Автор Тема: Интересные новости и комментарии  (Прочитано 333654 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8765
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1980 : Декабрь 25, 2019, 06:43:53 »
  Господь умер, да здравствует Суперкомп!

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8782
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1981 : Декабрь 26, 2019, 13:22:26 »
Наши клетки подслушивают разговоры бактерий
https://www.nkj.ru/news/37748/
Защитная антибактериальная реакция у животных включается тогда, когда бактерий становится достаточно много, чтобы они стали представлять опасность.

Патогенные бактерии начинают вредить, только когда их становится достаточно много. Особенно это заметно в случае так называемых оппортунистических инфекций, когда микробы начинают активно размножаться и запускают болезнь только при благоприятных условиях. При этом они выделяют токсины, которые помогают им закрепиться в организме и обеспечить себя ресурсами. Один из примеров условно патогенных бактерий – синегнойная палочка Pseudomonas aeruginosa, которую можно найти в каждом туалете, и которая может вызывать достаточно тяжёлые заболевания, вплоть до пневмонии и сепсиса.

О том, не пора ли начинать атаку, бактерии узнают, общаясь друг с другом с помощью особых сигнальных молекул. Эти молекулы помогают им понять, достаточно ли много бактериальных клеток, чтобы им всем вместе начать синтезировать токсины и другие вещества, помогающие защититься от иммунитета. На атаку нужна энергия, и если бактерии не смогут укорениться в организме, то все потраченные ресурсы пропадут зря. Поэтому общение с помощью химических сигналов для бактерий крайне важно.

Но ведь и для иммунитета также важно знать намерения бактерий: если их мало, то не стоит тратить на них силы – они ведь и сами знают, что их мало, и не будут вредить. Однако нужно  вовремя заметить, когда микробы вдруг решат перейти к активным действиям. А заметить это можно, перехватив те самые бактериальные сигналы.

Исследователи из Института биологии инфекций Общества Макса Планка вместе с коллегами из других научных центров пишут в Science, что наши клетки действительно умеют анализировать сигналы от бактерий. Эксперименты ставили с клетками рыб, мыши и человека – у всех у них есть так называемые арил-гидрокарбоновые рецепторы, с которыми могут взаимодействовать несколько типов бактериальных молекул, которые относятся к чувству кворума. (С помощью чувства кворума бактерии оценивают собственную численность и коллективные возможности.)

Некоторые из таких молекул выделяются только тогда, когда микробов ещё мало, и если они связываются с рецепторами на клетках животных, защитная реакция подавляется – в ней пока просто нет нужды. Но если клетки начинают чувствовать по бактериальным молекулам, что кворум для атаки у бактерий вот-вот наберётся, то в клетках с помощью тех же арил-гидрокарбоновых рецепторов включаются гены, помогающие справиться с бактериальным вторжением. Воспалительная реакция и прочие иммунные процессы ведь не только истребляют бактерии и заражённые ими клетки – иммунное оружие довольно ощутимо может задеть и здоровые ткани. Если активировать иммунитет в полную силу, едва только заметив каких-нибудь бактерий, от этого будет больше вреда, чем пользы. Поэтому животные обзавелись рецепторами, позволяющими оценивать численность врага, реагировать на него только тогда, когда действительно нужно.

P.S. Чуток непривычно и забавно, в данном контексте, воспринимается слово "подслушивают".

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8782
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1982 : Декабрь 26, 2019, 17:11:23 »
Когда шимпанзе учат друг друга
https://www.nkj.ru/news/37755/
Шимпанзе готовы поделиться с товарищем обучающим орудием труда, если они это орудие используют очень сложным образом.
 
Шимпанзе умеют пользоваться орудиями труда: они берут камень, когда надо разбить орех, и пытаются палочкой достать насекомых из какой-нибудь расщелины. Но не все шимпанзе одинаково способны, и не все сами догадываются, что нужно сделать с камнем или палочкой. Притом никаких обучающих курсов у них не предусмотрено: если хочешь чему-то научиться, наблюдай за другими. Максимум, что может для тебя сделать твой товарищ, который уже что-то умеет, это отдать тебе инструмент, что происходит очень нечасто. Однако исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе пишут в PNAS, что в некоторых случаях шимпанзе очень даже готовы пойти навстречу товарищу, чтобы тот научился, что нужно делать с инструментами.

Известно, что навыки использования орудий труда отличаются среди шимпанзе от популяции к популяции, и одну и ту же задачу в разных популяциях могут решать по-разному. Авторы работы наблюдали как раз за двумя популяциями шимпанзе, которые использовали разные техники для добывания термитов. Чтобы достать термитов, обезьяны засовывают в щели термитника палочку и потом достают её, облепленную насекомыми.

В одной популяции шимпанзе занимались такой «рыбалкой» в упрощённом виде, просто суя палочку в термитник. А вот в другой популяции обезьяны использовали целый набор инструментов, причём использовали их в строго определённой последовательности. Кроме того, «удочку» для термитов брали только от конкретного вида растения и специальным образом её обрабатывали, чтобы она лучше выполняла свою задачу.

Исследователи сравнивали, как передаются навыки добывания термитов в этих двух популяциях. Оказалось, что в той популяции, в которой манипуляции с палочками были сложнее, шимпанзе в три раза чаще дают свои инструменты другим, и матери-шимпанзе с особой готовностью отдают палочки, когда их о том просят. Наоборот, матери-шимпанзе, которые обращались с палочками проще, чаще отказывались отдать инструмент своим детям, невзирая на их просьбы.

По словам авторов работы, передачу инструмента вполне можно назвать обучением: шимпанзе, который не умеет обращаться с палочкой для ловли термитов, может рассмотреть её и найти что-то похожее по её образцу (а потом ещё и обработать). Но готовность обучить другого на примере своего инструмента проявлялась только в той группе шимпанзе, где манипуляции с инструментами были сложнее. Возможно, что нечто похожее происходило и у людей: передача культуры из рук в руки началась тогда, когда культура уже довольно сильно усложнилась.

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 2872
    • Просмотр профиля

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 2872
    • Просмотр профиля

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2321
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1985 : Январь 10, 2020, 09:24:55 »
Живорождение и яйцекладка синхронно у одной самки: https://habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/447656/

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8782
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1986 : Январь 13, 2020, 12:31:47 »
Жизнь на Земле могла возникнуть в щелочных озерах с высоким содержанием фосфора
https://elementy.ru/novosti_nauki/433591/Zhizn_na_Zemle_mogla_vozniknut_v_shchelochnykh_ozerakh_s_vysokim_soderzhaniem_fosfora
Фосфор — один из шести основных химических элементов, из которых строятся живые организмы. Поэтому считается, что жизнь могла возникнуть только в среде, содержащей свободный фосфор или его соединения. Но, если судить по сохранившимся отложениям, в большинстве древних водоемов концентрация фосфатов была слишком мала для появления первых живых организмов. Есть и исключения — так называемые содовые озера, образующиеся в условиях жаркого климата в бессточных котловинах. Американские ученые изучили современные содовые озера и пришли к выводу, что их аналоги в древности вполне могли стать местом зарождения жизни.
Цитировать
Содовые озера (см. Soda lake) — это, как правило, бессточные водоемы, образующиеся в засушливом климате в понижениях рельефа и собирающие воду с окружающей территории. Высокая скорость испарения и отсутствие стока приводят к тому, что воды этих озер становятся сильнощелочными (с значением pH от 9 до 12) за счет высокой концентрации в них карбонатных солей, в первую очередь — карбоната натрия.
Цитировать
Авторы считают, что 4 млрд лет назад на Земле были все условия для формирования таких озер и зарождения в них жизни. Свежие вулканические породы при контакте с насыщенной углекислым газом атмосферой подвергались интенсивному кислотному выветриванию и высвобождающийся при этом из пород фосфор вместе с кальцием поступали в водоемы, где фосфор в результате пребиотических реакций включался в состав строительных блоков для создания РНК, белков и жиров.

В отсутствие микробных поглотителей фосфора этот элемент должен был накапливаться в древних карбонатных озерах в еще более высоких концентрациях, чем в современных озерах. И для этого не требовалась такая высокощелочная среда, как сейчас. Из-за повышенного содержания СО2 в атмосфере насыщенные фосфатом рассолы на ранней Земле могли быть нейтральными или даже слабокислыми (рН 6,5–9, рис. 3).
Цитировать
Ранее эти же авторы показали, что условия содовых озер позволяют формированию высоких концентраций цианидов — солей синильной кислоты, участвующих в синтезе аминокислот, нуклеотидов и предшественников липидов (J. D. Toner, D. C. Catling, 2019. Alkaline lake settings for concentrated prebiotic cyanide and the origin of life). Исследователи экспериментально доказали, что в закрытых щелочных бассейнах мог осаждаться ферроцианид натрия, образующийся при реакции цианистого водорода ранней атмосферы Земли с железом. Последующее термическое разложение ферроцианида натрия приводило к образованию растворимого в воде цианида натрия NaCN, готового для участия в пребиотических реакциях.
P.S. Для роли таких содовых озёр (и не только содовых, но и многих разных других по составу) подходят пруды гидрогеологических систем...

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8782
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1987 : Январь 13, 2020, 17:17:15 »
Растения разговаривают с червями на их языке
https://www.nkj.ru/news/37925/
Перехватив феромоны паразитов, растения изменяют их так, чтобы сами паразиты убрались подальше.

Крохотные круглые черви-нематоды, живущие в почве – одни из самых неприятных сельскохозяйственных вредителей: паразитируя на корнях, они вызывают у растений разные болезни. Но сами черви при этом активно общаются между собой с помощью химических веществ – феромонов-аскарозидов. И растения научились манипулировать феромонами червей к своей пользе.

Мы уже как-то писали про исследования сотрудников Института растений Бойса Томпсона, которые выяснили, что растения могут чувствовать феромоны почвенных нематод и соответственным образом реагировать. Например, если растение почуяло аскарозид под названием ascr#18, то активность иммунных растительных генов усилится, чтобы дать отпор вредителям. Но одновременно исследователи заметили, что сам аскарозид постепенно исчезает, как будто растение его поглощает. С другой стороны, известно, что растения способны химически модифицировать вещества, выделяемые разными вредителями.

В новых экспериментах феромоном ascr#18 обрабатывали пшеницу, томаты и арабидопсис. Феромон исчезал, и вместо него появлялись три новых вещества, одним из которых был другой аскарозид, ascr#9, которого получалось больше всего. Корни арабидопсиса и томатов выделяли свой ascr#9, который смешивался с остатками исходного ascr#18 – такая смесь отпугивала червей, и корни оставались целыми. То есть растения не просто подслушивали химические сигналы вредителей, но и отвечали им на их языке. Удалось также понять, с помощью каких биохимических реакций растения модифицируют феромоны нематод – эти реакции есть у многих видов, так что, вероятно, умение обманывать паразитических круглых червей среди растений очень распространено. Полностью результаты исследования опубликованы в Nature Communications.

Вообще, умение подслушивать разговоры патогенов есть не только среди растений. Совсем недавно мы рассказывали о том, что наши клетки аналогичным образом подслушивают переговоры бактерий – правда, не для того, чтобы отправлять им ложные сообщения, а чтобы понять, когда лучше своевременно начать иммунную атаку.

P.S. Возможно, в данном контексте, слова - "разговаривают", "обманывают", "подслушивают" и пр. - следовало бы брать в кавычки...

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8782
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1988 : Январь 15, 2020, 19:36:30 »
Обнаружен новый природный художник
https://www.popmech.ru/science/news-539574-obnaruzhen-novyy-prirodnyy-hudozhnik/
Ученые случайно обнаружили, что смешанные колонии бактерий способны создавать удивительные, похожие на цветы, узоры.
 


Что происходит, если поместить в чашку Петри две разные бактерии? Кое-что невероятное! Они объединяются, чтобы расти в виде лепестков, исходящих из точки, в которую их поместили изначально.

Данное открытие было сделано случайно и заставило исследователей изучить динамику роста бактерий, чтобы понять, как в чашке Петри появился столь чудесный «цветок».

«Мы смешивали два вида бактерий [Escherichia coli и Acinetobacter baylyi] для другого проекта, но однажды утром я обнаружил таинственный узор в виде цветка в чашке Петри, где накануне поместил капельку смеси, — говорит биофизик Лиян Сюн из Университета Калифорнии в Сан-Диего. — Красота рисунка поразила меня, и я задался вопросом, как бактериальные клетки могут взаимодействовать друг с другом, чтобы стать художниками».


Для установления причин образования рисунка ученые обратилась к математическому моделированию. Бактерия Escherichia coli (кишечная палочка) размножается достаточно медленно и сгустками. Кроме того, она не способна передвигаться, а бактерия Acinetobacter baylyi — наоборот размножается стремительно и во всех направлениях, пока хватает пространства. Еще она способна двигаться благодаря маленьким волосоподобным щетинкам, называемым пили, которые выступают в роли ног.

Когда две бактерии были помещены в чашку Петри, кишечная палочка оказалась словно на гребне волны, созданной размножающимися и «разбегающимися» бактериями Acinetobacter baylyi. Сопротивление же, создаваемое кишечной палочкой, дестабилизировало границу данной волны. В местах, где бактерий E. Coli было меньше, колония A. baylyi двигалась быстрее. Данное взаимодействие и создало удивительный узор в чашке Петри.

Подобный эффект должен наблюдаться, когда смешиваются любые две бактерии, если одна из них подвижна, а другая — нет.

Открытие имеет практическую выгоду. Во‑первых, это может помочь ученым понять сложные закономерности, наблюдаемые в бактериальных колониях в дикой природе. Есть польза и для здравоохранения — бактерии являются проблемой для людей, использующих имплантаты и кардиостимуляторы, а также катетеры. Но, изучая закономерности совместного распространения нескольких бактерий, можно сделать все эти устройства и предметы чище и безопаснее.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2321
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1989 : Январь 15, 2020, 19:54:54 »
Мне подумалось, что в основе онтогенеза цветка могут тоже лежать подобные механизмы ...

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8765
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1990 : Январь 16, 2020, 09:55:00 »
Цитата "Подобный эффект должен наблюдаться, когда смешиваются любые две бактерии, если одна из них подвижна, а другая — нет.
  Подобный эффект наблюдается (должен наблюдаться) даже в нейросетях. Медленно релаксирующий контур, вытесняет за свои пределы активно реверберирующие контуры.