Автор Тема: Интересные новости и комментарии  (Прочитано 242088 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 6881
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1740 : Декабрь 21, 2018, 06:46:28 »
Во время освоения Евразии кроманьонцы еще могли встречать гигантских носорогов эласмотериев
http://elementy.ru/novosti_nauki/433392/Vo_vremya_osvoeniya_Evrazii_kromanontsy_eshche_mogli_vstrechat_gigantskikh_nosorogov_elasmoteriev

Цитировать
Изучение костных остатков гигантских носорогов Elasmotherium sibiricum из коллекций разных музеев показало, что этот вид исчез не раньше, чем 39 000 лет назад, а возможно, и позже. Это означает, что около 50 000 лет назад, когда наши далекие предки расселялись по Восточной Европе и Западной Сибири, эласмотерии еще входили в состав мегафауны, обитающей на этих территориях. Самые молодые кости эласмотериев оказались достаточно хорошей сохранности, чтобы из них можно было извлечь фрагментарную ДНК. Это позволило внести некоторые уточнения в существующие представления о филогенезе непарнокопытных в целом.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 6881
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1741 : Декабрь 29, 2018, 20:28:50 »
Амеба справилась с вычислениями лучше современного компьютера
https://www.popmech.ru/technologies/news-457042-ameba-spravilas-s-vychisleniyami-luchshe-sovremennogo-kompyutera/
 
Для решения сложной вычислительной задачи японские ученые использовали одноклеточное существо, которое парадоксальным образом справилось с ней быстрее и проще, чем мощный компьютер.

Группа исследователей из токийского университета Кейо решила использовать амебу для решения так называемой «задачи коммивояжера», известной в области компьютерных наук проблемы. Суть ее такова: представьте, что вы — путешествующий от города к городу продавец, предлагающий свои товары. Вы стремитесь максимально увеличить свою эффективность, чтобы заработать как можно больше денег, а потому хотите найти кратчайший маршрут, который позволил бы вам добираться от одной точки к другой.

Универсальной формулы для этого не существует. Единственный способ решить проблему — это рассчитать длину каждого из возможных маршрутов и выбрать из них самый короткий. Кроме того, с добавлением новых городов на этот маршрут сложность вычислений возрастает экспоненциально. Так, для 4 городов нужно построить всего 3 маршрута, а для 6 — уже 360. А если ваш путь предполагает посещение 10 и больше городов, то счет пойдет уже на миллионы.

Решение ученых из Университета Кейо отличается от всех прочих алгоритмов, разработанных исследователями. Причина тому — одноклеточное существо Physarum polycephalum, а именно его слизь. P. polycephalum сам по себе очень простой организм, который умеет делать две вещи: двигаться в сторону еды и прятаться от света. Миллионы лет эволюции сделали его аномально эффективным в выполнении обоих этих процессов.


Для эксперимента амебу поместили в камеру, состоящую из каналов, при этом в конце каждого было немного еды. Одноклеточное инстинктивно вытягивало жгутики в сторону конкретного канала — и тем самым вызывала срабатывание сигнализации, отключавшей свет. Схема простая: каждый канал — аналог города из задачи, а выбор одного из них влияет на вероятность того, что свет погаснет в других каналах. Чем дальше такой «город» находится от текущей точки — тем чаще в нем гаснет свет.

Со стороны это может показаться окольным и не очень понятным способом решения проблемы, однако у него есть одно важное преимущество: амебе, в отличие от компьютерного алгоритма, не нужно рассчитывать каждый отдельный путь. Вместо этого она пассивно реагирует на текущие условия, тем самым вынужденно выбирая самый выгодный маршрут. Сколько «городов» не добавляй на пути — время достижения конечного результата от этого не изменится.

Парадоксально, но простейший организм в результате решает алгоритм быстрее любого современного компьютера. Ученые еще не совсем поняли то, почему это происходит. «Механизм, благодаря которому амебе удается каждый раз выбирать кратчайший маршрут, пока остается загадкой», признаются они. Но если таких вот одноклеточных существ можно будет поставить на службу науке — это поможет не только в решении гипотетических задач: возможно, с их помощью удастся пересмотреть подход не только к современным алгоритмам вычисления, но и к системам компьютерной безопасности.

Оффлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 459
    • Просмотр профиля
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1742 : Декабрь 29, 2018, 20:36:31 »
Цитировать
Но если таких вот одноклеточных существ можно будет поставить на службу науке — это поможет не только в решении гипотетических задач: возможно, с их помощью удастся пересмотреть подход не только к современным алгоритмам вычисления, но и к системам компьютерной безопасности.

А может эээ даже будет КОНТАКТ?

:)

Вообще здорово. Я давно подозреваю, что не только совы не то, чем кажутся(с).
 ::)

Кроме шуток - механизмы адаптации простейших только начинают исследовать смотря на них в таких широких пределах
Нам еще много предстоит увидеть.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 6881
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1743 : Январь 13, 2019, 14:55:33 »
Поедающие падаль зайцы-беляки впервые попали на видео
https://nplus1.ru/news/2019/01/13/snowshoe-scavengers

Американские зайцы-беляки, обитающие на северо-западе Канады, оказались падальщиками и каннибалами. Как пишут канадские биологи в Northwestern Naturalist, зайцы чаще питаются падалью зимой, вероятно, восполняя таким образом нехватку питательных веществ. Помимо мяса, зайцы поедают и перья погибших птиц. Ранее в научной литературе встречались упоминания о зайцах-падальщиках, но доказательства подобного поведения биологи получили впервые.

Американские беляки (Lepus americanus) обитают на территории Канады и США в хвойных и лиственных лесах, питаются преимущественно растительной пищей. Весной и летом их рацион довольно разнообразен — листья, молодые побеги и трава. Зимой зайцы поедают кору, небольшие ветки и стебли, хвою. Ранее исследователи сообщали о том, что американские беляки едят падаль (1, 2), но документальных свидетельств этого не было.

Биологи из Торонтского и Альбертского университетов под руководством Руди Бунстры (Rudy Boonstra) такие доказательства получили — они сняли на видео американских беляков, поедающих падаль, в том числе тела других зайцев. Ученые исследовали сообщества падальщиков, обитающих вблизи озера Клуэйн на северо-западе Канады, и в 2015-2017 годах раскладывали в разных местах трупы разных видов животных. В нескольких метрах от них исследователи прятали камеры с датчиком движения и оставляли их на месте до тех пор, пока падаль не съедали.

Оказалось, что беляки съедали падаль в 12 процентах случаев (20 тел из 161). В основном они питались так зимой, по-видимому, восполняя недостаток белков и других питательных веществ. В период с мая по август зайцы к падали не притрагивались. Беляки ели как млекопитающих, так и птиц; в частности, трупы канадской рыси — хищника, который преимущественно охотится на них самих, тела других зайцев, разных видов рябчиков и черноклювых гагар. Исследователи отмечают, что беляки отдавали предпочтение телам рябчиков, причем в этом случае поедали не только мясо, но и перья. Предположительно, перья способствуют пищеварению механически, либо меняют кишечный микробиом, или таким образом зайцы восполняли недостаток пищевых волокон в рационе.

Канадский исследователь Кевен Каукилл (Kevan Cowcill) рассказал «National Geographic», что после того, как он раскладывал по лесу полуоткрытые банки сардин, ими приходили лакомиться не волки и куницы, а американские беляки. Известны случаи хищничества и других животных, которых мы привыкли считать травоядными. Например, американские кролики и белки-летяги поедают трупы рябчиков, а белохвостые олени и коровы разоряют птичьи гнезда.

Ранее исследователи неоднократно сообщали о том, как «добыча» поедает хищников. В частности, о том, как слизни забираются в птичьи гнезда и пожирают птенцов, а крупные богомолы охотятся на взрослых птиц.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 6881
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1744 : Январь 15, 2019, 08:25:11 »
Как обонятельные нейроны выбирают обонятельные гены
https://www.nkj.ru/news/35357/
В каждом обонятельном нейроне работает один-единственный обонятельный ген, пока остальные пребывают в молекулярном архиве.

Чтобы чувствовать запахи, у нас в носу есть около 10 миллионов нейронов с обонятельными рецепторами – особыми молекулами на поверхности клетки, которые связываются с запаховыми молекулами и посылают сигнал в мозг.

Обонятельные рецепторы – это белки, и, как и любые белки, они зашифрованы в генах. Таких обонятельных генов у нас более четырёхсот. Но в каждом отдельном нейроне работает только один ген, и каждый отдельный нейрон в ходе собственного созревания выбирает его случайным образом.

Считается, что именно благодаря такой организации, когда у нейрона есть только один тип обонятельных рецепторов, мы и прочие млекопитающие можем чувствовать огромное количество запахов со всеми их оттенками. Однако до сих пор не было ясно, как так получается, что в одном нейроне работает только один ген.

Обонятельные гены сидят на разных хромосомах. Однако уже довольно давно биологи знают, что внутри клеточного ядра эти гены находятся вместе. Хромосомы в ядре перепутаны друг с другом, их части сближаются и расходятся, и вот обонятельные гены с разных хромосом собираются в кластер. Но гены сами по себе – ещё не всё. В ДНК есть много разных регуляторных элементов, которые никаких белков не кодируют, но которые управляют активностью генов. Такие регуляторные элементы приманивают к себе белки, которые нужны для считывания информации с ДНК, и передают эти белки тем или иным генам.

Среди регуляторных элементов есть группа под названием энхансеры. Они могут находиться довольно далеко от тех генов, которыми управляют, так что тут тоже нужны пространственные сближения одних участков ДНК с другими. Эксперименты на мышах показали, что у них есть 63 обонятельных энхансера примерно на тысячу генов (намного больше, чем у людей – у других зверей обоняние играет намного более важную роль, чем у нас).

В статье в Nature исследователи из Колумбийского университета описывают, как мышиные обонятельные энхансеры, расположенные на 16 хромосомах, собираются в кластер, чтобы выбрать один из обонятельных генов, собранных в свой отдельный кластер по соседству с энхансерами. Авторам работы нужно было построить трёхмерную карту того, как разные участки хромосом расположены в ядре и какие из них сближены друг с другом (для этого был использован метод Hi-C, о котором мы уже как-то рассказывали). Всякий нейрон развивается из стволовых клеток. В стволовых клетках же никаких кластеров обонятельных генов нет, они болтаются отдельно друг от друга. Но как только стволовая клетка начинает дифференцироваться в обонятельный нейрон, так разные участки ДНК разных хромосом начинают сближаться.

Однако кластер обонятельных генов, который тут образуется, почти полностью неактивен. ДНК с генами плотно запечатана специальными архивирующими белками, и те ферменты, которые могут считывать генетическую информацию, просто не могут добраться до обонятельных генов. За пределами архивного кластера случайным образом остаётся только какой-то один ген – он-то и даст нейрону тот самый один-единственный тип обонятельных рецепторов.

Одновременно с генами, которые собираются в кластер, объединяются и регуляторные энхансеры, до этого тоже «размазанные» по всему пространству ядра. Но регуляторный кластер ни от чего не запечатан, энхансеры в нём активны и обеспечивают работу того единственного обонятельного гена, который остался за пределами архивного обонятельного кластера.

В общем, происходит следующее: участки разных хромосом с обонятельными генами сближаются друг с другом и попутно сводят вместе регуляторные элементы, затем обонятельные гены упаковываются в архив, а один из них, оставшийся за пределами архива, начинает работать под управлением собранных вместе регуляторных элементов. Авторы работы также выяснили, что все эти структурные перестройки происходят благодаря двум белкам, которые сидят как раз на энхансерных последовательностях, то есть энхансеры играют роль ещё и в организации «обонятельного отдела» генома.

Но ген – всего один, а энхансеров почему-то много. Объяснить такую энхансерную избыточность можно тем, что для обонятельные энхансеры – слабые, что они плохо удерживают активирующие белки, и чтобы ген заработал, нужно действительно много таких регуляторных элементов. По другой гипотезе, чтобы выдернуть ген из архива, нужно в принципе много тех белков, которые сидят на энхансерах и помогают структурировать «обонятельный отдел» – эти белки, собравшись вместе, удерживают ДНК с геном рецептора от запечатывания в архиве.

Портал Nature подчёркивает, что речь здесь идёт о дальнем взаимодействии между участками разных хромосом. По сравнению с дальними взаимодействиями внутри одной и той же хромосомы, межхромосомные контакты наблюдают намного реже, и пока непонятно, играют ли они какую-то значимую роль в жизни клетки. Но, возможно, нечто похожее на то, что происходит с обонятельными генами и регуляторными элементами, имеет место с другими генами и в других клетках.

P.S. Почему случайно оказывается вне архива только один ген? Не два, не три? Или вообще ни одного? Объяснения какие-то "сырые", на мой взгляд...

Да и вторая гипотеза тоже не объясняет единственности "выдернутого" гена...
« Последнее редактирование: Январь 15, 2019, 08:33:49 от ArefievPV »