Иван Р предлагает Вам запомнить сайт «Быть умным - это модно»
Вы хотите запомнить сайт «Быть умным - это модно»?
Да Нет
×
Прогноз погоды
Блог
Чеченские тутхумы: главное

Чеченские тутхумы: главное

О чеченских тейпах, или тайпах, слышали многие. Это своеобразные кланы, объединенные либо родственными связями, либо общими этическими принципами, либо общим

24 фев, 06:00
0 0
Сигизмунд Леваневский: как исчез советский летчик

Сигизмунд Леваневский: как исчез советский летчик

Советского летчика Сигизмунда Леваневского считали любимчиком самого Сталина. Именно Леваневский за несколько лет до Чкалова пытался совершить перелет через

24 фев, 05:30
0 0
Сколько денег зарабатывали советские военнослужащие в Афганистане

Сколько денег зарабатывали советские военнослужащие в Афганистане

Серьезно заработать на войне в Афганистане могли, как и в Великую Отечественную, только старшие офицеры. Из Афгана они в большом количестве вывозили импортну

24 фев, 05:00
-14 4

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

30 янв, 03:01
+1289 1546
Самый сильный человек мира с…

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

1 сен 17, 03:01
+797 161
В чем "провинился" Кадаффи

В чем "провинился" Кадаффи

30 янв, 04:01
+754 581
Сейчас Вы очень удивитесь. В…

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

1 дек 17, 02:00
+665 358
Как император Александр III …

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

30 янв, 03:01
+651 219
Стих 10-летнего мальчика про…

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

1 ноя 17, 02:01
+558 232
Другой взгляд на историю Руси

Другой взгляд на историю Руси

30 янв, 04:01
+444 324
Немецкие солдаты о русских.

Немецкие солдаты о русских.

30 янв, 02:01
+384 302
Экзотика по-африкански: топл…

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

2 янв, 03:01
+363 235
Мужество советского генерала

Мужество советского генерала

2 янв, 04:02
+340 202
Любовь напоказ: 16 сексуальн…

Любовь напоказ: 16 сексуальных фантазий, запечатленных в скульптуре

4 янв, 03:02
+335 257
Почему США не замечают...

Почему США не замечают...

3 янв, 03:00
+330 71
"Маузер": вся правда о писто…

"Маузер": вся правда о пистолете комиссаров

31 янв, 03:00
+302 150
Удивительный текст, как молитва

Удивительный текст, как молитва

31 янв, 03:00
+301 81
Удивительная находчивость ко…

Удивительная находчивость командира разведчиков

31 янв, 03:00
+294 50
Почему Сталин вернул погоны …

Почему Сталин вернул погоны в 1943 году

31 янв, 04:01
+290 279
ЧИТАТЬ читать и еще раз чита…

ЧИТАТЬ читать и еще раз читать...будет интересно

17 дек 16, 03:21
+287 95
Сотни американских шпионов в…

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

3 янв, 05:01
+266 385
Редкие цветные фотографии ко…

Редкие цветные фотографии коммуны хиппи

2 фев, 08:02
+261 169
Немного об оружии

Немного об оружии

2 фев, 08:00
+228 94
Сохраните и читайте, когда б…

Сохраните и читайте, когда будет плохое настроение!

2 фев, 08:00
+222 25
«Моему бывшему хозяину». Пис…

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

2 фев, 08:00
+219 144
Такому в школе нас не учили. А жаль!

Такому в школе нас не учили. А жаль!

3 фев, 04:01
+209 61
Добро пожаловать в ад, инженеры.

Добро пожаловать в ад, инженеры.

3 фев, 05:02
+203 211
Интересные факты о Сталине.

Интересные факты о Сталине.

5 янв, 04:00
+202 179
Круто...

Круто...

5 янв, 04:01
+199 55
Почему воины на Руси были та…

Почему воины на Руси были такими могучими?

3 фев, 03:00
+188 141
Про рухнувший на Украине сам…

Про рухнувший на Украине самолёт, почитайте, интересно!

4 окт 14, 18:53
+180 36
7 «иуд» русской истории

7 «иуд» русской истории

3 фев, 04:00
+179 239
Отгадайте, кто этот человек?

Отгадайте, кто этот человек?

3 фев, 03:02
+178 114
Сколько денег украли у Росси…

Сколько денег украли у России Англия, Франция, США

1 фев, 02:01
+178 75
Всадница. Задание для глаз

Всадница. Задание для глаз

1 фев, 04:02
+170 296
Почему американцев называют …

Почему американцев называют пиндосами

1 фев, 02:01
+167 63
Эта история произошла во вре…

Эта история произошла во времена ярой дружбы СССР и Кубы

1 фев, 04:02
+166 49
Тайна вьетнамских подземных партизан

Тайна вьетнамских подземных партизан

7 янв, 02:01
+165 74
Русский и английский

Русский и английский

1 фев, 02:01
+160 72
Найдите лошадь..... головоломка

Найдите лошадь..... головоломка

6 ноя 17, 04:01
+155 293
Что вы никогда не знали о Кр…

Что вы никогда не знали о Красной армии

6 янв, 04:00
+153 260
Просто фото или не просто фото

Просто фото или не просто фото

6 янв, 03:01
+147 30
15 загадок с подвохом

15 загадок с подвохом

8 фев, 03:56
+147 77
Почему русская военная техни…

Почему русская военная техника называется так, как она называется?

4 фев, 02:02
+146 43
Как советские военные с легк…

Как советские военные с легкостью вычисляли немецких шпионов под Ленинградом

4 фев, 03:01
+144 155
Великая была страна, которая…

Великая была страна, которая имела таких сыновей.

5 фев, 04:01
+139 32
Уникальный вертолет «Чёрная акула»

Уникальный вертолет «Чёрная акула»

4 фев, 02:00
+138 32
Что нужно знать о Черном море

Что нужно знать о Черном море

4 фев, 02:02
+135 41
Кому по праву должна принадл…

Кому по праву должна принадлежать Прибалтика?

8 фев, 03:56
+134 49
Вечный двигатель, которому 2…

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

4 фев, 02:02
+130 144
Военные хитрости для мужчин

Военные хитрости для мужчин

5 фев, 03:00
+124 33
Межконтинентальная баллистич…

Межконтинентальная баллистическая ракета «Булава»

5 фев, 02:02
+122 34
Подвиг Зины Портновой

Подвиг Зины Портновой

5 фев, 03:02
+120 56
Читать

Последние комментарии

Россиянин .
Руслан Битаров
https://www.youtube.com/watch?v=pKBW3FaYoPg
Руслан Битаров Этот двигатель нарушает законы физики, и учёные не могут найти подвоха
Руслан Битаров
Читать

Поиск по блогу

Люди

8855 пользователям нравится сайт knowledgeblog.ru