Найти тему
Эпонимы и Мы

УРАВНЕНИЕ МОНО

Давным-давно, ещё в школе, на уроках биологии нам рассказывали, что хоть бактерии и невероятно маленькие, они постоянно делятся и множатся. Например, кишечная палочка в питательной среде способна удваивать собственное присутствие каждые 20 минут. И если бы у неё были такие возможности (наличие пищи, воды, пространства и пр., а также отсутствие врагов и вредоносных факторов), то из всего одной бактерии за 44 часа получилась бы масса микробов, равная массе земного шара.

Активный ил в очистных сооружениях. Фото с сайта https://studfile.net/preview/2629524/
Активный ил в очистных сооружениях. Фото с сайта https://studfile.net/preview/2629524/

Правда, подчёркивал учитель, этого не происходит, поскольку любому организму, который начинает неудержимо размножаться, в какой-то момент (или прямо сразу) обязательно чего-то не хватает, ему непременно кто-то или что-то вредит, замедляя рост.

(Много позже примерно то же самое нам рассказывали, применительно уже к человеческому сообществу, в контексте ТЕОРИИ МАЛЬТУСА. И тоже говорили, что если бы у человека всего было бы навалом и ему ничего бы не мешало, он плодился и размножался до бесконечности, заполонив всё вокруг. Но поскольку у нас всё так же, как и у бактерий, то нам всегда что-то не позволяет это делать, а значит, приходится бороться за жизнь и воевать за ресурсы. Дарвин с этим был тоже согласен.)

Так вот, из всего этого следовало, что есть идеальная модель, где организмы размножаются в геометрической прогрессии, а есть суровая и беспощадная реальность.

Но как описать эту реальность?

Оказывается, для этого существует УРАВНЕНИЕ МОНО - так называется математическая модель роста живых существ, которая очень точно описывает то, что происходит в сообществе микробов (с более сложными формами она справляется не так хорошо). И именно поэтому её используют в инженерии окружающей среды. В частности, любой специалист, который работает на очистных сооружениях и на водозаборе, применяет УРАВНЕНИЕ МОНО для прогнозирования состояния активного ила.

-2
-3

График этого процесса достаточно наглядно показывает этапы большого пути микробов - от начала и бурного роста к скорому замедлению и, в перспективе, выходу на плато, в связи с неминуемым уменьшением количества питательных веществ в окружающей среде и усилением воздействия других сдерживающих факторов.

Фото с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/Monod_Kinetics#/media/File:Monod_3.svg
Фото с сайта https://en.wikipedia.org/wiki/Monod_Kinetics#/media/File:Monod_3.svg

Благодаря УРАВНЕНИЮ МОНО, можно довольно точно вычислить скорость, с которой бактерии переработают субстрат. И на основании этого вывести коэффициент доходности (оказывается, есть и такой).

Жак Люсьен Моно (9 февраля 1910 – 31 мая 1976). Фото с сайта https://www.calend.ru/persons/1746/
Жак Люсьен Моно (9 февраля 1910 – 31 мая 1976). Фото с сайта https://www.calend.ru/persons/1746/

Жак Люсьен Моно (9 февраля 1910 – 31 мая 1976) - французский биохимик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1965 году "за открытия, касающиеся генетического контроля синтеза ферментов и вирусов". Член Американской академии искусств и наук, член Национальной академии наук, член Американского философского общества, Иностранный член Королевского общества.

Родился в Париже, в семье французского художника и американки. Именно своему отцу, который был весьма эрудированным человеком, Жак Моно обязан своим интересом к биологии.

Учился в Каннской лицее, Поступил на факультет естественных наук в Сорбоннский университет. Готовясь к защите докторской диссертации, Моно провел год в лаборатории Калифорнийского технологического института, работая над генетикой дрозофил. Это стало для него настоящим откровением и повлияло на разработку генетической концепции биохимии и метаболизма.

Во время Второй мировой войны Моно принимал активное участие во Французском сопротивлении и даже дорос до чина начальника штаба французских внутренних войск. Готовясь к высадке союзников, он организовывал выброску оружия с парашютом, взрывы на железных дорогах и перехват почты. Был награждён орденом Почётного легиона, Военным крестом и американской медалью Бронзовой звезды.

А после войны стал членом Французской компартии. Но когда в России биологией стал заведовать академик Лысенко, который считал всех генетиков врагами народа, Моно охладел к коммунистам и отошёл от партии.

Темы научных исследований этого учёного настолько далеки от интересов обывателя, что вряд ли стоит их здесь перечислять. Достаточно сказать, что он, например, прославился своей работой над лак-опероном кишечной палочки, который кодирует белки, необходимые для транспортировки и расщепления лактозы. И далее в том же духе.

Зато грех не отметить, что Моно был ещё и прекрасным музыкантом, а также уважаемым автором по философии.

Вот некоторые из его изречений:

  • "Первым научным постулатом является объективность природы: у природы нет никакого намерения или цели".
  • "Все, что, как установлено, относится к кишечной палочке, должно быть верно и для слонов".
  • "Вселенная не беременна жизнью, а биосфера - человеком. ... Человек, наконец, знает, что он один в бесчувственной необъятности Вселенной, из которой он появился только случайно. Его судьба нигде не прописана, как и его долг. Царство небесное или тьма внизу: ему выбирать".

Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!