторые начинающие студенты могут ограничиться изучением первых частей книги, а остальные оставить па более позднее время. Подготовленные студенты могут бегло просмотреть первую часть и сконцентрировать свое внимание на остальных частях.

Глава 1 ВВЕДЕНИЕ

Жизни свойственны измепения, смерти — инерция. Это мы узнаем с самого рапнего детства. Мы видим, как сменяют друг друга времена года, и обнаруживаем закономерную последовательность изменений в окружающей нас живой природе — в поведении муравья на листочке травы, рыбок в аквариуме, собаки на нашем дворе. Одни измепепия происходят быстро: меняется положение или фупкцип организма, например движение, питание, выделение, спаривание. Другие изменепия осуществляются медленно, и нам удается их обнаружить только через несколько недель или даже месяцев. Мы замечаем их и в своем собственном организме, по мере того как сначала взрослеем, а потом стареем. Побуждаемые постоянной человеческой потребностью все классифицировать, мы разделили упомянутые выше явления на две категории — физиологические измепения и развитие.

Что такое развитие?

Как отмечено выше, все живые организмы постоянно меняются. Почти пепрерывпо должны перестраиваться процессы обмена веществ, а нервная система — отвечать на действие факторов внешней среды. Эти приспособительпые реакции могут в значительной степени изменить структуру и функцию оргапов. Например, температура нашего тела может колебаться в зависимости от того, гуляем мы или спим, работаем или отдыхаем. В разных климатических условиях может меняться цвет, толщипа и плотность покрова животных. При выполнении тяжелой работы руками на них нередко появляются мозоли, но они пропадают, если изменить характер работы. Внезапный гнев может вызвать у человека учащение сердцебиения и дыхапия и прилив крови к мышцам.

Все эти измепения имеют общие черты. Они происходят не регулярно, а спорадически в ответ па специфические внешние стимулы и обратимы. Длительность подобных реакций определяется временем действия внешних раздражителей. Как только внешние стимулы перестают действовать, организм возвращается в исход-, ное состояние и никаких следов изменений не сохраняется. Кратковременные изменения, подобпые только что описанным, можно назвать физиологическими модуляциями.

Но для живых организмов характерцы не только временные и обратимые изменения, но и более устойчивые. Рассмотрим, например, жизненный цикл какого-либо животного. Единственная клетка — оплодотворенное яйцо — многократно делится, претерпевает ряд последовательных перестроек и становится многоклеточным зародышем. Зародыш превращается в молодой организм, который достигает дефинитивного состояния. Половозрелые животные спариваются: в результате слияния сперматозоида с яйцеклеткой начинается новый цикл роста и развития. Взрослые животные претерпевают дегенеративные изменения, приводящие в копце концов к смерти.

Многие из этих изменений в ходе развития надежно защищены от действия внешпих условий и не зависят от них. Развивающийся организм вырабатывает собственные регулирующие сигналы, которые определяют последовательность измепений. Итак, последовательность измепений в процессе развития запрограммирована, причем каждое изменение подготавливает следующее. Изменения происходят в предетермированной хронологической последовател

страница 1
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Скачать книгу "Биология развития" (6.86Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(18.10.2017)