Энциклопедия «Биология» (без иллюстраций) - Горкин Александр Павлович - Страница 147

С самого начала молекулярная биология развивалась как научная область, родственная прежде всего биохимии и биофизике, а также генетике, микробиологии, вирусологии. В 30—40-е гг. 20 в. для установления пространственной структуры важнейших белков стали применять рентгеноструктурный анализ, сыгравший впоследствии решающую роль и в установлении строения ДНК. Внедрение в эти годы в биологию методов и идей физики и химии заложило основы для развития «молекулярного» направления. Во многом его будущие успехи предопределил интерес физиков и химиков к проблеме наследственности. В 1944 г. вышла книга одного из создателей квантовой механики Э. Шрёдингера «Что такое жизнь? С точки зрения физика», содержавшая краткое изложение основ генетики. Многими представителями точных наук эта работа была воспринята как призыв сосредоточить усилия на решении загадки «вещества наследственности».

Через 9 лет Дж. Уотсон и Ф. Крик решили эту задачу. Ко времени выхода в свет их статьи (апрель 1953 г.), в которой предлагалась модель молекулы ДНК (т. н. двойная спираль), принято относить рождение молекулярной биологии. Модель Уотсона – Крика ярко выражала главную направленность новой науки: биологические функции макромолекулы можно было объяснить её структурой (см. Дезоксирибонуклеиновые кислоты). При этом молекулярный уровень (двухцепочные ДНК) логично увязывался с субклеточным (репликация хромосом), клеточным (митоз, мейоз) и организменным (наследование признаков).

Близкий подход встречался и в более ранних работах. Ещё в 1927 г. Н.К. Кольцов высказал гипотезу о «наследственных молекулах», способных воспроизводиться путём матричного синтеза, а В.А. Энгельгардту в 1939 г. удалось связать строение мышечных белков с их ролью в мышечном сокращении. Однако только после «двойной спирали» началось бурное развитие молекулярной биологии, ставшей лидером естествознания. Помимо многочисленных конкретных достижений (расшифровка генетического кода, раскрытие механизмов биосинтеза белка, пространственной структуры ферментов и других белков, строения и роли в клеточных процессах биологических мембран и т. д.), молекулярная биология выявила некоторые общие принципы, на основе которых осуществляются самые различные биологические процессы. Так, комплементарность взаимодействующих молекул (их взаимодополняемость, взаимное соответствие как «ключа и замка»), приводящая к образованию нековалентных химических связей между ними, лежит в основе процессов, требующих биологической специфичности (избирательности, «узнавания»), начиная от синтеза ДНК и белков и кончая образованием комплексов между ферментом и субстратом, антителом и антигеном, самосборкой вирусных частиц и цитоскелета. Точно так же принцип матричного синтеза используется клетками не однократно, а на разных этапах реализации генетиче-ской информации.

В апреле 2003 г. учёными всего мира отмечался полувековой юбилей «двойной спирали» и молекулярной биологии. В нашей стране фундамент для развития этого направления заложен трудами академиков В.А. Энгельгардта (1894–1984), А.Н. Белозерского (1905–1972), А.А. Баева (1903/04—1994).

МО?ЛИ (настоящие моли), семейство мелких бабочек. Включает ок. 2000 видов, распространённых по всему земному шару. На голове хорошо развитые челюстные щупики, хоботок может быть недоразвит. 2 пары крыльев (в размахе 3–8 мм), передние – длинные, узкие, на задних – широкая бахромка из волосков. Гусеницы голые, живут в чехликах на растительных или животных остатках, грибах, лишайниках, повреждают продовольственные запасы, шерсть, меха, перо, листья и почки деревьев. В средней полосе наиболее опасный вредитель – мебельная моль. Самка откладывает ок. 300 яиц в течение двух недель. Одно поколение развивается от 2 до 4 недель. За год сменяются 3–4 поколения. Гусеницы после 6–8 линек сплетают шёлковые трубчатые ходы, куда вплетают остатки пищи, экскременты, и в них окукливаются. Через 1–2 недели вылупляются бабочки. Гусеницы платяной моли живут под пологом, сплетённым из остатков пищи и экс-крементов. Самка откладывает 60—100 яиц, продолжительность цикла развития 9—16 мес. Шерстяные и меховые изделия повреждает шубная моль. Гусеницы этой бабочки развиваются с мая по сентябрь в переносных уплощённых чехликах. Прекратив питаться, они прикрепляются в отвесном положении к потолку, карнизу и т. д. и остаются там до весны. Весной, построив новый чехлик, гусеницы окукливаются, а затем появляются взрослые моли.

МОЛЛИНЕ?ЗИИ (моллиенезии), род рыб сем. пецилиевых. Включает 8 видов, обитающих в основном в пресных и солоноватых водах Северной Америки. Близки к меченосцам, от которых отличаются отсутствием «меча» у самцов. Дл. самок до 15 см, самцы – мельче. У сформировавшихся самцов анальный плавник превращается в копулятивный орган – гоноподий, характерный для самцов всех видов сем. пецилиевых. Существует множество локальных форм, отличающихся окраской. В природных популяциях некоторых видов моллинезий (пецилий) известны только самки, икру которых стимулирует к развитию сперма самцов других видов (гиногенез).

Моллинезии – популярные аквариумные рыбы. При правильном содержании (просторный аквариум, регулярная подмена воды, соответствующие температурный режим, жёсткость и солёность воды, аэрация и фильтрация) самки рождают мальков через 4–6 недель. Выведено несколько декоративных форм, в т. ч. бархатно-чёрная молли. Получены также формы с лировидным хвостом, вуалевидным спинным плавником и др. Скрещивается (искусственно) с гуппи, но даёт бесплодное потомство. Для получения гибридов у самца берут сперму микропипеткой или внутрилимфатической иглой и аккуратно вводят в половое отверстие самки.

МОЛЛЮ?СКИ, тип беспозвоночных животных. Распространены по всему земному шару. Обитают в морях (особенно многочисленны в прибрежной зоне тропиче-ских морей), пресных водах и на суше. Разнообразны по внешнему облику и размерам. Как правило, имеют двусторонне-симметричное, несегментированное тело, состоящее из трёх отделов: головы, туловища и ноги.

У большинства моллюсков туловище покрыто известковой раковиной – цельной или состоящей из нескольких пластин. К раковине изнутри прилегает кожная складка, окружающая туловище, – мантия. В образующейся между мантией и туловищем т. н. мантийной полости размещаются органы дыхания – жабры. Сюда открываются также отверстия выделительных органов (почек), половых органов и анальное отверстие. Для передвижения у моллюсков имеется нога – мускулистый непарный вырост брюшной стенки тела. Раковина синтезируется мантией. В ней различают вершину и устье, через которое выходят голова и нога моллюска.

На голове расположены рот, щупальца, глаза. Во рту имеется специальный орган – тёрка, позволяющая соскабливать водоросли с камней. Кишечник обычно длиннее тела и свернут в туловище петлями. Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и нескольких пар нервных узлов – ганглиев. Кровеносная система незамкнутая. Сердце состоит из желудочка, одного или двух предсердий и обычно окружено околосердечной сумкой – перикардом.

Тип моллюски насчитывает ок. 130 тыс. современных видов и является вторым по численности после членистоногих. В нём различают несколько классов, среди которых самые многочисленные – брюхоногие моллюски (улитки), головоногие моллюски и двустворчатые моллюски.

Среди моллюсков встречаются как раздельнополые виды, так и гермафродиты. Оплодотворение может быть наружным или внутренним. Из оплодотворённого яйца выходит либо личинка (у морских видов), парящая некоторое время в воде, а затем оседающая на дно, либо сформировавшийся моллюск (у пресноводных и сухопутных видов), изредка наблюдается живорождение. Живут моллюски от нескольких месяцев до нескольких десятков лет.

Моллюски служат кормом многим беспозвоночным, рыбам, китам. Устрицы, гребешки, мидии, кальмары, вино-градная улитка и некоторые др. съедобны, объект промысла. Жемчуг и раковины моллюсков используют для изготовления ювелирных и др. изделий.