SCI Библиотека

Откуда произошла бионика? Какая биологическая конструкция, заимствованная инженерами у природы, положила начало построению приборов-аналогов? Говорят, гидрофон, копирующий ухо тюленя, был первым кирпичиком, заложенным в фундамент новой науки. Старые гидрофоны, которыми выслушивали морские глубины корабли-охотники за подводными лодками, работали только в том случае, если корабль стоял. Когда же он двигался, то шум обтекавшей гидрофон воды заглушал гул винтов подводной лодки. А вот тюлень хорошо слышит на полном ходу! Строение его уха и послужило моделью для новой, более совершенной конструкции гидрофонов. Давно, очень давно, люди пытались проникнуть в тайны природных конструкций. Не так уж и важно, кто был из них первым. Важно, что их труды и идеи не пропали даром и что новая наука бионика, рожденная на основе этих идей и накопленного опыта, сейчас успешно развивается. О ней и пойдет речь в данной книге.

Труд и отдых — две стороны единого целого. Они неотделимы друг от друга, и их чередование составляет ритм жизнедеятельности человека. В Советской стране, в других странах социалистического лагеря, где отсутствует эксплуатация, где в народном хозяйстве действует стройная система охраны труда и техники безопасности, можно и нужно предупреждать переутомление и его последствия. А для этого человек должен знать, как надо правильно планировать работу, как сделать, чтобы труд вовремя сменялся отдыхом и чтобы отдых был полноценным и здоровым. Советские физиологи изучили последствия неправильного чередования труда и отдыха. И дело не только и не столько в субъективном ощущении усталости, но и в конечном результате этого состояния — в снижении производительности труда.

Важнейшей предпосылкой для возникновения молекулярной биологии и для всего ее дальнейшего развития явилось то обстоятельство, что очень много проявлений жизнедеятельности, в том числе самых коренных, самых важных, оказалось возможным (конечно, не в той совокупности, которая составляет понятие «жизнь», а по отдельности) воспроизводить и изучать на неживых системах. Отдельные свойства, отдельные характерные черты такие системы в себе все же сохранили в какой-то степени. Объектами служат клетки, изолированные части клеток — выделенные ядра, хромосомы и т. д. Далее идут простейшие формы, стоящие на рубеже между живым и неживым (например, вирусы), и, наконец, системы молекулярного уровня, которые состоят из молекул определенных химических веществ, в первую очередь двух главных классов — белков и нуклеиновых кислот. О молекулярной биологии и пойдет речь в данной книге.

Основными задачами советского здравоохранения, как известно, являются: профилактика различных болезней; эффективное лечение больных людей; забота о гармоническом развитии психического и физического совершенства человека; борьба за активное долголетие людей. Советская медицина развивается на основе научной теории. У нас покончено со знахарством, шарлатанством и т. д. На медицинские исследования отпускаются большие средства. Сейчас научные работники и врачи сосредоточили свои усилия на разработке эффективных средств профилактики и лечения таких заболеваний, как сердечно-сосудистые, рак, вирусные и некоторые другие. Поэтому знать о современных взглядах на болезнь, на ее причины и механизмы развития — очень важно. Такие знания нужны не только медицинским работникам, но и широкому кругу читателей, так как борьба с болезнями — дело общее, всенародное. Эту цель и преследует данная брошюра.

Партия и правительство наметили ускоренное развитие химической науки и химической промышленности. Это явится новым этапом в дальнейшем подъеме всего народного хозяйства. Перед советской наукой поставлена задача широкого развития теоретических исследований по химии, имеющих важное практическое значение. Научно-исследовательские организации должны разработать более простые и экономически выгодные технологические процессы. При этом особое внимание обращается на необходимость быстрого создания методов производства минеральных удобрений и химических средств защиты растений, а также способов получения высокомолекулярных веществ — полимеров: синтетических каучуков, искусственных волокон, пластмасс и лаков. Наряду с этим все большее значение приобретает развитие научных исследований в области синтеза и производства лекарственных полимеров. В этой брошюре делается попытка ознакомить широкие круги читателей с достижениями советской и зарубежной науки в области создания и применения полимерных лечебных препаратов.

В этой книжке рассказывается об одном из наиболее важных вопросов современной биофизики клетки — об устройстве и работе клеточных мембран. За последние годы в этой области были достигнуты большие успехи, но окончательных решений пока не много. Автор попытался популярно рассказать не только о достигнутых результатах, но и о научном поиске. В настоящее время имеется несколько теорий клеточной проницаемости. Наиболее полно разработана и признана большинством ученых мембранная теория. Вместе с тем существует и так называемая фазовая теория клеточной проницаемости, которая успешно развивается советскими учеными Д. Н. Насоновым, В. Я. Александровым, А. С. Трошиным и многими другими. Однако она слишком трудна для популярного изложения. Поэтому мы ограничились описанием лишь мембранной теории.

В последнее время биологические науки, в том числе генетика, привлекают к себе пристальное внимание не только специалистов, но и всей научной общественности, широких кругов советской интеллигенции. Новые открытия, новые представления позволили вплотную подойти к проблемам управления обменом веществ, ростом, развитием, наследственностью организмов. Научно-популярная книжка М. Б. Мирского ставит своей целью ознакомить широкие круги читателей с основными проблемами генетики микроорганизмов. С этой задачей автор, бесспорно, справился. В этой книжке рассматривается лишь несколько аспектов значения генетических исследований для медицинской микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. В действительности их, конечно, значительно больше. Но и приведенные сведения свидетельствуют, что на современном этапе развития науки многие основные проблемы инфекционной патологии и иммунологии невозможно понять и объяснить без участия генетических закономерностей.

Все жизненно важные обменные процессы в клетках организмов связаны с пищей и питьевой водой, доставляемыми верхней оболочкой земли или почвой. Земля отличается от всех других природных тел тем, что она единственная среди них обладает особым свойством — плодородием, благодаря чему в ней накопляются все важнейшие питательные вещества, которые вначале используются растениями, а затем животными и человеком. В брошюре будет рассказано о свойствах почв и их возможном влиянии на возникновение и распространение некоторых заболеваний растений, животных и человека.

Вот уже несколько поколений генетиков изучает книгу наследственности, чтобы понять и использовать язык жизни, которым написаны наследственные признаки организмов. Пройден большой путь. Понятие о наследственности уточняли и отшлифовывали, расширяли и конкретизировали. Новейшие представления о наследственности живых организмов вызвали подлинную революцию в биологии середины XX века. Рассказать о том, как возникла генетика, каковы ее главные проблемы, каковы ее современные достижения и перспективы развития — основная цель данной брошюры.

Проникновение физики в биологию формирует ту новую область знания, которая получила название биологической физики или сокращенно биофизики. Физика в той или иной форме всегда была на «вооружении» экспериментальной биологии. Но биологическая физика как наука со своим теоретическим фундаментом, со своими методами, включая и быстрое развитие математических подходов, а самое главное, как средство познания самой сущности явлений жизни, — это очень молодая область, формирующаяся только сейчас. Участники сегодняшней беседы расскажут о биофизических подходах к исследованию явлений жизни. Вопросы, которые будут затронуты учеными, на первый взгляд очень разнообразны. Но они объединены одной целью: сообщить об использовании идей физики и физического эксперимента при изучении живого.