Автор Тема: Интересные новости и комментарии  (Прочитано 320568 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2192
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1860 : Июль 19, 2019, 15:47:20 »
Так это будет не обмен информации между членами стаи в отношении той информации, которой отдельные особи не обладаю, а обладают другие, а будет просто слепое копирование поведения ближайших соседей: такая ситуация развивается на основе обмена информации о местоположении соседей, а не на основе обмена информации доступной одним и недоступной другим особям и которая может быть полезной первым и наоборот. Не спорю с тем, что такое поведение может быть выгодным. Но здесь не вижу обмена непосредственно полезной информацией о чём заявляется в заметке.
  Более того, если бы он и был, то он становится бессмысленным: для большей успешности достаточно придерживаться простого правила копирования поведения ближайших соседей. Т.е. придерживаться стайного поведения.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1861 : Июль 19, 2019, 15:53:22 »
Но здесь не вижу обмена непосредственно полезной информацией о чём заявляется в заметке.
Там не написано это...

P.S. Алексей, хватит уже занудствовать. Намёков, Вы, смотрю, не понимаете...

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2192
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1862 : Июль 19, 2019, 16:50:43 »
Но здесь не вижу обмена непосредственно полезной информацией о чём заявляется в заметке.
Там не написано это...

Вот разве не написано о том, что информация об окружающем пространстве приходит через членов стаи:

Исследователи из Уорикского университета попробовали объяснить стайное поведение, исходя из общего представления, что и птицы, и рыбы, и вообще все живые существа желают наибольшей свободы. Это значит, что им нужно как больше информации о том, что происходит вокруг – тогда, собрав сведения об окружающем пространстве, станет лучше понятно, куда можно двигаться. Проще говоря, птицы (будем для удобства говорить только о птицах) хотят знать все возможности – и оказывается, чтобы знать все возможности, нужно летать стаей.
?

P.S. Алексей, хватит уже занудствовать. Намёков, Вы, смотрю, не понимаете...
Очень удивлён Вашей реакцией. Вас никто не заставляет отвечать, если Вас раздражает, как, Вы выразились, моё занудство. Да, и можете не утруждать себя намёками, если Вам это трудно: можете говорить прямо (что и для меня было бы предпочтительнее).

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1863 : Июль 19, 2019, 17:11:15 »
Но здесь не вижу обмена непосредственно полезной информацией о чём заявляется в заметке.
Там не написано это...
Вот разве не написано о том, что информация об окружающем пространстве приходит через членов стаи:
Исследователи из Уорикского университета попробовали объяснить стайное поведение, исходя из общего представления, что и птицы, и рыбы, и вообще все живые существа желают наибольшей свободы. Это значит, что им нужно как больше информации о том, что происходит вокруг – тогда, собрав сведения об окружающем пространстве, станет лучше понятно, куда можно двигаться. Проще говоря, птицы (будем для удобства говорить только о птицах) хотят знать все возможности – и оказывается, чтобы знать все возможности, нужно летать стаей.
?
Нет, не написано. Додумывать не надо.
Читайте, что я выделил:обмена непосредственно полезной информацией . Где это там написано?

И даже это: информация об окружающем пространстве приходит через членов стаи там не написано.

P.S. Алексей, хватит уже занудствовать. Намёков, Вы, смотрю, не понимаете...
Очень удивлён Вашей реакцией.
Да ладно? А не надо удивляться, это уже не в первый раз. И не только в дискуссии со мной.

Вас никто не заставляет отвечать, если Вас раздражает, как, Вы выразились, моё занудство.
Впредь так и постараюсь делать.

Да, и можете не утруждать себя намёками, если Вам это трудно: можете говорить прямо (что и для меня было бы предпочтительнее).
Мне не трудно, просто не хочу понапрасну обижать. Но раз настаиваете, то говорю прямо: я противник такого буквоедства, что исходит от Вас. Особенно, если человек не понимает, на что именно делается упор в статье. А Вы явно не понимаете.

На этом дискуссию заканчиваю. Прошу извинить, если обидел резким словом. Спасибо за обмен мнениями.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1864 : Июль 19, 2019, 17:41:54 »
Умение есть и пить как млекопитающие появилось до самих млекопитающих
https://nplus1.ru/news/2019/07/19/microdocodon
У останков маммалиаформа Microdocodon gracilis возрастом 165 миллионов лет полностью сохранился подъязычный аппарат — комплекс костей, которые поддерживают мышцы языка и глотки. Его строение у микродокодона оказалось почти таким же, как и у современных млекопитающих. Это означает, что Microdocodon gracilis имел мускулистую глотку и мог совершать сосательные движения, как и ныне живущие звери, но среднее ухо у него имело примитивное устройство. Статья опубликована в Science.
Цитировать
Млекопитающие произошли от рептилий, особенно масштабные изменения в процессе их эволюции претерпело строение черепа. Зубы стали отличаться по размеру и функциям (гетеродонтия), что позволило более эффективно измельчать пищу. Активное глотание зверям обеспечили подвижный язык и мускулистая глотка. Они же помогают млекопитающим всасывать жидкости, в частности, молоко. Диапазон движений мышц языка и глотки зависит от костей, к которым они крепятся, — подъязычного (гиоидного) аппарата.

Подъязычный аппарат включает в себя мелкие кости, которые у плацентарных млекопитающих лежат в толще мышц и подвижно соединены друг с другом. У цинодонтов, от которых, по-видимому, происходят млекопитающие, гиоидный аппарат малоподвижен и не позволяет глотать небольшие порции. Есть отличия и в строении среднего уха. Его кости (молоточек, наковальня и стремечко) образуются из остатков жаберных дуг, соседних с теми, из которых формируется подъязычный аппарат. У ныне живущих млекопитающих, включая однопроходных, они не связаны с нижней челюстью, а у цинодонтов срастались с ней.

Сотрудники Ляонинского музея палеонтологии, Йельского университета, Чикагского университета и Боннского университета, возглавляемые палеонтологом Чан-Фу Чжоу (Chang-Fu Zhou), описали животное, у которого подъязычный аппарат был устроен почти как у современных зверей, а среднее ухо — как у их предков. При раскопках рядом с деревней Вухуа (Wuhua) в китайской провинции Внутренняя Монголия они обнаружили скелет ранее не известного маммалиаформа. Он сохранился практически полностью, так, что у него остались даже кости подъязычного аппарата. Это удача, учитывая, что от туловища сохранилось всего 6 сантиметров, а от хвоста — 8 сантиметров.

Находку отнесли к докодонтам — тупиковой группе маммалиаформов, живших с середины юры до раннего мела. (Некоторые русскоязычные источники относят их к млекопитающим, но авторы описываемой статьи — нет). Поскольку животное было существенно мельче многих других известных представителей этой группы, ему дали название микродокодон. Возраст останков оценили в 165 миллионов лет, что соответствует средней юре.

Докодонты имели хорошо дифференцированные зубы. Это верно и для Microdocodon gracilis, который, по всей видимости, питался насекомыми. Также из формы его скелета и строения костей исследователи заключили, что животное было весьма подвижным и хорошо лазало по деревьям.

Останки других докодонтов, найденные до сих пор, не давали понять, как у них был устроен подъязычный аппарат. Новые останки микродокодона позволили ответить на этот вопрос. Он имел подвижные сочленения и принципиально по устройству не отличался от подъязычного аппарата современных млекопитающих — то есть в теории обеспечивал такое же глотание и сосание, какое можно увидеть у собаки или любого другого зверя.

Таким образом, продвинутое устройство подъязычного аппарата было характерно уже для таких древних маммалиаморфов, как докодонты (но предками млекопитающих они не являются). Тем не менее, они сохранили примитивное строение среднего уха: его кости по-прежнему сохраняли контакт с нижней челюстью. Это неожиданно, учитывая, что обе структуры имеют близкое происхождение.

Один из авторов исследования, Бхарт-Анджан Бхуллар (Bhart-Anjan S. Bhullar), отмечает: «Подъязычный аппарат и кости среднего уха — производные скелета жабр и рта первобытного позвоночного, с помощью которых дышали и поглощали пищу наши рыбоподобные предки. Обладающий сочленениями, подвижный гиоид Microdocodon сосуществует с архаично устроенным средним ухом, по-прежнему прикрепленным к нижней челюсти. Получается, что формирование облика современных млекопитающих включало несколько стадий, во время которых древние структуры последовательно приобретали новое назначение».

Некоторые вымершие млекопитающие, напротив, обнаруживали более примитивные черты, чем предполагали исследователи. Многобугорчатое Litovoi tholocephalos, останки которого нашли в Трансильвании, имело очень маленький мозг, по объему сравнимый с мозгом цинодонтов. Причиной этого, скорее всего, послужила изоляция вида: он обитал на острове, где эволюция нередко идет в сторону уменьшения тела или отдельных органов.
P.S. Вопросов очень много. Но согласен, что отдельные (а возможно, большинство) структуры (соответственно, и гены) изначально могли иметь совсем другой функционал. Кстати, это относится не только к млекопитающим, это, можно сказать, общее правило эволюции видов...

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2192
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1865 : Июль 19, 2019, 19:08:31 »
я противник такого буквоедства, что исходит от Вас. Особенно, если человек не понимает, на что именно делается упор в статье. А Вы явно не понимаете.
  А Вы понимаете?

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1866 : Июль 19, 2019, 19:27:24 »
Мезозойские морские рептилии Сибири жили и в теплых, и в холодных водах
https://elementy.ru/novosti_nauki/433506/Mezozoyskie_morskie_reptilii_Sibiri_zhili_i_v_teplykh_i_v_kholodnykh_vodakh
На территории Сибири геологи много раз находили остатки морских рептилий юрского и мелового периодов. Эти остатки не играли большой роли для геологического картирования и поиска полезных ископаемых, поэтому оставались вне интересов геологов. Палеонтологи их тоже игнорировали, поскольку остатки были представлены в основном малоинтересными отдельными позвонками или зубами. Но даже из этих обломков российским ученым в конце концов удалось извлечь крайне любопытную информацию об образе жизни ихтиозавров и плезиозавров.

Реконструкция движения тектонических плит и изменения положения материков за последние 600 млн лет. Юрский период на этом видео начинается на отметке 1:35. Хорошо видно, что в юрском и меловом периодах части современной Евразии находились почти на северном полюсе. Поверхность Земли показана в проекции Моллвейде (Mollweide projection)

P.S. В конце заметки интересные выводы.
Цитировать
Из этого следует два вывода. Во-первых, стало очевидно, что морских рептилий мезозоя нельзя использовать в качестве индикаторов теплого климата, как делалось на протяжении всего XX века. Во-вторых, обсуждаемое исследование косвенно подтвердило представления о теплокровности вымерших морских рептилий (см. Ихтиозавры и плезиозавры, по-видимому, были теплокровными, «Элементы», 16.06.2010). По образу жизни они, скорее всего, напоминали не современных морских черепах и крокодилов, а китов и дельфинов.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 2192
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1867 : Июль 20, 2019, 08:03:12 »
  По поводу выше прозвучавшей новости о численном эксперименте, моделирующим коллективное поведение (например, стай птиц).
  Цитата из статьи-первоисточника (https://www.pnas.org/content/early/2019/07/15/1822069116 ; перевод Гуглом):

«Значимость

Наше исследование использует принцип низкого уровня, который, по нашему мнению, может мотивировать поведение животных в целом и коллективное движение в частности, - принцип, который агент стремится увеличить количество состояний, с которыми он может столкнуться в будущем. Этот принцип должен придавать эволюционную пригодность по довольно общим причинам, которые мы обсуждаем. Мы сообщаем, что коллективное движение, возникающее из этого принципа, похоже на то, что наблюдается в системах животных. В частности, сглаживание, сплоченность и предотвращение столкновений возникают естественным образом, даже если ни один из них не закодирован в самом принципе. В этом смысле наша работа предлагает низкоуровневое происхождение для возникновения коллективного движения в системах животных.


Аннотация

Коллективное движение встречается в различных животных системах, активных суспензиях, роботизированных или виртуальных агентах. Это часто понимается при использовании моделей высокого уровня, которые непосредственно кодируют выбранные эмпирические характеристики, такие как выравнивание и сплоченность. Можно ли показать, что эти особенности возникают из основного низкоуровневого принципа? Мы находим, что они естественным образом возникают при максимизации будущего состояния (FSM). Здесь агенты воспринимают визуальное представление об окружающем их мире, например, которое может быть записано на простой сетчатке, а затем перемещаются, чтобы максимизировать количество различных визуальных сред, к которым они ожидают получить доступ в будущем. Такой принцип управления может придать эволюционную приспособленность в неопределенном мире, позволяя агентам иметь дело с широким спектром будущих сценариев. Коллективная динамика, которая самопроизвольно возникает в FSM, напоминает системы животных в нескольких качественных аспектах, включая сплоченность, выравнивание и подавление столкновений, ни один из которых явно не кодируется в модели. Показано, что многослойная нейронная сеть, обученная по моделируемым траекториям, представляет собой эвристический имитатор FSM. Подобные уровни мышления, по-видимому, доступны при познании животных, демонстрируя возможный путь к появлению коллективного движения у социальных животных непосредственно из принципа контроля, лежащего в основе FSM. Такие модели также могут быть хорошими кандидатами для кодирования в возможных будущих реализациях искусственной «интеллектуальной» материи, способной воспринимать свет, обрабатывать информацию и двигаться.

    коллективное движение разумной материальной материи

В последнее время были достигнуты заметные успехи в нашем понимании коллективного движения, мотивированного термодинамикой или физическими аргументами (1–8), и в системах животных (9– 13). Хотя обобщенные гидродинамические теории (6–8) могут быть получены для некоторых активных физических систем, коллективное движение агентов, способных к обработке информации, может быть гораздо более сложным. Например, существующие обобщенные гидродинамические теории не учитывают долгосрочные взаимодействия, такие как те, которые могут возникать у высших животных, которые полагаются на зрение. Были разработаны модели на основе агентов, которые включают в себя некоторые из этих потенциальных сложностей, например, зависящее от расстояния притяжение, ориентацию или отталкивание (5, 14, 15) или те, которые более непосредственно связаны с зрением (16, 17). В то время как эти модели имели некоторый успех в объяснении данных о животных, отправной точкой обычно является по существу эмпирическая модель. Это приводит к трудностям, как в борьбе с переоснащением, так и в предоставлении объяснительной силы низкого уровня: «Почему и как агенты совмещаются или остаются в сплоченных группах?» На этот вопрос трудно ответить, если модель имеет жесткую привязку и сплоченность в это по существу эмпирическим причинам.

Вместо этого мы анализируем агентскую систему, в которой каждый агент воспринимает, а затем обрабатывает информацию в контексте прогнозирующей модели будущего. Он использует эту модель для определения своих действий в настоящем, пересчитывая свою модель будущего с нуля на каждом дискретном временном шаге. Каждый агент решает, как двигаться, в соответствии с низкоуровневым мотивационным принципом, который мы называем максимизацией будущего состояния (FSM): он ищет контроль в том смысле, что максимизирует разнообразие (визуальных) сред, к которым агент может получить доступ за некоторый период времени время τ в будущее. Это форма контроля, поскольку она дает агенту много вариантов в будущем в потенциально неопределенном мире.

Как мы сообщаем ниже, FSM самопроизвольно генерирует коллективное движение, подобное тому, которое наблюдается в системах животных, то есть движущиеся, связные, высоко выровненные рои, которые устойчивы к небольшим возмущениям; Фильм S1. Хотя даже в количественном сходстве со структурой и порядком у стай птиц (9) мотивация для нашей работы заключается не в том, чтобы имитировать конкретную систему животных, а в том, чтобы проанализировать простую модель низкого уровня, которая может дать общую концептуальную основа для коллективного движения, здесь на основе видения. Важно отметить, что наша модель явно не включает согласованность, сплоченность или любое другое физическое взаимодействие, просто взаимное визуальное восприятие между агентами в бесконечном (2D) пространстве.»

  Подозреваю, что стайный принцип (быть может, если его обобщить) движения может работать и не непосредственно в стаях, а и при эволюционном развитии биоразнообразия (если его рассматривать как стаю или совокупность стай). Т.е., подозреваю, что он может иметь фундаментальное значение. Например, для объяснения фрактальной роста структуры биоразнообразия. Но, толком, что-то не пойму в чём суть алгоритма по выбору траектории.

  Мне показалось, что они заложили такой алгоритм, чтобы (условно) птица (агент в терминологии статьи) в стае двигалась так, чтобы она видела максимальное количество других птиц. В выше приведённой цитате об это, сжато, говорится так:
  «Каждый агент решает, как двигаться, в соответствии с низкоуровневым мотивационным принципом, который мы называем максимизацией будущего состояния (FSM): он ищет контроль в том смысле, что максимизирует разнообразие (визуальных) сред, к которым агент может получить доступ за некоторый период времени время τ в будущее.»

  Но что значит «разнообразие (визуальных) сред»?

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1868 : Июль 23, 2019, 18:49:49 »
Безмембранные капли предложили на роль предшественников клеток
https://nplus1.ru/news/2019/07/23/aha-compartment
Химики описали новый вариант образования предшественников живых клеток в водном растворе — областей, где могли бы накапливаться органические вещества. По их мнению, подходящими свойствами обладают лишенные мембран капли, сформированные полиэфирами альфа-гидроксикислот. Эти вещества часто синтезируются вместе с аминокислотами и присутствовали во времена зарождения жизни, а микрокапли из них спонтанно образуются после цикла высушивания и смачивания, что могло происходить по берегам первичных водоемов, пишут авторы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciencs.
Цитировать
Сегодня вопрос о происхождении жизни остается нерешенным. На этот счет предложено множество идей и теоретических концепций, однако полноценного понимания о процессе перехода от добиологических химических реакций к первым объектам, для которых будут характерны черты живой материи, то есть, в частности, наследственность и отбор, не ясны. Одна из ключевых идей в этой области была высказана советским биохимиком Александром Опариным в 1924 году. Он считал, что промежуточным звеном при переходе к живым клеткам являются самопроизвольно образующиеся области повышенной концентрации органических веществ, которые он назвал коацерватами. Теория Опарина содержала и другие предположения, например, о первичной роли белков, которые сегодня отвергнуты, но идея о формировании коацерватов или, в более общем смысле, «компартментализации», остается основой большинства подходов.

Одним из косвенных подтверждений роли коацерватов является распространенность различных разграничений в современных живых формах: эту роль играют мембраны как самих клеток, так и их отдельных органелл. Однако у современных клеток мембраны состоят из сложных липидов, которых не было в эпоху зарождения жизни, поэтому считается, что протоклетки обособлялись от окружающей среды при помощи других веществ.

Ученые из Токийского технологического института под руководством Тони Цзя (Tony Jia) показали, что спонтанная компартментализация возможна на основе альфа-гидроксикислот (Alpha Hydroxy Acids, AHAs) — достаточно простых органических соединений, распространенных как в добиологическую эру, так и у современных организмов. AHA в отсутствии специальных ферментов естественным образом синтезируются вместе с образующими белки аминокислотами, встречаются в метеоритах, а сегодня некоторые из них входят в состав косметических средств по уходу за кожей.

В одной из предыдущих работ химики выяснили, что высушивание растворов AHA приводит к их полимеризации, то есть объединению в длинные цепочечные молекулы. В новой работе ученые продемонстрировали, что последующее добавление воды к высушенным кислотам с разнообразными боковыми цепями приводит к формированию множества капель с разными свойствами, которые по размеру примерно соответствуют эритроцитам.

Полученные структуры не обладали внешним слоем, то есть были безмембранными. Тем не менее, авторы показали их способность удерживать некоторые критически важные для жизни соединения, такие как молекулы РНК. Также исследователи обнаружили, что белки могут выполнять свои функции в таких микрокаплях, а жирные кислоты могут формировать полноценные мембраны вокруг них.

Проведенное исследование нельзя назвать раскрывающим загадку возникновения жизни, оно лишь показывает один из возможных путей, для которого существовали необходимые вещества. Тем не менее, простота изученной системы и примитивность среды, в которой она может образовываться, обеспечивает возможность формирования таких капель задолго до появления настоящих клеток. Авторы отмечают, что полученные результаты могут пригодиться в совсем другой области — подобные структуры потенциально полезны в медицине для доставки небольших порций лекарств в нужные ткани.

Ранее химикам удалось синтезировать пептиды в условиях ранней Земли, связать возникновение глины с зарождением жизни и решить проблему фосфора в добиологической РНК при помощи микрокапель. 

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1869 : Июль 29, 2019, 09:07:57 »
«Подземный океан» в переходной зоне мантии образовался более 3,3 млрд лет назад
https://elementy.ru/novosti_nauki/433502/Podzemnyy_okean_v_perekhodnoy_zone_mantii_obrazovalsya_bolee_3_3_mlrd_let_nazad
Международная научная группа под руководством российских геохимиков из Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН установила, что огромные запасы воды, находящиеся в переходной зоне мантии Земли, превосходящие по массе воды всего Мирового океана, образовывались еще в палеоархее (более 3,3 млрд лет назад) за счет погружения в мантию на глубину 410–660 км океанической коры, обогащенной морской водой. А это значит, что механизм тектоники плит, отличающий Землю от всех других планет Солнечной системы, заработал уже на ранних этапах становления нашей планеты.
Цитировать

Рис. 5. Схема переноса H2O и Cl измененной архейской океанической литосферой в переходную зону мантии и последующего захвата этого материала архейским мантийным плюмом. Рисунок © Е. В. Асафов из популярного синопсиса к обсуждаемой статье в Nature

Таким образом механизм переноса пород земной коры в глубинную мантию приводит к появлению уникальной геохимической метки мантийных пород — повышенным содержаниям воды и хлора и обедненному дейтерием изотопному составу водорода, — свидетельствующей о том, что механизм погружения насыщенной морской водой океанической коры в мантию функционировал уже более 3,3 млрд лет назад. А это значит, что уже в первый миллиард лет существования Земли происходил глобальный оборот вещества, составляющий основу современной тектоники плит, а источником избытка воды в переходной зоне мантии был древний океан на поверхности планеты.
P.S. Напомню свой постулат-предположение: жизнь (биосфера) зародилась на планете до возникновения первичного океана.

Онлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8592
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1870 : Июль 31, 2019, 22:13:46 »
Но что значит «разнообразие (визуальных) сред»?
  Что имел ввиду автор судить не возьмусь. Но "стайный вопрос" лежит в базе таких явлений системности, о которых мы говорим, что суммарный эффект объединения больше суммы отдельных слагаемых. Это как в жидких кристаллах отсутствие ближнего порядка окупается эффектом дальнего. Например, если в ячейке Бенара вести микро наблюдение за ближайшими молекулами, то их траектории будут близки Броуновским, но этот микро хаос (тепловой) следует в русле макро порядка, определяемого накладкой внешнего теплового градиента.
  Мне больше понравилось словосочетание "интеллектуальный рой", это когда отдельная особь "нуль", но сложение "нулей" дает эффект отличный от нуля.
  В заметке трудно понять к чему клонит автор. Скорее надо просто констатировать роевый эффект и искать объяснения самому.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1871 : Август 16, 2019, 04:47:26 »
В ходе эволюционного эксперимента у дрожжей появился новый ген
https://elementy.ru/novosti_nauki/433518/V_khode_evolyutsionnogo_eksperimenta_u_drozhzhey_poyavilsya_novyy_gen
Использовав индуцированный мутагенез и отбор в селективной среде, ученые из Нидерландов добились того, что дрожжи вида Saccharomyces eubayanus научились сбраживать углевод мальтотриозу, которую изначально они не могли усваивать. Оказалось, что новое качество возникло за счет появления нового гена, кодирующего транспортер для мальтотриозы. Этот ген сформировался посредством сложной рекомбинации между тремя генами семейства MALT, кодирующими транспортеры другого углевода — мальтозы. Все три гена располагаются у S. eubayanus на трех разных хромосомах в субтеломерной области.
Цитировать
Эволюционный подход подразумевает, что организмам создаются, во-первых, условия для генерирования генетического разнообразия (этот процесс можно стимулировать разными мутагенными воздействиями — например, ультрафиолетом, химическими мутагенами и т. д., — которые вносят повреждения в ДНК, что, в свою очередь активирует в клетках процессы репарации), а во-вторых, условия для селекции — благоприятствующие выживанию носителей желательных для исследователя особенностей фенотипа. Конечно, можно было бы пойти и по более прямому пути генной модификации (этой технологией авторы тоже отлично владеют) — просто ввести в геном S. eubayanus недостающие гены для усвоения мальтотриозы. Но в «эволюционном» подходе есть свои важные преимущества: во-первых, так можно получить хороший результат, реализуемый непредсказуемым способом, который может оказаться лучше, чем при использовании просчитанного человеком «генетического» решения
Цитировать
Но не менее важна и фундаментальная составляющая этого исследования — оно демонстрирует один из путей, которыми «располагает» природа для получения новых функциональных генов. Конечно, такое быстрое развитие событий достижимо только при условии достаточно высокой интенсивности мутагенеза, отбора и размножения. В данном конкретном случае подыграло и еще несколько специфических факторов. Во-первых, это то, что у S. eubayanus уже имелось несколько генов-транспортеров химически схожих углеводов, так что новый ген мог быть собран посредством комбинирования частей этих «заготовок» (конечно, это происходило вслепую, без участия чьего-либо намерения — удачный вариант сформировался случайно, но неслучайно оказался отобран в итоге). Во-вторых, то, что гены располагались в субтеломерных областях. В этих участках хромосом всегда имеется повышенное содержание повторов, что предрасполагает к увеличению частоты рекомбинации. Третьим благоприятным фактором было наличие «запасной» копии транспортера мальтозы. Это позволило дрожжам приобрести новую полезную функцию, не потеряв уже имеющуюся. Еще одна из удивительных вещей, выявленных в этой работе — полученный ген MALT413 удивительно схож по структуре с геном транспортера мальтотриозы MTY1, обнаруженным у гибридного вида S. pastorianus. Весьма вероятно, здесь представлен случай параллельной молекулярной эволюции (возникновение схожих признаков за счет схожих мутаций).
P.S. Про приобретение новой функции без потери существующей (а также, что функционально новое может быть получено из неиспользуемого) упоминалось в лекции А.Ю. Панчина:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg231284.html#msg231284
.....

ВременнЫе метки.
.....
44:00 – на самом деле не все гены приходится придумывать заново с нуля. Дупликация генов может оказаться полезной и сама по себе, и, в то же время, может оказаться источником генетического разнообразия (функциональный ген, имеющийся в одном экземпляре, менять нельзя (то есть, даже потенциально полезная мутация невозможна), а после дупликации уже можно менять любой из дублей).
.....
1:09:10 – из «хлама» в процессе эволюции может получится что-то осмысленное/полезное.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1872 : Август 16, 2019, 14:27:37 »
Открыт новый орган, отвечающий за боль
https://www.popmech.ru/science/news-499592-otkryt-novyy-organ-otvechayushchiy-za-bol/
До сих пор считалось, что нервные окончания на коже реагируют на внешние раздражители, посылая в мозг болевые сигналы. Однако ученые выяснили, что боль на самом деле может ощущаться загадочным, ранее неизвестным органом.

Исследователи из Каролинского института в Швеции обнаружили необычное образование во время лабораторных испытаний на мышах. Выяснилось, что «многорукие» шванновские клетки — они защищают и поддерживают нейроны — связаны друг с другом под внешним слоем кожи, эпидермисом, образуя сеть. Вместе с обычными нервными клетками они образуют систему, функционирующую как сенсорный орган, который реагирует на механические воздействия — порезы, давление и жжение.

Чтобы проверить свою гипотезу, команда использовала генетически модифицированных мышей. Их организм перестроен так, чтобы на световое воздействие реагировали исключительно клетки Шванна. И эксперимент увенчался успехом: при световом воздействии на эпидермис мыши демонстрировали признаки возникновения боли — подергивание лап и попытки рефлекторно облизать пораженную область. При этом никакой направленной стимуляции нервной ткани не производилось.


Положение восприимчивых к боли клеток
Клетки Шванна (красные), нервные клетки (синие) в дерме кожи (d) и эпидермисе (е).

Стоило же исследователям заблокировать шванновские клетки в нервной подкожной «сети», как мыши сразу демонстрировали пониженную чувствительность к механическим (но не к тепловым) триггерам. Это говорит о том, что по крайней мере некоторые типы боли обрабатываются этими клетками, однако они не ответственны за болевые ощущения в целом. Результатами своей работы авторы поделились в новой статье.

Нейробиолог Патрик Эрнфорс сказал National Geographic, что присутствие аналогичного органа у людей еще не подтверждено, но вероятность этого высока — мы разделяем с мышами множество особенностей организации сенсорных органов. Если это действительно так, то новое открытие может проложить тропу к инновационным методам исцеления людей, страдающих от хронических болей. Кроме того, разгадав механизм взаимодействия нейронов и клеток Шванна, медики наконец поймут, как именно у людей и животных формируются механизмы устойчивой хронической боли как таковой.

P.S. Название заметки, конечно, громкое, но, как я понимаю, информация об открытии пока предварительная...

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1873 : Август 22, 2019, 15:46:42 »
Обнаружен живой представитель асгардархей
https://elementy.ru/novosti_nauki/433521/Obnaruzhen_zhivoy_predstavitel_asgardarkhey
Японские исследователи описали первого обнаруженного живым представителя асгардархей — загадочных микроорганизмов, к которым, вероятно, относятся предки эукариот, но которые до сих пор были известны только по генетическим данным. Это открытие дает много новой и интересной информации о том, как могла возникнуть сложная эукариотная клетка.
Цитировать
Новая гипотеза японских авторов имеет одну особенность: она — по крайней мере, так кажется на первый взгляд — не соответствует принципу экономии мышления. Но кто сказал, что природа всегда должна ему соответствовать? Чем более редкое событие мы рассматриваем, тем более необычное сочетание факторов может лежать в его основе. Эукариотизация — образцовый пример самого редкого события, какое только можно представить. Свести ее к взаимодействию между всего лишь двумя организмами, похоже, не удастся: факты явно противятся затискиванию сложнейшего эволюционного процесса в это прокрустово ложе. Решение загадки происхождения эукариот наверняка будет очень интересным — но простым оно точно не будет.
P.S. Это с нашей позиции так видится - самое редкое событие. Мы со своей позиции видим только то, что осталось (конечный продукт в длинной производственной цепочке, так сказать).
Всю тогдашнюю обстановку и все возможные пути в той обстановке мы себе не представляем. Жизнь развивалась и эволюционировала сразу всеми доступными ей путями. 8)

P.P.S. А представляете, если бы ещё заявить, что жизнь первоначально возникла вообще не в клеточной форме? :) Для большинства такое заявление, наверное, вообще неприемлемо... 8)

Однако, сама статья мне понравилась...

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8640
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1874 : Август 23, 2019, 12:49:36 »
Мозг человекообразных обезьян несколько раз увеличился и уменьшился в ходе эволюции
https://nplus1.ru/news/2019/08/23/chilecebus
В ходе эволюции у обезьян стал больше объем головного мозга, причем увеличение происходило несколько раз у представителей различных ветвей этой группы независимо. Как выяснили авторы статьи в Science Advances, оно сопровождалось периодическим снижением объема этого органа.

Цитировать
Поскольку человек разумный относится к приматам, а конкретно к обезьянам, эволюция нервной системы и интеллекта у этой группы животных вызывает особый интерес. Ясно, что она шла по пути увеличения размеров головного мозга, но подробности этого процесса неизвестны, так как найдено совсем немного остатков черепов древних приматов, по которым можно реконструировать объем и форму мозга.

Обезьяны делятся на две группы: узконосые (Catarrhini) и широконосые (Platyrrhini). Первые обитают в Старом Свете, вторые — в Новом. Эти ветви разошлись более 36 миллионов лет назад. Человек относится к узконосым обезьянам. Традиционно широконосые обезьяны считаются менее интеллектуально продвинутыми, но эволюцию их мозга, тем не менее, тоже важно понимать. Поэтому особенно ценным объектом изучения стал череп Chilecebus carrascoensis — примитивной широконосой обезьяны, найденный в вулканокластических отложениях центральных Анд.

С находкой работали сотрудники учреждений Китайской академии наук, Американского музея естественной истории и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, руководителем исследования выступил Сицзюнь Ни (Xijun Ni). Ученые оценили возраст черепа, а также провели его компьютерную томографию. Это помогло определить положение Chilecebus carrascoensis на филогенетическом древе приматов и создать его виртуальный эндокран — слепок внутренней поверхности черепа, который дает представление о форме и размерах головного мозга. Данные по этому эндокрану сравнили с информацией из самой крупной базы по эндокранам существующих и вымерших приматов, при этом учитывали родственные связи различных видов.

Возраст находки оценили в 20,09 миллионов лет. Это означает, что Chilecebus был одним из ранних представителей широконосых обезьян и его мозг должен был обладать многими примитивными для этой группы чертами. Несмотря на свою древность и малый размер Chilecebus carrascoensis обладал гирэнцефальным мозгом — то есть кора его больших полушарий имела извилины — их насчитали по крайней мере семь пар.

Судя по небольшому размеру глазниц и отверстий для зрительного нерва, Chilecebus carrascoensis вел дневной образ жизни. У современных обезьян диаметр выхода зрительного нерва отрицательно коррелирует с размером обонятельных луковиц. По этой логике у ископаемой широконосой обезьяны должны быть весьма крупные обонятельные луковицы, но параметры ее эндокрана говорят об обратном. Вероятно, связь двух сенсорных систем не такая жесткая, как раньше считалось.

Филогенетический коэффициент энцефализации (его определяют с оглядкой на данные о родстве видов) у андского примата был невелик по сравнению с аналогичными коэффициентами у современных широконосых обезьян: 0,79 против 0,86 — 3,39. Однако и у базальных человекообразных обезьян он оказался очень маленьким. Кроме того, наложение данных о филогенетических коэффициентах энцефализации на схему родства ныне живущих и вымерших обезьян показало, что мозг у представителей разных ветвей независимо несколько раз вырастал в размерах и несколько раз уменьшался.

После этого анализа одна закономерность осталась неизменной. Размер мозга гоминин — шимпанзе, австралопитеков и представителей рода Homo — рос очень быстро, с гораздо большей скоростью, чем во всех других группах обезьян. Это позволяет предположить, что при его эволюции действовали особые факторы, которые не оказывали влияние на эволюцию нервной системы у широконосых и базальных узконосых обезьян.

Двумя месяцами ранее ученые из Испании и ЮАР показали, что относительная величина долей коры больших полушарий практически одинакова у нескольких видов узконосых обезьян, которые приходятся друг другу лишь дальними родственниками. Это означает, что достигнуть сходного строения мозга (и, вероятно, уровня интеллекта) можно несколькими путями.