|
|
|
|
АНТИТІЛА І ІМУНІТЕТ
Серед п'яти видів лейкоцитів найцікавіші лімфоцити. В результаті їх діяльності в крові утворюються специфічні білки - антитіла. Виникають антитіла у відповідь на появу чужорідних білків, мікробних отрут і інших речовин - антигенів, які у свою чергу пов'язані із збудником інфекції в крові. Як тільки в організмі з'являється антиген, виробляється відповідне йому антитіло, яке вступає в реакцію з "агресором" і нейтралізує його. Такий імунітет називають хімічним. Здатність виробляти певні антитіла є спадковою ознакою вигляду. Тоді говорять про природжений хімічний імунітет. Так, їжак несприйнятливий до отрути гадюки і скорпіона, чоловік - до чуми великої рогатої худоби, чуми собак, а домашні тварини не хворіють на багато захворювань людини.
КРОВ ВСІХ ЦBETOB ВЕСЕЛКИ
Вираження "блакитна кров" зараз використовується лише в іронічному сенсі і означає "благородне, аристократичне походження". Зрозуміло, це лише художній образ: у всіх ссавців кров червона завдяки гемоглобіну, що міститься в еритроцитах. У крові безхребетних тварин еритроцити відсутні. Проте їх кров все одно може бути червоною (наприклад, у кільчастого черв'яка, пескожила), лише гемоглобін не поміщений в кров'яні клітки, а утворює крупні молекули, розчинені безпосередньо в плазмі. Таку кров зазвичай називають гемолімфою (від греч. "гемо" - "кров" і лат. lympha - "волога"). В деяких многошетинковых кільчастих черв'яків гемолімфа зеленого кольору із-за пігменту хлорокруорина, схожого на гемоглобін. Кров у багатьох крабів синього кольору із-за дихального пігменту гемоціанину, що містить мідь. У більшості молюсків гемолімфа є безбарвною жовтуватою рідиною. Але бувають і виключення: в деяких організмів кисень переноситься речовиною, близькою до гемоглобіну, а в інших схожі білки містять марганець. Дорослі комахи мають трахейне дихання, і гемолімфа у них безбарвна, оскільки вона переносить гази. Правда, в личинок деяких комарів кров яскраво-червона завдяки гемоглобіну.
ТИПИ ЗРОСТАННЯ
В жвавих організмів розрізняють двох типів зростання: ізометричний (від греч. "изос" - "однаковий" і "метрон" - "міра") і алометричний (від греч. "аллос" - "інший" і "метрон" - "міра"). У першому випадку середня швидкість росту органів збігається із швидкістю зростання всього тіла, в другому - ці швидкості розрізняються. Ізометричний тип зростання характерний для риб і деяких комах, а алометричний - для ссавців, у тому числі для людини.
РУХ РОСЛИН
На відміну від рухливих тварин тіла більшості рослин не здатні перемішатися в просторі. Проте окремі органи рослинних організмів можуть здійснювати рухи. У переважній більшості випадків швидкість таких рухів невелика, оскільки в їх основі лежить збільшення кліток за рахунок осмотичного поглинання води крупною центральною вакуолью. Інколи вона досягає гігантських розмірів і розтягує клітку так сильно, що її об'єм збільшується в 100 разів! Сусідні клітки, що нерівномірно розтягуються, відкривають і закривають устьица в листі, а самі зелені пластинки розвертаються до сонця. Так само закриваються увечері і знов розпускаються вранці квітки багатьох рослин.
Проте зустрічається в світі рослин і активний рух. За допомогою джгутиків рухаються деякі одноклітинні водорості і сперматозоїди багатьох спорових рослин.
Крім того, важлива роль в житті рослинного царства належить пасивним механічним рухам. Так, доспіле насіння і пилок квіток можуть переноситися струмом повітря і води, а також тваринами.
МАЙЖЕ ЯК У АМАЗОНОК
Старогрецькі міфи оповідають про амазонок - жінок-воячок, що жили на острові без чоловіків. З точки зору біології неможливо пояснити, яким чином їм удавалося продовжувати свій рід протягом багатьох поколінь.
Але в природі є аналогічні приклади, які детально вивчені і вже не видаються загадковими. Це явище - продовження роду без участі партнера чоловічої статі - називають партеногенезом, або невинним розмноженням. При партеногенезі тварина розвивається з незаплідненої яйцеклітини. Деякі види членистоногих полягають, можливо, лише з самок і розмножуються лише таким чином. Медоносну бджолу-матку самець запліднив всього один раз в її житті - під час так званого шлюбного польоту. Сперматозоїди в тілі матки зберігаються надовго в невеликому мішечку. Інколи вона випускає їх; тоді яйцеклітини запліднилися і з них розвиваються лише самки - матки і робочі бджоли. А з незапліднених яєць з'являються лише трутні. В тлею протягом літа одне за іншим народжується декілька партеногенетичних поколінь самок. У останньому поколінні з'являються і самки, і самці. Запліднені самки взимку відкладають яйця, з яких навесні виходять лише самки, і цикл зачинається знову.
На рослинному світі "амазонки" теж зустрічаються. Наприклад, кульбаба, не дивлячись на чоловічий рід в назві, "жіноча" рослина. У нього зовсім немає тичинок, і насіння утворюється лише з незапліднених яйцеклітин.
ХВОРОБА ЦАРЕВИЧА ОЛЕКСІЯ І ГЕНЕТИКА
Син останнього російського імператора Миколи II, царевич Олексій, страждав важкою хворобою - гемофілією, або незгортуваністю крові. Сам Микола Олександрович і його дружина Александра Федорівна були здорові; здоровими були і його сестри. В той же час багато далеких родичів царської сім'ї були хворі на гемофілію. Всі вони були прямими нащадками знаменитої англійської королеви Вікторії. З хворобою спадкоємця престолу не могла впоратися медицина зачала XX століття, і лише що володів дарма навіювання Григорію Юхимовичеві Распутіну якимсь чином удавалося зупиняти кровотечі у дитяти.
Королева Вікторія, що мала дев'ятеро дітей, передала свої гени представникам династій, що правили у Великобританії, Німеччині, Росії, Іспанії; її нащадки поріднилися також і з монархами Швеції, Данії, Норвегії, Югославії, Греції, Румунії. Гемофілією страждали один син, три внуки і чотири правнуки королеви Вікторії. Підкреслимо, що всі хворі були чоловічої статі. Окрім нащадків герцога Леопольда (хворого), решта всіх внуків, що страждали гемофілією, і правнуків королеви Вікторії походила від неї по жіночій лінії.
Таким чином, хвороба явно спадкова. Вона передається як по чоловічій, так і по жіночій лінії, але хворими виявляються лише чоловіки. Якщо в сім'ї не-
скільки синів, то одні з них здорові, інші хворі.
В цілому картина така, яку слід чекати, якщо ген гемофілії розташовується в Х-хромосомі. У жінок дві Х-хромосоми і ген гемофілії не виявляється, оскільки "прикритий" нормальною хромосомою; у чоловіків - одна Х-хромосома, яку вони отримують від матери, і, якщо в цій хромосомі знаходиться ген гемофілії, він виявляється. У жінки - носійки гена гемофілії половина синів будуть здоровими, а половина - хворими, оскільки син отримує одну з двох Х-хромосом своєї матери. Щодо сім'ї Миколи II можна стверджувати, що хоч би одна з його чотирьох дочок, будь у неї чоловіче потомство, також мала б хворих гемофілією синів.
ДОЛЯ ОВЕЧКИ ДОЛЛІ
16 лютого 1998 р., в день президента США, на експериментальній фермі в штаті Віргінію народилося теля - одна з перших сільськогосподарських тварин, отриманих методом клонування, тобто він був вирощений з одиночної клітки. На честь третього президента США, уродженця Віргінії, теляти назвали Містером Джефферсоном.
Зачинаючи з середини 70-х рр. XX ст проводилися досліди з клонування мишей, які були маловдалими. Тоді у біологів склалася вистава, що клонування ссавців - справа дуже важке або взагалі неможливе. Несподівано, в 1997-1998 рр., великі успіхи були досягнуті в дослідах з вівцями і коровами. Знаменита на весь світ вівця Доллі була вирощена в Шотландії в результаті пересадки ядра клітки молочної залози дорослої вівці в яйцеклітину, власне ядро якої було заздалегідь видалене. Доллі до теперішнього часу залишається єдиним тваринам, вирощеним з соматичної клітки (клітки тіла дорослої особини).
Решта штучно отриманих ягнят і телят бере початок від ембріональних кліток. Клітки ембріонів деякий час вирощують в штучній живильній середі, потім за допомогою голки ембріональна клітка вводиться під оболонку незрілої яйцеклітини, а її власне ядро віддаляється. Щоб дві клітки злилися, штучно сконструйовану яйцеклітину стимулюють до ділення, впливаючи на неї електричним імпульсом. Декілька перших ділень здійснюється поза організмом, а потім зародок вводиться в матку приймальної матери, де і завершує свій розвиток. Самка, від якої були узяті зародкові клітки (донор), і самка, що дала яйцеклітини (реципієнт), а також приймальна мати належать до різних порід, що розрізняються контрастними ознаками. Це гарантує, що ягнята дійсно походять від пересадженого ядра.
У ембріональні клітки, які вирощуються в штучній живильній середі, методами генної інженерії можуть бути введені гени інших видів. Ті ж шотландські дослідники, які виростили Доллі, отримали ще двох овець - Поллі і Моллі, в хромосоми яких був упроваджений людський ген. Цей ген проводить білок, що забезпечує згортання крові (так званий чинник IX). Білок присутній в овечому молоці і може бути виділений і очищений, а потім використаний для лікування хворих гемофілією.
Вівці дають мало молока, тому дослідники зараз прагнуть отримати так званих трансгенних (тобто з "пересадженими генами") корів, чиє молоко містило б лікарські білки. Коли це удасться, трансгенні корови будуть жвавими фабриками ліків.
|
|
|
|
|
|
|