Иллюстрации
Рис. 1.1. «Черный курильщик», питаемый глубоководным вулканом, на северо-востоке Тихого океана. Воспроизводится с разрешения Деборы Келли и Океанографического общества. Oceanography vol. 18, no 3, September 2005.
Рис. 1.2. Башня Природы — активный щелочной источник на поле Лост-Сити в центре Атлантического океана. Воспроизводится с разрешения Деборы Келли и Океанографического общества. Oceanography vol. 18, no 3, September 2005.
Рис. 1.3. Микроскопическое строение щелочного источника. Воспроизводится с разрешения Деборы Келли и Океанографического общества. Oceanography vol. 20, no 4, December 2007.
Рис. 2.1. Схема соединения азотистых оснований ДНК.
Рис. 2.2. Схема двойной спирали молекулы ДНК, показывающая, как две ее цепочки закручиваются друг вокруг друга.
Рис. 3.1. Рисунок Ричарда Уокера, изображающий принцип работы Z-схемы. Воспроизводится с разрешения Дэвида Уокера. Walker, D. A. The Z-scheme — downhill all the way // Trends in Plant Sciences 7: 183–185; 2002.
Рис. 3.2. Типичный хлоропласт из листа свеклы (Beta vulgaris) в разрезе. Фотография любезно предоставлена профессором Клаусом Ковалликом, Дюссельдорфский университет.
Рис. 3.3. Живые строматолиты в лагуне Хамелин-Пул в заливе Шарк-Бей на западе Австралии. Фотографию любезно предоставила доктор Кэтрин Коладе-Франк-Смолл, Университет Западной Австралии.
Рис. 3.4. Установленное с помощью рентгеноструктурного анализа строение кислород-выделяющего комплекса, еще в древности позаимствованного у минералов: четыре атома марганца, связанные атомами кислорода в решетку, и расположенный поблизости атом кальция. Yano, J., et al. Where water is oxidised to dioxygen: structure of the photosynthetic MnACa cluster 11 Science 314: 821; 2006.
Рис. 4.1. Различия между прокариотическими клетками бактерий и сложными эукариотическими клетками.
Рис. 4.2. Обычное древо жизни.
Рис. 4.3. Древо жизни, основанное на изучении рибосомальной РНК.
Рис. 4.4. «Кольцо жизни». Rivera, М. С., Lake, J. A. The ring of life provides evidence for a genome fusion origin of eukaryotes // Nature 431:152–155; 2004.
Рис. 4.5. Бактериальные клетки, живущие внутри других бактериальных клеток. Фотография любезно предоставлена Кэрол фон Долей, Университет штата Юта.
Рис. 4.6. Строение ядерной оболочки, неразрывно связанной с внутренними мембранами клетки (с эндоплазматической сетью). Martin, В. Archaebacteria and the origin of the eukaryotic nucleus // Current Opinion in Microbiology 8: 630–637; 2005.
Рис. 5.1. Распространение новых полезных мутаций среди организмов, размножающихся половым и бесполым путем.
Рис. 6.1. Строение скелетной мышцы, расчерченной на характерные сегменты (саркомеры) и поперечные полоски. Фотография любезно предоставлена профессором Роджером Крейгом, Массачусетский университет.
Рис. 6.2. Акварельные рисунки Дэвида Гудселла, изображающие миозин. Любезно предоставлены им самим. Научно-исследовательский институт Скриппс, в Сан-Диего.
Рис. 6.3. Актиновые нити, добытые из слизевика Physarum polycephalum, украшенные актиновыми «стрелками» из мышц кролика. Nachmias, V. Т., Huxley, Н. Е., Kessler, D. Electron microscope observations on actomyosin and actin preparations from Physarum polycephalum, and on their interaction with heavy meromyosin subfragment I from muscle myosin // Journal of Molecular Biology 50: 83–90:1970.
Рис. 6.4. Актиновый цитоскелет в клетке хрящевой ткани коровы, помеченный флуоресцентным красителем фаллоидин-ФИТЦ. Фотография любезно предоставлена Марком Керриганом, Вестминстерский университет.
Рис. 7.1. Безглазая креветка Rimicaris exoculata. Фотография любезно предоставлена Патриком Брианом, Французский научно-исследовательский институт освоения моря (IFREMER).
Рис. 7.2. Последовательность этапов, требуемых для возникновения сложного глаза. Land, М., Nilsson, D.-E. Animal Eyes. OUP, Oxford, 2002.
Рис. 7.3. Внутренние поверхности кристаллических хрусталиков из глаз трилобита Dalmanitina socialis. Фотография любезно предоставлена профессором Юаном Кларксоном, Эдинбургский университет.
Рис. 7.4. Кристаллические хрусталики офиуры Ophiocoma wendtii. Фотография любезно предоставлена профессором Джоанной Айзенберг, Гарвардский университет.
Рис. 7.5. Ромбоэдрические кристаллы кальцита. Addadi, L., Weiner, S. Control and design principles in biological mineralization // Angewandte Chemie International Edition 3:153–169; 1992.
Рис. 7.6. Голова плодовой мушки дрозофилы под сканирующим электронным микроскопом. Фотография любезно предоставлена профессором Вальтером Герингом, Базельский университет.
Рис. 8.1. Поток воздуха, проходящий через птичьи легкие. Reese, S., et al. The avian lung-associated immune system: a review // Veterinary Research 37: 311–324; 2006.
Рис. 8.2. Реконструкция системы воздушных мешков динозавра. Рисунок любезно предоставлен Зиной Дерецки, Национальный научный фонд, Арлингтон, Виргиния, США.
Рис. 9.1. Магнитно-резонансные томограммы головы ребенка, страдающего гидроанэнцефалией. Фотография из обучающей программы Американского радиологического колледжа ACR Learning File (Neuroradiology Section Edition 2); 2004.
Рис. 9.2. Радость и восторг на лице четырехлетней Никки (врожденная гидроанэнцефалия). Фотографии публикуются с любезного разрешения Линн Триз, матери Никки.
Благодарности
Я писал эту книгу отнюдь не в одиночестве. Значительную часть времени вместе со мной дома были мои маленькие сыновья, Энеко и Хьюго, и хотя их присутствие не всегда способствовало концентрации, оно прибавляло смысла каждому написанному слову и радости процессу. Моя жена, доктор Ана Идальго, обсуждала со мной каждую тему, каждую идею, каждое слово, нередко открывая передо мной новые перспективы и решительно очищая текст от словесного мусора. Я привык полагаться на ее суждения, как научные, так и литературные. Там, когда я прежде пытался спорить, но затем задумывался и признавал ее правоту, теперь я без колебаний следую ее советам. Эта книга без нее была бы гораздо хуже, и многими своими достоинствами она обязана именно ей.
Многие из вопросов, которым посвящена эта книга, стали предметом продолжавшихся в любое время дня и ночи плодотворных обсуждений по электронной почте с соответствующими специалистами, чьи мысли и оценки существенно помогли мне в работе. Хотя я всегда излагал и обсуждал вошедшие в книгу материалы по-своему, я весьма признателен им за щедрость, с которой они делились мыслями и познаниями. Я особенно благодарен профессору Биллу Мартину из Университета им. Генриха Гейне в Дюссельдорфе, профессору Джону Аллену из Лондонского университета королевы Марии и профессору Майку Расселу, в настоящее время работающему в Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института. Всех этих людей отличает глубина и оригинальность мыслей, и я в большом долгу перед ними за потраченное время, а также за их ободрение, здоровую критику и заразительную любовь к науке. Когда я чувствовал упадок моральных сил, встреча с любым из них или письмо неизменно возвращали меня к жизни.
Но мне помогали не только они, и я признателен целому ряду других исследователей, разъяснявших мне свои идеи, а также читавших и комментировавших отдельные главы. Каждую из них мне удалось улучшить благодаря конструктивной критике по крайней мере двух специалистов в соответствующей области. Перечислю их (в алфавитном порядке): профессор Густаво Барха, Мадридский университет Комплутенсе; профессор Боб Блэнкеншип, Университет Вашингтона в Сент-Луисе; профессор Дерек Дентон, Мельбурнский университет; доктор Джоэл Дэкс, Университет Альберты; профессор Фрэнк Зебахер, Сиднейский университет; профессор Марсель Классен, Нидерландский институт экологии; профессор Шелли Копли, Колорадский университет в Боулдере; профессор Павел Котея, Ягеллонский университет (Краков); профессор Кристоф Кох, Калифорнийский технологический институт; доктор Евгений Кунин, Национальные институты здоровья (штат Мэриленд); профессор Майкл Лэнд, Университет Сассекса; профессор Бьорн Меркер, Уппсальский университет; профессор Сальвадор Монкада, Университетский колледж Лондона; профессор Хосе Мусаккио, Нью-Йоркский университет; профессор Сэлли Отто, Университет Британской Колумбии; доктор Ли Суитлав, Оксфордский университет; доктор Джон Терни, Имперский колледж Лондона; профессор Питер Уорд, Вашингтонский университет (Сиэтл); профессор Пол Фалковски, Рутгерский университет (штат Нью-Джерси); профессор Хью Хаксли, Университет Брандейса (штат Массачусетс). Во всех ошибках, которые остались в книге, виноват лишь я [99] .