Zobacz, co masz w fb2. Książka tygodnia: Spójrz, co jest w tobie. Mikroorganizmy naszego organizmu

Spójrz, co jest w tobie. Jak drobnoustroje żyjące w naszym organizmie wpływają na nasze zdrowie i osobowość Roba Knighta

(Nie ma jeszcze ocen)

Tytuł: Spójrz, co jest w Tobie. Jak drobnoustroje żyjące w naszym organizmie wpływają na nasze zdrowie i osobowość
Autor: Rob Knight
Rok: 2015
Gatunek: Medycyna, Inna literatura edukacyjna, Zagraniczna literatura edukacyjna

O książce „Popatrz, co jest w Tobie. Jak drobnoustroje żyjące w naszym organizmie wpływają na nasze zdrowie i osobowość – Rob Knight

Żyjemy w epoce prawdziwej rewolucji w mikrobiologii. Najnowsze technologie pozwoliły naukowcom zanurzyć się w świat mikroskopijnych stworzeń zamieszkujących nasze ciała i dokonać w tym świecie niesamowitych odkryć. Okazuje się, że drobnoustroje, które żyją w niesamowitych ilościach niemal w każdym zakątku naszego ciała, odgrywają znacznie ważniejszą rolę, niż wcześniej sądziliśmy: od nich zależy nie tylko nasze zdrowie fizyczne, ale determinują nasz nastrój, nasze upodobania i całą naszą osobowość . O tych przełomowych odkryciach naukowych dowiadujemy się z pierwszej ręki: autor książki Rob Knight jest jednym z czołowych współczesnych mikrobiologów, tworzącym na naszych oczach naukę przyszłości.

Na naszej stronie o książkach możesz bezpłatnie pobrać witrynę bez rejestracji lub przeczytać online książkę „Zobacz, co jest w Tobie. Jak drobnoustroje żyjące w naszych ciałach wpływają na nasze zdrowie i osobowość” Rob Knight w formatach epub, fb2, txt, rtf, pdf na iPada, iPhone'a, Androida i Kindle. Książka dostarczy Ci wielu przyjemnych chwil i prawdziwej przyjemności z czytania. Pełną wersję możesz kupić u naszego partnera. Znajdziesz tu także najświeższe informacje ze świata literatury, poznasz biografie swoich ulubionych autorów. Dla początkujących pisarzy przygotowano osobny dział z przydatnymi poradami i trikami, ciekawymi artykułami, dzięki którym sami możecie spróbować swoich sił w rzemiośle literackim.

Cytaty z książki „Spójrz, co jest w Tobie. Jak drobnoustroje żyjące w naszym organizmie wpływają na nasze zdrowie i osobowość – Rob Knight

Społeczność drobnoustrojów na Twojej dłoni bardzo różni się od podobnych zbiorowisk innych ludzi (pod względem różnorodności gatunkowej – średnio o 85%), co oznacza, że ​​każdy z nas, oprócz zwykłych, ma także odciski mikrobiologiczne.

Co więcej, odkryliśmy, że drobnoustroje żyjące na lewej ręce różnią się od tych na prawej. Możesz pocierać dłonie, klaskać w dłonie i dotykać tych samych powierzchni obiema rękami – w każdej z nich nadal rozwinie się odrębna społeczność drobnoustrojów.

Mikroby żyjące na naszej skórze – jak wszystkie inne – niekoniecznie istnieją specjalnie dla naszego dobra. Ale oni, będąc sumiennymi mieszkańcami, naprawdę nam bardzo pomagają: samym faktem, że na nas żyją, uniemożliwiają zarażenie nas innymi, szkodliwymi drobnoustrojami.

Spójrz, co jest w tobie. Jak drobnoustroje żyjące w naszym organizmie wpływają na nasze zdrowie i osobowość

Ogromny wpływ małych drobnoustrojów

ROB RYCERZ

Z BRENDANEM BUHLEREM

TED, logo TED i TED Books są znakami towarowymi firmy TED Conferences, LLC

TED BOOKS i kolofon są zastrzeżonymi znakami towarowymi firmy TED Conferences, LLC

Projekt okładki i wnętrza: MGMT. ilustracje autorstwa Olivii de Salve Villedieu

© 2015 autorstwa Rob Book. Wszelkie prawa zastrzeżone.

© E. Valkina, tłumaczenie na język rosyjski, 2015

© Wydawnictwo AST LLC, 2015

Wydawnictwo CORPUS ®

Moim rodzicom, Alison i Johnowi, z wdzięcznością za ich geny, pomysły i mikroby

Przedmowa

Wiemy kim jesteś: człowiekiem, dwunożnym zwierzęciem o nieskończonych możliwościach umysłu, spadkobiercą wszystkich rzeczy, który nigdy nie przeczytał w całości umowy pojedynczego użytkownika - wystarczy zaznaczyć odpowiednie pole. A teraz poznaj mnie, to także ty: biliony maleńkich stworzeń żyjących w twoich oczach, uszach i rozległych posiadłościach zwanych twoimi wnętrznościami. I ten wewnętrzny mikrokosmos może zmienić Twoje rozumienie swoich chorób, zdrowia i siebie.

Dzięki nowym technologiom (wiele z nich powstało w ciągu ostatnich kilku lat) naukowcy wiedzą obecnie więcej o mikroskopijnych formach życia wewnątrz nas niż kiedykolwiek wcześniej. A to, czego się dowiadujemy, jest niesamowite. Te jednokomórkowe organizmy - drobnoustroje - okazały się nie tylko znacznie liczniejsze, niż nam się wydawało, ale żyją w niesamowitych ilościach w niemal każdym zakątku naszego ciała i odgrywają o wiele ważniejszą rolę, niż mogliśmy sobie kiedykolwiek wyobrazić: tak wiele aspektów życia od nich zależy nasze życie, zdrowie, a nawet nasza osobowość.

Zbiór mikroskopijnych stworzeń, dla których nasz organizm jest domem, nazywany jest mikrobiomem człowieka (czasami także mikroflorą i mikrofauną), a zbiór ich genów to mikrobiom człowieka. I jak to często bywa w przypadku odkryć naukowych, nowe fakty dotyczące mikroświata zmuszają nas do ukorzenia naszego ego. Astronomia wyjaśniła nam już, że nasza planeta wcale nie jest centrum Wszechświata; ewolucja nauczyła nas, że człowiek jest tylko jednym z gatunków zwierząt. Mapowanie ludzkiego mikrobiomu uczy nas, że w domu naszego ciała nasz własny głos tonie w chórze niezależnych (i współzależnych) form życia mających własne aspiracje i programy.

Ile mikroorganizmów jest w nas? Składasz się z około dziesięciu bilionów ludzkich komórek, ale twoje ciało zawiera około stu bilionów komórek drobnoustrojów. Oznacza to, że w dużej mierze nie jesteś sobą.

Ale to nie znaczy, że człowiek jest tylko pojemnikiem dla maleńkich stworzeń, które przypadkowo dostają się do jego ciała i rozprzestrzeniają choroby. Tak naprawdę żyjemy w równowadze z całą społecznością zamieszkujących nas mikroorganizmów. Ich rola nie ogranicza się do biernych pasażerów – uczestniczą w podstawowych procesach życiowych, w tym w trawieniu, reakcjach immunologicznych, a nawet zachowaniu.

Zbiór drobnoustrojów w nas reprezentuje coś w rodzaju połączenia różnych społeczności. Różne grupy gatunków zamieszkują różne części ciała, a każda z nich ma wyspecjalizowane funkcje. Mikroorganizmy żyjące w jamie ustnej różnią się od tych, które żyją na skórze lub jelitach. Nie jesteśmy tylko jednostkami; każdy z nas jest ekosystemem.

Różnorodność mikroorganizmów pomaga wyjaśnić nawet takie indywidualne cechy, które zwykliśmy przypisywać przypadkowi lub pechowi. Powiedzmy, dlaczego niektórzy z nas tak bardzo kochają komary? Na przykład te małe demony prawie mnie nie gryzą, a lecą do mojej przyjaciółki Amandy jak pszczoły do ​​miodu. Okazuje się, że niektórzy z nas Naprawdę komarom smakuje lepiej, a główną przyczyną tego selektywnego „apetytu” są różnice w składzie społeczności drobnoustrojów żyjących na naszej skórze (więcej na ten temat w rozdziale 1).

Ale to nie wszystko: różnorodność drobnoustrojów, które żyją w nas i w nas, jest po prostu niesamowita. Prawdopodobnie słyszałeś, że w porównaniu z DNA my, ludzie, jesteśmy prawie tacy sami: nasz genom jest w 99,99% identyczny z genomem jakiejkolwiek innej osoby, na przykład twojego sąsiada. Nie dotyczy to jednak mikroflory jelit: tylko 10% drobnoustrojów może być takich samych.

To może wyjaśniać ogromne różnice między ludźmi - od różnic w wadze po odmienne alergie, od prawdopodobieństwa zachorowania po poziom lęku. Dopiero zaczynamy systematyzować – i rozumieć – ten rozległy mikrokosmos, ale wnioski z pierwszych badań są już oszałamiające.

Nieskończona różnorodność świata drobnoustrojów jest szczególnie imponująca, jeśli weźmie się pod uwagę, że zaledwie czterdzieści lat temu nie mieliśmy pojęcia, jak liczne są organizmy jednokomórkowe i niewiarygodna liczba zawartych w nich gatunków. Wcześniej podstawowe zasady klasyfikacji organizmów żywych opierały się na książce Karola Darwina „O powstawaniu gatunków”, opublikowanej w 1859 roku. Darwin przedstawił drzewo ewolucji, grupując wszystkie organizmy według wspólnych cech fizycznych: zięby o krótkich dziobach, zięby o długich dziobach i tak dalej; i przez długi czas zasada ta pozostawała podstawą klasyfikacji i taksonomii.

Tradycyjne wyobrażenia o życiu opierały się na tym, co ludzie mogli zobaczyć w otaczającym ich świecie – gołym okiem lub przez mikroskop. Większe organizmy podzielono na rośliny, zwierzęta i grzyby. Pozostałe organizmy jednokomórkowe można podzielić na dwie szerokie kategorie: protisty (pierwotniaki) i bakterie. Jeśli chodzi o rośliny, zwierzęta i grzyby, mieliśmy rację. Ale nasze wyobrażenia o organizmach jednokomórkowych okazały się całkowicie błędne.

W 1977 roku amerykańscy mikrobiolodzy Carl Woese i George E. Fox zaproponowali nową wersję „drzewa życia”, opartą na porównaniu różnych form życia na poziomie komórkowym przy użyciu rybosomalnego kwasu rybonukleinowego, krewnego DNA obecnego w każdej komórce i bierze udział w syntezie białek. Obraz był oszałamiający. Woese i Fox odkryli, że organizmy jednokomórkowe są bardziej zróżnicowane niż wszystkie rośliny i zwierzęta razem wzięte. Jak się okazało, zwierzęta, rośliny, grzyby; wszyscy ludzie, meduzy, chrząszcze gnojowe; jakakolwiek nić wodorostów, jakikolwiek kawałek mchu, kalifornijskie sekwoje sięgające w górę; wszystkie porosty i grzyby leśne – wszystkie żyjące istoty, które widzimy wokół – to tylko trzy procesy na końcu jednej gałęzi drzewa ewolucyjnego. Jego głównymi mieszkańcami są organizmy jednokomórkowe: bakterie, archeony (które po raz pierwszy zostały zidentyfikowane jako odrębna grupa przez Woese i Fox), drożdże i kilka innych form życia.

Dopiero w ciągu ostatnich kilku lat nastąpił przełom w zrozumieniu mikrożycia w nas, który zawdzięczamy nowym technologiom, w szczególności ulepszeniu sekwencjonowania DNA i eksplozji mocy komputerów. Dziś dzięki procesowi zwanemu sekwencjonowaniem nowej generacji możemy pobierać próbki komórek z różnych części ciała, szybko analizować zawarte w nich DNA drobnoustrojów, porównywać je i łączyć z informacjami z innych narządów, aby zidentyfikować tysiące gatunków mikroorganizmów które wzywają nasze ciała do domu. . W ten sposób odkrywamy bakterie, archeony, drożdże i inne organizmy jednokomórkowe (zwłaszcza eukarionty), których połączone genomy są dłuższe od naszego.

Ogromny wpływ małych drobnoustrojów

ROB RYCERZ

Z BRENDANEM BUHLEREM


TED, logo TED i TED Books są znakami towarowymi firmy TED Conferences, LLC

TED BOOKS i kolofon są zastrzeżonymi znakami towarowymi firmy TED Conferences, LLC

Projekt okładki i wnętrza: MGMT. ilustracje autorstwa Olivii de Salve Villedieu


© 2015 autorstwa Rob Book. Wszelkie prawa zastrzeżone.

© E. Valkina, tłumaczenie na język rosyjski, 2015

© Wydawnictwo AST LLC, 2015

Wydawnictwo CORPUS ®

* * *

Moim rodzicom, Alison i Johnowi, z wdzięcznością za ich geny, pomysły i mikroby

Przedmowa

Wiemy kim jesteś: człowiekiem, dwunożnym zwierzęciem o nieskończonych możliwościach umysłu, spadkobiercą wszystkich rzeczy, który nigdy nie przeczytał w całości umowy pojedynczego użytkownika - wystarczy zaznaczyć odpowiednie pole. A teraz poznaj mnie, to także ty: biliony maleńkich stworzeń żyjących w twoich oczach, uszach i rozległych posiadłościach zwanych twoimi wnętrznościami. I ten wewnętrzny mikrokosmos może zmienić Twoje rozumienie swoich chorób, zdrowia i siebie.

Dzięki nowym technologiom (wiele z nich powstało w ciągu ostatnich kilku lat) naukowcy wiedzą obecnie więcej o mikroskopijnych formach życia wewnątrz nas niż kiedykolwiek wcześniej. A to, czego się dowiadujemy, jest niesamowite. Te jednokomórkowe organizmy - drobnoustroje - okazały się nie tylko znacznie liczniejsze, niż nam się wydawało, ale żyją w niesamowitych ilościach w niemal każdym zakątku naszego ciała i odgrywają o wiele ważniejszą rolę, niż mogliśmy sobie kiedykolwiek wyobrazić: tak wiele aspektów życia od nich zależy nasze życie, zdrowie, a nawet nasza osobowość.



Zbiór mikroskopijnych stworzeń, dla których nasz organizm jest domem, nazywany jest mikrobiomem człowieka (czasami także mikroflorą i mikrofauną), a zbiór ich genów to mikrobiom człowieka. I jak to często bywa w przypadku odkryć naukowych, nowe fakty dotyczące mikroświata zmuszają nas do ukorzenia naszego ego. Astronomia wyjaśniła nam już, że nasza planeta wcale nie jest centrum Wszechświata; ewolucja nauczyła nas, że człowiek jest tylko jednym z gatunków zwierząt. Mapowanie ludzkiego mikrobiomu uczy nas, że w domu naszego ciała nasz własny głos tonie w chórze niezależnych (i współzależnych) form życia mających własne aspiracje i programy.

Ile mikroorganizmów jest w nas? Składasz się z około dziesięciu bilionów ludzkich komórek, ale twoje ciało zawiera około stu bilionów komórek drobnoustrojów 1
Należy zaznaczyć, że najnowszy raport Amerykańskiej Akademii Mikrobiologii zmniejsza ten stosunek do 3:1, głównie ze względu na wzrost liczby zliczanych komórek ludzkich.

W każdym razie przewaga liczebna leży po stronie drobnoustrojów. Zobacz: http://academy.asm.org/index.php/faq-series/5122humanmicrobiome.

. Oznacza to, że w dużej mierze nie jesteś sobą.

Ale to nie znaczy, że człowiek jest tylko pojemnikiem dla maleńkich stworzeń, które przypadkowo dostają się do jego ciała i rozprzestrzeniają choroby. Tak naprawdę żyjemy w równowadze z całą społecznością zamieszkujących nas mikroorganizmów. Ich rola nie ogranicza się do biernych pasażerów – uczestniczą w podstawowych procesach życiowych, w tym w trawieniu, reakcjach immunologicznych, a nawet zachowaniu.

Zbiór drobnoustrojów w nas reprezentuje coś w rodzaju połączenia różnych społeczności. Różne grupy gatunków zamieszkują różne części ciała, a każda z nich ma wyspecjalizowane funkcje. Mikroorganizmy żyjące w jamie ustnej różnią się od tych, które żyją na skórze lub jelitach. Nie jesteśmy tylko jednostkami; każdy z nas jest ekosystemem.

Różnorodność mikroorganizmów pomaga wyjaśnić nawet takie indywidualne cechy, które zwykliśmy przypisywać przypadkowi lub pechowi. Powiedzmy, dlaczego niektórzy z nas tak bardzo kochają komary? Na przykład te małe demony prawie mnie nie gryzą, a lecą do mojej przyjaciółki Amandy jak pszczoły do ​​miodu. Okazuje się, że niektórzy z nas Naprawdę komarom smakuje lepiej, a główną przyczyną tego selektywnego „apetytu” są różnice w składzie społeczności drobnoustrojów żyjących na naszej skórze (więcej na ten temat w rozdziale 1).

Ale to nie wszystko: różnorodność drobnoustrojów, które żyją w nas i w nas, jest po prostu niesamowita. Prawdopodobnie słyszałeś, że w porównaniu z DNA my, ludzie, jesteśmy prawie tacy sami: nasz genom jest w 99,99% identyczny z genomem jakiejkolwiek innej osoby, na przykład twojego sąsiada. Nie dotyczy to jednak mikroflory jelit: tylko 10% drobnoustrojów może być takich samych.



To może wyjaśniać ogromne różnice między ludźmi - od różnic w wadze po odmienne alergie, od prawdopodobieństwa zachorowania po poziom lęku. Dopiero zaczynamy systematyzować – i rozumieć – ten rozległy mikrokosmos, ale wnioski z pierwszych badań są już oszałamiające.

Nieskończona różnorodność świata drobnoustrojów jest szczególnie imponująca, jeśli weźmie się pod uwagę, że zaledwie czterdzieści lat temu nie mieliśmy pojęcia, jak liczne są organizmy jednokomórkowe i niewiarygodna liczba zawartych w nich gatunków. Wcześniej podstawowe zasady klasyfikacji organizmów żywych opierały się na książce Karola Darwina „O powstawaniu gatunków”, opublikowanej w 1859 r. 2
Dostępne w Internecie: Projekt Gutenberg, www.gutenberg.org/files/1228/1228-h/1228-h.htm.

Darwin przedstawił drzewo ewolucji, grupując wszystkie organizmy według wspólnych cech fizycznych: zięby o krótkich dziobach, zięby o długich dziobach i tak dalej; i przez długi czas zasada ta pozostawała podstawą klasyfikacji i taksonomii.

Tradycyjne wyobrażenia o życiu opierały się na tym, co ludzie mogli zobaczyć w otaczającym ich świecie – gołym okiem lub przez mikroskop. Większe organizmy podzielono na rośliny, zwierzęta i grzyby. Pozostałe organizmy jednokomórkowe można podzielić na dwie szerokie kategorie: protisty (pierwotniaki) i bakterie. Jeśli chodzi o rośliny, zwierzęta i grzyby, mieliśmy rację. Ale nasze wyobrażenia o organizmach jednokomórkowych okazały się całkowicie błędne.

W 1977 roku amerykańscy mikrobiolodzy Carl Woese i George E. Fox zaproponowali nową wersję „drzewa życia”, opartą na porównaniu różnych form życia na poziomie komórkowym przy użyciu rybosomalnego kwasu rybonukleinowego, krewnego DNA obecnego w każdej komórce i bierze udział w syntezie białek. Obraz był oszałamiający. Woese i Fox odkryli, że organizmy jednokomórkowe są bardziej zróżnicowane niż wszystkie rośliny i zwierzęta razem wzięte. Jak się okazało, zwierzęta, rośliny, grzyby; wszyscy ludzie, meduzy, chrząszcze gnojowe; jakakolwiek nić wodorostów, jakikolwiek kawałek mchu, kalifornijskie sekwoje sięgające w górę; wszystkie porosty i grzyby leśne – wszystkie żyjące istoty, które widzimy wokół – to tylko trzy procesy na końcu jednej gałęzi drzewa ewolucyjnego. Jego głównymi mieszkańcami są organizmy jednokomórkowe: bakterie, archeony (które po raz pierwszy zostały zidentyfikowane jako odrębna grupa przez Woese i Fox), drożdże i kilka innych form życia.

Dopiero w ciągu ostatnich kilku lat nastąpił przełom w zrozumieniu mikrożycia w nas, który zawdzięczamy nowym technologiom, w szczególności ulepszeniu sekwencjonowania DNA i eksplozji mocy komputerów. Dziś dzięki procesowi zwanemu sekwencjonowaniem nowej generacji możemy pobierać próbki komórek z różnych części ciała, szybko analizować zawarte w nich DNA drobnoustrojów, porównywać je i łączyć z informacjami z innych narządów, aby zidentyfikować tysiące gatunków mikroorganizmów które wzywają nasze ciała do domu. . W ten sposób odkrywamy bakterie, archeony, drożdże i inne organizmy jednokomórkowe (zwłaszcza eukarionty), których połączone genomy są dłuższe od naszego.

Otóż ​​nowe algorytmy komputerowe z kolei znacznie upraszczają i ułatwiają interpretację tej informacji genetycznej. W szczególności możemy teraz stworzyć mapę mikrobiologiczną organizmu, co pozwoli nam porównać zbiorowiska mikroorganizmów w różnych częściach ciała i u różnych ludzi. Ogromną część tych informacji uzyskano w ramach projektu Human Microbiome Project ( Projekt mikrobiomu ludzkiego), przeprowadzonego pod auspicjami Amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia ( Amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia, NIH). Badanie kosztowało 170 milionów dolarów i wzięło w nim udział ponad dwustu naukowców, którzy do tej pory zebrali i przeanalizowali co najmniej 4,5 terabajta danych. A to dopiero początek; inne projekty międzynarodowe, takie jak „Badanie składu fauny i flory przewodu pokarmowego człowieka” ( Metagenomika konsorcjum ludzkich dróg jelitowych, MetaHIT), stale dodając i analizując nowe dane.

Koszt tych badań cały czas spada, dzięki czemu coraz więcej osób może dokonać pełnego spisu drobnoustrojów żyjących w ich organizmie. Dziesięć lat temu za analizę mikrobiomu trzeba było zapłacić sto milionów dolarów. Dziś taka informacja kosztuje zaledwie sto dolarów – tak tanio, że lekarze wkrótce będą zlecać takie badania jako rutynową procedurę medyczną.

Ale dlaczego lekarzy interesuje skład Twojego mikrobiomu? Ponieważ pojawia się coraz więcej badań wykazujących związek między naszymi drobnoustrojami a wieloma chorobami, w tym otyłością, zapaleniem stawów, autyzmem, a nawet depresją. A to połączenie z kolei natychmiast otwiera nowe perspektywy leczenia.

Co nie wpływa na nasz mikrobiom – leki, dieta, liczba partnerów seksualnych, nawet to, czy jesteś pierwszym dzieckiem swoich rodziców! Czytając kolejne strony, przekonasz się, że mikroorganizmy są głęboko zaangażowane w niemal każdy aspekt naszego życia. Naprawdę zmuszają do innego spojrzenia na pytanie: „Co to znaczy być człowiekiem?”

1. Mikroorganizmy naszego organizmu

Spróbujmy więc oszacować, ile drobnoustrojów żyje w naszym wnętrzu.

Jeśli liczymy według masy, to w ciele osoby dorosłej jest średnio około półtora kilograma. To sprawia, że ​​Twoja mikroflora jest jednym z największych organów, dorównującym wagą mózgowi i tylko nieznacznie mniejszym od wątroby.

Wiemy już, że pod względem bezwzględnej liczby komórek mikroorganizmy przewyższają ludzi w stosunku dziesięciu do jednego. A co jeśli porównamy nasze DNA? Każdy z nas ma około dwudziestu tysięcy ludzkich genów. Jednocześnie nosimy od dwóch do dwudziestu milionów genów drobnoustrojów. Oznacza to, niestety, że z genetycznego punktu widzenia jesteśmy co najmniej w 99% drobnoustrojami!

Aby było to dla Ciebie mniej obraźliwe, spójrz na to z punktu widzenia złożoności budowy człowieka. Każda komórka ludzka zawiera o wiele więcej genów niż komórki drobnoustrojów. W Twoim organizmie jest po prostu tak wiele drobnoustrojów, że suma ich genów przewyższa Twoje.



Organizmy żyjące w nas i na nas są bardzo różnorodne. Większość z nich (ale nie wszystkie) jest jednokomórkowa. Reprezentują wszystkie trzy główne gałęzie drzewa ewolucyjnego. W jelitach żyją przedstawiciele królestwa Archaea - organizmy jednokomórkowe, które nie mają jąder; najczęstszymi z nich są metanogeny, które istnieją bez tlenu, pomagają trawić żywność i wytwarzają metan (krowy też je mają).

Następnie pojawiają się eukarionty: grzyby wywołujące grzybicę skóry i drożdżaki, które tworzą kolonie w pochwie, a czasami w jelitach. Ale nad wszystkim dominują bakterie - na przykład Escherichia coli ( Escherichia coli), E. coli, którą kojarzymy przede wszystkim z niestrawnością, która pojawia się na skutek źle umytych warzyw. Jednak nieszkodliwe i pożyteczne odmiany tej bakterii są prawie zawsze obecne w naszych wnętrznościach.

I każdego dnia, dzięki nowym technologiom, dowiadujemy się, że ten świat jest jeszcze bardziej różnorodny, niż wcześniej sądziliśmy. To tak, jakbyśmy przeszli ocean z włokiem o bardzo dużych oczkach, a potem po zbadaniu połowu doszli do wniosku, że w morzu żyją tylko wieloryby i kałamarnice olbrzymie. Teraz odkryliśmy, że życie w nas jest znacznie bardziej różnorodne. Na przykład możesz założyć, że dowolne dwie bakterie w jelitach, które zaatakowały twoją ostatnią kanapkę, są do siebie bardzo podobne, jak na przykład sardele lub sardynki. Ale w rzeczywistości nie mają ze sobą więcej wspólnego niż ogórek morski (holothurian) i żarłacz biały: to dwa stworzenia o zupełnie odmiennym zachowaniu, jedzeniu i rolach ekologicznych.

Gdzie więc są wszystkie nasze mikroorganizmy i jaka jest ich rola? Aby się tego dowiedzieć, przespacerujmy się po naszym ciele.

Skóra

Mówią, że Napoleon, wracając z kampanii wojskowej, napisał do cesarzowej Józefiny: „Jutro wieczorem będę w Paryżu. Nie kąp się. Wolał naturalny zapach ukochanej żony i to skoncentrowany. Ale dlaczego, kiedy na jakiś czas zostajemy bez mydła, dezodorantów, pudru i perfum, zaczynamy tak brzydko śmierdzieć? Głównie ze względu na drobnoustroje, które żywią się naszymi wydzielinami i sprawiają, że stają się one jeszcze bardziej nieprzyjemne.

Naukowcy wciąż próbują, wybaczcie tę grę słów, wywąchać, jakiemu praktycznemu celowi służą działania stworzeń żyjących na naszym najbardziej rozległym narządzie – skórze. Jedno jest pewne: przyczyniają się do powstawania zapachu naszego ciała, także tych składników tego zapachu, które przyciągają komary 3
N. O. Verhulst i wsp., „Skład mikrobioty ludzkiej skóry wpływa na atrakcyjność dla komarów malaria”, PLOS Jeden 6, nie. 12 (2011): e28991.

Jak już wspomniano, owady wysysające krew Naprawdę Wolą zapachy jednych ludzi od innych, a winę za to ponoszą drobnoustroje. Rozkładają substancje wydzielane przez skórę na lotne związki, które komary mogą lub nie lubić. Co więcej, różne rodzaje komarów preferują różne części naszego ciała. Na przykład dla Anopheles gambiae, jednego z głównych nosicieli malarii, najbardziej atrakcyjny jest nie zapach pod pachami, ale zapach dłoni i stóp.

Nasuwa się kuszące rozwiązanie: wcierając antybiotyk w skórę dłoni i stóp, można zapobiec atakom tego rodzaju komarów, ponieważ zabijając zarazki, zabija się nieprzyjemny zapach.

Mikroby żyjące na naszej skórze – jak wszystkie inne – niekoniecznie istnieją specjalnie dla naszego dobra. Ale oni, będąc sumiennymi mieszkańcami, naprawdę nam bardzo pomagają: samym faktem, że na nas żyją, uniemożliwiają zarażenie nas innymi, szkodliwymi drobnoustrojami. Różne obszary skóry zamieszkują różne drobnoustroje, a różnorodność – liczba gatunków – niekoniecznie jest proporcjonalna do liczby drobnoustrojów występujących na danym obszarze. Czasami jest odwrotnie. Posługując się amerykańską analogią, wyobraźmy sobie, że Vermont (600 000 mieszkańców) jest tak samo zróżnicowane etnicznie jak Los Angeles (dziesięć milionów ludzi), a Los Angeles stało się tak samo monoetniczne jak Vermont. Na czole i pod pachami znajduje się ogromna liczba drobnoustrojów, ale jest ich stosunkowo niewiele rodzajów; i odwrotnie, na dłoniach (dłoniach i przedramionach) drobnoustrojów jest stosunkowo niewiele, ale są one bardzo różnorodne 4
E. A. Grice i wsp., „Topograficzna i czasowa różnorodność mikrobiomu ludzkiej skóry”, Nauka 324, nie. 5931 (29 maja 2009): 1190–92; E. K. Costello i wsp., „Zróżnicowanie społeczności bakterii w siedliskach ludzkiego ciała w przestrzeni i czasie”, Nauka 326, nie. 5960 (18 grudnia 2009): 1694–97.

Społeczności drobnoustrojów na rękach kobiet są zwykle bardziej zróżnicowane niż u mężczyzn, a różnica ta utrzymuje się pomimo mycia rąk, co sugeruje, że przyczyna, choć wciąż nieznana, leży w różnicach biologicznych 5
F. R. Blattner i wsp., „The Complete Genome Sequence of Escherichia Coli K-12”, Nauka 277, nie. 5331 (5 września 1997): 1453–62.

Co więcej, odkryliśmy, że drobnoustroje żyjące na lewej ręce różnią się od tych na prawej. Możesz pocierać dłonie, klaskać w dłonie i dotykać tych samych powierzchni obiema rękami – w każdej z nich nadal rozwinie się odrębna społeczność drobnoustrojów. Fakt ten zainspirował profesora Noaha Firera z Uniwersytetu Kolorado w Boulder i mnie do podjęcia próby odtworzenia jednego z najsłynniejszych odkryć biologii ogólnej. Pewnego razu, próbując wyjaśnić rozmieszczenie i rozmieszczenie organizmów na odizolowanych wyspach oraz związek między różnorodnością gatunków a zajmowanym terytorium, brytyjski biolog i antropolog Alfred Russel Wallace wraz z innymi naukowcami opracował złożoną teorię biogeografii 6
R. H. MacArthur i E. O. Wilson, Teoria biogeografii wysp. Princeton, New Jersey: Princeton University Press, 2001.

Wallace, współczesny Darwinowi, który jednocześnie i niezależnie opracował doktrynę doboru naturalnego, wytyczył linię biegnącą przez współczesną Indonezję i Malezję i oddzielającą faunę azjatycką (małpy i nosorożce) od fauny australijskiej (kakadu i kangury). Firer i ja zastanawialiśmy się, czy moglibyśmy narysować na klawiaturze komputera tę samą „linię Wallace’a” pomiędzy klawiszami G i H – linię, która teoretycznie oddzielałaby połówki klawiatury z wyraźnie odrębnymi populacjami drobnoustrojów. Chcieliśmy także sprawdzić, czy na spacji będzie więcej rodzajów drobnoustrojów, po prostu dlatego, że jest ona znacznie dłuższa niż wszystkie pozostałe.



Nasze wyniki potwierdziły istnienie czegoś w rodzaju „linii Wallace’a”, ale odkryliśmy coś znacznie bardziej zaskakującego: każdy palec i odpowiadający mu klawisz miały w przybliżeniu tę samą społeczność drobnoustrojów. Udało nam się także ustalić właścicieli myszy komputerowej na podstawie profilu mikrobiologicznego dłoni z dokładnością do 90%. 7
N. Fierer i wsp., „Identyfikacja kryminalistyczna przy użyciu społeczności bakterii skórnych”, 107, nie. 14 (6 kwietnia 2010): 6477–81.

Społeczność drobnoustrojów na Twojej dłoni bardzo różni się od podobnych zbiorowisk innych ludzi (pod względem różnorodności gatunkowej – średnio o 85%), co oznacza, że ​​każdy z nas, oprócz zwykłych, ma także odciski mikrobiologiczne.



Poszliśmy dalej i przeprowadziliśmy eksperymenty, aby dowiedzieć się, ile razy należy dotknąć przedmiotu, aby pozostawić wyraźny ślad mikrobiologiczny. Badania te są nadal zbyt niekompletne, aby można je było wykorzystać w sądzie. Ale w telewizji, powiedzmy, akceptowane są bardziej uproszczone standardy dowodowe, więc wkrótce po opublikowaniu artykułu na ten temat wyświetlono kolejny odcinek serialu „Miejsce zbrodni: Miami”, którego fabuła opierała się na badaniu kryminalistycznym mikrobiologiczny odcisk palca 8
„Miejsce zbrodni: Miami”: „ CSI: Miami Sezon 9”, Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_CSI:_Miami_episodes#Season_9:_2010.E2.80.932011.

W międzyczasie mikrobiolog sądowy David Carter przeprowadził się z Nebraski na Hawaje, aby założyć tam „sanktuarium ciał”. "Co to jest?" – pytacie Kryminolodzy często stają przed zadaniem ustalenia, jak dawno temu nastąpiła śmierć osoby, której zwłoki badają. W „rezerwie” Cartera ciała zmarłych, przekazane przez krewnych i różne instytucje, są przechowywane w różnych warunkach 9
Bardzo edukacyjne i zabawne wprowadzenie do „ogrodu naszych ciał” można znaleźć w: Mary Roach, Sztywne: ciekawe życie ludzkich zwłok. Nowy Jork: WW Norton, 2004.

Naukowcy stale analizują tempo ich rozkładu. Jednocześnie obserwuje się uderzającą ciągłość społeczności drobnoustrojów. Tak jak na nagiej skale najpierw pojawiają się kolonie porostów, potem kolejno mchy, trawy, chwasty, krzewy i wreszcie drzewa, tak i proces rozkładu zachodzi w określonej kolejności.

Jessica Metcalf, postdoc w moim laboratorium na Uniwersytecie Colorado w Boulder, stworzyła własne miniaturowe „sanktuarium ciała”, wykorzystując czterdzieści martwych myszy (zmarły podczas innych eksperymentów mających na celu opracowanie leków do leczenia chorób układu krążenia i raka). Jessica odkryła, że ​​potrafi poprawnie określić czas śmierci z dokładnością do trzech dni. Jest to mniej więcej ten sam błąd, co obecnie stosowana metoda owadowa. 10
Meagan B. Gallagher, Sonia Sandhu i Robert Kimsey, „Zróżnicowanie czasu rozwoju dla odrębnych geograficznie populacji muchy zielonej butelkowej, Lucilia sericata (Meigen)” Journal of Forensic Sciences 55, nie. 2 (marzec 2010): 438–42.

Dlaczego zatem potrzebujemy metody mikrobiologicznej?

Odpowiedź: owady nie znalazły jeszcze trupa, natomiast mikroorganizmy są zawsze obecne, co może być przydatne w przypadkach, gdy na miejscu zbrodni nie ma owadów.

Nos i płuca

Następnym punktem naszej wycieczki po ciele będzie nos. Niektóre rodzaje drobnoustrojów żyją w ludzkich nozdrzach, w tym Staphylococcus aureus ( Staphylococcus aureus), co powoduje zakażenia gronkowcowe w szpitalach. Dlatego też zdrowi ludzie często są domem dla niebezpiecznych drobnoustrojów. Uważamy, że w tym przypadku wyjaśnienie może być takie: inne bakterie żyjące w naszym nosie nie pozwalają Staphylococcus aureus przejąć kontrolę nad nosem. Kolejna ciekawa obserwacja: środowisko ma ogromny wpływ na to, jakie mikroorganizmy zasiedlają nasz nos. Dzieci z bardziej zróżnicowaną populacją drobnoustrojów w nosie, na przykład te mieszkające na obszarach wiejskich w pobliżu zwierząt, są mniej narażone na rozwój astmy i alergii w przyszłości. 11
O. S. Von Ehrenstein i wsp., „Zmniejszenie ryzyka kataru siennego i astmy wśród dzieci rolników”, Alergia kliniczna i eksperymentalna: Journal of British Society for Allergy and Clinical Immunology 30, nie. 2 (luty 2000): 187–93; E. von Mutius i D. Vercelli, „Życie na farmie: wpływ na astmę i alergię u dzieci”, Recenzje przyrody Immunologia 10, nie. 12 (grudzień 2010): 861–68.

Okazuje się, że czasami przydaje się majsterkowanie w błocie.

Kiedy schodzimy głębiej do płuc, zwykle znajdujemy tylko martwe bakterie 12
E. S. Charlson i wsp., „Assessing Bacterial Populations in the Lung by Replicate Analysis of Samples from the Upper and Lower Respiratory Tracts”, PLOS Jeden 7, nie. 9 (2012): e42786; E. S. Charlson i wsp., „Topograficzna ciągłość populacji bakteryjnych w zdrowych drogach oddechowych człowieka”,

Wewnętrzna powierzchnia płuc, na którą napływa powietrze, zawiera koktajl peptydów przeciwdrobnoustrojowych: maleńkich białek, które natychmiast zabijają przedostające się tam bakterie. Jednakże niebezpieczne mikroorganizmy, które przyczyniają się do rozwoju chorób płuc, czasami znajdują się w płucach pacjentów chorych na mukowiscydozę lub ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV). 13
J. K. Harris i wsp., „Molekularna identyfikacja bakterii w płynie z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego od dzieci z mukowiscydozą”, Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America 104, nie. 51 (18 grudnia 2007): 20529–33.

Naukowcy wciąż spierają się o to, czy każdy z nas ma w gardle odrębną społeczność drobnoustrojów, czy też są tylko te drobnoustroje, które wychodzą z jamy ustnej. 14
E. S. Charlson i wsp., „Topograficzna ciągłość populacji bakteryjnych w zdrowych drogach oddechowych człowieka”, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 184, nie. 8 (15 października 2011): 957–63.

Wiadomo jednak już, że drobnoustroje w gardłach palaczy różnią się od tych u osób niepalących, co prawdopodobnie sugeruje, że palenie jest szkodliwe nie tylko dla nas samych, ale także dla istot, które w nas żyją. 15
A. Morris i wsp., „Porównanie mikrobiomu układu oddechowego u zdrowych osób niepalących i palaczy”, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 187, nie. 10 (15 maja 2013): 1067–75.

Usta i żołądek

Najprawdopodobniej słyszałeś tylko o szkodliwych bakteriach jamy ustnej – tych, które powodują choroby dziąseł i zębów. Jeden z nich, Streptococcus mutans ( Streptococcus mutans), to to samo stworzenie, które niszczy nam zęby. Pojawiło się najwyraźniej w związku z rozwojem rolnictwa 16
O. E. Cornejo i wsp., „Ewolucyjna i populacyjna genomika jamy wywołującej bakterie Streptococcus Mutans”, Biologia molekularna i ewolucja 30, nie. 4 (kwiecień 2013): 881–93.

Kiedy dieta naszych przodków została znacznie wzbogacona o węglowodany, zwłaszcza cukry.

Podobnie jak szczury, które nieświadomie udomowiliśmy i karmiliśmy naszymi odpadami, niektóre bakterie nauczyły się żyć w naszych ciałach. Na szczęście większość „udomowionych” bakterii jest pożyteczna – tworzą biofilm, który chroni przed „złymi” bakteriami. Drobnoustroje jamy ustnej mogą nawet pomóc w regulacji ciśnienia krwi, rozluźniając tętnice poprzez uwalnianie tlenku azotu (spokrewnionego z podtlenkiem azotu, z którym spotykasz się na fotelu dentystycznym).

Inny typ, różdżka Plauta ( Jądro Fusobacterium), z reguły występuje w jamie ustnej zdrowego człowieka, ale może również przyczyniać się do rozwoju chorób przyzębia 17
J. Slots, „Dominująca mikroflora uprawna w zaawansowanym zapaleniu przyzębia”, Skandynawski Journal of Dental Research 85, nie. 2 (styczeń / luty 1977): 114–21.

. F. jądro jest interesujące, ponieważ bakterie te znajdują się wewnątrz guzów okrężnicy 18
M. Castellarin i wsp., „Zakażenie jądrem Fusobacterium jest powszechne w ludzkim raku jelita grubego”, Badania genomu 22, nie. 2 (luty 2012): 299–306; M. R. Rubinstein i wsp., „Fusobacterium Nucleatum promuje karcynogenezę jelita grubego poprzez modulowanie sygnalizacji E-kadheryny/betakateniny poprzez adhezję FadA”, Gospodarz komórkowy i mikrob 14, nie. 2 (14 sierpnia 2013): 195–206; A. D. Kostic i wsp., „Fusobacterium Nucleatum wzmacnia powstawanie guzów jelitowych i moduluje mikrośrodowisko odporności na nowotwory”, Gospodarz komórkowy i mikrob 14 (2013): 207–15; R. L. Warren i wsp., „Współwystępowanie bakterii beztlenowych w rakach jelita grubego”, Mikrobiom 1, nie. 1 (15 maja 2013): 16; L. Flanagan i wsp., „Fusobacterium Nucleatum Associates with Stages of Colorectal Neoplasia Development, Colorectal Cancer and Disease Outcome”, European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases: Oficjalna publikacja Europejskiego Towarzystwa Mikrobiologii Klinicznej 33, nie. 8 (sierpień 2014): 1381–90.

Ale nie wiemy jeszcze, czy jest to przyczyna, czy konsekwencja: albo F. jądro powoduje raka, czy też jest po prostu reakcją na warunki, w jakich rozwija się nowotwór.

Plik
sprawdzony:
żadnych wirusów

wahadłowy
100%
za darmo

Nazwa: Spójrz, co jest w tobie. Jak mikroby żyjące w naszym organizmie wpływają na nasze zdrowie i osobowość (2016) RTF,FB2,EPUB,MOBI

Rok wydania: 2016

Wydawca: Korpus (AST)

Format: RTF, FB2, EPUB, MOBI

Plik: SmotriVnytri.rar

Rozmiar: 10,3MB

Opis książki "Do pobrania za darmo Zobacz, co jest w Tobie. Jak drobnoustroje żyjące w naszym organizmie determinują nasze zdrowie i naszą osobowość (2016) RTF,FB2,EPUB,MOBI"

Roba Knighta
Wydawca: Korpus (AST)
Seria: książki TED
ISBN: 978-5-17-091312-1
Gatunek muzyczny: Literatura edukacyjna, literatura popularnonaukowa
Format: RTF, FB2, EPUB, MOBI
Jakość: Oryginalnie elektroniczny (ebook)
Ilustracje: Kolorowy
Rozmiar 10,3 MB

Opis:Żyjemy w epoce prawdziwej rewolucji w mikrobiologii. Najnowsze technologie pozwoliły naukowcom zanurzyć się w świat mikroskopijnych stworzeń zamieszkujących nasze ciała i dokonać w tym świecie niesamowitych odkryć. Okazuje się, że drobnoustroje, które żyją w niesamowitych ilościach niemal w każdym zakątku naszego ciała, odgrywają znacznie ważniejszą rolę, niż wcześniej sądziliśmy: od nich zależy nie tylko nasze zdrowie fizyczne, ale determinują nasz nastrój, nasze upodobania i całą naszą osobowość . O tych przełomowych odkryciach naukowych dowiadujemy się z pierwszej ręki: autor książki Rob Knight jest jednym z czołowych współczesnych mikrobiologów, tworzącym na naszych oczach naukę przyszłości.

Książka:„Spójrz, co jest w tobie. Jak drobnoustroje żyjące w naszych ciałach wpływają na nasze zdrowie i osobowość”

Oryginalne imię: Podążaj za swoim instynktem. Ogromny wpływ małych drobnoustrojów

Na zewnątrz: 2015

Wydawca: Ciało

Język: Rosyjski (przetłumaczony z angielskiego)

o autorze

Rob Knight to znany mikrobiolog, jeden z pionierów w dziedzinie badania drobnoustrojów żyjących w organizmie człowieka. Profesor pediatrii, kierownik laboratorium mikrobiologicznego na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, współzałożyciel amerykańskich projektów badawczych Gut and Earth Microbiome – trudno wymienić wszystkie referencje i osiągnięcia Knighta. Jako dziennikarz naukowy pisze kolumnę IAmA na Reddicie, gdzie odpowiada na pytania użytkowników dotyczące drobnoustrojów i pisze zabawne książki na swoje tematy. Poważny naukowiec z darem do pisania – czego chcieć więcej?

O książce

Jest to więc książka z serii TED Books. Seria oparta jest na wykładach ze słynnego projektu edukacyjnego TED - lektura tych książek będzie doskonałym uzupełnieniem słuchania wykładów, polecamy spróbować. W związku z tym autor książki jest jednym z prelegentów TED.

Rob Knight przekonuje, że każdego człowieka należy traktować jako ekosystem sam w sobie, w którym żyją biliony drobnoustrojów. Książka mówi o bliskości tysięcy odmian drobnoustrojów - drobnoustroje lewej ręki są jednym, a te po prawej są inne, a drobnoustroje z jamy ustnej nigdy nie osiądą w nozdrzach (yay!). Lub na przykład. Spodobał mi się ten postulat: „Mikrobiologiczne stworzenia na rękach kobiet są z reguły bardziej zróżnicowane niż na rękach mężczyzn i ta różnica utrzymuje się nawet pomimo mycia rąk”.

Rob i grupa naukowców poszli dalej niż pozostali badacze – proponują, aby za wahania nastroju obwiniać drobnoustroje, które z góry determinują nasze preferencje i kształtują osobowość! Dlatego eksperci nalegają, aby jak najszybciej nauczyć się, jeśli nie kontrolować, to wchodzić w interakcje z tymi małymi stworzeniami.

O publikacji

Książkę poznajemy po obwolucie – jasna, matowa w błyszczące czarne paski, przyjemnie się taką książkę trzyma i przegląda. Z gazetą pokłóciliśmy się w redakcji: smakuje, pachnie i koloruje jak papier powlekany, ale w książce jest napisane, że jest offsetowy. Ogólnie dobry papier.

Format książki jest wygodny w podróży metrem do pracy i z powrotem - tylko 76x108 mm. To prawda, nie potrwa to długo, ale tutaj cię zadowolimy: wydawnictwo Corpus wydało już trzy kolejne książki z tej serii. Zbierz wszystko!



Kontynuując temat:
Gips

Każdy wie, czym są zboża. W końcu człowiek zaczął uprawiać te rośliny ponad 10 tysięcy lat temu. Dlatego nawet teraz takie nazwy zbóż jak pszenica, żyto, jęczmień, ryż,...