От атомов к древу. Введение в современную науку о жизни

«Мы живём на острове, окруженном морем нашей неосведомленности. По мере того, как растет остров знаний, растет и береговая линия соприкосновения с неведомым». Именно этой фразой знаменитого американского физика-теоретика Джона Арчибальда Уилера я бы хотел начать данный обзор. А теперь немного пояснений. Я был искренне уверен, что довольно неплохо знаю биологию, которой и посвящена эта книга. При обзорах на многие научно-популярные труды естественнонаучного направления я замечал, что встретил в них не особенно много нового для себя. Поначалу, от книги Сергея Ястребова я тоже не ожидал каких-то особых откровений, т.к. на обложке значится – «Введение в современную науку о жизни». Я и не догадывался, что ключевое слово здесь не «введение», а «современная». Дело в том, что биология в наше время стремительно развивается, и знания, которые нам дают в школе и даже университете, устарели на десятилетия, если не больше. Цель книги, по словам самого автора, – дать самые фундаментальные основы, на которые уже можно было бы наращивать новые знания. Стоит признать, что для неподготовленного читателя книга может показаться сложной из-за обилия терминов и формул. Однако все термины автор довольно подробно объясняет в дальнейшем, поэтому пугаться не стоит. Формулы же практически всегда изображены на иллюстрациях с подробными подписями и пояснениями. Несмотря на это, книгу читать непросто, но связано это не со сложностью языка автора, а со сложностью излагаемой информации. Все же мы читаем научно-популярную книгу, а не беллетристику.

«От атомов к древу» поделена на четыре части, каждая из которых посвящена определенной теме. Изучать биологию невозможно без знания химии, химию – без знания физики, а физику – без математики. Пробел в одной из этих наук приведет к тому, что знания будут базироваться на очень хлипком фундаменте – вере в изложенные факты без понимания их причины, а это, в свою очередь, противоречит научному подходу. С другой стороны, знать досконально все науки попросту невозможно. Поэтому нужно иметь какую-то базовую книгу, где основа этих знаний собрана воедино. Именно такую книгу и написал Сергей Ястребов. При этом, он сам утверждает, что охватить все важные темы в формате одной книги просто невозможно, поэтому часть тем дана в несколько упрощённом формате. Первая часть носит название «Химия жизни», и, как нетрудно догадаться, речь в ней идёт о химическом составе живых организмов. В этой главе автор подробно разбирает особенности углерода (элемента, лежащего в основе любого органического вещества), воды, типов симметрии молекул, белков, липидов, углеводов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Причем начинается все с основ, знакомых нам ещё со школы, постепенно все больше вдаваясь в детали. Многое из этого даётся в школьном курсе биологии, но без нужных пояснений. Например, мы знаем, что белки состоят из альфа-аминокислот, но что это значит? И куда делись бета- и гамма-аминокислоты и существуют ли они? Автор же даёт подробное объяснение. И таких примеров множество. То, что в школьной программе даётся, как провозглашенный факт, Сергей Ястребов разбирает на составляющие.

Вторая часть, «Механизм жизни», рассказывает о том, как клетка и целый организм работает. Подробно автор разбирает передачу наследственной информации, механизмы матричного синтеза и генетический код. Немало места уделено и теориям появления эукариотической клетки (да-да, их несколько, и какая из них верна сказать с уверенностью пока нельзя). Вероятно, самая большая глава книги посвящена методам получения энергии. Особенно завораживает принцип работы фермента АТФ-синтетазы и протонного потенциала. Много нового я узнал и о вирусах. Например, в школьной программе упоминаются два типа вирусов: ДНК- и РНК-содержащих. На самом же деле их минимум семь! Особую группу составляют полиднавирусы, чей геном встроен в ДНК ос-наездников. Получается этакий симбиоз, уходящий своими корнями вглубь веков. Конечно же, автор не обошел стороной и проблему, можно ли считать вирусы живыми существами.

Третья часть, «Древо жизни», стала для меня самой богатой на открытия. Начинается все с истории становления систематики как науки. Мы видим, как разные учёные вносили в нее свой вклад, тем самым меняя сами основы этой науки, что в итоге привело к возникновению филогенетики. В современной биологии таксоны определяются не на основе сходства организмов, а по общности их происхождения. Мы привыкли, что эукариоты делятся на царства животных, растений и грибов, но данное деление давным-давно устарело, т.к. есть множество организмов, которых невозможно отнести ни к одной из вышеперечисленных групп. За основу современной систематики Сергей Ястребов берет эволюционное древо Аластера Симпсона и Эндрю Роджера, опубликованное в 2004 году. В нем выделяется шесть супергрупп (название «царства» сейчас практически не используется) и среди них вы не найдете ни одного знакомого названия. При этом автор подчеркивает, что за прошедшие годы в эту систему вносились изменения, ведь филогенетика – одна из самых быстроразвивающихся наук.

И наконец, заключительная часть, «История жизни», повествует нам о пути, который прошла жизнь за миллиарды лет своего существования на планете Земля. Эта часть получилась самой короткой, но не менее интересной. Всю историю жизни можно поделить на два периода: Криптозой (скрытая жизнь) и Фанерозой (явная жизнь). Названы они так по количеству обнаруженных находок. Чтобы подробно рассказать обо всем происходившем за 3,5 миллиарда лет (это по самым скромным прикидкам, ведь есть основания утверждать, что жизнь зародилась 4,1 миллиард лет назад) нужно написать несколько объемных томов. Поэтому автор заостряет внимание на самых значимых событиях, вроде появления фотосинтеза, эукариот и многоклеточности, эпохи Земли-снежка, Кембрийского взрыва, Великого вымирания и возникновения эусоциальности. Все это подаётся не просто как устоявшиеся в науке факты – автор подробно рассказывает о причинах данных явлений.

Книгу приятно читать, так как каждая часть, состоит из глав, которые делятся на небольшие по объему подглавы. От этого не возникает ощущения, что на нас разом хотят свалить гору информации. Автор пишет лёгким и приятным языком, благодаря чему не приходится продираться сквозь текст. Заметно украшают книгу и многочисленные отсылки к работам и цитатам разных учёных: Ричарда Фейнмана, Феодосия Добржанского, Ричарда Докинза и др. Помимо этого автор вставляет и цитаты из фантастических романов Станислава Лема и братьев Стругацких.

Итог: «От атомов к древу» – это огромный труд, потрясающий объемом информации, которую автор сумел в нем уместить. Сергей Ястребов охватил такое разнообразие тем, что даже их перечисление может занять несколько страниц. На мой скромный взгляд, «От атомов к древу» вполне заслуживает стать настольной книгой для тех, кто хочет понять современную науку о жизни.

Очень полезная книга, которая не стремится охватить всё, но выделяет какие-то ключевые темы и освещает их. Причем, это очень полезно любому человеку, интересующемуся биологией.
В ней именно что рассказано о недавних сменах концепций, например, о систематике эукариот. Не знаю, как преподавание по биологии в современном среднем образовании, но мои данные о систематике живых организмов, мягко говоря, устарели (и школьные пробелы не были исправлены специализированным высшим образованием). Я, конечно, в силу рода деятельности сталкивалась с термином chromalveolata (я интересовалась вторичными и третичными эндосимбионтными водорослями, даже работала с динофлагеллятами), но общая картина ускользала. Вообще, многие главы "От атомов к древу" несли не очень много новой для меня информации (например, про энергетику жизни - я преподаю курс биоэнергетики) ((но спасибо автору за мнение о том, как важна наука биоэнергетика)) (((и несколько интересных моментов для лекций я, всё-таки, подчерпнула для себя))). На начальных главах было даже скучновато, хотя даже и тут находила много интересных моментов. Но многие главы принесли мне истинное удовольствие. Говорю - такой добротный изложенный простым языком summary некоторых ключевых моментов современной биологии.
Слушала аудиокнигу, но периодически обращалась к бумажному томику (такое надо иметь в бумаге, да) и рассматривала рисунки. Я бы советовала всем, кто слушает книгу, таки заглядывать в тестовую версию.

Замечательная книга. Очень давно (наверное еще со школы) не интересовался биологией, но это просто великолепно. Автор простым языком и отличными примерами, понятными для неспециалистов, повествует об истории живых организмов, начиная с самых основ(атомов, молекул, самых необходимых основ химии и т.д), выстраивая в гармоничную картину эволюции и происхождения живых организмов. Признаюсь честно, я не уверен, что все понял, но это нельзя отнести к минусам книги потому, что ее необходимо читать вдумчиво и читать не раз. Различных формул и других подобных вещей здесь самый минимум, что несомненно плюс. Наверное, ее можно назвать образцовой научно-популярной книгой.

Очень понравилась книга. Столько новых знаний. Да, конечно в школе была биология и немного органической химии, поэтому основа знаний есть. Но очень много оказалось необычным. Формулы немного напрягают и замедляют чтение. Но они для меня не главное. Очень любопытно читать отрывки из фантастических произведений, что поиводит автор, для иллюстрации научных теорий. Захотелось их тоже почитать.
Автор описывает строение клеток, описывается методы питания клеток. Рассказывает как устроены молекулы и прописывает формулы сахаров, спиртов, белков.... И рассказывает о том, что это за вещества и какую роль играют в жизни клеток. Во второй части книги описывается систематизация живых организмов. И сложность её составления. Древо жизни до сих пор трудно построить из-за разнообразия природы. И наконец периоды когда возникала жизнь на земле. Рассказываются как и когда появлялись организмы на нашей планете.
Из того, что запомнилось более всего. Каменный уголь образовался из деревьев, когда не было грибов, разрушающих их....
И углерод в них оказался отрезанным от круговорота в природе. И только люди вернули его...
И много ещё открытий совершила, читаю книгу.

Похожа ли современная наука с ее постулатами о происхождении человечества на Земле и возможностях возникновения неких иных форм жизни на других планетах на фантастические книги? О, да! Концепция «большого взрыва», которой в ее эффектности позавидует божественная теория, сюжетные линии, пересекающиеся и скрещивающиеся между собой, невозможные потрясающие персонажи, невидимые невооруженным глазом – похоже, мы все действительно есть чудо, но только строго углеродного, а не мистического толка.

Сергей Ястребов написал книгу, которую невозможно читать не с начала, как невозможно понять мироустройство и происхождение жизни на Земле, открыв летопись времен где-нибудь посередине – с момента, когда обитатели планеты становятся покрупнее и позубастее. «От атомов к древу» - не классический нон-фикшен, где рассуждения слегка разбавлены научными данными, а облегчённый учебник, включающий в себя основные понятия, требующиеся для понимания концепции формирования органики, поэтому эту книгу я читала пару недель, медленно продвигаясь от простого к сложному.

Благо Автор выдает информацию строго иерархично, так что знакомство с текстом приносит не только пользу, но и приятное ощущение шевелящегося мозга, проглатывающего давно забытые со школьной скамьи и совершенно новые для него данные и понятия. Здесь много завораживающей химии, поданной настолько последовательно и небанально, что с ее усвоением справятся и те, кто ненавидел предмет в школе. В общем, я сразу скажу, что рекомендую, а далее попытаюсь сформулировать почему.

Как важно знать своих предков: версия от начала времен

Сейчас в эволюцию уверовали даже верующие «в семь дней творения», поэтому особенно приятно осознавать, что сегодня – на восьмой день - человечество движется по пути познания и совершает новые потрясающие открытия не только в окружающем мире, но и в себе самом. Потому что эволюция, конечно, не остановилась вчера, а продолжается по сей день, и это утверждение справедливо не только для земных видов, но и для самой вселенной.

Автор начинает с малого, чтобы последовательно привести Читателя к появлению химических соединений, которые у нас ассоциируются с жизнью, как таковой. Все мы логичные конструкторы, собранные разными способами из одних материалов, как «Лего», где из одних и тех же деталей можно собрать и лес и человека, - осознание этого и потрясает, и возвышает одновременно. Читать «От атомов к древу», безусловно, следует с начала, потому что даже пропустить первые 20 страниц, подзабытые уроки химии тут же начнут вселять в Вас совершенно ненужные комплексы неполноценности.

Типичная фраза с той самой 20-ой страницы выглядит примерно так:
«Если у хирального соединения два стереоизомера, то их кристаллы и растворы поворачивают плоскость поляризации света на один и тот же угол, но в разные стороны».

Страшно? На самом деле, если все воспринимать в контексте повествования, никакие стереоизомеры или какие-нибудь мамавирусы и мимивирусы Вас не напугают. Книга вообще крайне человеколюбива и нацелена на внедрение в Читателя уверенности в том, что ему по плечу даже органическая химия. Мне было очень интересно, потому что я благополучно забыла все, что касается науки о веществе, как только покинула школьный двор, и, как мне кажется, на уроках химии нам такого И ТЕМ БОЛЕЕ ТАК не рассказывали!

Если мы дети Земли, где наша колыбель?

Сторонникам божественной теории понравится следующая цитата:
«Биохимик это уже совершенно точно знает, что возникновение живой материи из неживой по крайней мере один раз действительно произошло».

По последним данным ученых человек был слеплен не совсем из глины, впрочем, сложные углеродные соединения успешно заменили ее. Что это, если не чудо творения космического масштаба? «От атомов к древу» - это фантастика, которая стала реальностью на нашей планете, а, возможно, и где-нибудь еще. И если космос есть вокруг нас – то он, безусловно, есть и внутри!

Научный мир изменился до неузнаваемости буквально за пару десятилетий, и он меняется ежедневно. Колоссальный объем новых данных и открытий обогащает науку на текущем витке, обеспечивая ее бесконечное движение и расширение, так что знание по своей структуре – та же вселенная, только более рукотворная.

Из одного теста

«…субъектами эволюции в том или ином смысле могут быть структуры всех уровней: от атомов и молекул до планеты Земля», - утверждает Автор.

Ястребов питает страсть не только к произведениям писателей-фантастов, но и к работам своих коллег-ученых. Я выписала себе парочку рекомендованных им книг. Последняя глава посвящена человечеству и здесь Автор ссылается на Эдварда Уилсона, книгу «Эусоциальность» которого я обеими руками рекомендую к прочтению. Эти знания легко будет применить на практике в своем муравейнике, ну или хотя бы просто разобраться в природе нашей страсти к групповому времяпровождению.

Отзыв не в пример другим моим рецензиям получился короткий, потому что выхватить что-то из контекста или обсуждать некую часть в отрыве от общего посыла просто не представляется возможным. Я рекомендую «От атомов к древу» для приятного, познавательного и осмысленного чтения. Если Автор посчитает, что мне следует узнать что-то еще – обязательно ознакомлюсь со следующими его работами.

Приятного чтения!

Интересная, но очень большая. Материала здесь на две книги как минимум, а то и на три. Читал ее почти полгода, понемногу. Третья часть выглядит фрагментом другой книги и нарушает общую логику, как я ее вижу - атомы, молекулы, структура клетки, многоклеточные, развитие жизненных форм. Не ясно, почему прямо посреди всего этого появляется часть про систематику, которая кажется очень специальной и прерывает повествование перед четвертой частью.

В этой третьей части подробно рассказано, почему одно неизвестное мне существо находится на эволюционном древе перед или после другого неизвестного мне существа, с какой стороны у него жгутики, а с какой рот. Ничто в первых двух частях не предвещало встречи с эволюционным деревом и этими существами. В первой речь шла об атомах, во второй - о молекулах и формировании клетки. После второй части более-менее логична четвертая, где рассказывается о появлении и развитии жизни по эпохам, а третья уместна либо в конце, либо, что лучше, вообще как отдельная книга.
По словам автора, именно она замышлялась центром всего повествования, но другие части неожиданно разрослись, "а сокращать было жалко". Как читатель скажу - не надо всё упихивать в один здоровенный том, лучше выпустить две, три книги, но с сохраненной логикой изложения материала.
И сокращать - не плохо, а хорошо!

Начинается все даже не с первых клеток, а едва ли не с Большого взрыва: какие элементы были, появились, как они потом менялись, слеплялись в звезды-планеты и разлеплялись в взрывах… И как в конце концов попали на один неприметный шарик под названием Земля и начали тут химичить. Это уже о том самом "первичном бульоне", хотя могут быть и варианты. Кто забыл органическую химию, как я, ну, наверное, будет сложновато, или в режиме в одно ухо влетело, из другого вылетело, если слушать. В книжке есть много картинок химических веществ, на них хоть посмотреть для наглядности можно, какой формы, чем куда цепляться или цеплять могут. Как одни химические реакции оказывались более продуктивными, чем другие, к чему это приводило. И вот так постепенно-постепенно, автор доводит речь до появления клетки! Хотя прокариотам тоже много времени уделено. Дальше все было несколько проще. Для себя сделала открытие, что та систематика, которой меня учили в школе много лет тому назад, сейчас уже сильно пересмотрена, и всё совсем не так.
Думаю, может, когда-нибудь все-таки перечитаю первую часть глазами, для наглядности и закрепления материала. Мозги нужно тренировать.
Да, книжка входит в подборку рекомендованных Всенаукой, которую они раздают бесплатно.

Книга идеальна, наконец то (слово неправильное) осилив ее я не знаю что в ней можно было бы улучшить. Честно говоря, у меня на нее ушло больше 3-х лет (конечно не непрерывно). На первом этапе я увяз в химических формулах (хотя они используются без излишеств) и несмотря на старание понялд что забываю уже прочитанное примерно со скоростью с которой читаю новое. Отложил. Потом была вторая попытка, которая тоже закончилась неудачей. И вот после паузыи еще одного захода - полный успех. Видимо все же с предыдущих раз что-то устоялось, сложился пазл в голове и некоторые примитивы когда без формул но удалось на уровне понятий не пугаться бензольных колец, метильных групп и 3-штрих и 5-штрих концов цепочек, и книга просто "влетела" на одном дыхании. Очень четкое подробное изложение стройной теории, с постепенным погружением от простого к сложному, захватывающее путешествие от истоков по всему пути эволюции живой природы... Это без преувеличение лучшее что есть на эту тему (из того что я лично читал, а это представительная выборка).

В который раз удивляюсь высочайшему уровню качества научно-популярной литературы по биологии от наших авторов. Здание науки биологии выстроено от фундамента до шпиля на глазах читателя, с максимальной возможной для научно-популярной литературы строгостью и подробностью изложения.
Некоторые факты просто поражают воображение, и книга не отпускает, как хороший художественный роман.

Может быть, если бы биологию в школе не сводили к пыльным Линнеевским классификациям тычинок, а рассказывали так, как в этой книге, у нас не было бы столько мракобесов, выступающих против прививок и ГМО.