Общая биология

Книга ярко и наглядно повествует о новой науке общебиологического значения — эпигенетике, а также об ее отдельных областях. В издании представлено детальное описание разных эпигенетических сигналов и механизмов их реализации, а также собственно феномен, история и концепции эпигенетики, ее отдельные механизмы и пути реализации эпигенетических сигналов в клетке. Авторы различных глав данной книги — ведущие в мире специалисты в области эпигенетики, являющиеся, как правило, и основоположниками ее отдельных областей. Издание будет полезно широкому кругу читателей, интересующихся коренными проблемами живого мира, сущности жизни и молекулярных механизмов ее проявления.

В настоящей книге собраны интересные рассказы и занимательные факты о приспособлении живых организмов к различным условиям среды, механизмах важнейших жизненных функций, особенностях работы отдельных органов и систем организма. Пьют ли рыбы? Можно ли «отжать» воздух, добыть из него воду? Почему в природе именно два пола? На эти и многие другие любопытные вопросы ищет ответы автор. В книге рассматривается и объясняется такое необычное явление, как свечение живых существ, описывается существование у животных электрически заряженных органов, раскрываются секреты работы головного мозга, а также тайны размножения и разделения полов в животном мире. Легкость изложения и оригинальный подход к трудным вопросам делают книгу привлекательной для широкого круга читателей. Она будет интересна как ученым, специализирующимся в различных разделах биологической науки, так и всем, кто неравнодушен к проблемам и тайнам окружающей среды.

В настоящей книге рассматривается ряд ключевых проблем системного исследования биологической эволюции и природы сознания в рамках постнеклассического этапа познания, синергетической интерпретации, концепции фракталов, фрактальности. Фрактальные структуры живого рассматриваются в аспекте направленности, запрограммированности эволюционного процесса. Для обоснования этих положений анализируется альтернативность воззрений, с одной стороны, дарвинизма, синтетической теории эволюции, а с другой — номогенеза, а также ряда других теорий о природе биологической эволюции в рамках концепции фракталов, c опорой на природу хаотических (фрактальных) аттракторов, несущих в себе неслучайные последовательности, генерирующие порядок. С этих позиций рассмотрен ряд спорных и сложных проблем и проявлений эволюции органического мира, трудно поддающихся объяснению с позиций как классического этапа познания биологической эволюции (ламаркизм, дарвинизм, номогенез), так и неклассического — синтетической и эпигенетической теорий эволюции; в частности, рассматриваются такие проявления эволюции, как природа полиморфических рядов в растительном и животном мире, гиперциклы М. Эйгена, гомологические ряды наследственной изменчивости Н.И. Вавилова, теория функциональных систем П.К. Анохина. По мнению автора, подобный анализ позволит выработать ряд методологических подходов в области теоретической биологии, а также подходы к разрешению проблем природы сознания и искусственного интеллекта. Книга может быть полезна широкому кругу специалистов, интересующихся современным состоянием эволюционной теории — биологам, экологам, медикам, психологам, обществоведам, философам.

Книга кандидата биологических наук Валентина Михайловича Гневашева «Происхождение жизни» обращена к старшеклассникам и студентам, но она будет полезна всем любознательным читателям, так как касается одной из тайн жизни, которая до сих пор окончательно не разгадана наукой. До настоящего времени в научной и общеобразовательной среде основной теорией возникновения жизни на Земле во всем ее многообразии считается теория эволюции, которую часто называют «Дарвиновской теорией» или «дарвинизмом». Автор грамотно и последовательно излагает основы этой теории и других более современных научных взглядов на проблему возникновения жизни.

В книге подробно, с использованием математического аппарата рассматриваются проблемы естественного отбора, дарвиновской эволюции, популяционной генетики, происхождения жизни, процесса старения. На основе собственного оригинального подхода критически анализируются основы неодарвинизма, а также некоторые выводы классиков популяционной генетики, таких как Р. Фишер, Дж. Холдейн и М. Кимура. Ряд результатов получен автором впервые. Публикация книги вызвала в западной научной прессе неоднозначную реакцию. Представляет интерес для биологов, генетиков и всех, кто интересуется проблемами эволюции и происхождения жизни.

Так называемая сущность жизни — это значение знаков жизни. Знаками жизни служат организмы (живая плоть). Значение относится к сфере идеального и существует в межорганизменных взаимодействиях в популяции. У Ч. Дарвина эти взаимодействия названы «борьбой за жизнь», а значение знаков-организмов — «приспособленностью». В текстах, написанных натуралистами, природные межорганизменные взаимодействия означены двумя триадами логических отношений между организмами. Вместе с понятием вида (популяции) и «геометрической прогрессии размножения» Ч. Дарвин ввел в натуралистскую биологию понятие потенциально бесконечного существования и, следовательно, логику исключенного третьего. На примере систематики рассмотрены следствия из этого обстоятельства. Они сходны с теми сложностями в основах математики, которые были вызваны распространением идей Г. Кантора. Показана приложимость семиотического подхода к натуралистской картине жизни. В свете принципа Пьера Кюри обсуждается специфика Земной версии жизни на примере биологической структуры Мирового океана. Рекомендуется специалистам — биологам и философам, преподавателям, аспирантам и студентам биологических ВУЗов, а также широкому кругу читателей, интересующихся биологией.

Книга представляет собой учебное пособие по изотопной масс-спектрометрии, используемой для характеристики физиолого-биохимических процессов, происходящих в живых экосистемах. В учебном пособии рассматриваются основные теоретические и методологические принципы анализа вариаций распространенностей стабильных изотопов биофильных элементов, факторы, вызывающие изменения изотопных распространенностей, а также их практическое использование в качестве инструмента для изучения физико-химических и биологических процессов, в которых участвуют эти элементы. Книга является методической базой к курсу глобальной экологии живых систем и адресована студентам, магистрантам, аспиратам, специалистам в различных областях естественных наук: биологам, геологам, геохимикам, палеонтологам, микробиологам, почвоведам, экологам.

Для того, чтобы посмотреть, как развивается зародыш, Клеопатра приказывала вспарывать животы беременным рабыням. Сегодня мы знаем о механизмах, ко­торые заставляют одну-единственную клетку превращаться сначала в эмбрион, по­сле — в ребенка, а затем и во взрослого человека, несравненно больше, чем во времена жестокой египтянки, однако многие вопросы по-прежнему остаются без ответов. Один из основных методов исследовать пути формирования человеческо­го тела — это проследить за возникающими в этом процессе сбоями или, как гово­рят ученые, мутациями. Именно об этих «неполадках», приводящих к появлению сиамских близнецов, двухголовых ягнят и прочих мутантов, рассказывает в своей увлекательной и порой шокирующей книге британский биолог Арман Мари Леруа. Используя истории знаменитых «уродцев» в качестве отправной точки для своих рассуждений, автор подводит читателя к пониманию сложных законов, позволяю­щих человеческим телу на протяжении многих поколений сохранять относительную стабильность, оставаясь при этом поразительно многообразным.

В настоящем сборнике публикуются тезисы докладов участников Восьмой международной конференции «Проблемы биологической физики», проходившей 27-28 ноября 2009 г. на физическом факультете Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и посвященной 50-летию кафедры биофизики МГУ. В материалах, представленных отечественными и зарубежными участниками конференции — сотрудниками кафедры, выпускниками, аспирантами, студентами, коллегами с дружественных кафедр, — рассмотрен широкий круг вопросов современной биофизики: от молекулярных механизмов функционирования энергопреобразующих систем клетки и проблем медицинской биофизики до биофизических критериев устойчивого развития урбоэкосистем.

Содержание настоящей книги находится на стыке нескольких наук: нейробиологии, искусственного интеллекта, вычислительной техники, программирования и когнитивной психологии. Такой подход отражает признание того факта, что исследования мозга и ментальных процессов стали междисциплинарной областью науки. В работе рассматриваются основные концепции и общие фундаментальные понятия, определяющие сознание, мышление, ментальные представления и образы, эмоции и другие аффектные состояния, а также биологические и архитектурные предпосылки, позволяющие описывать биологически реализованный мозг и компьютерные интеллектуальные системы управления с единой позиции. Особое внимание уделено представлению знаний и языку мышления в этих системах, а также структурам, обеспечивающим хранение и переработку информации. Рассмотрены основные модели сознания, предложенные в нейронауке (главным образом в течение последнего десятилетия), их нейрофизиологические основы, архитектура, процессы обучения и адаптации, архитектура программных систем, реализующих эти модели. Данная книга представляет собой вторую часть работы; в ней рассмотрены разработанные в настоящее время модели процессов, реализующих сознание, мышление и эмоции в биологических и искусственных интеллектуальных системах. Первая часть (Сознание, мышление и эмоции. Москва: URSS, 2011) посвящена рассмотрению базовых понятий, которые определяют эти процессы. Книга предназначена специалистам в области нейробиологии, искусственного интеллекта, вычислительной техники, программирования, когнитивной психологии, философии и т.д., а также студентам соответствующих специальностей. Особенно следует отметить, что студенты и аспиранты биологических и медицинских специальностей могут найти в ней много интересного из области разработки компьютерных моделей процессов, реализующих сознание, мышление и эмоции, а студенты и аспиранты компьютерных специальностей — ознакомиться с идеями, выдвинутыми нейробиологами в области обработки информации, осуществляемой в головном мозге. Издание может быть полезно и для неспециалистов, проявляющих интерес к данной проблематике.

В настоящей книге приводится краткий обзор основ современной эволюционной теории, при этом особенное внимание уделено обусловленности различных форм и механизмов эволюционных преобразований свойствами организации разных типов биологических систем. Рассмотрены важнейшие проблемы эволюционной биологии: сущность, причины и предпосылки эволюции организмов; особенности разных типов биологических систем и их эволюционная роль; соотношения, факторы и механизмы микро- и макроэволюции, биологический вид и видообразование; направления и темпы эволюционных преобразований; эволюционный прогресс и т.д. Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся общими проблемами биологии, а также может служить пособием для студентов биологических, педагогических, медицинских и сельскохозяйственных высших учебных заведений.

Настоящая книга представляет собой второй том знаменитого издания Джеймса Мюррея по математической биологии, которое выдержало за рубежом несколько изданий. В ней изложены захватывающие проблемы, возникающие в биомедицинских науках, и обозначен широкий спектр вопросов, эффективное изучение которых возможно при помощи математического моделирования. Во втором томе Мюррей останавливается более подробно на таких вопросах, как моделирование динамики брачных взаимоотношений, рост раковых опухолей, температуро-чувствительное формирование пола, территориальность волков, взаимодействие волков с оленями и выживание и т.д., и вводит новые приложения. В книге также рассматриваются базовые концепции моделирования, даются справочный материал и ссылки на дополнительную литературу. Большое внимание уделено обсуждению связей между моделями и экспериментальными данными. Данная книга вкупе с первым томом вводит в область теоретической и математической биологии и представляет собой прекрасную основу для междисциплинарных исследований в области биологических и медицинских наук.

На протяжении многих тысячелетий огромное количество враждебных микробов нападает и уничтожает человеческую популяцию. Однако есть люди с таким набором генов, который хоть как то защищает их от болезни. В конечном итоге, именно их потомство составляет большую долю среди выжившего населения. Получается, что опасные и порой смертельные эпидемии для каждого конкретного человека, для всего человечества полезны, потому что отбирают лучших среди нас. 

Достижения и вклад в науку английского натуралиста и путешественника Чарлза Дарвина очевидны и очень ценны. В труде «Происхождение человека и половой отбор» исследователь на многочисленных примерах показал близкое родство человека с высшими антропоидными обезьянами, объяснил с научной точки зрения движущие силы антропогенеза (эволюции). Труд «Происхождение человека и половой отбор» написан интересно и эмоционально, в популярной форме, с разъяснением биологических понятий и явлений живой природы.

Немецкий биолог и журналист Йорг Циттлау уже известен российскому читателю по таким книгам, как «Идеальная диета для 4 групп крови» и «Странности эволюции. Увлекательная биология». Его новая работа продолжает знакомить нас с казусами, или как говорит сам автор, ошибками природы, допущенными в ходе эволюции. Знаете ли вы, что тюлени не различают синий цвет, а лоси выходят на пенсию? Так ли уж идеально устроена наша экосистема, как принято думать? И кем является человек на самом деле – венцом эволюции или ошибкой природы? В этой книге собран увлекательный и яркий материал: целая коллекция недоразумений и ляпов природы, которые повлияли на ход эволюции и сделали мир таким, каков он есть.

В настоящей монографии рассматриваются молекулярно-генетические механизмы адаптивной эволюции организмов. Прогрессивное развитие многих адаптивных структур в филогенезе объясняется действием мобилизующего отбора, т. е. формы естественного отбора, благоприятствующего видам с повышенной изменчивостью (мобильностью) этих структур. Дается анализ генетической детерминации мобильности признака, на основании чего разработана машинная модель прогрессивной эволюции. Эффективность генетического подхода к макроэволюции демонстрируется на двух конкретных примерах — эволюции лопастной линии аммоноидей и молекулярной эволюции гистона Н1. Книга предназначена для биологов, генетиков и всех интересующихся молекулярно-генетическими основами эволюции.

Легенды о возможности обретения физического бессмертия существуют с глубокой древности. Китайские даосы разработали целую философию пути достижения бессмертия и активно искали пути к нему. Не пропадал интерес к этой популярной мечте и в последующие эпохи, то слегка затихая, то вспыхивая с новой силой. Идея бесконечной жизни принимала иногда самые неожиданные формы, как, например, в феномене веры в вампиров, продляющих свое существование ценой крови своих жертв. С переливанием крови были связаны в первые годы советской власти неосуществленные надежды если не на бессмертие, то на продление жизни и омоложение серьезных исследователей-ученых и руководителей большевистского государства. Современная наука не решила пока эту проблему, но некоторые вполне реальные шаги на пути к обретению долголетия уже сделаны. В книге «Бессмертие» рассказано не только о мифах о бесконечной жизни, но и о достижениях в области клонирования, криобиологии, генной инженерии и т.п.

Наверное, нет другого такого научного вопроса, который привлекал бы к себе столько внимания широкой публики, как вопрос происхождения видов, а в особенности — происхождения человека. В XVIII веке с благословения церкви исследователи занялись раскрытием тайн природы, чтобы постичь законы и величие Творца. Их ли вина в том, что при создании мира Бог не сверялся с Библией? В данной книге автор не могла не затронуть тему векового противостояния дарвинистов и креационистов, но книга посвящена не этому. В центре внимания автора теория эволюции: ее возникновение, развитие, влияние на другие науки и противоречия. Наличие противоречий не является слабым местом теории: ведь теория — это не догма, а инструмент, средство познания окружающего мира. Хорошая теория позволяет находить правильные ответы, а ее противоречия помогают ученым ставить правильные вопросы, важные для дальнейшего развития науки. Эта книга предназначена для тех, кого интересует чудо рождения великолепной теории, когда мысль, озарение одного человека становится достоянием всего человечества.

»Наука — это весело!» — девиз Райнхарта Реннеберга, автора этой занимательной книжки, которая рассказывает о новых и давних открытиях, об успехах и неудачах биотехнологии. Легкий стиль, искрящийся юмор и парадоксальные выводы превращают чтение в настоящее удовольствие. Книга оформлена блестящими карикатурами известного немецкого художника Манфреда Бофингера и его китайского коллеги Минг Фай Чоу, сумевших сохранить художественную стилистику издания.

»Происхождение видов» Чарльза Дарвина. Книга, которую называют «величайшей научной работа, за всю историю человечества». Книга, которая произвела переворот в пауке и стала причиной многочисленных скандалов и споров, не смолкающий и в наши дни. Однако в чем заключается основная идея дарвинской теории эволюции? Как он пришел к своим выводам, которые сторонник: «теории Божественного творения» опровергают с не меньше! яростью, чем сторонники «теории инопланетного вмешательства»? И, наконец, что вообще означает по Дарвину «быть человеком»? Вот лишь немногие из вопросов, на которые отвечает своей книге известный американский ученый Джанет Браун.

»Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение избранных пород в борьбе за существование» Чарлза Дарвина — труд, с которым обязательно должен ознакомиться каждый, кто изучает эволюцию живой природы. Центральная идея революционной работы ученого сводится к вопросу: почему этот мир таков, каким мы его знаем? Русский естествоиспытатель К.А. Тимирязев, говоря о значении этого труда, назвал его «философией биологии». «Происхождение видов» печатается в переводе К.А. Тимирязева под общей редакцией академика Н.И. Вавилова. В первую книгу вошли главы I-VI. Издание открывается статьей К.А. Тимирязева «Краткий очерк жизни Дарвина» и автобиографией Чарлза Дарвина. Во вторую книгу вошли главы VII-XV. В качестве приложения в издании представлена статья К.А. Тимирязева «Чарльз Дарвин», написанная к столетию со дня рождения английского ученого. Книга 1 — 320 с. Книга 2 — 384 с.

Предлагаемый том представляет собой Приложение 1 к журналу «Труды Зоологического института РАН». Том собран как итог современных дискуссий на тему «Вид и видообразование». Помимо исторических статей, касающихся таксономических представлений о классификации растений и животных отцов-основателей — Карла Линнея, Петра Артеди, Петра Симона Палласа и др. (см. статьи Н.Богуцкой, Л.Боркина, А.Сытина, А.Островского), в томе помещены различные оценки и интерпретации ботаников, микологов и зоологов проблемы упорядоченности биологического многообразия и их аргументации в пользу или против признания видов и родов как естественных категорий.

Вниманию читателя предлагается классическая работа известного немецкого зоолога Фрица Мюллера «За Дарвина», которая сыграла огромную роль в пропаганде эволюционного учения. Автор перенес споры о нем на почву проверки идеи повторения признаков далеких предков в онтогенезе современных организмов. В книге излагаются факты, обосновывающие учение Дарвина. Чтобы проверить развиваемые в нем взгляды, Ф.Мюллер опытным путем применяет их к определенной группе животных (класс ракообразных), приняв по возможности во внимание каждую черту ее организации. Книга рекомендуется широкому кругу специалистов в области естествознания, в том числе биологов и историков науки.

Первый выпуск сборника «Вопросы морфологии XXI века» посвящается 100-летнему юбилею кафедры медицинской биологии СПбГМА им. И.И. Мечникова. Сборник включает разноплановые работы по актуальным общетеоретическим и частным вопросам современной морфологии, в которых авторы излагают, анализируют и обобщают результаты собственных исследований и литературные данные. В выпуск вошли работы ученых России, Беларуси, Украины, Казахстана, Узбекистана и Грузии. Особое место отведено работам по истории кафедры медицинской биологии, на которой работали многие выдающиеся морфологи, внесшие существенный вклад в современную науку. Сборник представляет интерес для морфологов, клиницистов и историков науки.