15 загадок биологии, которые только предстоит разгадать науке

Хотя наука движется вперёд семимильными шагами, неразгаданных биологических загадок по-прежнему хоть отбавляй.

Происхождение жизни

Самая главная загадка природы. Несмотря на все достижения современной науки, мы все еще не в состоянии с точностью определить, как и когда появилась жизнь на Земле.

Биологическое старение

Почему мы стареем? Стареть ведь не обязательно. Некоторые черепахи, например, относятся к видам с так называемым «пренебрежимым старением» — срок их жизни настолько высок, что признаков старения у них просто не наблюдается. Особые виды медуз обладают способностью к самоомоложению, и по достижении зрелости возвращаются в состояние полипа. А гидры так вообще бессмертны. Так почему же нам приходится мириться с болью в спине и редеющей сединой? Прежде чем ответить на этот вопрос, ученым, по всей видимости, понадобится еще как минимум несколько десятков лет лабораторной работы.

Сознание и интеллект

Человеческий мозг считается самым сложноорганизованным видом материи во вселенной. В нем насчитывается до 87 миллиардов нейронов, и бессчетное число синаптических связей между ними. И именно мозг, а не душа и ни в коем случае не сердце, отвечает за работу ваших высших психических функций – в том числе и за работу сознания и интеллекта. В настоящее время ученые из самых различных областей науки пытаются понять, какие именно нейробиологические механизмы отвечают за мышление и принятие решений.

Алкалоиды

Морфин, кокаин, кофеин, никотин (и другие –ин) – все это алкалоиды, азотосодержащие органические соединения природного происхождения. Их производят многие растения, грибы, бактерии и животные. И пока мы находим им самое разнообразное применение, их «естественное» предназначение остается неясным. Некоторые жабы, например, вырабатывают у себя на коже особые вещества галлюциногенного действия. Вспомните об этом, когда будете читать детям русские народные сказки.

Хоминг

Хоминг (от англ. home – дом) – способность, позволяющая некоторым животным возвращаться к своему гнезду/норе/родной реке после длительных миграций. Встречается в природе довольно часто, в том числе и у некоторых ракообразных и многих насекомых. И несмотря на то, что ученые уже давно знакомы с этим явлением, механизм его работы представляет большой интерес для ученых-нейробиологов. Некоторые из них пошли так далеко, что начали экспериментировать на себе: вживляя небольшие магнитики под кожу кончиков пальцев, можно заставить мозг чувствовать электромагнитные волны – похожий метод ориентации в пространстве используют голуби и дельфины, для которых магнитное поле земли является чем-то вроде компаса.

Форма головы у рыбы-молота

Не совсем понятно, как и зачем эти акулы приобрели такую странную форму головы. Некоторые ученые полагают, что все дело в расположении акульих глаз, которые на таком значительном удалении друг от друга дают обзор в 360 градусов. Другие считают, что оригинальное строение головы превращает этих акул в живой миноискатель – и да, акулы действительно обладают «пятым чувством», что позволяет им улавливать электромагнитные волны, исходящие от других живых существ. И те, и другие, скорее всего, правы. Но это еще не все. «Молот» можно использовать и по прямому назначению – например, глушить с его помощью ничего не подозревающих скатов. К несчастью последних и к радости молотоголовых, метод работает на ура.

Аппарат Гольджи

Немного цитологии. Науке до сих пор не ясно, как происходит транспортировка белков из этого клеточного органоида. По крайней мере, того, что известно, не хватает, чтобы полностью объяснить работу органеллы.

«Круги фей»

Природа возникновения этих мистических кругов является объектом многочисленных дискуссий. Некоторые исследования дают возможность предположить, что круги образуются в результате деятельности песчаных термитов Psammotermes allocerus.

Эволюция пола

Какие эволюционные преимущества позволили половому размножению стать доминирующим на нашей планете? Что вообще привело к его появлению? Эти и многие другие вопросы, касающиеся происхождения гендерной вариативности, до сих пор остаются открытыми.

Функции ДНК

Большая часть нашего генома состоит из так называемой мусорной ДНК – и называется она так только потому, что мы понятия не имеем, зачем она нужна и какие функции она выполняет. А ведь это около 98% всей ДНК.

Эволюция цветковых

Цветы настолько повсеместно встречаются в нашей жизни, что нам и в голову не приходит задаваться вопросом об их происхождении – кажется, будто они были здесь всегда. Однако это не совсем так. Первые цветковые появились 120 миллионов лет назад. До них миром «правили» голосеменные, появившиеся около 370 млн лет тому назад. Принято первые произошли от последних, но сегодня эта точка зрения ставится под сомнение – новые исследования, проводящиеся на молекулярном уровне, позволяют оспорить гипотезу о происхождении цветковых.

Вирус Эболы

Мы уже узнали об этом вирусе довольно много – ученым даже удалось вылечить обезьяну от него. Тем не менее, несмотря на все наши усилия, происхождение вируса до сих пор остается загадкой. Также неясно, где прячется вирус в перерывах между вспышками эпидемий.

Репродуктивный цикл Гигантской акулы

Самки этого вида акул имеют только один яичник – правый, если быть точным. Причины такой мутации неизвестны – все другие акулы плавают с двумя яичниками. Акула эта, кстати, совершенно безобидна для человека, людей не боится, да и вообще питается планктоном.

Парадокс Пето

Каждая клетка в вашем, да и любом другом теле при каждом ее делении имеет шанс, так сказать, «сойти с ума», и происходит это довольно часто: возникают ошибки в ДНК, образуются «неправильные» клетки, что впоследствии приводит к их саморазрушению — апоптозу. Однако если этого не происходит, бракованная клетка начинает делиться, делиться и еще сотни тысяч раз делиться — и приводит к образованию раковой опухоли.
Логично предположить, что чем больше в теле клеток, тем вероятнее возникновение опухоли, и какой-нибудь голубой кит или, к примеру, слон должен иметь куда более высокую предрасположенность к раку. Но это так не работает. Такой вот парадокс.

Размножение голубых китов

Кстати о голубых китах. Вы когда-нибудь видели фотографию двух гигантских совокупляющихся рыбин (которые на самом деле млекопитающие, как, впрочем, и дельфины)? Не видели? Вот и я не видел. Никто не видел. Потому что ее нет. Никому еще не удавалось запечатлеть процесс зачатия не-таких-уж-и-маленьких китят. Итак, это ваш шанс. Станьте дайвером. Внесите свой вклад в науку.