Химера (биология)

Химеры в биологии — организм или часть организма, состоящие из генетически разнородных тканей.

В 1907 году термин впервые применил немецкий ботаник Г. Винклер для форм растений, которые были получены в результате сращивания паслёна и томата.

В 1909 году Э. Баур, изучая пеларгонию пестролистную, выяснил природу данного явления.

Содержание

Химеры в ботанике

В ботанике различают следующие виды химер (см. таблицу).

Вид химеры	Особенности
мозаичные (гиперхимеры)	генетически разные ткани образуют тонкую мозаику
секториальные	разнородные ткани расположены крупными участками
периклинальные	ткани лежат слоями друг над другом
мериклинальные	ткани состоят из смеси секториальных и периклинальных участков

Химеры могут возникать

Периклинальные химеры бывают:

• диплохламидные (например пеларгония с белоокаймлёнными листьями)
• гаплохламидные (например хлорофитум с белоокаймлёнными листьями)

Взаимодействие между компонентами химер, и переход различных веществ из одного компонента в другой, могут приводить к различным аномалиям развития и иногда к бесплодию химеры.

В практике садоводов химеры, возникшие случайно в результате прививок (т. н. пестролистность), воспроизводят вегетативным размножением заново из поколения в поколение (например, химеры между пурпурным ракитником и золотым дождём — т. н. ракитник Адама, химеры между померанцем и лимоном). Исследователи применяют различные химеры между мушмулой и боярышником.

Химеры в зоологии

В зоологии химера — животное, которое состоит из двух или более типов генетически различных клеток, которые происходят от разных зигот.

Химеры могут формироваться из четырёх гамет (результат объединения в один эмбрион двух оплодотворённых яйцеклеток или эмбрионов на ранних стадиях развития).

Химеризм у животных может быть как результатом индивидуального развития организма (онтогенеза), так и результатом трансплантации органа, ткани (например, костного мозга или переливания крови). У гетерозиготных (не однояйцевых) близнецов химеризм может возникать в результате объединения кровеносных сосудов (анастомозов). Химеры часто могут давать потомство, и тип потомства зависит от того, из какой линии клеток развились гаметы.

В 1980-х годах искусственным путём была получена межвидовая химера овцы и козы.

Фетальный и материнский микрохимеризмы

Микрохимеризм возникает при проникновении клеток матери и плода через плацентарный барьер млекопитающих и характеризуется в норме небольшой долей «чужих» клеток в организме.

Различают два вида микрохимеризма: фетальный микрохимеризм — присутствие клеток плода в организме матери и материнский микрохимеризм — присутствие клеток матери в организме сначала плода, а затем и ребёнка. Предполагается, что микрохимеризм вследствие различия иммунных свойств приобретённых клеток и клеток организма-хозяина является причиной ряда заболеваний аутоиммунного характера: ювенильного дерматомиозита и неонатальной волчанки при фетальном микрохимеризме, преэклампсии, системной красной волчанки и некоторых форм рака при материнском микрохимеризме, а также ряда других патологических состояний.

Если в крови больного содержатся клетки человека противоположного пола, химеризм легко выявить, обнаружив клетки с женским и мужским кариотипами. В остальных случаях проводят типирование клеток крови больного по HLA.

См. также

Литература

• Кренке Н. П., Химеры растений, М. — Л., 1947; Uptake of informative molecules by living cells, ed. L. Ledoux, Arnst. — L., 1972; Hess D., Transformationen an höheren Organismen, «Naturwissenschaften», 1972, Jg. 59.
• Baruch Rinkevich. Human natural Chimerism: an acquired character or a vestige of evolution? Human Immunology, vol. 62, No 6 (June 2001), pp. 651-657
• Значение слова «Химеры (в биологии)» в Большой советской энциклопедии

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Химера (биология)» в других словарях:

Химера (мифология) — Химера из Ареццо этрусская скульптура из бронзы. Музей археологии, Флоренция, Италия Химера (греч. Χίμαιρα, «коза») в греческой мифологии [1] чудовище с головой и шеей льва, туловищем козы, хвостом дракона; порождение Тифона и Ехидны … Википедия

Химера — У этого термина существуют и другие значения, см. Химера (значения). Химера из Ареццо этрусская скульптура из бронзы. Музей археологии, Флоренция … Википедия

Орнитоптера химера — ? Орнитоптера химера … Википедия

Гибрид (биология) — Гибрид лошади и зебры Гибрид (от лат. hibrida, hybrida помесь) организм (клетка), полученный вследствие скрещивания генетически различающихся форм. Понятие гибрид особенно распространено в ботанике, но применяется и в зоологии. В … Википедия

Микрохимеризм — Во время беременности, двухстороннее движение иммунных клеток может происходить через плаценту. Обменянные клетки могут делиться и устанавливать долгосрочные клеточные линии, которые иммунологически активны даже спустя десятилетия после родов.… … Википедия

Прививочные гибриды — Схема прививки почки: 1 почка привоя удаляется вместе с подлежащими тканями; 2 4 почка вставляется в Т образный разрез на стебле подвоя и там закрепляется, 5 почка образует побег Вегетативная гибридизация одна из центральных концепций… … Википедия

Вегетативный гибрид — Схема прививки почки: 1 почка привоя удаляется вместе с подлежащими тканями; 2 4 почка вставляется в Т образный разрез на стебле подвоя и там закрепляется, 5 почка образует побег Вегетативная гибридизация одна из центральных концепций… … Википедия

Вегетативные гибриды — Схема прививки почки: 1 почка привоя удаляется вместе с подлежащими тканями; 2 4 почка вставляется в Т образный разрез на стебле подвоя и там закрепляется, 5 почка образует побег Вегетативная гибридизация одна из центральных концепций… … Википедия

Прививочный гибрид — Схема прививки почки: 1 почка привоя удаляется вместе с подлежащими тканями; 2 4 почка вставляется в Т образный разрез на стебле подвоя и там закрепляется, 5 почка образует побег Вегетативная гибридизация одна из центральных концепций… … Википедия

Нанопанк — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Химера

Химера
Пол	самка
Отец	Тифон
Дети	Сфинкс и Немейский лев
Иллюстрации на Викискладе

Химе́ра (др.-греч. Χίμαιρα , букв. «молодая коза») — в греческой мифологии [1] чудовище с головой и шеей льва, туловищем козы, хвостом в виде змеи; порождение Тифона и Ехидны [2] . В переносном смысле — необоснованная, несбыточная идея.

Содержание

Мифология

Вскормил её ликиец Амисодар. Первое упоминание о Химере находится в шестой песне «Илиады», в которой написано, что она была божественного происхождения — перед льва, туловище козы, хвост змеи; она извергала из пасти огонь [3] .

Голова льва, брюхо козы и хвост змеи — таково самое естественное её описание, содержащееся у Гомера, однако «Теогония» Гесиода приписывает ей три головы, и так она представлена в знаменитом этрусском бронзовом изваянии из Ареццо, датируемом V веком до нашей эры. Посредине хребта у неё козья голова, на конце хвоста змеиная, на передней части туловища — львиная. Либо это чудовище о трёх головах на одном теле [4] .

Убил её, как и было предсказано богами, красавец Беллерофонт, сын Главка, который поразил её стрелой из лука [5] . Она упала на Алейские равнины [6] .

В шестой песне «Энеиды» снова появляется «огнедышащая Химера»; комментатор Сервий Гонорат отмечает, что по мнению всех авторитетных учёных чудовище это было родом из Ликии, а в этом краю имеется вулкан, носящий такое название. У основания вулкана кишат змеи, на склонах много лугов и козьих пастбищ, из вершины пышет пламя и там же, наверху, логовища львов; вероятно, Химера — метафора этой необычной горы. Согласно Страбону ущелье Химера в Ликии находилось между горами Краг и Антикраг [7] , то есть на территории между современными турецкими городами Фетхие и Калкан. Плиний Старший относил это место чуть дальше на восток, считая Химерой гору Янарташ [8] у деревни Чиралы (тур. Çıralı ) между городами Кумлуджа и Кемер. Там и сейчас находятся выходы на поверхность природного газа в концентрациях, достаточных для его открытого горения.

Согласно одной из интерпретаций это вероломная женщина, у которой было два брата: Лев и Дракон [9] . По другой — это гора, от которой отражались солнечные лучи, а Беллерофонт разрубил её [10] . По ещё одной интерпретации — это капитан пиратского корабля по имени Химар, у которого на носу изображение льва, а на корме дракона [11] , а посередине — змеи.

Галерея

Химера, Лувр, краснофигурное блюдо, около 350-340 до н.

Влияние на культуру

Со временем Химера превращается в понятие «химерического». Слово используется для обозначения невозможного, несочетаемого. «Ложная идея, пустой вымысел».

Изобразительное искусство и архитектура

Её изображение находилось на сикионских монетах [12] .

В Средние века под химерами подразумевались Горгульи, в наше время в обиходе часто химерами называют монстров и мутантов всех возможных и невозможных видов, а также неосуществимые мечты и фантазии. В изобразительном искусстве характерные для готики скульптурные изображения фантастических чудовищ, олицетворяющих пороки, силы зла и т. п., составляющие часть убранства соборов. Особенно известны химеры у оснований башен собора Парижской Богоматери.

Химерами также называются животные или растения, разные клетки которых содержат генетически разнородный материал, в отличие от обычных организмов, у которых каждая клетка содержит один и тот же набор генов. Химеры являются частным случаем мозаицизма. Возникает в результате мутаций, рекомбинаций, нарушения клеточного деления.

Биологи назвали химерами также и отряд морских цельноголовых рыб, распространенных от шельфа до океанских глубин и являющихся в ряде стран объектом промысла.

Литература

• Bridaham L. В., Gargoyles, chimères and the grotesque in French gothic sculpture, N. Y., 1930.
• БСЭ
• Хорхе Луис Борхес «Книга вымышленных существ»
• Голубев Максим «Энциклопедия чудес, загадок и тайн»
• Макс Фрай «Гнезда Химер»

Кинематограф

• 6 октября 2009 года вышел фантастический триллер под названием «Химера». Английское название фильма — Splice (соединение, слияние)
• В фильме Джона Ву «Миссия невыполнима 2» была создана разновидность бактериологического оружия: смертельно опасный вирус «Химера».
• В фильме 2012 года «Гнев Титанов» химера была сражена главным героем.
• В сериале C.S.I.: Место преступления 4 сезон 23 серия преступник Тод Кумбс был болен химеризмом.
• В сериале Секретные материалы: 7 сезон 16 серия «Химера»
• В сериале Красавица и чудовище секретная организация «Мьюрифилд» занимающаяся скрещиванием человеческого и животного днк, использовали в качестве пароля слово ‘Химера’. 1 сезон 19 серия
• в фильме «Я-четвёртый» 2011 года, собака главного героя в конце фильма обращена в химеру
• В мультсериале My Little Pony: Friendship is Magic химера появляется в 17 серии 4 сезона, однако вместо львиной головы имеет голову саблезубого тигра.
• Химеры также упоминаются в 5 сезоне сериала Волчонок

Другое

• Песня Филиппа Киркорова «Химера»
• Песня группы «Ария» «Химера»
• В игре S.T.A.L.K.E.R. химера — один из самых опасных видов мутантов. Упоминается, что эти монстры создавались в лабораториях для использования в военных целях.
• Альбом группы Мельница »Химера»
• В игре WarCraft III химера — мощная летающая боевая единица Ночных эльфов, поражающая врагов молнией (при улучшении использует яд для более быстрого уничтожения построек противника).
• Химера как преграда к успеху. В своих книгах французский психолог Г. Лебон выделил отсутствие «химерических изысканий» у англосаксов как одну из причин их главенства в наши дни.

Этнология

Астрономия

В честь Химеры назван астероид (623) Химера, открытый в 1907 году.

3. Химеры животных

3. Химеры животных

Техника получения химерных, или, как их еще называют, аллофенных, зародышей сейчас лучше всего освоена на млекопитающих. Этому способствует отсутствие у них ооплазматической сегрегации и, следовательно, полное равенство всех клеток на ранних стадиях. Два зародыша на стадиях двух — восьми бластомеров, извлеченных из мышей разных генетических линий (часто используют линии с разной окраской шерсти), помещают в капельку питательной среды и сближают друг с другом, так что они сливаются в один зародыш. Затем химерный зародыш переносят в матку третьей мыши, в которой и происходит его развитие. В большом проценте случаев из таких составных зародышей развиваются и рождаются совершенно нормальные мышата, состоящие из клеток двух линий. Если эти линии различались по окраске шерсти (например, черные и белые), то шкурка этих мышат будет содержать полосы черного и белого цвета.

Другой способ получения химер называется инъекционным. В этом случае используют более поздний зародыш, содержащий около ста клеток и представляющий собой полый пузырек — бластоцисту, в которой только несколько клеток — зародышевый узелок или внутренняя клеточная масса — дадут начало самому эмбриону. В такую бластоцисту инъецируют клетки зародыша другой линии. Часть этих клеток прилипает к зародышевому узелку и включается в состав развивающегося эмбриона.

При обоих методах клетки двух линий мышей распределяются в зародыше совершенно случайно, и поэтому полосы разного цвета у химерных мышат располагаются также случайно. Тем не менее американской исследовательнице Минц удалось при изучении сотен таких мышат показать, что в распределении полос того или иного цвета по шкурке есть некоторая закономерность. Существенно уже то, что окраска образует полосы, а не пятна или точки. В черный или белый цвет может быть окрашена та или иная из 17 поперечных полос, причем отдельно для правой или левой стороны головы, для спины и хвоста, т. е. всего таких полос может быть 34. Каждая из этих полос может быть белой или черной с равной вероятностью. Легко подсчитать, что в этом случае из десятков аллофенных мышат трудно встретить двух одинаково окрашенных.

Из этих опытов Минц сделала важный вывод о том, что в тот момент развития, когда пигментные клетки детерминировались, их было всего 34. Далее каждая из них в результате ряда делений образовала популяцию пигментных клеток, которые перемещались очень ограниченно, только вдоль узкой зоны кожи, идущей от хребта к животу, и каждая из них определила окраску одной полосы. Однако провести такой же анализ клеток пигментного эпителия глаза оказалось невозможно: в ходе развития черные и неокрашенные клетки перемешиваются и группу пигментированных клеток нельзя считать потомством одной первично-детерминированной клетки. Опыты с химерами позволили получить и другие интересные данные, хотя их интерпретация не всегда может быть однозначной.

Пол восьмиклеточных зародышей в момент их слияния друг с другом неизвестен, и поэтому в 50 % случаев возникают химеры, состоящие из смеси женских клеток с двумя Х-хромосомами (XX) и мужских клеток с половыми хромосомами (XY). Оказалось, что чаще, хотя и не всегда, пол таких химер мужской, причем нередко возникают гермафродиты, у которых одна половая железа мужская, а другая — женская. Можно думать, что пол железы определяется случайно возникающим соотношением в ней клеток с XX- и XY-генотипами, причем XY-клетки оказывают более сильное влияние.

У химерных мышей в крови присутствуют эритроциты обеих линий, но оказалось, что доля эритроцитов одной из линий мышей (С57В1) всегда больше, чем другой (СЗН). Очевидно, способность кроветворных клеток к размножению у разных линий мышей различна. Зато в печени у этих химер преобладают клетки линии СЗН.

Кровь химерных мышей содержит лимфоциты обеих линий, которые толерантные (совместимы) с тканями обеих линий. Это означает следующее: кусочки кожи линии С57В1, пересаженные на тело мыши СЗН, быстро отторгаются. He толерантны и обратные пересадки с СЗН на С57В1. Ho кусочки кожи обеих «родительских» линий мышей хорошо приживаются на химерных мышах, полученных из этих двух линий. Мы вернемся к вопросу о тканевой совместимости в главе об иммунитете.

Очень интересны химеры в отношении их способности к образованию опухолей. Так, линия мышей АКР отличается высокой частотой опухолей лимфатической ткани — лимфом, а линия СЗН — опухолей печени — гепатом. У химер между этими линиями возникают и те и другие опухоли, причем лимфомы всегда образуются из клеток АКР, а гепатомы — из СЗН. Создается впечатление, что опухоли возникают совершенно автономно от остального организма и определяются только генотипом клеток. Однако если получать химеры различных высокораковых линий с низкораковой линией СВА, то частота образования опухолей заметно снижается. Механизм этого важного явления пока непонятен.

Особо следует остановиться на опытах с инъекционными химерами, когда в бластоцисту вводили клетки особой опухоли — тератокарциномы. Эту опухоль можно получить искусственно, если пересадить нормальный зародыш какой-либо линии мышей под кожу взрослой мыши и потом регулярно переносить растущий трансплантат от мыши к мыши. В результате возникает тератокарцинома — перевиваемая опухоль, в центре которой находятся быстро размножающиеся недифференцированные клетки, а по периферии образуются участки самых различных дифференцированных тканей. Но при инъекции в бластоцисту центральной части такой опухоли ее клетки входят в состав зародыша и перестают быть опухолевыми. Они ведут себя как обычные химеры, т. е. становятся нормальными клетками различных органов взрослой мыши. Вероятно, это первый пример того, как опухолевые клетки под влиянием эмбриональных тканей превращаются в нормальные клетки организма. Однако потомство с генотипом опухолевой линии от этих химерных мышей получить пока не удалось. Клетки тератокарциномы, являясь опухолевыми, сохраняют большие потенции и могут дифференцироваться во многих направлениях, но способность образовывать нормальные половые клетки ими, вероятно, все же утрачивается. Особые химеры были получены в нашей стране Н. Г. Хрущовым. Облученной мыши, чьи кроветворные клетки были убиты, в кровяное русло вводили клетки костного мозга или селезенки крысы. У мыши образовывались кроветворные колонии крысиных клеток. Их судьбу и дальнейшие превращения было легко проследить благодаря особенностям мышиных и крысиных клеток, легко различимым под микроскопом.

У дрозофилы химеры создаются при инъекции эмбриональных ядер одной линии мух в оплодотворенное яйцо другой линии, имеющее свои ядра. Судьба инъецированных ядер зависит от места их введения. На заднем конце яйца они становятся половыми клетками. В других частях яйца они попадают в ту или иную область поверхностной цитоплазмы и соответственно образуют клетки, входящие в состав тканей личинки или взрослой мухи. При этом они сохраняют отличительные особенности своей генетической линии. Сходный результат получают и при инъекции в яйцо ядер из некоторых многократно перевиваемых культур клеток дрозофилы, но половые клетки при этом не образуются. Очень важно, что при некоторых обстоятельствах клетки еще не теряют способности к дифференцировке, но уже не могут образовать половые клетки. Это заставляет взглянуть на зародышевый путь не как на полезную абстракцию, а как на определенную реальность.

В этой главе мы старались показать, как различные способы гибридизации создают комбинации двух генотипов и цитоплазмы или комбинации клеток с разными генотипами. Возможности, которые открывают эти методические подходы, еще не исчерпаны, и работа в этих направлениях (особенно с соматическими гибридами и с химерами) активно продолжается. Гибридизация животных и растений уже привела к огромным практическим достижениям в получении новых пород и сортов. Можно ожидать, что и методы «клеточной инженерии» дадут не только важные теоретические, но и чисто практические результаты.

Слияние ранних зародышей приводит к появлению аллофенных мышей (химер)

Эмбрионы мышей разных линий (например, с черной и белой окраской) на стадии восьми клеток извлекают из материнских организмов, освобождают от оболочек и сближают. При этом образуется один зародыш смешанного происхождения. Его пересаживают в третью мышь — «мать-воспитательницу», которая и рождает химерных мышат