Автор Тема: Интересные новости и комментарии  (Прочитано 413134 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Онлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2525
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2085 : Май 02, 2020, 18:21:52 »
Палеонтология, портал Индикатор.

Древнейший малощетинковый червь в Приуралье

https://indicator.ru/biology/priurale-drevneishego-maloshetinkovogo-chervya-29-04-2020.htm

Сотрудники Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН и МГУ совместно с коллегами из Эстонии нашли самого древнего в мире червя-олигохету в раннетриасовом местонахождении в Оренбургской области. Возраст находки составляет примерно 248 млн лет — на 100 миллионов лет древнее всех известных ископаемых подобного рода. Результаты работы опубликованы в журнале Acta Palaeontologica Polonica. Со словом «червь» у нас обычно ассоциируются представители подотряда дождевых червей. Эти животные вместе со своими более мелкими почвенными и пресноводными сородичами образуют группу олигохет (малощетинковых червей), которая возникла от древней группы морских многощетинковых червей — полихет, появившихся еще в начале кембрийского периода. Достоверных находок ископаемых олигохет немного, древнейшие из них относятся к меловому периоду, в более древних мезозойских отложениях встречаются только их яйцевые коконы.


В 2018 году при обследовании пермских и триасовых отложений Приуралья сотрудники ПИН РАН обнаружили местонахождение раннетриасовых насекомых Петропавловка. Вместе с насекомыми в Петропавловке исследователи собрали остатки растений, рачков и мечехвостов, которые жили в раннем триасе и в пресных водах. Затем в лаборатории при анализе собранных образцов исследователи нашли отпечаток, похожий на мелкого червячка вроде современного трубочника, которым аквариумисты кормят рыб. Точнее, половину червяка, так как задняя и, видимо, большая часть его осталась за пределами найденной плитки алевролита.

На отпечатке можно увидеть сегментацию, тонкую вторичную кольчатость, поперечные валики в тех местах, где сидели ряды щетинок, треугольную головную лопасть и поперечное вдавление в области 12-го сегмента тела, где у трубочника находятся половые органы. С помощью электронного микроскопа ученые смогли разглядеть слоистую стенку тела.

Роды и виды олигохет отличаются друг от друга по строению щетинок и внутренних половых органов, поэтому новый червь пока не был охарактеризован. Вполне может быть, что он относится к тому же семейству, что и трубочник. Сходство древнейшей олигохеты с трубочником подтверждает идею о том, что увеличение размеров и переход от обитания в воде к жизни в почве в этой группе вторичны. Это значит, что на сушу малощетинковые черви выползли из пресных водоемов.





Исходник публикации

http://www.app.pan.pl/article/item/app007042019.html

Вероятный олигохет из раннего триаса Южного Приуралья и его эволюционные последствия



available online 20 Apr 2020 doi: https: / / doi. org / 10.4202 / app. 00704. 2019

АННОТАЦИЯ

Олигохеты, несмотря на их важную роль в наземных экосистемах и огромную биомассу, являются чрезвычайно редкими ископаемыми. Палеонтологическая летопись этих червей ограничена некоторыми коконами, предположительно следовыми ископаемыми и несколькими окаменелостями тела наиболее убедительные из них обнаружены в мезозойской и кайнозойской толщах. Оленекский (Нижнетриасовый) кремнистый пластик Озерная Петропавловка Южного Приуралья дает ряд экстраординарных пресноводных ископаемых в том числе кольчатый червь. Сегментированное тело с вторичным кольцеванием этого ископаемого, субтриангулярным простомием, относительно толстым слоистая стенка тела и, возможно, наличие генитальной области указывают на ее олигохетное сродство. Другие ископаемые черви которые были приписаны к клитолетам рассмотрены и, с предварительным исключением из двух пенсильванских находок, сродства любых пред-мезозойские формы к клитолетным кольцам отвергаются. Новый ископаемый червь позволяет проследить за убедительным олигохетом запись относится к самому низкому мезозою и подтверждает правдоподобность происхождения этой кольчатой группы в пресноводных условиях.

АВТОРЫ И ИНСТИТУТЫ

Щербаков Дмитрий Евгеньевич , Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка, Российская академия наук, ул. Профсоюзная 123, Москва 117647, Россия.

Тармо Тимм, центр Лимнологии, эстонский университет естественных наук, 61117, Ранну, Тартумаа, Эстония.

Александр Борисович Цетлин , кафедра зоологии беспозвоночных биологического факультета Московского государственного университета им.М. В. Ломоносова, Ленинские Горы 1(12), Москва 119234, Россия.

Олев Винн, Институт экологии и наук о Земле, Тартуский университет, Равила 14А, 50411, Тарту, Эстония.

Андрей Юрьевич Журавлев (автор-корреспондент), кафедра биологической эволюции, биологический факультет, Московский государственный университет им.М. В. Ломоносова, Ленинские Горы 1(12), Москва 119234, Россия.

Онлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2525
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2086 : Май 10, 2020, 13:11:26 »
Портал Элементы

О древе первых простейших и месте в нем архей довольно много писал Марков. Насколько я помню его мнение примерно в 2012 году было таким, что археи с большой вероятностью являются первыми клеточными образованиями.
С тех пор много раз самое начало древа простейших пересматривалось. В том числе были статьи и самого Маркова по разным исследованиям этого направления. Это новая гипотеза.

07.05.2020 • СЕРГЕЙ ЯСТРЕБОВ

Предложена новая гипотеза происхождения эукариот

https://elementy.ru/novosti_nauki/433648/Predlozhena_novaya_gipoteza_proiskhozhdeniya_eukariot

Известные испанские (работающие во Франции) микробиологи Пурификасьон Лопес-Гарсия и Давид Морейра предложили новую гипотезу происхождения эукариот, которая называется обновленной синтрофной гипотезой или гипотезой HS-синтрофии. Она учитывает данные, полученные в результате прошлогоднего открытия живого представителя асгардархей. Согласно гипотезе HS-синтрофии, возникновение эукариот было результатом метаболического симбиоза между тремя партнерами: асгардархеей, дельта-протеобактерией и альфа-протеобактерией, при этом на первых стадиях симбиоза имел большое значение обмен серы. В конце концов асгардархея образовала содержимое ядра, дельта-протеобактерия — основу цитоплазмы, а альфа-протеобактерия — митохондрии.

Альтернативы симбиоза

Со времен совершённых в 1970-х годах великих молекулярно-биологических открытий Карла Вёзе (Carl Richard Woese; см. Эволюция по Вёзе) биологи стали делить все современные живые существа (кроме вирусов) на бактерий, архей и эукариот. К эукариотам относятся самые крупные и сложные организмы на Земле: многоклеточные животные, шляпочные грибы, бурые водоросли, высшие растения. Разумеется, эукариоты состоят из клеток, но эукариотная клетка негомологична клеткам бактерий и архей. Это гораздо более сложная структура, возникшая в результате объединения нескольких (как минимум двух) «элементарных клеток» и последующей пересборки их компонентов.




Представления о том, как именно это произошло, сильно менялись по мере накопления новых сведений. Лет тридцать назад в биологии утвердилась классическая симбиогенетическая теория, связанная с именем Линн Маргулис (Lynn Margulis; см. Теория симбиогенеза 50 лет спустя: параллельной эукариотизации, скорее всего, не было, «Элементы», 22.11.2017). Предполагалось, что протоэукариоты, которые, вероятно, были сестринской группой по отношению к археям, сначала самостоятельно приобрели большинство эукариотных признаков — сложный подвижный цитоскелет, внутреннюю систему мембранных полостей, ядро и фагоцитоз, — а потом захватили и поселили у себя внутри альфа-протеобактерий, постепенно превратившихся в митохондрии.

Однако чем дальше, тем больше появлялось фактов, противоречащих этой почтенной «маргулисовской» модели. Во-первых, эукариот, никогда не имевших митохондрий, по-видимому, не существует (см. Обнаружены одноклеточные организмы с ядром, но без митохондрий, «Элементы», 18.05.2016). Во-вторых, не подтверждается, что фагоцитоз появился раньше, чем митохондрии: как раз наоборот, многое указывает на то, что до союза с митохондриями фагоцитоз был бы невозможен (W. F. Martin et al., 2017. The physiology of phagocytosis in the context of mitochondrial origin). В-третьих, молекулярная систематика свидетельствует, что архейный предок эукариот был не таинственной и абстрактной «сестринской группой архей», а просто археей (см. Описан новый надтип архей, к которому относятся предки эукариот, «Элементы», 16.01.2017). И в-четвертых, недавно открытый современный представитель архей, близко родственный эукариотам, не проявляет никаких признаков переходного состояния: ни подвижного цитоскелета, ни внутренних мембранных полостей, ни ядра, ни фагоцитоза у него нет (см. Обнаружен живой представитель асгардархей, «Элементы», 22.08.2019).

______________________________________________

И далее, статья очень длинная и очень интересная. На мой взгляд, как человека который археями увлекался одно время, но было очень мало знаний в работе клеточных структур в тот период, (точнее были полузабытые старые универовские и их потом пришлось заново восстанавливать на современном уровне)

Онлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2525
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2087 : Июнь 01, 2020, 21:12:11 »
Немного новой порции новостей, то что встретилось сегодня и показалось значимым

Космическая реакция и новый способ синтеза наночастиц

https://indicator.ru/chemistry-and-materials/kosmicheskaya-reakciya-pomogla-naiti-novyi-sposob-sinteza-nanochastic-gematita-dlya-biomediciny-30-05-2020.htm

Российские ученые синтезировали наногематит новым способом. В поисках новых эффективных способов синтеза наночастиц ученые исследовали реакцию, происходящую на Марсе после столкновения астероидов, и во время одного из опытов обнаружили образование частиц оксида железа (III). В будущем этот способ может быть использован при создании наносенсоров, препаратов для направленной терапии бактериальных инфекций и рака, а также при визуализации процессов, происходящих в организмах людей и животных. О своей работе ученые сообщили в журнале Molecules. Исследования поддержаны грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда (РНФ).



«Считалось, что реакция оксигидроксида железа (ферригидрита) с крепкими растворами серной кислоты приводит к его растворению с образованием сульфата железа, тогда как взаимодействие сильно разбавленных кислот с ферригидритом в течение месяцев или даже лет приводит к образованию микрочастиц различных оксидов железа, таких как гематит. Гематит обладает низкой токсичностью и поэтому перспективен для использования в различных отраслях биомедицины. Мы проводили поиск новых методов синтеза наночастиц и решили провести реакцию ферригидрита с серной кислотой при низкой температуре (-60°С), свойственной поверхности Марса», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Евгений Колычев, кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории нанобиотехнологий Московского физико-технического института.

Ученые исследовали процессы, которые могли происходить с ферригидритом на Марсе. Для этого в лабораторных условиях при типичной для красной планеты температуре в раствор серной кислоты добавили ферригидрит. Исследователи обнаружили, что вместо растворения с образованием прозрачного раствора сульфата железа образовывался кирпично-красный осадок наночастиц гематита. Стремясь усовершенствовать этот способ синтеза, ученые выяснили, что лучший результат достигается в среде с максимально обезвоживающими способностями — смеси серной кислоты и пятиокиси фосфора.

Ученым удалось продемонстрировать потенциал полученных наночастиц для биомедицинского применения. Так, исследователи показали, что после покрытия частиц полиакриловой кислотой они могут быть использованы для избирательного связывания с патологическими клетками, например с опухолевыми. Также эти частицы, дополнительно меченные флуоресцентным красителем, были успешно использованы как контрастный препарат для оптической томографии органов животных. Дальнейшие исследования ученых будут направлены на усовершенствование и расширение возможностей применения оксида металла в этой сфере.

По мнению авторов статьи, реакция взаимодействия ферригидрита с концентрированными кислотами требует дальнейшего глубокого изучения и в перспективе может помочь в различных отраслях биомедицины, а также может быть использована при поиске новых путей эволюции минералов на других планетах, где концентрированные кислоты могут взаимодействовать с гидратированными оксидами железа, например на Марсе или Венере.




Публикация

https://www.mdpi.com/1420-3049/25/8/1984

АННОТАЦИЯ

Разработка синтетических способов получения наноразмерных материалов с четко определенной формой, узким распределением и высокой стабильностью имеет большое значение для быстро развивающейся области нанотехнологий. Здесь мы сообщаем о необычной реакции между аморфным двухлинейным ферригидритом и концентрированной серной или другими минеральными и органическими кислотами.

Вместо ожидаемого растворения наблюдалось образование новых узкораспространенных кирпично-красных наночастиц (НЧ) гематита. Различные кислоты производят подобные наночастицы согласно сканирующей (SEM) и просвечивающей электронной микроскопии (TEM), дифракции выбранных областей электронов (SAED), рентгеновской дифракции (XRD), инфракрасной спектроскопии (FTIR) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX).

Реакция демонстрирует новые возможности для синтеза кислотоустойчивых наночастиц оксида железа и показывает новый путь взаимодействия гидроксида железа с концентрированными кислотами. Биомедицинский потенциал полученных наночастиц продемонстрирован функционализацией частиц полимерами, флуоресцентными метками и антителами.

Продемонстрированы три различных применения: i) специфическое таргетирование эритроцитов, например, для эритроцитов (RBC)-автостоп; ii) таргетирование раковых клеток in vitro; iii) инфракрасный биоимиджинг ex vivo. Этот новый путь синтеза может быть полезен для разработки железооксидных материалов для таких специфичных применений, как наносенсоры, визуализация и терапия.

1
Московский физико-технический институт, пер. Институтский, 9., Г. Долгопрудный, 141700 Московская Область, Россия
2
Институт общей физики им. М. В. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова, 38, 119991 Москва, Россия
3
Институт биоорганической химии им. А. Н. Шемякина–Овчинникова РАН, ул. Миклухо-Маклая, 16/10, 117997 Москва, Россия

______________________________________



http://Модель атмосферы над Атлантикой

https://indicator.ru/earth-science/model-atmosfery-nad-atlantikoi-28-05-2020.htm

Сотрудники Института океанологии РАН создали модель, описывающую состояние атмосферы в Северной Атлантике за последние 40 лет. Она находится в открытом доступе и позволяет каждому воспроизвести около 200 основных параметров атмосферы с высокой точностью. Программа позволяет оценивать влияние таких погодных явлений, как грозы и тайфуны, на климат Земли. Пока что программа ограничена пространственными рамками, но исследователи планируют расширить зону ее действия до всего мира. Исследование было опубликовано в Journal of Applied Meteorology and Climatology.




С помощью численного моделирования исследователи научились более точно предсказывать погоду, изучать климат и его изменения, все точнее описывать строение атмосферы и происходящие в ней процессы. Математические модели общей циркуляции атмосферы и океана покрывают всю Землю своего рода «сетью», каждый узел которой содержит известные данные — давление, температуру, влажность воздуха, скорость ветра и другие. Это позволяет исследовать как прошлые, так и будущие климатические процессы.

Однако эти модели имеют недостаточную точность для воспроизведения мезомасштабных (в пределах 10–100 километров) и мелкомасштабных атмосферных явлений. Чтобы сделать это возможным, ученые строят региональные модели, которые охватывают отдельные области. При этом в качестве условий на границах используют данные глобального моделирования, а вычисления с повышенным пространственным разрешением позволяют учесть больше параметров.

Теперь поддержанные грантом Российского научного фонда исследователи смогли реконструировать циркуляцию атмосферы над Северной Атлантикой за последние 40 лет и создать уникальную трехмерную конфигурацию модели, которая получила название Russian Academy of Sciences North Atlantic Atmospheric Downscaling (RAS-NAAD). Для построения модели авторы использовали базу данных атмосферных реанализов — объединенных наблюдений за атмосферой, собранных со спутников, самолетов, наземных и водных метеостанций всего мира. Созданная исследователями модель охватывает область над океаном от 10° северной широты до 80° северной широты.

Пространственное разрешение алгоритма ученых составляет 14 км, что позволяет довольно реалистично воспроизвести мезомасштабную динамику атмосферы и такие явления, как грозы и тайфуны. Она охватывает атмосферу от поверхности до примерно 20 км над землей и разделена на 50 уровней по вертикали (относительно давления в сухой атмосфере), где толщина приповерхностных слоев составляет 10–20 метров, а с высотой увеличивается до 500 метров.

Полный архив NAAD занимает 150 ТБ, и в скором времени его можно будет скачать в виде отдельных годовых файлов. Данные позволяют анализировать около 200 параметров поверхности и свободной атмосферы — давление, температуру, влажность воздуха, электрические показатели и другие — каждые 3 часа за период с 1979 по 2018 год.

Никита Шевцев



ПУБЛИКАЦИЯ

https://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/JAMC-D-19-0190.1

АННОТАЦИЯ

В настоящей работе представлены результаты проекта Российской академии наук по нисходящему масштабированию атмосферы Северной Атлантики (RAS-NAAD), который обеспечивает 40-летнее 3D-ретрансляцию атмосферы Северной Атлантики (10°-80°N) с пространственным разрешением 14 км с 50 уровнями в вертикальном направлении (до 50 гПа), выполненную с региональной настройкой модели WRF-ARW 3.8.1 за период 1979-2018 гг. и вынужденную ЭРА-промежуточным в качестве бокового граничного условия.

Этот набор данных содержит различные параметры поверхности и свободной атмосферы на уровнях Сигма-модели и отвечает многим требованиям метеорологов, климатологов и океанографов, работающих как в исследовательской, так и в оперативной областях. Трехмерный модельный выход на 3-часовом временном разрешении свободно доступен для пользователей.

Наша оценка демонстрирует реалистичное представление большинства характеристик в обоих наборах данных, а также выявляет смещения, главным образом в покрытых льдом регионах. Настройки высокого разрешения и негидростатической модели в NAAD разрешают мезомасштабную динамику в первую очередь в подполярных широтах. NAAD также предоставляет новый взгляд на экстратропическую активность циклонов Северной Атлантики с гораздо большим числом циклонов по сравнению с большинством реаналитиков.

Он также эффективно захватывает высоко локализованные механизмы переноса атмосферной влаги. Показаны приложения NAAD к моделированию океанической циркуляции и волнения.

Онлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2525
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2088 : Июнь 01, 2020, 21:21:50 »
Уточнены свойства загадочной частицы X(3872) в ЦЕРН


https://indicator.ru/physics/v-cern-utochnili-svoistva-zagadochnoi-chasticy-x-3872-30-05-2020.htm


Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт» (ИТЭФ) и Новосибирский государственный университет (НГУ), объявила о новых данных, полученных при анализе частицы X(3872). Частица была обнаружена в 2003 г. в эксперименте Belle (KEK, Исследовательская организация ускорителей высоких энергий, Япония), но до сих пор специалистам не удалось прийти к единому мнению о кварковой структуре этой частицы.



Участникам эксперимента LHCb удалось с лучшей в мире точностью измерить ширину и массу X(3872), а также сделать некоторые предположения о ее природе. Эксперименты на детекторе КЕДР электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН помогли специалистам CERN с высокой точностью измерить один из параметров X(3872). Результаты опубликованы на сайте ЦЕРН.

«Как правило, если какая-то частица открыта, то уже через пару лет у специалистов появляется понимание, что она из себя представляет. Исследование X(3872) уникально в том смысле, что на протяжении уже семнадцати лет с ее открытия у нас все еще нет представления о ее внутренней структуре, – рассказал сотрудник коллаборации LHCb, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт» (ИТЭФ), кандидат физико-математических наук Иван Беляев. – Нам были известны лишь ее довольно необычные свойства. Во-первых, при большой массе X(3872) ее ширина настолько маленькая, что мы практически не видели ее, а, во-вторых, ее масса совпадает с суммой масс двух других частиц – D0 и D*0 (D-ноль-мезон и возбужденный D-ноль-мезон)».

Частица X(3872) очень интересна специалистам. Статья, в которой сообщалось об открытии этого состояния, высокоцитируемая, на нее дается свыше 1700 ссылок. Это самая цитируемая работа эксперимента Belle. При этом для подобных экспериментальных работ уже 500 ссылок считается рекордом. Среди других лидеров по цитируемости можно выделить также обнаружение бозона Хиггса и J/y мезона (джи-пси мезона).

«Гипотез о природе частицы X(3872) довольно много, но основных три, – рассказал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, участник коллаборации LHCb, доктор физико-математических наук Семен Эйдельман. – Например, гипотеза тетракварка предполагает, что частица состоит из c кварка и анти-c кварка, а также пары легких кварка и антикварка (u или d). Другая гипотеза описывает X(3872) как молекулу, то есть слабосвязанную пару очарованных мезон анти-мезонов (по аналогии с обычными молекулами). Третья гипотеза, которую выдвинул выдающийся российский и американский физик-теоретик Михаил Волошин (Университет Миннесоты), называется адрочармоний – состояние, в центре которого связанные c и анти c кварки, а вокруг них облако легких пи-мезонов, то есть совокупность легкого адрона и чармония». Семен Эйдельман пояснил, что сегодня физическое сообщество склоняется к мнению, что X(3872) – это и обычное связанное состояние c кварка и анти c кварка, и молекула одновременно. То есть хитрое гибридное состояние, в котором иногда проявляются молекулярные свойства, а иногда свойства c и анти-c кваркония.

Один из способов разобраться в том, является ли частица молекулой или нет – попытаться определить разницу между массой X(3872) и суммой масс D0(0 -индекс) и D*0 мезонов, и понять, положительная она или отрицательная.

...........................

При этом, именно благодаря тому, что один из каналов распада X(3872) – это J/y p+ p-, специалистам LHCb удалось повысить точность эксперимента. Дело в том, что такой же канал распада есть у частицы y(2S) (пси(2S)) масса которой с лучшей в мире точностью измерена в ИЯФ СО РАН на детекторе КЕДР электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-4М. Она позволила откалибровать эксперимент LHCb с высокой точностью и минимизировать ошибку измерения. Если бы не было сверхточных измерений масс и ширин от эксперимента КЕДР, ошибка массы была бы примерно в два раза больше, а измерение ширины было бы практически невозможным.

...................

В эксперименте LHCb участвуют семь человек из ИЯФ СО РАН и НГУ. Например, группа Института участвовала в открытии двух новых возбужденных состояний прелестного бариона, а также – нового состояния c-кварка и анти c-кварка – частицы ψ3(1D) и других. В данный момент при участии специалистов ведется несколько анализов по дальнейшему изучению X(3872). Важным вкладом научной группы ИЯФ СО РАН в эксперимент LHCb являются работы по модернизации калориметра (системы, измеряющей энергию и направления фотонов) установки. С 2010 г. коллаборация выпустила более 509 научных статей при участии сотрудников ИЯФ СО РАН.


Автор: Алексей Паевский

___________________________________


В РНК нашли отвечающие за эффективность синтеза белка участки

https://indicator.ru/biology/v-rnk-nashli-otvechayushie-za-effektivnost-sinteza-belka-uchastki-29-05-2020.htm


Сотрудники Сколтеха вместе с коллегами проанализировали более 30 тысяч вариантов генетических последовательностей, которые кодируют два флуоресцентных белка, чтобы выяснить, какие характеристики мРНК и первого десятка кодонов в ней могут повышать эффективность процесса трансляции. Также авторы исследования, опубликованного в журнале Nucleic Acids Research, установили, что редкие кодоны в начале последовательности не увеличивают эффективность трансляции, как считалось ранее.



Трансляция — это процесс, в ходе которого на основе матричной РНК рибосома строит цепочку аминокислот, затем превращающуюся в белок. Каждая аминокислота кодируется кодоном — тремя нуклеотидами в последовательности мРНК. Всего возможен 61 кодон, но количество кислот, которые они кодируют, — только 20. Это значит, что некоторые кодоны кодируют одну и ту же аминокислоту.

До сих пор исследователи до конца не уверены в том, что влияет на эффективность работы клеточного «белкового завода». Например, есть свидетельства того, что некоторые вторичные структуры мРНК — ее пространственные конформации — могут мешать рибосоме связываться с ней и выполнять свою работу. Другой возможный фактор — синонимичные кодоны. Более ранние исследования показали, что, возможно, статистически более редко используемые кодоны могут увеличивать эффективность трансляции, если они находятся в начале открытой рамки считывания. Эти кодоны замедляют движение рибосомы по мРНК в ее начале так, что дальше не возникают «очереди» из рибосом.

Изучение эффективности трансляции поможет лучше понять экспрессию генов и повысить эффективность работы биотехнологических бактерий — «рабочих лошадок», которые производят нужные белки. Поэтому российские ученые вместе с коллегами решили провести своеобразное соревнование: они протестировали более 30 тысяч вариантов мРНК, которая кодирует одни и те же белки. Авторы намеревались понять, какие варианты дадут более эффективную трансляцию. Исследователей интересовали кодоны с номерами от 2 до 11.

В качестве модельного организма биологи использовали кишечную палочку Escherichia coli и плазмиды — кольцевые ДНК, кодирующие двойной флуоресцентный репортер. Затем ученые вставляли случайные последовательности из 30 нуклеотидов сразу после стартового кодона так, чтобы в мРНК они стали кодонами со второго по одиннадцатый. Вырастив бактерии и отсортировав их по эффективности производства CER и RFP, ученые использовали метод flowseq, чтобы понять, какие последовательности обеспечили более эффективное производство белка.

Flowseq представляет собой сочетание проточной цитометрии (техники, при которой физические и химические характеристики клеток измеряются через рассеивание луча лазера) и секвенирования разделенных фракций. Этот метод позволяет оценивать эффективность синтеза белка для тысячи вариантов за один раз.


Авторы показали, что вторичная структура мРНК действительно может препятствовать трансляции, однако им не удалось показать положительного влияния редких кодонов в начале кодирующей белок последовательности. Однако ученые обнаружили, что дополнительные стартовые кодоны способствуют эффективной трансляции, а дополнительные последовательности Шайна — Дальгарно, которые «призывают» рибосому к мРНК, напротив, препятствуют ей. Результаты работы исследователей помогут разрабатывать более эффективные искусственные генные конструкты, которые можно использовать для превращения обычных бактерий вроде E. coli в мощные биотехнологические инструменты.


Онлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2525
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2089 : Июнь 28, 2020, 00:01:21 »
В Японии найдены крошечные яйца динозавра

https://www.vesti.ru/doc.html?id=3276186
Палеонтологи обнаружили, возможно, самые маленькие из известных яиц "ужасных ящеров". Они не больше яиц современного перепела.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Cretaceous Research.
Местонахождение Камитаки в Японии — один из самых богатых кладезей яиц динозавров на Земле. 110 миллионов лет назад, в меловом периоде, это была речная пойма, где ящеры активно откладывали яйца. Часть из них была захоронена и окаменела.
Впрочем, до сих пор находки в Камитаки ограничивались в основном осколками скорлупы. Однако раскопки 2019 года, итоги которых подводятся в недавней научной статье, принесли кое-что поинтереснее. Исследователи обнаружили почти полностью сохранившееся яйцо и ещё несколько частично сохранившихся. Также были найдены фрагменты скорлупы, причём сразу в количестве около 1300 штук (!).



Особый интерес, конечно, представляет почти целое яйцо. Анализ показал, что оно было найдено именно там, где когда-то было отложено. Другими словами, его не потревожили животные времён динозавров или более поздние подвижки грунта.
Судя по форме, яйцо снёс динозавр из подотряда тероподов. Это группа ходивших на двух ногах ящеров, обычно хищных. К тероподам относятся, например, велоцирапторы и тираннозавры.

Но в данном случае рептилия явно имела более скромные габариты. Судя по размерам яйца, его масса составляла менее 10 граммов. Яйца таких размеров откладывает самый заурядный перепел.
Впрочем, исследователи подчёркивают, что веретенообразная форма яйца типична именно для динозавров, а не для птиц (которые уже существовали в то время).

В номинации "у кого яйца меньше" неизвестный динозавр явно выходит на призовое место среди собратьев-тероподов, а то и среди всех динозавров вообще.

Впрочем, сказать об этом ящере ещё что-нибудь определённое трудно. Рядом с яйцами не найдено никаких костей или отпечатков, которые помогли бы воссоздать облик животного. Мы знаем о его анатомии лишь то, что типично для всех тероподов.

Авторы отмечают, что найденные яйца не похожи ни на какие ранее известные науке. В связи с этим специалисты отнесли их к новому виду яиц Himeoolithus murakamii. К этому же виду были отнесены и большинство обнаруженных осколков скорлупы.
Поясним, что у ископаемых яиц есть своя классификация, включающая виды, роды и семейства. К ней прибегают, когда окаменелости не позволяют классифицировать само животное, отложившее эти яйца.
Исследователи обнаружили окаменелости ещё пяти "яичных" видов. Все они явно принадлежали маленьким тероподам. Но экземпляры вида H. murakamii были самыми маленькими из них.

Онлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2525
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2090 : Июль 09, 2020, 02:34:27 »
У меня пока суета арендная не закончилась, еще завтра-послезавтра в полемике участвовать не смогу. Но вот индейцы, одна из моих любимых тем, сложной пройти мимо.

Перевод браузера.

Древние американцы совершали эпические тихоокеанские путешествия

https://www.bbc.com/news/science-environment-53338203

Были найдены новые свидетельства эпических доисторических путешествий между Америкой и Восточной Полинезией.
Анализ ДНК показал, что примерно в 1200 году нашей эры произошло смешение между коренными американцами и полинезийцами.
Масштабы потенциальных контактов между регионами на протяжении десятилетий были предметом горячих споров.
В 1947 году норвежский исследователь Тор Хейердал совершил путешествие на плоту из Южной Америки в Полинезию, чтобы продемонстрировать возможность этого путешествия.
До сих пор сторонники взаимодействия коренных американцев и полинезийцев рассуждали, что некоторые общие культурные элементы, такие как сходное слово, используемое для общей культуры, намекают на то, что две популяции смешались до того, как европейцы поселились в Южной Америке.
Оппоненты указывали на исследования с различными выводами и на тот факт, что эти две группы были разделены тысячами километров открытого океана.
Александр Иоаннидис из Стэнфордского университета в Калифорнии и его международные коллеги проанализировали генетические данные более чем 800 живых коренных жителей прибрежной Южной Америки и Французской Полинезии.
Они искали фрагменты ДНК, характерные для каждой популяции, и сегменты, которые "идентичны по происхождению" - то есть они унаследованы от одного и того же предка много поколений назад.
"Мы обнаружили идентичные по происхождению сегменты индейского происхождения на нескольких Полинезийских островах", - сказал г-н Иоаннидис.
"Это было убедительное доказательство того, что был один общий контакт."
Экспедиция Кон-ТикиImage copyrightGETTY IMAGES
Image caption
Тор Хейердал совершил Тихоокеанское путешествие на бальсовом плоту, чтобы показать, что это путешествие возможно
Другими словами, полинезийцы и коренные американцы встретились в один исторический момент, и в течение этого времени родились дети как с коренным американским, так и с полинезийским происхождением.
Статистический анализ подтвердил, что это событие произошло около 1200 года н. э., примерно в то время, когда тихоокеанские острова первоначально заселялись полинезийцами.
Группа также смогла локализовать источник ДНК коренных американцев среди коренных групп населения в современной Колумбии.
Предыдущие исследования геномов (полного набора ДНК в ядрах человеческих клеток) людей из этих регионов были сосредоточены вокруг контакта на острове Пасхи - известном своими гигантскими каменными гранями - потому что это самый близкий населенный остров Полинезии к Южной Америке.
Тем не менее, исследование в журнале Nature поддерживает идею о том, что первый контакт произошел на одном из архипелагов Восточной Полинезии - как предложил Хейердал.
Моделирование ветра и течения показало, что дрейфовые рейсы, отправляющиеся из Эквадора и Колумбии, с наибольшей вероятностью достигают Полинезии и с наибольшей вероятностью прибывают на южные Маркизские острова, за которыми следует архипелаг Туамоту.
Оба этих архипелага находятся в самом сердце региона островов, где исследователи обнаружили генетический компонент предков от колумбийских коренных американцев.

Исходник

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2487-2


Онлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2525
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2091 : Июль 09, 2020, 02:53:45 »
Для яркости представления о регионе, в основном о его природе (биосфере и географической структуре островов с высоты)  - Архипелаг Туамоту, один из многих, Полинезия включает порядка 1000 островов, вероятно учитываются все, даже самые небольшие, там в ролике видно, что часть невозможно посчитать, во время прилива это несколько разных островов а во время отлива единое пространство суши.

Цитировать
Полине́зия (от др.-греч. πολύς и νῆσος — много островов) — субрегион Океании, состоящий из более чем 1000 островов, рассредоточенных по центральной и южной части Тихого океана между 23°30’с. ш. — 28°ю. ш. и 176°в. д. — 109°20’з. д. Коренные народы, населяющие острова Полинезии, называют полинезийцами. Они имеют много схожих черт, в том числе язык, культуру и верования.[1] Исторически сложилось так, что они являются опытными мореплавателями, способными плавать в ночное время и ориентироваться по звёздам.

Цитировать
Туамоту (фр. Archipel des Tuamotu), иначе Паумоту, Пти-Бас — группа островов в Тихом океане, географически относится к Полинезии. Политически входит в состав Французской Полинезии, занимая её центральную часть и находясь в 300 км к востоку от Таити.


« Последнее редактирование: Июль 09, 2020, 03:11:26 от Шаройко Лилия »

Онлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2525
    • Наука РФ и за рубежом
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2092 : Июль 09, 2020, 03:28:27 »
Еще одно пересечение и подробности о жизни этого региона, но шире по окрестностям и в основном под водой, Великий Тихий океан 1 серия(всего 4), так и не нашла кто создал сие произведение, только размещение с формулировкой что год выхода 2020. Но скоро утро, некоторые встают почти в это время, знаю таких, даже с таким запущеным совизмом что то искать сейчас - это уже слишком. Может потом найдется инфа


Там кроме прочего интересного на 9 примерно минуте есть детально изложенное описание деятельности рыбки- архитектора, это развернутая живая добавка к недавно обсуждаемому:

https://elementy.ru/kartinka_dnya/1164/Ryba_arkhitektor

На фото — удивительной красоты рисунок на дне Восточно-Китайского моря, созданный... рыбьими плавниками. В центре виден его создатель — бело-пятнистый иглобрюх-торквигенер Torquigener albomaculosus. Это гнездо из песка призвано привлечь самку и инкубировать отложенную ею икру.


« Последнее редактирование: Июль 09, 2020, 03:37:15 от Шаройко Лилия »

Оффлайн kostik

  • Участник форума
  • Сообщений: 773
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2093 : Октябрь 09, 2020, 18:59:17 »
Опровергнута популярная эволюционная теория

https://lenta.ru/news/2020/10/07/evolution/

Ученые Гарвардского университета в США опровергли старую теорию в рамках эволюции, объясняющую появление огромного разнообразия живых существ на Земле гигантскими эволюционными скачками. Кратко об исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Исследователи провели компьютерную томографию около тысячи окаменелостей рептилий. Результаты статистического анализа противоречили с широко распространенной теорией адаптивного излучения, согласно которой основные эволюционные изменения происходили большими и быстрыми (относительно геологического времени) всплесками, вызванными серьезными изменениями окружающей среды. Эту теорию предложил палеонтолог Джордж Симпсон в 1940-х годах, чтобы объяснить происхождение биологического разнообразия на Земле.

Оказалось, что эволюция вымерших более 250 миллионов лет назад линий рептилий проходила через множество небольших всплесков морфологических изменений, в том числе развитие защитных панцирей и крыльев для планирования. Этот процесс длился 50 миллионов лет, а не представлял собой крупное эволюционное событие, как считалось ранее. Кроме того, ранняя эволюция большинства линий ящериц была более медленным и постепенным процессом.

Это открытие подтвердило, что быстрые темпы анатомических изменений не обязательно должны совпадать с генетическим разнообразием или обилием видов (так называемым таксономическим разнообразием), а также опровергло адаптивную радиацию как единственное объяснение происхождения новых групп животных и строения тела.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3339
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2094 : Октябрь 09, 2020, 19:49:39 »
Интересно ...
Исходя из этой заметки мне приходит в голову, что правильнее было бы сказать, что опровергнута не теория больших скачков, а способ её применения: ведь "больше", "маленькое" - понятия относительные и суть теории, наверно, не в больших качках, а скачках, а скачки то остались: просто, как выяснилось, они меньше, чем думали.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 9600
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2095 : Октябрь 09, 2020, 20:55:55 »
  "Гигантские эволюционные скачки" не выявляются на столь ограниченном материале.
Исследователи провели компьютерную томографию около тысячи окаменелостей рептилий.
  От кембрийского взрыва никуда не деться. А геологически короткие отрезки, связанные с великими вымираниями и возрождениями пока остаются палеонтологическими фактами, подкрепленными геотектонической активизацией.

Оффлайн kostik

  • Участник форума
  • Сообщений: 773
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2096 : Октябрь 10, 2020, 00:56:58 »
Исходя из этой заметки мне приходит в голову, что правильнее было бы сказать, что опровергнута не теория больших скачков, а способ её применения: ведь "больше", "маленькое" - понятия относительные и суть теории, наверно, не в больших качках, а скачках, а скачки то остались: просто, как выяснилось, они меньше, чем думали.

Громкий заголовок это журналисткий ход.
Из пресс-релиза Вы верно уловили смысл результатов исследования.

Исследователи показывают, что эволюция вымерших линий рептилий более 250 миллионов лет назад происходила посредством множества небольших всплесков морфологических изменений, таких как разработка бронированных форм тела или крыльев для планирования, в течение 50 миллионов лет вместо одного крупного эволюционного события, как считалось ранее.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3339
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2097 : Октябрь 15, 2020, 13:02:26 »
В прицепе - статья первоисточник и перевод гуглом

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3339
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2098 : Октябрь 15, 2020, 13:05:08 »
"Cоздан прототип клетки, способный синтезировать компоненты собственной мембраны

Для решения многих биотехнологических задач уже давно и успешно используются живые клетки. Но клетка — очень сложная система. Ее поведение зависит от внешних условий, поэтому она не всегда подчиняется инструкциям ученых, которые пытаются превратить клетку, например, в фабрику по производству лекарств. Поэтому биотехнологи стараются разработать искусственные аналоги клеток, содержащие минимально возможный набор генов, служащих конкретной цели. Ученые из Нидерландов сделали важный шаг к решению этой задачи: они создали прототип клетки, синтезирующий липиды, из которых состоит его мембрана.

Термин «биотехнология» возник только в XX веке, но можно считать, что развитие этой дисциплины началось еще в древности, когда люди впервые начали готовить хлеб, вино, сыр и другие продукты, в которых используются микроорганизмы. Настоящий прорыв в развитии биотехнологий произошел в 70-х годах XX века, когда ученые научились напрямую изменять ДНК живых организмов. С тех пор генетически модифицированные клетки бактерий, растений и животных нашли много полезных применений. В качестве удачных примеров можно привести организмы, синтезирующие лекарства и биотопливо. Так, бактерия Escherichia coli, «запрограммированная» на синтез инсулина, помогла наладить широкое промышленное производство этого гормона, обеспечив больных диабетом необходимым лекарством по доступной цене (D. V. Goeddel et al., 1979. Expression in Escherichia coli of chemically synthesized genes for human insulin). А ацетогенные бактерии (микроорганизмы, выделяющие ацетат в процессе анаэробного дыхания) были приспособлены для производства этанола, ацетона и бутанола, которые используются в качестве компонентов топлива (F. Liew et al., 2016. Gas Fermentation—A Flexible Platform for Commercial Scale Production of Low-Carbon-Fuels and Chemicals from Waste and Renewable Feedstocks).

Но не все попытки превратить клетки в живые фабрики или адаптировать их для других применений оказались такими успешными. Дело в том, что кроме выполнения генетической программы, которую ученые добавляют в клетку (например, инструкции «Синтезируй инсулин!»), клетка одновременно следует сотням других указаний от собственного генетического аппарата («Размножайся!», «Ищи еду!», «Защищайся от опасности!»). Эти параллельные процессы могут помешать ей делать то, что нужно ученым. Более того, в течение своей жизни клетка может мутировать или неожиданным образом изменять наши инструкции. А для применения таких клеточных машин, например, в медицине, требуется высокая надежность и гарантия от всяких неожиданностей.

Альтернатива использованию живых клеток — создание упрощенных их аналогов, которые вместо полного генома содержат только небольшую коллекцию необходимых генов. Одним из первых примеров такого подхода стали бесклеточные системы (см. Cell-free system). Они представляют собой экстракты, содержащие всё необходимое для синтеза белка: рибосомы, полимеразы и другие составляющие транскрипции и трансляции (Y. Lu, 2017. Cell-free synthetic biology: Engineering in an open world). Компоненты бесклеточных систем могут храниться в растворе либо в лиофилизированном (замороженном и высушенном) виде. Если смешать растворы в определенных пропорциях или добавить воду к высушенным компонентам, а потом добавить ДНК, то очищенные белки примутся за выполнение закодированных в генах инструкций.

Бесклеточные системы часто используются для изучения регуляции активности генов, для синтеза модифицированных белков и для создания биосенсоров — биологических систем, которые могут, например, обнаружить токсичные вещества в воде или измерить уровень определенных микроэлементов в образце крови (A. Tinafar et al., 2019. Synthetic Biology Goes Cell-Free). Но недостаток бесклеточных систем в том, что они не могут самостоятельно расти и размножаться и не имеют барьера, отделяющего и защищающего их от внешней среды. Это значит, что бесклеточные системы сложно использовать вне лаборатории: в отличие от живых клеток, они не могут регенерироваться и быстро выходят из строя в неблагоприятных условиях.

Чтобы сделать бесклеточную систему более похожей на клетку, можно окружить ее мембраной. Клеточная мембрана состоит из белков и липидов — молекул, которые не растворяются в воде, а группируются вместе, образуя двойной слой, защищающий содержимое клетки от внешней среды. Некоторым исследователям уже удалось создать мембранные капсулы, содержащие бесклеточные системы. В одной из первых работ по этой теме ученым из Принстонского университета удалось заключить в оболочку из липидов компоненты для производства зеленого флуоресцентного белка (V. Noireaux, A. Libchaber, 2004. A vesicle bioreactor as a step toward an artificial cell assembly). В другом исследовании были созданы липидные капсулы, содержащие гены для производства белков, способных уничтожать раковые клетки (N. Krinsky et al., 2018. Synthetic Cells Synthesize Therapeutic Proteins inside Tumors). Эти результаты могут иметь интересные применения — например, такие капсулы можно ввести в область опухоли, чтобы они локально производили лекарство. Но как сделать так, чтобы искусственные клетки могли регенерировать — увеличиваться в объеме, а впоследствии и делиться, создавая свои копии? На этот вопрос попытались ответить исследователи из Делфтского технического университета в Нидерландах.

Авторы статьи, опубликованной недавно в журнале Nature Communications, решили создать искусственную клетку, которая умеет синтезировать два вида липидов, часто встречающихся в мембранах бактерий: фосфатидилэтаноламин и фосфатидилглицерол. В качестве исходных компонентов для синтеза липидов они использовали молекулы глицераль-3-фосфат и ацетил-КоА.
...."

Это - не полная цитата из https://elementy.ru/novosti_nauki/433715/Cozdan_prototip_kletki_sposobnyy_sintezirovat_komponenty_sobstvennoy_membrany