Автор Тема: Интересные новости и комментарии  (Прочитано 269883 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 967
    • Просмотр профиля
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1815 : Апрель 21, 2019, 19:51:56 »
Цитировать
P.S. Так понял, что изменилась экспрессия генов? И в результате изменилось соотношение изоформ миозина? Сигналы от нервных клеток могут менять экспрессию генов в мышечных клетках?

Насколько я знаю из трех последних курсов - экспрессия генов происходит с разной частотой в разных клетках, но если говорить простыми словами - по большому счету каждое мгновение. И в каждой клетке это процесс не постоянный и зависит от массы параметров состояния организма

https://ru.wikipedia.org/wiki/Экспрессия_генов

Цитировать
Регуляция экспрессии генов позволяет клеткам контролировать собственную структуру и функцию и является основой дифференцировки клеток, морфогенеза и адаптации. Экспрессия генов является субстратом для эволюционных изменений, так как контроль над временем, местом и количественными характеристиками экспрессии одного гена может иметь влияние на функции других генов в целом организме.

Цитировать
Регуляция после транскрипции
Основная статья: МикроРНК
МикроРНК — это короткие (18—25 нуклеотидов) последовательности односпиральной РНК, вызывают подавление экспрессии генов. МикроРНК связываются со своей мишенью — информационной РНК — по принципу комплементарности. Это вызывает подавление синтеза белка или деградацию информационной РНК.
МикроРНК могут иметь большую или меньшую специфичность благодаря большей или меньшей доле комплементарных своей мишени азотистых оснований. Низкая специфичность позволяет одной микроРНК подавлять экспрессию сотен разных генов.

Опять же, повторяюсь конечно, но я размещала уже много раз пример из Физиологии ЦНС про обучение нейрона - там в примере сигнал норадреналина как положительное подкрепление создает экспрессию гена и меняет количество проводящих белков-каналов в соседнем синапсе этого нейрона.



В последней лекции по биофизике если я правильно помню приведен пример как это происходит в мышечных клетках. Если я правильно понимаю изменение экспрессии генов  - это стандартная для любой клетки реакция по любому биохимическому поводу - происходит изменение среды, запускается реакция.

В том числе сигнал нейрона к мышечной или клетке внутренних органов - это поступление медиаторов, следовательно появление нового химического баланса.

В гормональной реакции в учебнике Биофизика(2016) Рубин так описывает:

ПРИМЕР 1 : Стимул, поступивший от нервной клетки головного мозга к нейросекреторным клеткам гипоталамуса вызывает выход в кровь пептидных гормонов двух классов: либеринов (рилизинг-факторов и статинов). Либерины стимулируют секрецию гормонов гипофиза, статины подавляют ее.

ПРИМЕР 2 «Рецепторы факторов роста участвуют в регуляции клеточного деления и роста. На внеклеточном N-конце они содержат участок связывания фактора роста, затем следует трансмембранный домен, а цитоплазматический C-конец имеет домен с ферментативной активностью, т. е. способностью катализировать перенос g-фосфатной группы от АТФ к белку-субстрату.

Связывание фактора роста со своим рецептором способствует димеризации рецепторов (R+R 2R) в плазматической мембране, фосфорилированию киназного домена. В результате  происходит передача сигнала внутрь клетки. Рецепторы, сопряженные с G-белками, опосредовано, через эти мембранные белки стимулируют или ингибируют особые эффекторные ферменты плазматической мембраны или ионные каналы плазматической мембраны.»


http://k156.ru/7/r_t2_26.pdf

стр 259

Он не затрагивает уровень генов, но видно, что внутриклеточная среда значительно меняется.



Конечно какой нибудь специалист по экспрессии меня легко размажет по стенке с таким текстом, поэтому я для читателей уточняю, что это мое личное, к тому же временное восприятие ситуации по косвенным данным и в результате того, что фрагменты лекции биофизике по мышцам пока просмотрены очень поверхностно так как пришлось подробно сосредоточиться на рецепторных фрагментах и в мой маленький мозг пока все ясно и определенно не влезло.

И я конечно не против наездов по делу в любой, даже самой нелицеприятной форме.



Оффлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 967
    • Просмотр профиля
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1816 : Апрель 21, 2019, 20:06:48 »
Дополнение  - из лекций Биофизики картина по миозиновой регуляции сократительной активности






генный уровень здесь не затронут и чтобы найти в лекциях этот фрагмент, если он там вообще был, мне нужно время, пока его нет.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1817 : Апрель 23, 2019, 18:56:35 »
На тему эпигенетического наследования...

Злокачественные опухоли могут наследоваться без мутаций
https://www.nkj.ru/news/36100/
Изменения в отцовской ДНК сказываются на здоровье детей, даже если сама мутация детям не передаётся.

Известно, что предрасположенность к онкологическим заболеваниям может передаваться из поколения в поколение. Злокачественные опухоли появляются, когда некоторые гены начинают работать не так, как надо, а работать не так, как надо, эти гены часто начинают из-за мутаций – то есть из-за изменений в генетических буквах, из которых состоит ДНК. Мутация, появившись в половых клетках матери или отца, перейдёт к их детям; соответственно, вероятность болезни у детей  повысится по сравнению с тем случаем, как если бы мутации не было.

Однако предрасположенность к раку может передаваться и без мутаций. Исследователи из Уайтхедовского института вместе с коллегами из других научных центров США экспериментировали с мышами, у которых отключали ген Kdm6a – он кодирует фермент, который занимается химическими модификациями гистонов. А гистоны, как мы знаем, это белки-упаковщики ДНК, и от гистонов во многом зависит, какой участок ДНК будет сильно упакован и потому неактивен, а какой, наоборот, будет доступен для считывания генетической информации.

Работа самих гистонов зависит от химических модификаций, в частности, от метильных групп, которые на них сажают и снимают разные ферменты. Kdm6a – как раз из ферментов, снимающих метилирование. В целом такая регуляция активности генов через упаковку ДНК называется эпигенетической: она не затрагивает сам генетический текст, то есть происходит как бы поверх него. (Стоит уточнить, что эпигенетических механизмов регуляции есть несколько, и модификации гистонов – лишь один из них.)

Ген Kdm6a находится в Х-хромосоме. Его отключали  так, чтобы он не работал в клетках, из которых получаются сперматозоиды. Дальше самцов с отключённым Kdm6a скрещивали с обычными самками, и смотрели, что получится с их сыновьями. Почему особое внимание было именно сыновьям? Потому что у них никакой мутации в Kdm6a не было: ведь мыши-мальчики получались, когда яйцеклетку (а все яйцеклетки, на всякий случай напомним, содержат одну Х-хромосому) оплодотворял сперматозоид с Y-хромосомой; мутантный Kdm6a у самцов был в других сперматозоидах, которым в процессе созревания достался Х. Но влияние мутации было видно на гистонах во всех сперматозоидах – их гистоны были очень сильно метилированы.

В статье в eLife говорится, что самцы мужского пола в потомстве стали часто умирать всего через год после появления на свет. И связано это было с большим количеством опухолей, которые у них начали расти. (Опухоли появлялись и у обычных мышей от обычных отцов, но не в таком количестве и не так рано.) Во втором поколении (то есть у внуков самцов с отключённым Kdm6a) опухолевый эффект проявлялся ещё сильнее.

Сравнивая модификации гистонов, связанных с разными участками ДНК, исследователи увидели, что у отцов с выключенным Kdm6a и у их детей  многие эпигенетические метки распределены одинаково. Более того, изменения в эпигенетических метках сильнее всего касались тех зон ДНК, где были гены, влияющие на появление и рост опухолей. Сама мутация в Kdm6a, напомним, от родителей к детям не переходила, но зато по наследству переходили её последствия – то есть можно сказать, что предрасположенность к злокачественным опухолям передавалась без передачи мутации. Действительно, эпигенетическая настройка генов перешла по наследству от отцов к сыновьям, и гены стали работать в пользу онкологических болезней.

Передача эпигенетических инструкций по наследству сейчас бурно исследуется. Не так давно считалось, что у зверей родительская «эпигенетика» от родителей к потомкам не передаётся. Но, как было сказано выше, эпигенетических механизмов есть несколько, и один из них как будто действительно теряет силу в созревающих половых клетках. Но есть и другие механизмы эпигенетической регуляции, которые продолжают работать и в половых клетках, и, видимо, в зародыше. Мы как-то писали о том, что в сперматозоидах остаются особые регуляторные РНК, которые участвуют в одном из эпигенетических механизмов, и что с помощью таких РНК детям может передаваться стресс родителей. Видимо, и гистоновый механизм тоже преодолевает межпоколенческую границу.

Новые данные не особо утешительны, если вспомнить, насколько легко можно вмешаться в эти самые эпигенетические механизмы – здесь можно вспомнить сравнительно недавнюю новость, что и привычный никотин влияет на ДНК через поколения. С другой стороны, сейчас активно ищут лекарства, которые тормозили бы на онкологические процессы именно на эпигенетическом уровне.

P.S. И ссылки о которых упомянуто в тексте заметки:

Может ли стресс передаваться по наследству
https://www.nkj.ru/news/27202/
Регуляторные молекулы, появляющиеся в сперматозоидах из-за стресса, влияют на активность генов у эмбриона.

Никотин влияет на ДНК через поколения
https://www.nkj.ru/news/34712/
Потомство «курящих» самцов чувствует на себе отцовский никотин.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1818 : Апрель 23, 2019, 19:09:06 »
Колонии слизи оказались слишком умны: интеллект без нервной системы
https://www.popmech.ru/science/news-477692-kolonii-slizi-okazalis-slishkom-umny-intellekt-bez-nervnoy-sistemy/
Ученые выяснили, что колонии одноклеточных организмов могут обмениваться информацией об окружающем мире друг с другой, не имея даже примитивной нервной системы.

Слизевики, пожалуй, являются одной из самых странных форм жизни на Земле. Это ни многоклеточные животные, ни растения и даже ни грибы — это колонии простейших амеб, способные не только расти и двигаться, но даже демонстрировать весьма странный тип интеллекта.

Мы привыкли к тому, что для интеллектуальной деятельности необходимо как минимум наличие нервной системы. Однако одноклеточных такие мелочи не волнуют и они разработали свой собственный способ изучения окружающего мира и даже передачи знаний своим потомкам. Команда ученых из Французского национального центра научных исследований (CNRS) выяснила подробности этого удивительного процесса.

Объектом их исследования стал Physarum polycephalum, очаровательный одноклеточный шарик с несколькими ядрами — подходящий кандидат на изучение интеллекта слизевиков. Вы можете посмотреть, как он без особого труда перемещается по лабиринту:

Исследование спровоцировало одно интересное обстоятельство. Ранее ученые наблюдали, как. polycephalum передавал информацию о веществах другим слизистым колониям, когда они встречались друг с другом. Колонии образовывали связи и буквально объединяли свои жидкостные системы (аналог кровеносных сосудов у более сложных организмов). Для эксперимента их поместили в среду с кусочками еды, разделенными дорожками из соли. Соль не смертельна для этих существ, но они не особо интересуются ей и предпочитают лишний раз не контактировать.

Ученые заведомо выяснили, что слизевики изучают соль во время того, как ползают по ней. Оказалось, что эту информацию они могут передавать товарищам, которые никогда не контактировали с этими белыми кристаллами. Выяснилось, что благодаря обмену данными эти колонии намного быстрее преодолевали солевой барьер, не тратя время на анализ среды и быстро выводя из своей структуры капли с солевым раствором, когда необходимость в них исчезала.

Кроме того, в процессе испытаний подтвердилась еще одна гипотеза — слизевики могут впадать в состояние анабиоза, когда условия среды далеки от идеальных. Так, одна из испытуемых колоний целый месяц хранила в себе жидкость с солевым раствором, хотя обычно на ее выведение нужна всего пара дней. Авторы исследования убеждены, что феномен длительного привыкания у организмов без нервной системы — это лишь один пример когнитивных способностей, которыми они могут обладать. Возможно, в будущем ученые еще не раз докажут, что простейшие организмы способны к намного более сложным операциям, чем может показаться на первый взгляд.

P.S.
Цитировать
Вы можете посмотреть, как он без особого труда перемещается по лабиринту:
Где посмотреть-то? Чего-то не нашёл... :-[
« Последнее редактирование: Апрель 23, 2019, 19:13:56 от ArefievPV »

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1819 : Апрель 24, 2019, 09:06:44 »
Как внутри песка образуются пузыри из песчинок: открытие феномена
https://www.popmech.ru/science/news-477812-kak-vnutri-peska-obrazuyutsya-puzyri-iz-peschinok-otkrytie-fenomena/
Инженеры впервые продемонстрировали то, как в песке могут образовываться «пузырьки» из более легких зерен так, как в различных жидкостях возникают обычные пузыри — и это при том, что гранулированные составляющие этого вещества легко смешиваются друг с другом.

Хотя отдельные песчинки вне всякого сомнения являются твердыми телами, песок как совокупное вещество ведет себя по всем законам жидкости — достаточно вспомнить обрушение песчаных дюн или струйку песка, бегущую сквозь песочные часы. Такие материалы называются «сыпучими» и, в сравнении с материалами жидкими, физика их поведения весьма необычна.

В динамике жидкости существует механизм, называемый неустойчивостью Рэлея-Тейлора (RT). Он наблюдается на границе раздела двух жидкостей, когда у них разная плотность и более легкая жидкость просачивается через тяжелую. Это видно на примере нефти, которая всплывает сквозь слой воды, или во время взрыва сверхновой, когда более легкий газ проникает в плотные слои, окружающие его.

В гранулированном материале такое движение обычно не наблюдается. Однако поразительно похожий на него феномен обнаружили инженеры из Колумбийского университета. Химик-инженер Крис Бойс заявляет, что его команда обнаружила «гранулярный аналог одного из основных механизмов нестабильности жидкостей». Исследователи выяснили, что как вибрация, так и поток газа, восходящий сквозь гранулированный материал, могут спровоцировать процесс дестабилизации даже при комнатной температуре. На практике это выражается в том, что более легкие зерна начинают подниматься сквозь слои более тяжелых, формируя «пузырьки», которые к тому же оставляют след из частиц на своем пути.


Это очень похоже на пузырьки нефти, всплывающие в толще воды. С одной-единственной разницей: нефть и вода практически не смешиваются, а потому процесс выглядит естественно. А вот песок смешивается свободно.

Используя экспериментальный и вычислительный подходы, исследователи выяснили, что в основе этого странного процесса лежит тот факт, что скопления легких и крупных зерен позволяют газу проходить сквозь слой легче, чем тяжелые и мелкие. Это увеличивает натяжение между двумя силами: силой сопротивления, создаваемой потоком газа, и силой трения. Первая направлена вверх, вторая стремится вниз. В результате и формируются своего рода «пузыри».

Примечательно, что хоть результат и схож, в жидкостях этот механизм работает совсем по‑другому. Кроме того, команда отметила ряд весьма интересных странностей самого процесса. Например, поток газа генерирует и другие нестабильности — в своей работе команда описывает это явление как «каскадное ветвление нисходящей гранулированной капли».

Бойс отметил, что новое открытие сможет не только объяснить геологические формации и процессы, лежащие в основе месторождений полезных ископаемых, но также могут быть использованы в технологиях обработки порошка в энергетике, строительстве и фармацевтике.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1820 : Май 01, 2019, 05:56:54 »
Все виды певчих птиц назвали носителями дополнительной хромосомы
https://nplus1.ru/news/2019/04/30/chr
В половых клетках предположительно всех видов певчих птиц присутствует дополнительная 41-я хромосома, которой нет в других клетках организма. К такому выводу пришли ученые, исследовав генетические особенности 14 видов певчих птиц. Дополнительная хромосома, которая передается потомкам от матерей и «выбрасывается» из всех соматических клеток. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Цитировать
У певчих птиц (подотряд Passeri) в большинстве клеток организма содержится 40 пар хромосом. В 1998 году дополнительная хромосома в половых клетках была обнаружена у зебровых амадин, а в 2014 года у их родственников, японских амадин. Тогда эта находка рассматривалась как генетический курьез. Она присутствовала в половых клетках самок, а также в предшественниках половых клеток самцов, но и из них она «выбрасывалась» в процессе созревания сперматозоидов.

Группа под руководством Павла Бородина из новосибирского Института цитологии и генетики СО РАН исследовала 14 видов певчих птиц из девяти разных семейств, а также восемь видов птиц, не относящихся к певчим — гусей, уток, кур, голубей, чаек, стрижей, соколов, попугаев. У всех певчих видов была обнаружена дополнительная хромосома в половых клетках, а у других видов ее не оказалось.

«Мы обнаружили, что, в отличие от других птиц и большинства других животных, все исследованные виды певчих птиц содержат разное число хромосом в соматических и половых клетках. У всех у них, буквально у каждой исследованной птицы, есть лишняя хромосома в половых клетках (ХПК). Мы показали, что лишняя хромосома есть у самых распространенных птиц: у чижей, ласточек, синиц, мухоловок, жаворонков и грачей (грач тоже относится к певчим птицам). При этом дополнительная хромосома отсутствует у птиц всех остальных отрядов», — сказал Бородин N+1.

Он и его коллеги выделили и расшифровали отдельные участки дополнительных хромосом у чижа, бледной ласточки, зебровой амадины и японской амадины и нашли там многочисленные фрагменты функциональных генов основного генома. Одновременно с группой Бородина две независимые группы исследователей обнаружили (1, 2), что хромосомы в половых клетках зебровой амадины содержит гены, сходные, но не идентичные генам соматических клеток. Некоторые из этих генов присутствуют во множестве копий и продуцируют РНК и белки в семенниках и яичниках половозрелых птиц.

«Мы предполагаем, что ХПК возникла как дополнительная паразитическая микрохромосома у общего предка всех певчих птиц около 35 миллионов лет назад и претерпела значительные изменения в размере и генетическом содержании, превратившись из «геномного паразита» в важный компонент генома половых клеток. Мы пока не знаем, зачем она нужна и какие преимущества может дать своим носителям. Возможно, именно она позволила певчим птицам стать самым многочисленным подотрядом (более 5 тысяч из общего числа в 9–10 тысяч видов птиц), создать множество форм, прекрасных и удивительных, и захватить множество экологических ниш на всех континентах», — отметил ученый.

Ученые считают, что ХПК певчих птиц можно рассматривать как эволюционную попытку локального и временного увеличения числа копий нужных генов без увеличения общего размера генома и веса тела. Птицам нужны дополнительные копии генов в половых клетках в течение короткого периода размножения только для того, чтобы произвести очень много сперматозоидов и загрузить ооциты большим количество белков. И копии этих генов не нужны круглый год и во всех соматических клетках.

«Если принять во внимание, что ХПК ласточек, синиц, камышовок и многих других мелких птиц весит около 0,1 пикограмма, а весь геном — 1,2 пикограмма, она оказывается довольно тяжелым бременем, чтобы его носить, и не просто носить, а еще и кормить, поить и размножать в течение всей жизни во всех клетках тела. Набор генов для размножения удобнее хранить в небольшом ящике для инструментов», — отметил Бородин.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1821 : Май 01, 2019, 12:54:21 »
Муравьи считают лучше британских пятиклассников
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434636/Muravi_schitayut_luchshe_britanskikh_pyatiklassnikov
Определений языка в науке существует великое множество. Все они более или менее сводятся к тому, что язык — это знаковая система, используемая для коммуникации, анализа, структурирования, хранения и передачи информации. Ранее считалось, что язык присущ одному лишь человеку, хотя еще Аристотель предполагал, что пчелы-разведчицы умеют передавать пчелам в улье информацию о местах массового цветения растений. В последние десятилетия ученые, исследуя коммуникативные практики животных, птиц и насекомых, находят все больше и больше свидетельств тому, что они также пользуются четкими знаковыми системами для запоминания и передачи не только конкретной (опасность, готовность к спариванию), но и абстрактной информации.
Цитировать
Мы и не пытались расшифровать сигналы муравьев, а исследовали их коммуникацию как средство передачи информации — конкретной, количественно измеримой величины. Количество информации, которое они должны передать, задается самим экспериментатором. В этом и заключается суть теоретико-информационного подхода, который является универсальным и в будущем, возможно, позволит, не прибегая к декодированию сигналов, исследовать потенциальные возможности коммуникации не только муравьев, но и других социальных животных.

Рассуждая дальше об особенностях нашего подхода, следует сказать вот что. Большинство определений языка животных сходятся на требовании, чтобы язык обладал большим, практически неограниченным запасом потенциально возможных фраз и сообщений. Мы считаем, что помимо этого свойства язык должен обладать еще одним: размер сообщения должен быть пропорционален количеству информации в нем. Измерение количества информации было предложено основателем теории информации, американским математиком Клодом Шенноном: бит — это количество информации, необходимое для различения двух равновероятных возможностей (например, «орел» или «решка»). В сообщении о том, налево ли нужно повернуть или направо, заключен один бит информации. В наших экспериментах создается ситуация, когда муравьи, чтобы привлечь своих сородичей к пище, должны передать сведения о последовательности поворотов на пути к цели. Число бинарных выборов на этом пути и будет соответствовать количеству информации в передаваемом сообщении: скажем, четыре развилки — это четыре бита. Если при этом измерить время, затраченное на передачу сообщения, можно оценить скорость передачи информации.
Цитировать
Применив лабиринт «бинарное дерево», мы впервые в мире исследовали одну из важнейших характеристик языка животных и интеллекта его носителей, а именно: способность быстро подмечать закономерности и использовать их для кодирования, сжатия информации. При сжатии размер сообщения о некотором объекте или явлении должен быть тем меньше, чем они проще, то есть чем легче в них обнаружить закономерности. Например, человеку легче запомнить и передать последовательность поворотов на пути к цели «ЛП ЛП ЛП ЛП ЛП ЛП ЛП» («лево — право», и так семь раз), чем более короткую, но неупорядоченную последовательность «ПЛЛПППЛП». Если рассматривать последовательность поворотов как некий «текст», то мы видим, что язык муравьев и их интеллект позволяют им использовать простые закономерности «текста» для его сжатия. Так, муравьи затрачивали в несколько раз меньше времени на передачу сообщения «ЛЛЛЛЛ» («пять раз налево»), чем на передачу сведений о случайной последовательности той же длины.
Цитировать
Мы впервые в мире исследовали одну из важнейших характеристик языка животных и интеллекта его носителей, а именно: способность быстро подмечать закономерности и использовать их для кодирования, сжатия информации
Цитировать
После публикации нашей с Борисом Рябко статьи о математических способностях муравьев в журнале Behaviour в 2011 году канал Animal Planet назвал муравьев лучшими математиками животного мира, а Discovery отметил, что муравьи считают лучше британских пятиклассников.
Цитировать
В 2017 году в издательстве Springer вышла моя книга Studying Animal Language without Translation: An Insight from Ants — о том, как изучение языка муравьев может помочь понять и даже использовать языки других животных. Суть в том, что мы впервые применили для изучения интеллекта животных свойства их собственной коммуникации. Так, многие исследования, посвященные способностям медоносных пчел решать различные когнитивные задачи, в частности на понимание закономерностей взаиморасположения геометрических фигур, не используют возможностей их удивительного и сложного языка и выполнены на одиночных насекомых. Только что вышла в свет статья, посвященная способностям пчел отнимать и прибавлять по единице к количеству в пределах пяти, и опять-таки в экспериментальной установке насекомые работают поодиночке. Применение нашей схемы экспериментов, основанной на необходимости передать информацию о пище сородичам, могло бы внести ясность в понимание как естественной коммуникации, так и математических способностей разных видов социальных животных, в частности шимпанзе и других приматов.
P.S. Такой подход более корректный: интеллект животного следует изучать (оценивать) с учётом его коммуникативных способностей и того языка, на котором оно общается...

Оффлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 967
    • Просмотр профиля
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1822 : Май 01, 2019, 14:24:14 »
Цитировать
интеллект животного следует изучать (оценивать) с учётом его коммуникативных способностей и того языка, на котором оно общается...

Очень поддерживаю и спасибо за ссылку на статью и особенно краткие фрагменты, уже в последнее время не хватает времени читать все интересное, что происходит.
Обязательно выберу время для подробного прочтения.

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 1269
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1823 : Май 05, 2019, 06:56:36 »
Интересные материалы:
- об особенностях развития растений, https://elementy.ru/novosti_nauki/433454/Faktory_otveta_na_auksin_otklyuchayut_gen_ne_dayushchiy_razvivatsya_organam_rasteniya.

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 1269
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1824 : Май 05, 2019, 06:58:42 »
- о возможном биогенном происхождении графита в древних осадочных породах, https://elementy.ru/novosti_nauki/433470/Grafit_v_arkheyskikh_zhelezistykh_kvartsitakh_veroyatno_imeet_biogennoe_proiskhozhdenie.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1825 : Май 09, 2019, 05:37:09 »
Биологи нашли зачатки логического мышления у обычных ос
https://ria.ru/20190508/1553349317.html
Обычные бумажные осы, живущие в ульях из нескольких десятков особей, умеют делать простейшие логические умозаключения и пользоваться ими при добыче пиши. Об этом пишут натуралисты, опубликовавшие результаты своих наблюдений в журнале Biology Letters.

"Мы не говорим, что осы пользовались полноценной дедукцией, но было очень похоже, что они применяли те логические взаимосвязи, которые уже были им известны, для раскрытия еще неизвестных закономерностей. Это говорит о том, что развитие сложных форм поведения зависит не от размеров мозга, а от структуры общества", — отмечает Элизабет Тиббетс (Elizabeth Tibbetts) из университета штата Мичиган в Энн-Арбор (США).

Осы достаточно давно считались более примитивными и "индивидуалистическими" сородичами пчел, однако в последние годы ученые нашли намеки на наличие у них крайне продвинутых для насекомых умственных способностей.

К примеру, в начале текущего десятилетия Тиббетс и ее коллеги обнаружили, что бумажные осы умеют запоминать и распознавать лица своих собратьев по улью и отличать их от других, незнакомых их ос и предметов. В прошлом, подобная способность считалась эксклюзивной особенностью человека и высших приматов.

Позже, их коллеги из Британии доказали, что эти насекомые могут менять характер своих отношений с подчиненными и доминирующими особями в зависимости от "рыночной конъюнктуры" и уровня конкуренции между ульями в регионе их проживания.

Как вспоминает Тиббетс, она задумалась о наличии логического мышления у ос еще во время экспериментов по распознаванию лиц, так как ученые в них использовали не живых насекомых из рода Polistes, а их фотографии, которыми они помечали опасные и безопасные коридоры в их "ульях".

Ученые обратили внимание на то, что связь между угрозой и тем, кто был изображен на этих снимках, была абсолютно неочевидной для насекомых – они могли ее понять только в том случае, если они могли "мыслить" логически. Заинтересовавшись этой проблемой, американские натуралисты проанализировали последние публикации на эту тему в надежде найти другие примеры подобного поведения.

Оказалось, что подобные опыты уже проводились на пчелах. Они показали, что эти коллективные насекомые оказались лишены подобной способности. Это заставило Тиббетс и ее коллег провести свою собственную серию экспериментов на осах двух видов, Polistes dominula и Polistes metricus, которые уже принимали участие в их опытах по распознаванию лиц.

На этот раз ученые одновременно усложнили и упростили задачу для их перепончатокрылых подопечных. Они заменили лица на абстрактный набор красок различных цветов, которыми они помечали безопасные и опасные проходы в ульях ос, в которых по насекомым бил ток. Сочетания этих меток постоянно менялись, и в некоторых случаях "безопасный" цвет становился сигналом тревоги и наоборот.

Подобные изменения, как объясняют ученые, не были случайными, а подчинялись простой логической закономерности. Цвета были выстроены в определенную последовательность, ABCDE, положение в которой определяло уровень относительной "опасности" каждого оттенка.

К примеру, коридор, помеченный цветом B, становился наэлектризованным, если второй проход был окрашен в C или E, но превращался в безопасный тоннель, если он соседствовал с оттенком A.

Ученые проверили, смогут ли осы разгадать эту последовательность, "дрессируя" их на нескольких комбинациях этих цветов, а затем поместив их в улей, чьи проходы были выкрашены в неизвестное насекомым сочетание оттенков.

"Я была уверена в том, что осы, как и пчелы, не смогут раскрыть эту логическую иерархию. Но в реальности этого не было – они уловили эти скрытые закономерности всего за шесть попыток и научились понимать, при каких условиях тот или иной цвет обозначал опасный или безопасный проход", — продолжает Тиббетс.

Как полагают ученые, подобные различия между пчелами и осами связаны с тем, что в ульях последних существует не одна, а несколько "королев", так называемых основательниц колонии. Каждая из них имеет свою собственную "свиту" из дочерей, чьими отношениями внутри этих семей и улья в целом управляет сложная система доминирования и подчинения.

Подобная иерархическая организация ульев, как считают исследователи, была бы невозможной, если бы осы не обладали хорошей памятью на лица и способностью к "логическому" мышлению. Все это, в свою очередь, говорит о том, что способность абстрактно мыслить и общаться с себе подобными могла возникнуть у наших предков не из-за увеличения размеров их мозга, а из-за того, что они начали жить в больших и сложно устроенных группах, заключает Тиббетс.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1826 : Май 10, 2019, 17:04:10 »
В океане найдены бактерии, пытающиеся мышьяком: ядовитая диета
https://www.popmech.ru/science/news-480262-v-okeane-naydeny-bakterii-pytayushchiesya-myshyakom-yadovitaya-dieta/
Среди огромного разнообразия форм жизни на нашей планете порой встречаются удивительные микроорганизмы. Ученые отследили в океане микробов, которые выживают, питаясь мышьяком — химическим элементом, который для человека является настоящим ядом.

Исследователи считают, что подобная экстремальная диета — это отголоски древней стратегии выживания, которую микробы унаследовали в далеком прошлом. В те времена на Земле было слишком мало свободного кислорода в сравнении с современностью, а потому сейчас наблюдать нечто подобное вдвойне необычно. Команда из Вашингтонского университета в Сиэтле говорит, что данное обстоятельство является ярким маркером того факта, что под воздействием глобального потепления океаническая фауна будет претерпевать все новые изменения, чтобы адаптироваться к новым условиям. Возможно, когда содержание кислорода в воде резко упадет, многие микроорганизмы вновь вернутся к анаэробному образу жизни.

Бактерии, что питаются мышьяком, были обнаружены близ побережья Мексики в небольшом водяном бассейне, который характеризуется как практически бескислородная среда. Предыдущие исследования показали, что без кислорода микробы способны выживать на азоте и сере (которых в водах Мирового океана в избытке), а вот существа, потребляющие мышьяк, оказались для них сюрпризом — содержание этого элемента в океане крайне мало. Сородичи этих организмов ранее обнаруживали себя в локальных, закрытых водных системах, но никогда еще ученые не находили их в открытом океане.

ДНК анализ показал, что бактерии превращают молекулы арсената в арсенит в том случае, если в воде мало кислорода. Это не только помогает объяснить разнообразие микрофауны даже в самых экстремальных условиях на Земле, но также дарит надежду отыскать жизнь и на других планетах, которые не сохранили или вовсе никогда не имели атмосферы, богатой кислородом.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1827 : Май 14, 2019, 06:03:55 »
У глубоководных существ обнаружено феноменальное зрение
https://www.popmech.ru/science/news-480522-u-glubokovodnyh-sushchestv-obnaruzheno-fenomenalnoe-zrenie/
Природа сурова и безжалостна, но жизнь приспосабливается к самым тяжелым условиям. Ученые обнаружили у глубоководных созданий невероятную способность различать цвета даже на глубине свыше километра.

Исследователи обнаружили у морских существ, обитающих на глубине до полутора километров ниже уровня моря. Раньше считалось, что все они дальтоники, и сам факт наличия у них цветного зрения заставил ученых пересмотреть понимание физиологии животных, вынужденных обходиться без солнечного света.

Карен Карлтон, профессор биологии в Университете Мэриленда и соавтор статьи, изучает генетический механизм распознавания цветов. «Гены, определяющие световой спектр нашего глаза, на самом деле невероятно чувствительны. Это значит, что эволюция зрительной системы может происходить гораздо быстрее, чем мы думали», поясняет он.

Как известно, позвоночные животные нуждаются в двух типах фоторецепторных клеток — палочках и колбочках. Они оба содержат светочувствительные пигменты, известные как опсины. Опсины принимают световую волну определенной длины и преобразуют ее в электрохимические сигналы, которые мозг и интерпретирует как цвет. Принято считать, что у разных видов одни клетки отвечают за сам факт восприятия цвета, а другие — за его яркость в условиях слабого освещения. Однако новое исследование показало, что существует множество способов использования одного и того же клеточного механизма. Так, у многих рыб можно предположить цветное зрение на основе палочек, хотя у нас с вами за это отвечают колбочки.

Примечательно, что у Diretmus argenteus было найдено 38 генов, отвечающих за палочки. Это самое большое количество опсинов не только у рыб, но вообще у всех известных науке позвоночных. Для сравнения, у людей их всего 4. Остается вопросом лишь то, зачем обитающим во мраке существам нужна невероятно чувствительная система распознавания цвета?

Пока что наука не может дать однозначный ответ на этот вопрос. Карлтон подозревает, что данное обстоятельство помогает рыбам охотиться: на большой глубине многие живые существа полностью или частично светятся за счет биолюминесценции, а некоторые даже используют свечение для того, чтобы сбить хищников с толку.

P.S. Чего-то не совсем понял смысл:
Цитировать
Карен Карлтон, профессор биологии в Университете Мэриленда и соавтор статьи, изучает генетический механизм распознавания цветов. «Гены, определяющие световой спектр нашего глаза, на самом деле невероятно чувствительны. Это значит, что эволюция зрительной системы может происходить гораздо быстрее, чем мы думали», поясняет он.
Наверное, имелось в виду, что эти гены очень легко изменяются (типа, мутируют) при средовых воздействиях? Слово "чувствительны" более уместно звучало, если бы речь шла о чувствительности опсинов...

И про "генетический механизм распознавания цветов" - это не корректно сказано...   
Распознавание цветов происходит даже не опсинах, а гораздо дальше по цепочке обработки сигналов (у человека аж во вторичных зонах коры). Нет такого генетического механизма...

В общем, как-то коряво сформулированы фразы/предложения в абзаце...
« Последнее редактирование: Май 14, 2019, 06:10:38 от ArefievPV »

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1828 : Май 14, 2019, 06:46:04 »
Сердечные клетки самоорганизуются в трудную минуту
https://www.nkj.ru/news/36148/
Чтобы избыток непроводящих клеток не мешал проводить импульс, мышечные клетки сердца формируют ветвящуюся проводящую сеть.

Всю сократительную работу в сердце выполняют кардиомиоциты – особые клетки, которые генерируют и проводят электрические волны. Но кроме них в сердечной ткани есть клетки соединительной ткани, которые не передают возбуждение. К ним относятся, например, фибробласты.

В сердце здорового человека фибробласты поддерживают его структурную целостность и участвуют в устранении повреждений. При инфаркте и некоторых других сердечных заболеваниях и патологиях кардиомиоциты умирают, а их место занимают фибробласты – это можно сравнить с тем, как на повреждённой коже появляются шрамы. Если фибробластов станет слишком много, электрические сигналы начнут плохо распространяться. Такое нарушение называется сердечным фиброзом.

Непроводящие клетки – фибробласты – препятствуют движению импульса. Электрическая волна начинает огибать препятствие, и в итоге может возникнуть циркуляция возбуждения – вращающаяся спиральная волна. Это называется повторный обратный вход импульса, или ре-ентри (re-entry); из-за него часто и развивается аритмия.

Можно предположить, что высокая плотность фибробластов в сердечной ткани способствует формированию ре-ентри по двум причинам. Во-первых, фибробласты выступают в роли неоднородностей, которые препятствуют проведению электрического сигнала. Во-вторых, множество фибробластов создают своеобразный лабиринт для волн, и они следуют по более длинному зигзагообразному пути.

Критическая плотность непроводящих клеток, выше которой сердечная ткань не должна проводить возбуждение, называется порогом перколяции. Его вычисляют с помощью теории перколяции, математического метода описания возникновения связных структур. В качестве этих структур в данном случае выступают случайно распределенные проводящие и непроводящие клетки сердечной ткани.

Согласно расчетам, сердечная ткань должна терять проводимость для электрических волн, если фибробластов в ней станет больше на 40%. Парадокс в том, что по данным экспериментов образцы ткани с содержанием фибробластов, сильно превышающим порог перколяции (65–75%), все еще проводят электрические сигналы. Иными словами, кардиомиоциты должны уметь организоваться так, чтобы проводить импульс даже в «высокофибробластном» окружении.

Чтобы разрешить этот парадокс, сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ) и Гентского университета совместили эксперименты in vitro (то есть в искусственно смоделированной среде – на слое сердечных клеток новорожденных крыс) с экспериментами in silico (в полностью смоделированной на компьютере биологической системе, на морфологической и электрофизиологической компьютерной модели сердечной ткани). Кардиомиоциты сердца представляют собой синцитий – функциональное объединение большого числа тесно взаимосвязанных клеток. За счет такого объединения возбуждение одной-единственной клетки распространяется по всем клеткам сердечного синцития.

Жизнь клетки во многом зависит от того, как ведёт себя её цитоскелет – различные белковые нити, которые организуют внутриклеточное пространство. Авторы работы предположили, что в фиброзной ткани кардиомиоциты так ориентируют свой цитоскелет, чтобы войти в единый синцитий с остальной сердечной тканью. Исследователи изучали распространение электрической волны в 25 образцах сердечной ткани с разным процентным содержанием кардиомиоцитов и фибробластов. В результате удалось рассчитать порог перколяции в 75%, что, как было сказано, намного выше тех 40%, которые даёт теория перколяции и другие математические модели.

Одновременно, как говорит профессор Константин Агладзе, руководитель лаборатории биофизики возбудимых систем МФТИ, удалось заметить, что «…кардиомиоциты в образцах располагаются не случайным образом, а собираются в разветвлённую проводящую сеть». Переориентировавшись в сеть и соединившись синцитием с остальной тканью, проводящие клетки сердца могут справиться с наплывом непроводящих фибробластов. Дальнейшие изыскания в этой области могут помочь найти новые способы лечения аритмии, основанные на более глубоком понимании поведения сердечных клеток.

Результаты исследований опубликованы в PLOS Computational Biology.

P.S. Значит, теория перколяции (со товарищи) не верна и необходима другая теория... Почему бы об этом прямо не сказать? 8)
 
Или это чревато? Боятся, окажется, что  методики лечения основывались на ложной теории? А ведь там жизни людей... 8)

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 7472
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1829 : Май 15, 2019, 08:00:14 »
Пауки катапультировали себя в жертву при помощи паутины
https://nplus1.ru/news/2019/05/14/spider-launch-detected
Ученые описали необычную тактику охоты пауков Hyptiotes cavatus, которые используют собственную паутину для резких движений. Членистоногие натягивают волокна паутины в ожидании подходящей цели, после чего отцепляются задними конечностями и вместе с паутиной совершают резкий рывок в сторону жертвы, благодаря чему она запутывается в сети. Ситуация стала первым примером запасания энергии множества мышечных сокращений с помощью вспомогательного объекта в живой природе, пишут авторы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Цитировать
Различные пауки выработали множество всевозможных применений паутине, начиная от пассивных липких ловушек из переплетенных нитей и приспособлений для размножения, заканчивая парашютами для перемещения по воздуху и ловчими сетями, натягиваемыми между конечностями для активной охоты. Также известны виды, оплетающие паутиной собственные жилища или использующие ее в качестве страховки в случае неудачных прыжков.

В работе под руководством Сары Хан (Sarah Han) из Акронского университета в США описывается ранее не наблюдавшееся применение паутины, которое авторы заметили у пауков Hyptiotes cavatus, обитающих на территории США и Канады. Эти членистоногие плетут треугольную ловчую сеть и натягивают ее за угол, используя упругость волокон для запасания механической энергии. При этом пауки удерживают ловчую часть паутины передними конечностями, а задними создают натяжение, подтягивая и скручивая опорную нить.

Пауки оказались способны часами находиться в готовности атаковать в ожидании подходящей жертвы. Когда цель касается ловушки, паук разжимает лапы, натяжение резко падает и паутина приходит в движение. Перепады ускорения позволяют обмотать жертву несколькими нитями со всех сторон, увеличивая вероятность удачной охоты. При этом вместе с паутиной в движение приходит и сам паук, рывком перемещающийся на расстояние в 2–3 сантиметра. Биологи записывали процесс на высокоскоростную камеру, что позволило оценить ускорение, которое достигало 772 метров в секунду.

В природе широко распространено накопления механической энергии упругих взаимодействий для инициации чрезвычайно быстрых рывков, например, щелчки клешнями раков-богомолов или прыжки блох. Тем не менее, во всех описанных ранее случаях организмы использовали собственные анатомические структуры, запасающие энергию лишь одного мышечного сокращения, отмечают авторы работы.

В то же время пауки Hyptiotes способны накапливать энергию множества сокращений, а также являются первым изученным животным, использующим вспомогательные объекты для увеличения мощности. Это позволяет им значительно превышать физиологические ограничения, накладываемые размером тела и массой мышц. К другим преимуществам такого способа охоты биологи относят возможность гибкого управления натяжением для выбора оптимальных параметров движения, отсутствие необходимости развивать специализированные анатомические особенности для создания и запасания энергии, взаимодействие с потенциально опасной жертвой издалека и возобновляемость ловушки, которую паук легко может починить или заменить. В связи с этим авторы отмечают параллели между таким видом охоты и созданными человеком осадными орудиями, такими как баллисты и катапульты, в которых также используется накопление энергии упругих механических деформаций для придания тяжелым снарядам высокой скорости.

Другим недавно подробно описанным необычным применением паутины является создание сетей, позволяющих перемещаться по воздуху при подходящей погоде.
P.S. В названии заметки словосочетание "в жертву" звучит как-то странно... Наверное, лучше было бы написать "в сторону жертвы"... ::)