Иван Р предлагает Вам запомнить сайт «Быть умным - это модно»
Вы хотите запомнить сайт «Быть умным - это модно»?
Да Нет
×
Прогноз погоды
Блог
Для чего африканки растягивают губы: Ученые уже сто лет спорят о странном обычае

Для чего африканки растягивают губы: Ученые уже сто лет спорят о странном обычае

Обычаи многих африканских племен шокируют современных людей, ведь кажутся негуманными и бессмысленными. На этих редких ретро-фотографиях – пре

31 май, 03:30
0 0
«Невероятные приключения итальянцев в России» 45 лет спустя: Как сложились судьбы актеров

«Невероятные приключения итальянцев в России» 45 лет спустя: Как сложились судьбы актеров

Кадр из фильма *Невероятные приключения итальянцев в России*, 1973  45 лет назад Эльдар Рязанов снял приключенческую комедию «Невероятные приключени

31 май, 03:30
0 0
Отгадайте, кто этот человек?

Отгадайте, кто этот человек?

В процессе родов у него повредились нервные окончания лица. Щека, губы и язык так и остались парализованными... Когда ему было 11 лет, переживает развод ро

31 май, 03:01
+186 117

Можно ли научить человека фотосинтезу?

развернуть
Можно ли научить человека фотосинтезу?
Представьте, что было бы, если бы люди, как растения, могли питаться напрямую солнечной энергией. Это определённо облегчило бы нам жизнь: бесчисленные часы, потраченные на покупку, приготовление и поедание пищи можно было бы потратить на что-нибудь другое. Чрезмерно эксплуатируемые сельскохозяйственные земли вернулись бы к природным экосистемам. Резко упали бы уровни голода, недоедания и болезней, распространяющихся через пищеварительный тракт.

Однако люди и растения уже сотни миллионов лет не имеют общего предка. Наша биология кардинально отличается почти во всех аспектах, поэтому может показаться, что нет способа спроектировать человека так, чтобы он мог осуществлять фотосинтез. Или же это всё-таки возможно?

Эту проблему тщательно изучают некоторые специалисты по синтетической биологии, которые даже пытались создать собственных растительно-животных гибридов. И хотя мы пока далеки от создания способного к фотосинтезу человека, в результате нового исследования был обнаружен интригующий биологический механизм, который может поспособствовать развитию этой зарождающейся области науки.

Можно ли научить человека фотосинтезу?

Elysia chlorotica — животное, способное осуществлять фотосинтез подобно растениям

Недавно представители Морской биологической лаборатории, расположенной в американской деревне Вудс Холл, сообщили, что учёные разгадали секрет Elysia chlorotica — бриллиантово-зелёного морского слизня, который выглядит, как лист растения, питается солнцем, как лист, но фактически является животным. Оказывается, Elysia chlorotica поддерживает такой яркий окрас, употребляя водоросли и забирая себе их гены, обеспечивающие фотосинтез. Это единственный известный экземпляр многоклеточного организма, присваивающий ДНК другого организма.

В своём заявлении соавтор исследования, почётный профессор Южно-Флоридского университета Сидни К. Пирса сказал: «На Земле невозможно такое, чтобы гены водорослей действовали внутри клетки животного. И всё-таки это происходит. Они позволяют животному получать питание от солнца». По словам учёных, если бы люди захотели взломать собственные клетки, чтобы сделать их способными к фотосинтезу, для этого можно было бы использовать подобный механизм.

Что касается солнечной энергии, можно сказать, что люди миллиард лет двигались в неправильном эволюционном направлении. По мере того, как растения становились тонкими и прозрачными, животные становились толстыми и светонепроницаемыми. Растения получают свою небольшую, но постоянную долю солнечного сока, оставаясь при этом на одном месте, но людям нравится двигаться, и для этого им необходима богатая энергией пища.

Если взглянуть на клетки и генетический код человека и растения, окажется, что мы не такие уж и разные. Эта поразительная схожесть жизни на её фундаментальных уровнях позволяет происходить таким необычным вещам, как кража фотосинтеза животным. Сегодня, благодаря развивающейся области синтетической биологии, у нас может получиться воспроизвести такие явления за одно эволюционное мгновение, благодаря чему биопанк-идеи о создании фотосинтезирующих участков кожи кажутся менее фантастическими.

По словам Пирса, «обычно, когда гены одного организма переносят в клетки другого — это не срабатывает. Но если это работает, это может в одночасье изменить многое. Это как ускоренная эволюция».

Морские слизни — не единственные животные, способные осуществлять фотосинтез через симбиотические отношения. Другими классическими примерами таких существ являются кораллы, в клетках которых хранятся фотосинтетические динофлагелляты, а также саламандра пятнистая, использующая водоросли для снабжения своих эмбрионов солнечной энергией.

Однако морские слизни отличаются от подобных животных тем, что они нашли способ исключить посредников и совершать фотосинтез только для себя, поглощая хлоропласты из водорослей и покрывая ими стенки своего пищеварительного тракта. После этого гибрид животного и растения может месяцами жить, питаясь только солнечным светом. Но до сих пор загадкой оставалось, как именно слизни поддерживают свои краденые солнечные фабрики.

Теперь Пирса и другие соавторы исследования нашли ответ на этот вопрос. Похоже, что слизни не только воруют у водорослей хлоропласты, но ещё и крадут важные коды ДНК. В статье, опубликованной в журнале The Biological Bulletin, значится, что поддерживать работу солнечных машин ещё долгое время после поедания водорослей слизням может помогать ген, который кодирует фермент, используемый для починки хлоропластов.

В природе генетическая экспроприация может быть редким явлением, но в лабораториях учёные экспериментируют с ней на протяжении уже многих лет. Перенося гены из одного организма в другой, люди создали множество новых форм жизни: от кукурузы, производящей собственные пестициды, до светящихся в темноте растений. С учётом всего этого, настолько ли безумно предположение, что нам стоит последовать примеру природы и наделить животных — или даже людей — способностью к фотосинтезу?

Биолог, дизайнер и писатель Кристина Агапакис, получившая в Гарварде докторскую степень в области синтетической биологии, провела много времени размышляя над тем, как создать новый симбиоз, при котором животные клетки были бы способны фотосинтезировать. По словам Агапакис, миллиарды лет назад предки растений вобрали в себя хлоропласты, которые были свободноживущими бактериями.

Как рассказала Агапакис, проблема создания питающегося солнцем организма состоит в том, что для поглощения достаточного количества солнечного света необходима поверхность с очень большой площадью. С помощью листьев растениям удаётся поглощать огромное, относительно их размера, количество энергии. Мясистые люди, с их соотношением поверхности и объёма, скорее всего не обладают необходимой пропускной способностью.

«Если вам интересно, можете ли вы обрести способность фотосинтезировать, я отвечу, что, во-первых, вам придётся полностью прекратить двигаться, а во вторых стать полностью прозрачными» рассказывает Агапакис, по подсчётам которой для осуществления фотосинтеза каждой человеческой клетке будут необходимы тысячи водорослей.

На самом деле, питающийся солнечным светом Elysia chlorotica может быть исключением, которое подтверждает правило. Слизняк стал выглядеть и вести себя настолько похоже на лист, что во многом стал больше растением, чем животным.

Но даже если человек не может существовать только за счёт солнца, кто сказал, что он время от времени не может дополнить свой рацион небольшой солнечной закуской? На самом деле, большинство способных к фотосинтезу животных, в числе которых несколько сородичей Elysia chlorotica, полагаются не только на энергию солнца. Свой фотосинтезирующий механизм они используют в качестве резервного генератора на случай нехватки еды. Таким образом, способность фотосинтезировать является страховкой от голода.

Возможно, человек смог бы найти совершенно новое применение фотосинтезу. Например, по словам Агапакис, «на коже человека могли бы быть зелёные пятна – активируемая солнечным светом система заживления ран. Что-то, не требующее такого количества энергии, которое необходимо человеку».

В ближайшем будущем человек не сможет полностью перейти на обеспечение одним только солнечным светом — по крайней мере до тех пор, пока не решится на кардинальные модификации организма — поэтому пока нам остаётся продолжать вдохновляться примером природы.

источник

Источник →

Опубликовано 13.03.2015 в 05:30

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Правда о репрессиях 1937 года

Правда о репрессиях 1937 года

1 апр, 02:02
+1309 1565
Самый сильный человек мира с…

Самый сильный человек мира случайно разогнал гей-парад на Украине.

1 сен 17, 03:01
+802 161
Как император Александр III …

Как император Александр III с Европой разговаривал. Несколько особо "выпуклых" цитат

3 май, 05:01
+802 267
В чем "провинился" Кадаффи

В чем "провинился" Кадаффи

3 май, 05:01
+771 588
Сейчас Вы очень удивитесь. В…

Сейчас Вы очень удивитесь. Возможно, здесь приведены всего лишь цифры, но какие! Итак, начнём.

1 дек 17, 02:00
+673 359
Стих 10-летнего мальчика про…

Стих 10-летнего мальчика про Родину. Ну и дааааааа....

1 мар, 08:01
+604 239
Другой взгляд на историю Руси

Другой взгляд на историю Руси

1 апр, 02:02
+467 355
Экзотика по-африкански: топл…

Экзотика по-африкански: топлес-выставка женской красоты без табу (+18)

28 май, 05:00
+444 251
Немецкие солдаты о русских.

Немецкие солдаты о русских.

28 май, 05:00
+393 306
Мужество советского генерала

Мужество советского генерала

28 май, 05:00
+382 207
Любовь напоказ: 16 сексуальн…

Любовь напоказ: 16 сексуальных фантазий, запечатленных в скульптуре

29 май, 05:01
+377 286
Почему США не замечают...

Почему США не замечают...

4 май, 03:00
+347 78
"Маузер": вся правда о писто…

"Маузер": вся правда о пистолете комиссаров

29 май, 05:01
+320 163
Удивительный текст, как молитва

Удивительный текст, как молитва

28 май, 05:00
+318 86
Удивительная находчивость ко…

Удивительная находчивость командира разведчиков

4 май, 01:59
+308 51
Почему Сталин вернул погоны …

Почему Сталин вернул погоны в 1943 году

29 май, 05:01
+298 283
ЧИТАТЬ читать и еще раз чита…

ЧИТАТЬ читать и еще раз читать...будет интересно

17 дек 16, 03:21
+288 95
Сотни американских шпионов в…

Сотни американских шпионов в период холодной войны были пойманы в СССР по глупейшей причине

29 май, 05:01
+274 390
Редкие цветные фотографии ко…

Редкие цветные фотографии коммуны хиппи

29 май, 05:01
+272 171
Интересные факты о Сталине.

Интересные факты о Сталине.

8 май, 05:01
+253 238
Немного об оружии

Немного об оружии

6 май, 02:01
+244 97
Сохраните и читайте, когда б…

Сохраните и читайте, когда будет плохое настроение!

8 май, 05:01
+231 27
«Моему бывшему хозяину». Пис…

«Моему бывшему хозяину». Письмо раба, написанное 150 лет назад, потрясло полмира

8 май, 05:01
+226 146
Добро пожаловать в ад, инженеры.

Добро пожаловать в ад, инженеры.

6 май, 03:01
+225 215
Такому в школе нас не учили. А жаль!

Такому в школе нас не учили. А жаль!

6 май, 04:01
+214 63
Круто...

Круто...

5 янв, 04:01
+200 56
Что вы никогда не знали о Кр…

Что вы никогда не знали о Красной армии

31 май, 03:01
+199 272
Почему воины на Руси были та…

Почему воины на Руси были такими могучими?

6 май, 03:01
+194 152
Кому по праву должна принадл…

Кому по праву должна принадлежать Прибалтика?

16 май, 02:01
+194 56
7 «иуд» русской истории

7 «иуд» русской истории

31 май, 02:01
+194 246
Почему американцев называют …

Почему американцев называют пиндосами

12 май, 02:01
+193 65
Сколько денег украли у Росси…

Сколько денег украли у России Англия, Франция, США

7 май, 05:01
+190 77
Русский и английский

Русский и английский

30 май, 05:01
+190 102
Отгадайте, кто этот человек?

Отгадайте, кто этот человек?

31 май, 03:01
+186 117
Эта история произошла во вре…

Эта история произошла во времена ярой дружбы СССР и Кубы

5 май, 02:01
+184 52
Тайна вьетнамских подземных партизан

Тайна вьетнамских подземных партизан

30 май, 05:01
+183 79
Про рухнувший на Украине сам…

Про рухнувший на Украине самолёт, почитайте, интересно!

4 окт 14, 18:53
+181 35
Великая была страна, которая…

Великая была страна, которая имела таких сыновей.

30 май, 02:00
+177 49
Всадница. Задание для глаз

Всадница. Задание для глаз

30 май, 02:00
+176 301
Просто фото или не просто фото

Просто фото или не просто фото

31 май, 03:01
+163 28
Найдите лошадь..... головоломка

Найдите лошадь..... головоломка

7 мар, 04:00
+159 292
15 загадок с подвохом

15 загадок с подвохом

31 май, 02:01
+156 78
Почему русская военная техни…

Почему русская военная техника называется так, как она называется?

9 май, 03:00
+152 48
Уникальный вертолет «Чёрная акула»

Уникальный вертолет «Чёрная акула»

8 май, 06:02
+151 36
Как советские военные с легк…

Как советские военные с легкостью вычисляли немецких шпионов под Ленинградом

8 май, 06:02
+149 157
Подвиг Зины Портновой

Подвиг Зины Портновой

9 май, 04:01
+148 60
Что нужно знать о Черном море

Что нужно знать о Черном море

9 май, 02:01
+144 46
Вечный двигатель, которому 2…

Вечный двигатель, которому 25 тысяч лет: почему его исследования подавляются?

9 май, 02:01
+138 149
РАПОРТ АКУШЕРКИ ИЗ ОСВЕНЦИМА.

РАПОРТ АКУШЕРКИ ИЗ ОСВЕНЦИМА.

11 май, 03:00
+135 25
Военные хитрости для мужчин

Военные хитрости для мужчин

9 май, 03:02
+134 34
Читать

Последние комментарии

Дмитрий Подшивалов
Дмитрий Бакланов
Геннадий Кирьянов
Тут появилась такая  милая подстилка сталинско-лагерная!
Геннадий Кирьянов Интересные факты о Сталине.
Читать

Поиск по блогу

Люди

8980 пользователям нравится сайт knowledgeblog.ru