Интересные новости и комментарии

Автор Дж. Тайсаев, января 15, 2009, 02:31:37

« назад - далее »

АrefievPV

#2400
Осы осознали абстрактные понятия «одинаковый» и «разный»
https://nplus1.ru/news/2022/07/21/polistes-fuscatus
ЦитироватьЗоологи выяснили, что бумажные осы Polistes fuscatus осознают понятия «одинаковый» и «разный». В экспериментах эти насекомые научились отличать друг от друга пары одинаковых и пары разных изображений. Более того, в дополнительном тесте они применили усвоенную закономерность к запаховым меткам. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B, ранее среди всех беспозвоночных такая способность была описана лишь для медоносных пчел.

Многие животные хорошо различают похожие, но отличающиеся стимулы, например, съедобный плод от несъедобного или голос сородича от голоса представителя близкого вида. При этом они ориентируются на конкретные свойства этих стимулов, такие как цвет, запах или форма. Однако способность осознавать абстрактные понятия «разный» и «одинаковый» встречается намного реже. В прошлом ее вообще приписывали исключительно приматам, но дальнейшие исследования продемонстрировали, что она также характерна для врановых, голубей, попугаев, уток и дельфинов. А медоносные пчелы (Apis mellifera), натренированные по цвету отличать одинаковые объекты от разных, без дополнительного обучения перенесли этот принцип на запахи.

Команда зоологов под руководством Хлои Уис (Chloe Weise) из Мичиганского университета решила больше узнать о том, как беспозвоночные воспринимают понятия «разный» и «одинаковый». Исследователи сосредоточили внимание на североамериканских бумажных осах Polistes fuscatus, которые демонстрируют сложное социальное поведение и узнают сородичей по индивидуальным узорам на лице. Кроме того, эти насекомые способны отличать членов своей колонии от чужаков по запаху.

На первом этапе исследования Уис и ее коллеги натренировали ос отличать разные объекты от одинаковых. Для этого насекомых по одному сажали в квадратную камеру, на каждой стенке которой размещалось по два изображения осиных лиц или цветных участка (то есть по восемь изображений на камеру). В общей сложности каждую осу четырежды помещали в камеру, где все стимулы были одинаковыми, и четырежды — в камеру, где стимулы в парах отличались друг от друга. При этом часть ос получала безвредный, но ощутимый удар током при контакте с одинаковыми стимулами, а половина — при контакте с разными. Например, чтобы научить осу избегать отличающихся стимулов, исследователи на две минуты помещали ее в камеру с желтыми и синими изображениями и ударяли током. Затем, после минутного отдыха, насекомое оказывалось в камере, где все изображения были зелеными. Здесь оно не получало удара током. После этого данный цикл повторяли еще трижды с изображениями других цветов.

После этого Уис с соавторами помещали ос в лабиринт с двумя дверцами, на поверхности которых была размещена пара одинаковых или пара разных стимулов. При этом исследователи использовали изображения, которые не встречались насекомым на этапе тренировок. Пол лабиринта был наэлектризован, а единственный безопасный участок находился за одной из дверец. Для ос, которых обучили избегать одинаковых стимулов, он располагался за дверцей с двумя разными изображениями, а для ос, обученных избегать разных стимулов, — за дверцей с двумя одинаковыми изображениями. Каждое насекомое прошло десять таких тестов.

Через сорок пять минут после первого испытания исследователи повторили его с новым типом стимулов. Ос вновь сажали в лабиринт с электрифицированным полом и двумя дверцами, за одной из которых находился безопасный участок. При этом на каждую дверцу была нанесена пара изображений осиных лиц, цветных изображений или запаховых меток. Особям, которых тренировали на цветных метках, предлагали дверцы с изображениями лиц или запаховыми метками, а тем, что тренировались на лицах сородичей, — цветные метки. Как и в первом эксперименте, осам, обученным избегать одинаковых стимулов, нужно было пройти за дверь с двумя разными изображениями или запаховыми метками, а осам, которых научили избегать разных стимулов, — за дверь с одинаковыми изображениями или запаховыми метками. На данном этапе с каждым насекомым проводился всего один тест.

В обоих экспериментах осы чаще выбирали правильную дверцу (p<0,001 и р<0,01 соответственно). В среднем они проходили в правильные дверцы более чем в 80 процентах случаев, что сравнимо с результатами позвоночных животных. При этом насекомые, обученные отличать одинаковые и разные цветные изображения, так же хорошо справлялись с этой задачей, когда стимулы заменяли на изображения осиных лиц или запаховые метки. А особи, которых тренировали на лицах сородичей, с такой же вероятностью отличали друг от друга одинаковые и разные цветные изображения. Иными словами, осы переносят закономерность, усвоенную на одном типе стимулов, на другой тип стимулов.

Результаты исследования демонстрируют, что бумажные осы P. fuscatus осознают абстрактные понятия «одинаковый» и «разный». Это вторые беспозвоночные после медоносных пчел, для которых продемонстрирована данная способность. Уис и ее коллеги подчеркивают, что для решения столь сложной задачи осам и пчелам достаточно менее миллиона нейронов. Для сравнения, у позвоночных, способных осознавать понятия «одинаковый» и «разный», нейронов намного больше: у голубей около 310 миллионов, а у макак — около шести миллиардов.

Ранее мы рассказывали, как биологи выяснили, что выращенные в условиях социальной изоляции бумажные осы P. fuscatus имеют менее развитый передний зрительный бугорок. Вероятно, по этой причине они теряют способность узнавать лица сородичей.
P.S. Как вижу, теперь уже не стесняются использовать оборот «осознали абстрактные понятия» и в отношении насекомых. То есть, и наличие сознания подразумевается, и возможность/способность формировать высокоуровневые абстракты... 

АrefievPV

#2401
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 235. Миллиарды на воздух? Выявлены многолетние фальсификации в статьях о болезни Альцгеймера
http://neuronovosti.ru/naturesci235-fake-alzgeimer/
ЦитироватьВ журнале Science опубликована разоблачительная статья, в которой говорится о том, что в десятках научных публикаций обнаружены искаженные результаты. Вероятно, теперь уже нет убедительных доказательств, что амилоидные бляшки вызывают болезнь Альцгеймера .

Идея о том, что накопление бета-амилоида приводит к развитию болезни Альцгеймера, впервые была выдвинута в 1984 году. Эта гипотеза тогда вызвала много критики, и в научном мире ее не приняли. Однако в 1991 году ученые обнаружили связь между наследственными случаями болезни Альцгеймера и мутацией в гене белка-предшественника бета-амилоида. Для многих исследователей стало очевидным, что отложение бета-амилоида запускает повреждение нейронов, что со временем приводит к деменции.

Но шли годы, и клинические испытания препаратов, нацеленных на бета-амилоид, не приносили результатов. Многие исследователи начали сомневаться в амилоидной теории, но их недоверие рассеялось, когда в 2006 году в журнале Nature вышла статья молодого нейробиолога Сильвена Лесне (Sylvain Lesne) из Миннесотского университета.

Лесне и его коллеги утверждали, что обнаружили разновидность бета-амилоида (Aβ*56), который вызывает деменцию у крыс. Эта статья легла в основу множества исследований: ее процитировали в других работах около 2300 раз. Впоследствии Лесне стал руководителем аспирантской программы по нейробиологии, его соавтор Карен Эш (Karen Ashe) получила престижную премию в области неврологии, а Национальные институты здравоохранения США (NIH) стали ежегодно выделять миллионы долларов на исследования, посвященные бета-амилоиду.

Но что-то в этой истории успеха все же настораживало.

Расследование начал нейробиолог Мэттью Шрэг (Matthew Schrag). Он изучал действие симуфилама (Simufilam) — экспериментального препарата от болезни Альцгеймера. По утверждению производителей, лекарство улучшает когнитивные функции отчасти благодаря восстановлению белка, который блокирует отложения бета-амилоида.  Собственное исследование Шрэга опровергло эти утверждения.

После этого Шрэг начал изучать и другие публикации о болезни Альцгеймера. В декабре 2021 года он посетил сайт PubPeer, где исследователи отмечают возможные ошибки в статьях. Внимание Шрага привлекли комментарии к публикациям в журнале The Journal of Neuroscience. Пользователи сайта сомневались в подлинности некоторых снимков вестерн-блоттинга, с помощью которого выявляли бета-амилоид и другие белки в тканях мозга мыши. Они посчитали, что несколько полосок на снимках, предположительно,  продублированы, из-за чего могло казаться, что бета-амилоида (Aβ*56) в тканях больше, чем на самом деле. 

Используя программные инструменты, Шраг подтвердил сомнения исследователей с PubPeer и обнаружил аналогичные искажения на некоторых других снимках.

Ошибки обнаружились в трех статьях, где Сильвен Лесне — тот самый ученый, который в 2006 году опубликовал знаменательную статью в Nature — указан в качестве первого автора.

Редакция Science попросила двух независимых аналитиков изображений изучить снимки из этих и других статей Лесне. Эксперты сообщили, что некоторые предполагаемые подделки могут представлять собой цифровые артефакты, которые возникли непреднамеренно во время обработки изображений. Но удалось найти и искажения, внесенные в снимки намеренно.

Всего в работах Лесне исследователи обнаружили более 20 подозрительных снимков. Однако чтобы окончательно утверждать, что результаты были искажены, нужно изучить оригинальные, полные, неопубликованные изображения и необработанные числовые данные. Редакции журналов отправили запросы Сильвену Лесне, но он не ответил.

Лесне и его коллега Карен Эш в течение 16 лет после своей публикации в Nature выпускали множество статей об Aβ*56. Интересно, что в тех материалах, которые Эш публиковала сама, присутствие измененных снимков не подтвердилось.

Все эти годы несколько лабораторий пытались найти Aβ*56, но безуспешно. Немногие из них опубликовали эти данные. Резонанс не возник, поскольку журналы часто не заинтересованы в отрицательных результатах, а исследователи не хотят противоречить известному ученому и «главной линии партии».

Исключением стал разве что Деннис Селкоу (Dennis Selkoe) из Гарвардского университета. В двух статьях 2008 года Селкоу указал, что не может найти Aβ*56 в жидкостях или тканях человека.

Несмотря на выявленные ошибки в подсчетах отложения бета-амилоида все еще могут участвовать в развитии болезни Альцгеймера, и это отрицать не собираются.

Но, вероятно, основную теорию придется пересмотреть.

Искаженные результаты привели к тому, что многие компании инвестировали миллиарды долларов в разработку веществ, способных растворять бета-амилоиды. И это не сработало — пациенты так и не получили лекарство. А из-за того, что ученые 16 лет шли по ложному пути, многие не смогут его дождаться.   
Цитировать«Вы можете обмануть, чтобы получить нужный снимок. Вы можете обмануть, чтобы получить степень. Вы можете обмануть, чтобы получить грант. Вы не можете обмануть, чтобы вылечить болезнь. Биологии все равно», — заявил Мэттью Шрэг.

АrefievPV

Бактерия из пустынного озера украла фотосинтетический аппарат у другой бактерии и усовершенствовала его
https://elementy.ru/novosti_nauki/433992/Bakteriya_iz_pustynnogo_ozera_ukrala_fotosinteticheskiy_apparat_u_drugoy_bakterii_i_usovershenstvovala_ego

ЦитироватьВ озере на западе пустыни Гоби обнаружен новый вид бактерий, способный к фотосинтезу, — Gemmatimonas phototrophica. Этот вид относится к группе Gemmatimonadetes, представителям которого фотосинтез, вообще говоря, не свойственен. Оказалось, что G. phototrophica получила свою фотосистему — комплекс белков, осуществляющий фотохимическую реакцию, — от какой-то пурпурной бактерии в результате горизонтального переноса генов. Что более удивительно, в процессе эволюции эта фотосистема приобрела другую структуру и стала работать гораздо эффективнее своего «прототипа».

ЦитироватьПри слове «фотосинтез» мы прежде всего представляем себе растения. В крайнем случае — водоросли. Но самые значимые фотосинтетики на Земле — это бактерии. Даже пластиды растений и водорослей, с помощью которых те осуществляют фотосинтез, — потомки древних цианобактерий, первыми освоивших фотосинтез с выделением кислорода. Этот процесс помог им кардинально преобразить облик земного шара.

Идея, лежащая в основе этой биологической инновации, гениально проста: объединить два типа фотосистем — молекулярных «машинок» для передачи электронам энергии квантов света — таким образом, чтобы они работали вместе, развивая большую мощность (см. врезку). Это открыло цианобактериям (а вслед за ними — водорослям и растениям) путь к получению большого количества энергии из солнечного света и простой воды (которой вокруг было в буквальном смысле залейся). Эту фотосинтетическую инновацию так до сих пор никто и не повторил.

Помимо цианобактерий, многие другие бактерии тоже «умеют» фотосинтезировать. У них фотосистемы какого-нибудь одного типа — либо феофитин-хинонового, как у пурпурных бактерий, либо Fe-S-типа, как у зеленых серных бактерий. Мощность таких биологических «солнечных батарей» существенно ниже.

Тем не менее находятся экзотические бактерии, которые в процессе эволюции усовершенствовали свои фотосистемы без таких радикальных преобразований, как у цианобактерий, и «выжимают» из них рекордные показатели.

ЦитироватьУченых удивил сам факт такого переноса целого фотосинтетического кластера, превратившего ранее не фотосинтезирующую бактерию в фотосинтетика. Этот факт в очередной раз ставит вопрос о том, насколько сложно придать бактерии способность к фотосинтезу, просто вставив в ее ДНК нужные гены. Такой трюк может иметь большое прикладное значение — например, для получения экологически чистой энергии.

Однако новый вид (ему присвоили говорящее название Gemmatimonas phototrophica) в процессе эволюции не только «стащил» эту фотосистему, но и сделал с ней еще кое-что интересное.

ЦитироватьТакая структура делает фотосистему бактерии Gemmatimonas phototrophica рекордно большой (в молекулярных масштабах) — но вместе с тем потрясающе эффективной. Благодаря тесной связи обоих антенных комплексов энергия передается между ними и на реакционный центр гораздо быстрее: постоянная времени передачи экситона между «внешним» и «внутренним» светособирающими комплексами у нового комплекса составляет всего 2 пикосекунды против 3–5 пикосекунд у пурпурных бактерий. Проще говоря, более компактная структура фотосистемы позволяет новому виду лучше улавливать энергию солнечного света. Так что он сумел значительно улучшить ту «модель» фотосистемы, которую получил путем горизонтального переноса генов. Самое интересное, что для этого потребовалось приобретение только одного дополнительного гена — вот где потрясающая экономия и эффективность!

СМИ уже успели многократно окрестить фотосистему бактерии Gemmatimonas phototrophica «уникальной». Это верно лишь отчасти: по механизму действия это в целом такая же феофитин-хиноновая фотосистема, как и у пурпурных бактерий. Светособирающие комплексы менялись в процессе эволюции многократно в разных эволюционных линиях. Однако, коллеги-журналисты правы в том, что такая структура антенных комплексов пока больше не описана ни у одного вида — и она крайне интересна своей экономичностью и эффективностью.

P.S. В статье есть пояснения (так сказать, ликбез по фотосинтезу) про разные фотосистемы (с рисунками) и подробное описание улучшенного комплекса (с рисунком).

Gundir

Цитироватьоворя об австралопитеках, прежде всего вспоминают скелет Люси из Эфиопии или, может быть, «ребёнка из Таунга», чей череп нашёл в Южной Африке Раймонд Дарт. Но самую большую коллекцию австралопитековых костей миру подарила южноафриканская система пещер Стеркфонтейн. Раскопки в подземельях Стеркфонтейна ведутся уже более 80 лет, и за это время в руки учёных попали сотни находок, в том числе знаменитые черепа «Миссис Плез» Sts 5 и «Мистер Плез» Stw 505. В результате кропотливой работы в гроте Сильберберг, относящемся к этой же системе пещер, антропологи подарили миру самый полный скелет австралопитека Stw 573. А если добавить, что совсем рядом находятся другие легендарные памятники — Сварткранс, Малапа, Кромдраай... Всё это вместе гордо именуется «Колыбелью человечества» (памятник Всемирного наследия). Конечно, участие южноафриканских австралопитеков в человеческой эволюции было и остаётся предметом споров. Большинство специалистов всё же отводят тут главную роль гомининам Восточной Африки. Одна из причин — датировки: считается, что австралопитеки Стеркфонтейна слегка «припозднились». Надо сказать, что датировать находки «Колыбели человечества» — очень непростая задача. Радиоуглеродный анализ, понятное дело, не годится, поскольку кости для него слишком древние. Калий-аргоновый тоже не катит — в пещерах нет вулканических отложений. Кости находятся в сцементированной осадочной породе — брекчии. Специалистам приходилось изворачиваться.

Наиболее надёжными считались датировки уран-свинцовым методом, сделанные по натёчным отложениям в пещере. Эта методика в сочетании с палеомагнитным методом давала диапазон от 2,07 до 2,61 млн лет для части брекчии, содержавшей череп Sts 5 и другие известные находки. Получалось, что классические африканусы жили на миллион лет позже восточноафриканских австралопитеков, «перекрываясь» по времени с парантропами и ранними Homo из этой же и соседних пещер.

Стоит добавить, что скелет StW 573 из грота Сильберберг не так давно датировали методом космогенных нуклидов 26Al и 10Be, получив возраст 3,67 млн лет. Если так, то этот австралопитек, описанный как Australopithecus prometheus, жил гораздо раньше других гоминин Стеркфонтейна, хотя и не так уж сильно от них отличается анатомически.

Теперь той же методикой исследователи решили датировать отложения Стеркфонтейна, содержащие классических австралопитеков — так называемую Часть 4 (Member 4, M4). Дело в том, что метод датирования по космогенным нуклидам позволяет датировать саму брекчию, вмещающую кости, точнее находящиеся в ней частицы кварца.

<dfn>Космогенные нуклиды</dfn> — изотопы бериллия 10Be и алюминия 26Al образуются под воздействием космического излучения из атомов кремния (Si), содержащихся, например, в кварце (SiO2), и накапливаются в горных породах. С их помощью можно определять возраст формирования пещерных отложений, то есть время, прошедшее с момента выхода образцов из-под влияния космического излучения.

У исследователей возникли сомнения в корректности предыдущих датировок, сделанных по натёкам. Авторы нового исследования полагают, что натёки, взятые для датирования, не одновременны брекчии, а «наросли» существенно позже в образовавшихся пустотах. Стратиграфия пещеры очень запутанная, и ранние исследователи не слишком в ней разбирались. Достаточно напомнить, что первые раскопки в Стеркфонтейне велись с использованием взрывных работ (!).

Аргументом в пользу правильности старых датировок были найденные там же кости животных, как раз относящихся к позднему плиоцену и раннему плейстоцену. Но теперь исследователи полагают, что большая часть фауны на самом деле относилась не к М4, а к более молодым отложениям M5. Роберт Брум, копавший пещеру в 30-е — 40-е годы прошлого века, не вёл подробной документации находок, и к М4 найденную фауну приписали позднее, возможно, ошибочно.

Для новых датировок специалисты отобрали образцы отложений из M4 в разных частях пещеры. И получилось у них 3,41 ± 0,11 млн лет, то есть, фактически, всё сдвинулось на миллион лет в прошлое. Учитывая, что некоторые образцы брались в непосредственной близости от находок, это получается наиболее надёжной оценкой возраста австралопитеков.

Чуть-чуть древнее получились отложения из нижней камеры пещеры, Яковец, — им, согласно исследованию, 3,63 ± 0,13 млн лет. В этом отделе Стеркофнтейна найден известный череп StW 578 и несколько других костей.

Итак, вся австралопитековая коллекция в Стеркфонтейне образовалась примерно 3,4—3,7 млн лет назад. И это всё меняет. Получается, что австралопитеки Южной Африки — вовсе не поздние, они одновременны восточноафриканским афарансисам и поздним анамским австралопитекам, жили в то же время, когда по берегу озера Туркана разгуливал кениантроп. Разнообразие двуногих обезьян, населявших Африку 3—4 млн лет назад, резко возрастает.

Парантропы и ранние Homo, чьи кости найдены в пещерах Колыбели человечества, а также, кстати, и прогрессивный Австралопитек седиба, появились на миллион с лишним лет позднее. И это логично: они же и есть наиболее вероятные потомки африканусов.

Картина становится гораздо более стройной. Если только опять кого-нибудь не передатируют...
https://antropogenez.ru/single-news/article/908/

Шаройко Лилия

#2404
Цитата: АrefievPV от июля 26, 2022, 05:32:55При слове «фотосинтез» мы прежде всего представляем себе растения. В крайнем случае — водоросли. Но самые значимые фотосинтетики на Земле — это бактерии. Даже пластиды растений и водорослей, с помощью которых те осуществляют фотосинтез, — потомки древних цианобактерий, первыми освоивших фотосинтез с выделением кислорода. Этот процесс помог им кардинально преобразить облик земного шара.

я не то чтобы спорю, скорее риторическая реплика не требующая ответа, мне кажется фраза в статье о значимости фотосинтеза бактерий может вводить в заблуждение, поэтому контест:
1. О массовости явления:
Уже размещала неоднократно, но повторюсь - биомасса бактерий по последним подсчетам (она не точна и будет скорее всего меняться)
И на сайте Науки и жизни в формулировке "Самыми весомыми на Земле оказались растения

https://www.nkj.ru/facts/33805/
Цитировать– на них приходится 80% биомассы, за ними идут бактерии с 13%, потом всевозможные грибы, от шампиньонов до плесени – 2%".
Автор аннотации исходника примерно так видит картину:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1711842115
ЦитироватьЗдесь, мы собираем общий состав биомассы биосферы, создана перепись прибл.550 гигатонн углерода (ГТ) биомассы распределяется между всеми царствами жизни. Мы находим, что царства жизни концентрируются в разных местах на планете; растения (прибл. 450 ГТ, доминирующее королевство), в первую очередь, наземные, в то время как животные (прибл.2 ГТ) являются главным образом морскими, и бактерии (прибл.70 ГТ) и археи (прибл. 7 ГТ) располагается преимущественно в глубоких подповерхностных средах. Мы показываем, что наземной биомассы примерно на два порядка выше, чем морской биомассы и оценить в общей сложности прибл. 6 ГТ с морской биоты, удваивая предыдущие расчетное количество. Наш анализ показывает, что глобальная морская пирамида биомассы содержит больше потребителей, чем производителей, что расширяет возможности предыдущих наблюдений на обратной пирамиды питания.

2. О влиянии на кислород и углекислый газ в атмосфере земли, с учетом конечно того, что действительно хлоропласты бывшие одноклеточные, но это прошлые заслуги. Сейчас массовость цианобактерий в процессе окисления не думаю что много значит.
хотя они конечно есть:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Цианобактерии
Цианобактерии наиболее близки к древнейшим микроорганизмам, постройки которых (строматолиты, возраст более 3,5 млрд лет) обнаружены на Земле. Это единственные бактерии, способные к оксигенному фотосинтезу. Цианобактерии относятся к наиболее сложно организованным и морфологически дифференцированным прокариотам.

А в основном с кислородом у них не сложилось
Особенности бактериального фотосинтеза

https://dmnesterov.ru/sistematika/rol-bakterij-fotosintetikov-v-vyrabotke-kisloroda.html

ЦитироватьОсобенности фотосинтеза у бактерий
Некоторые пигментсодержащие серобактерии способны поглощать энергию солнечного света. С ее помощью сероводород, содержащийся в их организмах расщепляется и отдает атомы водорода для восстановления соответствующих соединений.

Это явление имеет много общего с фотосинтезом зеленых растений и отличается только тем, что у бактерий водород образуется в результате распада сероводорода (изредка – карбоновых кислот), а у зеленых растений – в результате распада воды.

В обоих случаях отщепление водорода происходит в результате поглощения энергии солнечных лучей.

Обратите внимание
При бесхлорофилльном типе фотосинтеза в клетках бактерий не образуются восстановительные эквиваленты, необходимые для поглощения и усвоения бактерией углекислого газа.

Поэтому при бесхлорофилльном фотосинтезе не происходит поглощения из атмосферы оксида углерода и выделения свободного кислорода, а осуществляется исключительно запасание энергии солнечного излучения в виде макроэргических связей молекул АТФ.

Подобный процесс, происходящий без участия кислорода, называется фоторедукцией или фотовосстановлением.

Основными продуктами бактериального фотосинтеза, которые запасают энергию, являются АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) и НАДФ∙Н (никотинамидадениндинуклеофосфат, окисленная форма).

Вот не знаю какой механизм описывается в статье, пока прочла только выдержки и пойду ли читать весь материал пока не знаю.


_____________________________________________________
И почему, собственно  украла? Грабеж - это когда тот у кого украли что-то теряет

Можно горизонтальный перенос генов у бактерий описывать как взаимные подарки. В смысле то одна дарит другой копию гена, то эта другая может не этой же, а кому то еще. Круговорот дарения в природе.


ЦитироватьСуществует несколько механизмов горизонтального переноса генов:[5][38][39]

Трансформация, генетическое изменение клетки в результате введения, поглощения и экспрессии чужеродного генетического материала (ДНК или РНК).[40] Этот процесс относительно распространен у бактерий, но в меньшей степени у эукариот.[41] Трансформация часто используется в лабораториях для введения новых генов в бактерии для экспериментов или для промышленного или медицинского применения. См. также молекулярная биология и биотехнология.
Трансдукция, процесс, при котором бактериальная ДНК перемещается от одной бактерии к другой с помощью вируса (бактериофага или фага).[40]
Бактериальная конъюгация, процесс, который включает перенос ДНК с помощью плазмиды из донорской клетки в рекомбинантную клетку-реципиент во время межклеточного контакта.[40]
Агенты переноса генов, вирусоподобные элементы, кодируемые хозяином, которые обнаружены в отряде альфа-протеобактерий Rhodobacterales.

конъюгация, например в таком духе происходит
https://nplus1.ru/material/2019/01/28/pass-me-gene-please



если это и воровство то только копирайтов
:)
но мы не знаем, может бактерия донор ничего не имеет против копирования, исков не обнаружено
юридические взаимоотношения между бактериями вообще как то мало известны...
если бы бактерия этим геномом чегойта зарабатывала кроме солнечного света которого вроде пока всем хватает...
если только получившие механизм воры-реципиенты  своей биомассой заслоняют донорам солнце...
в общем решительно протестую против опороченности доброго имени Gemmatimonas phototrophica
:)

Шаройко Лилия

#2405
Прочла статью утром, а то вышел текст в духе "не читал но осуждаю".
Там действительно эта конкретная бактерия использует фотосинтез с кислородом. Но она одна и массового влияния на биосферные реалии современности не оказывает, даже вместе с цианобактериями, так что мой текст остается весь в силе, кроме случайно затесавшегося неудачной фразы про окисление
Цитата: Шаройко Лилия от июля 27, 2022, 03:56:57Сейчас массовость цианобактерий в процессе окисления не думаю что много значит.
Сам кислородный фотосинтез это по сути не окисление:

ЦитироватьВ основе фотосинтеза лежат окислительно-восстановительные реакции, в которых электроны переносятся от донора (например, H2O, H2S) к акцептору (CO2) с образованием восстановленных соединений (углеводов) и выделением O2 (если донор электронов H2O), S (если донор электронов, например, H2S) и др.

но процессы как окисления так и восстановления в биосфере это постоянный процесс формирования устойчивого равновесия между тем и другим.  Мысль была такой, с акцентом в отношении появления кислорода и связывания СО2, сформулировано неоднозначно в контексте соседних предложений. И я честно говоря забыла детали реакций сейчас порылась, немного восстановила в памяти.

Конечно если брать биосферу как продукт эволюционного формирования современного состояния, то фразу автора о сверхзначимости бактерий можно трактовать как прошлое, которое сформировало настоящее, тогда она конечно отражает действительность вполне корректно, может именно это и имелось ввиду с его точки зрения.
 

АrefievPV

Химики нашли новый путь пребиотического синтеза аминокислот
https://nplus1.ru/news/2022/08/08/aminoacid-prebiotic
ЦитироватьВозможный путь пребиотического синтеза аминокислот предложили химики из США. В работе, опубликованной в Nature Chemistry, ученые утверждают, что до возникновения жизни аминокислоты могли получаться из кетокислот, а не только из альдегидов, как думали раньше. Причем найденный процесс больше других напоминает реакции, идущие в живых клетках.

В основном живые клетки синтезируют аминокислоты двумя путями — либо по реакции трансаминирования кетокислот, в которых аминогруппа аминокислоты переносится на кетокислоту, либо по реакции восстановительного аминирования, в которой аммиак реагирует с кетокислотой в присутствии восстановителя. Оба этих процесса требует одного и того же исходного вещества — кетокислоты.

При этом до возникновения жизни, как полагают ученые, аминокислоты синтезировались на Земле по-другому — не из кетокислот, а из альдегидов по реакции Штрекера. В ней с альдегидом реагирует аммиак и цианид-анион, в получающееся производное гидролизуется — в результате образуется аминокислота. Но как пребиотический синтез аминокислот постепенно трансформировался в современные биохимические ферментативные процессы, ученые до сих пор не знают.


Один из возможных путей пребиотического синтеза аминокислот — реакция Штрекера

Химики под руководством Сунила Пуллетикурти (Sunil Pulletikurti) из научно-исследовательского института Скриппса предположили, что до возникновения жизни аминокислоты могли получаться, как и в живых клетках, из кетокислот, а не только из альдегидов.

Чтобы проверить свою гипотезу, они смешали пировиноградную кислоту (кетокислота) с цианидом натрия и диамидофосфатом в качестве источника аммиака. Через несколько часов в реакционной смеси химики обнаружили циклический гидантион, который при нагревании до 80 градусов Цельсия распался с образованием аминокислоты аланина. Последующие тесты показали, что реакция идет с высоким выходом только в присутствии атмосферного углекислого газа.

Оптимизация условий реакции позволила получить аланин с выходом в 80 процентов. А аналогичная реакция с альфа-кетоглутаратом дала глутаминовую кислоту с выходом около 20 процентов. При этом образующиеся аминокислоты, как показали ученые, не мешают реакции, хотя тоже могут реагировать с исходной кетокислотой. Дело в том, что реакция аминокислот с кетокислотами протекает обратимо, а образование гидантиона и его разложение — практически необратимые процессы.


Предложенный механизм образования аминокислоты из кетокислоты

Далее химики решили выяснить, как в условиях их реакции будет себя вести оксалоацетат. Оказалось, что помимо ожидаемого продукта реакции — аспартата — с выходом в 13 процентов образуется дигидрооротат — предшественник пиримидиновых азотистых оснований, которые составляют основу ДНК и РНК. Этот результат показал, что процесс, открытый исследователями, мог служить не только для пребиотического синтеза аминокислот, но и для синтеза азотистых оснований.

Так химики показали, что в пребиотических условиях из кетокислот действительно могли получаться аминокислоты, и этот процесс мог быть основным предшественником современного биосинтеза аминокислот по реакции трансаминирования. Однако реакция разложения гидантионов — вторая стадия открытого авторами процесса — требовала высокой температуры. И химики считают, что на ранних этапах возникновения жизни она могла протекать каталитически, а катализатор для этой реакции еще предстоит найти.

Катализаторами многих пребиотических реакций, как думают ученые, служили пептиды. О том, как их синтез мог проходить без участия рибосом, недавно рассказывали на N + 1.

P.S. Новость по возможному синтезу без участия рибосом уже размещал:
Цитата: АrefievPV от мая 12, 2022, 18:01:43Синтез пептида прошел на двух цепях РНК без участия рибосомы
https://nplus1.ru/news/2022/05/12/prebiotic-biosynthesis

Шаройко Лилия

#2407
Еще добавка к вопросу обсуждаемого в нескольких темах взаимодействия белков, рибозимов, рибосом.

Напоминалка базовых сведений по теме:

ЦитироватьБелка́ми обычно называют полипептиды, содержащие, примерно, от 50 аминокислотных остатков с молекулярной массой более 5000, 6000 или 10000 дальтон.

Рибозим (сокращение от «рибонуклеиновая кислота» и «энзим»), также называемая ферментативной РНК или каталитической РНК — это молекула РНК, обладающая каталитическим действием. Многие рибозимы естественного происхождения катализируют расщепление самих себя или других молекул РНК, кроме того образование пептидной связи в белках происходит при помощи рРНК рибосомы.


Рибосомы — важнейшие немембранные органеллы всех живых клеток. Представляют собой макромолекулярные машины, служащие для биосинтеза белка на стадии трансляции. Рибосомы вместе со связанными органеллами образуют белок-синтезирующий аппарат клеток и двумембранных органелл.

Прокариотические рибосомы имеют диаметр около 20 нм (200 Å) и состоят из 65 % рРНК и 35 % рибосомальных белков, имеют коэффициент седиментации 70S, каждая рибосома состоит из малой (30S) и большой (50S) субъединиц.

https://naked-science.ru/article/column/rossijskie-uchenye-zajmutsya-problemoj

27 июля 2022


ЦитироватьВ ЮУрГУ моделируют динамическую картину взаимодействий растущего пептида со стенками рибосомного туннеля в процессе добавления к нему новых аминокислот в бактериях. Такая модель необходима для разработки новых синтетических антибиотиков, которые были бы эффективны в отношении штаммов, устойчивых к природным и полусинтетическим антибиотикам. Это особенно актуально, если учитывать все более широкое распространение патогенов, устойчивых к широко употребляемым антибиотикам.


Проектом руководит Геннадий Макаров, кандидат химических наук. Это исследование представляет большой интерес, поскольку некоторые аминокислотные последовательности (лидерные пептиды) способны к образованию прочных тройных комплексов. Они участвуют в формировании бактериальной резистентности.

«Бактериальная рибосома часто является мишенью антибактериальных препаратов, при этом значительная их часть действует на рибосомный туннель. Антимикробные препараты останавливают синтез белка после некоторого количества циклов присоединения аминокислотных остатков. Остановка биосинтеза белка происходит только тогда, когда в туннеле окажется вновь синтезированный пептид с определенной последовательностью аминокислот», — говорит руководитель проекта, кандидат химических наук Геннадий Макаров.

Исследование проводится на базе научно-исследовательской лаборатории многомасштабного моделирования многокомпонентных функциональных материалов ЮУрГУ. «Есть старый и широко изученный антибиотик левомицетин (хлорамфеникол). Известно, что левомицетин останавливает биосинтез белка в зависимости от аминокислотной последовательности растущего пептида. В ходе прошлого проекта мы показали, что левомицетин может связываться в рибосоме так, что он сможет пропускать мимо себя растущий пептид и взаимодействовать с ним при этом.

Мы предлагаем методами молекулярно-динамического моделирования получить модель взаимодействие антибиотика с так называемыми лидерными пептидами, которые способны останавливать синтез себя самих в присутствии левомицетина и, таким образом, регулировать синтез фермента, инактивирующего антибиотик»,

Исследование молекулярно-механических комплексов «растущий пептид — рибосомный туннель — антибиотик» могло бы стать основой для модели механизма работы антибиотиков. Например, ученые смогли бы выявить сенсоры в рибосомном туннеле, отвечающие за переключение рибосомы в «остановленное» состояние. Ученые планируют получить структуры тройных комплексов «антибиотик — рибосома — стоп-пептид»

На вопросы возможностей в прошлом, в частности во времена первичной жизни такая модель  взаимодействий растущего пептида со стенками рибосомного туннеля в процессе добавления к нему новых аминокислот в бактериях может проливать свет за счет более ясного понимания механизма взаимодействия пептидов и рибосом, особенно если удастся в динамике ее сформировать.

Понятно, что основная цель исследования другая, но это не мешает ей заодно решать задачи истории жизни

АrefievPV

Сила стока: аккумуляторы научились заряжать с помощью микробов
http://www.nrcki.ru/product/mic-izvestiya/-45773.shtml

ЦитироватьКак такие технологии помогут развитию "интернета вещей".

В России создали источник энергии, электричество в котором вырабатывают микробы. Его спроектировали участники научно-технологической программы "Большие вызовы", прошедшей в образовательном центре "Сириус", под руководством специалистов НИЦ "Курчатовский институт". Такие элементы питания подойдут для бесперебойной работы устройств "интернета вещей" и другого оборудования. Мощность батареи можно изменять, добавляя или удаляя ячейки, каждая из которых вырабатывает 0,5 В. Этого хватит, например, для работы сенсоров давления или температуры.
 
Микробы за работой

Ученики образовательного центра "Сириус" под руководством специалистов НИЦ "Курчатовский институт" создали альтернативный источник энергии, электричество для которого вырабатывают микроорганизмы. Разработку можно использовать для питания маломощных устройств, например элементов "интернета вещей", которые применяются в системе "умный город" или сельском хозяйстве. Допустим, это могут быть датчики давления, температуры или концентрации каких-либо веществ в воде или воздухе. Такой элемент нужно поместить в среду, содержащую достаточное количество органических соединений для питания находящихся внутри бактерий, и подключенное к нему устройство всегда будет обеспечено электрическим током.

— Мы создали альтернативный источник энергии, который может питать маломощные устройства. Он работает на природных ресурсах, не требует никакого сжигания топлива и не использует ископаемые ресурсы, — рассказала лаборант-исследователь НИЦ "Курчатовский институт" Екатерина Вахницкая.

Чтобы найти подходящие для выработки энергии микроорганизмы, исследователи зарывали проводящую электричество углеродную ткань в почву в окрестностях Сочи, где расположен "Сириус".

— Мы готовили питательную среду, выдерживали в ней наш материал, закапывали в почву в разной местности, и там поселялись микробы, — пояснила лаборант-исследователь НИЦ "Курчатовский институт" Кристина Базылева.

Спустя несколько суток на ткани появлялась биопленка с бактериями, генерирующими энергию.

Микробные биотопливные элементы (МБЭ) преобразуют химическую энергию, содержащуюся в органическом веществе, в электричество за счет метаболической активности микроорганизмов. Обычно МБЭ состоит из анода (материал с микроорганизмами) и катода (так называемый чистый материал без микроорганизмов). Бактерии окисляют топливо и генерируют электроны и протоны, которые перетекают с анода на катод. Одна устроенная таким образом ячейка вырабатывает напряжение порядка 0,5 В. Благодаря последовательному соединению нескольких ячеек разработчикам удалось добиться высокого для биотопливного элемента напряжения.

— Сегодня микробные биотопливные элементы крайне динамично развиваются, их использование на практике уже не какое-то отдаленное будущее, — отметил инженер-исследователь НИЦ "Курчатовский институт" Александр Романов.
 
Энергия сердца

Исследователи испытали возможности своего изобретения на примере клеточных технологий для так называемой мягкой робототехники (soft robotics), когда андроидов создают из мягких материалов, подобных тканям живых организмов. В ходе эксперимента с помощью биотопливного источника энергии получилось зарядить аккумулятор, который затем заставлял сокращаться мышечные клетки. Подобные биосовместимые системы могут в скором будущем заменить электрокардиостимуляторы, а решить задачу их питания можно будет с помощью аналогичных батарей.

— От трех ячеек, которые составили напряжение в 1,5 В, у нас получилось запитать мышечные клетки и плату их стимуляции, — рассказал один из участников программы Илья Щембелов из Пскова.

— Soft robotics — одно из самых актуальных направлений в робототехнике сегодня, в нашей работе мы показали, что для таких систем мы можем в перспективе использовать биотопливные элементы, — отметила лаборант-исследователь НИЦ "Курчатовский институт" Наталья Шарикова.

МБЭ могут работать на глюкозе, и в случае тех же кардиостимуляторов это вещество может быть использовано из крови человека, в организме которого этот стимулятор установлен, отметил заведующий кафедрой экологии и химической технологии Института естественных и точных наук Южно-Уральского государственного университета Вячеслав Авдин.

— Существуют колонии микроорганизмов, которые заселяют поверхности деревьев, домов, камней и других твердых предметов, и вся выделяемая ими энергия никак не используется. А запасы ее колоссальны, — подчеркнул он.

Поэтому эксперт считает создание МБЭ перспективным направлением для энергетики будущего.

Существуют микроорганизмы, способные занять полезную нишу в устройствах, вырабатывающих электроэнергию, рассказала доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ "ЛЭТИ" Татьяна Зимина. Например, цианобактерии — древние одноклеточные организмы, которым, как считается, мы обязаны появлением атмосферы с существенным содержанием кислорода. Такие организмы можно использовать в электрохимических ячейках, генерирующих электрический ток. Подобный принцип используют в своем проекте разработчики из "Сириуса".

— Хотя биотопливные элементы с микроорганизмами пока не являются слишком мощными источниками энергии, работы в этом направлении ведутся во всем мире, и ученые видят хорошие перспективы по созданию таких устройств зеленой энергетики,— сказала Татьяна Зимина.

Поисковые исследования в области маломощных источников энергии для мониторинга окружающей среды и систем точного земледелия представляют большой практический интерес, согласен эксперт кафедры физической химии НИТУ "МИСИС" Алексей Юдин. По его мнению, особенно важно использование указанного источника питания как датчика состояния почвы для измерения влажности, содержания питательных веществ и т.д.

АrefievPV

Отсеквенирован геном «бессмертной» медузы
https://nplus1.ru/news/2022/08/30/immortal-genome
ЦитироватьИспанские ученые составили список генов, которые, вероятно, отвечают за «бессмертие» медузы Turritopsis dohrnii. Для этого они отсеквенировали ее геном и сравнили его с геномом медузы Turritopsis rubra. Оказалось, что «бессмертная» медуза, в отличие от своей родственницы, обзавелась дополнительными копиями — до восьми штук — генов, которые связаны с процессами омоложения клеток. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
ЦитироватьЦикл T. dohrnii устроен похожим образом. Но есть одна деталь: после размножения сама медуза может, претерпев некоторые превращения, осесть на дно и превратиться обратно в полип. Из него снова может получиться медуза, которая способна размножаться — и пока нет данных о том, что этот процесс когда-то останавливается. Это биологи и имеют в виду, когда называют T. dohrnii биологически бессмертной.


Жизненный цикл двух медуз: «смертной» (слева) и «бессмертной» (справа)

Шаройко Лилия

#2410
На форуме неоднократно за последние несколько лет проводились дискуссии на тему того что ИИ никакой не ИИ, слово есть, а ИИ нету.

Новая попытка найти границы того, что им в потенциале может являться

Создание АDAMа
На Физтехе появится «думающая» машина со способностью планировать собственное поведение
https://www.kommersant.ru/doc/5558550

ЦитироватьКлассический Deep Learning (глубокое обучение) искусственного интеллекта напоминает создание скульптуры. «Я беру глыбу мрамора и отсекаю от нее все лишнее»,— говорил Огюст Роден. Разработчики берут «пустую» нейросеть и обучают ее определенным задачам посредством множества примеров, например, угадать, что на картинке, и выбрать верный вариант. Ученые МФТИ решили пойти дальше и создать (точнее, обучить) сильный интеллект — модель искусственной психики ADAM с неограниченным горизонтом планирования своего поведения и мышления. О том, что такое сильный ИИ, рассказывает Сергей Шумский, директор Научно-координационного совета Центра науки и технологий искусственного интеллекта МФТИ.

Сейчас почти каждая вторая техническая новость — о применении «технологий ИИ». Но к интеллекту это не имеет отношения. То есть несмотря на то что ИИ уже давно умеет не только угадывать картинки, но и отлично их рисовать, не только читать тексты, но и писать стихи, рассказы и сценарии, масштаб его мышления весьма ограничен, он пассивный, так как ограничивается решением задач, которые ставит ему человек. Парадокс в том, что искусственный интеллект давно может обыграть человека в шахматы, но при этом он по-прежнему слабый, так как элементы целеполагания, творчества и созидания остаются за разработчиком.

Сильный ИИ
Сильный ИИ — это моделирование творческой личности, способной к рациональному мышлению. В отличие от «классического» логического ИИ, ключевой здесь является свобода принятия решений — не только на уровне планирования достижения уже поставленных целей, но и на уровне самого целеполагания. Агент самостоятельно ставит задачи и решает их. Для этого ему необходима мотивация. По сути, все наши поступки вызваны мотивацией: у живых систем это выживание, у личности — цель, которую она желает достичь. Мы работаем над тем, чтобы заложить такую мотивацию в искусственный интеллект.


ИИ: краткая историческая справка

Мы создаем систему поощрений и наград (подкреплений). Задача ИИ — заработать в ходе обучения как можно больше очков. И чем сложнее задачи, за которые даются награды, тем больше этапов требуется для их решения, тем сложнее задача планирования целенаправленного поведения и тем сильнее интеллект. Все как у людей: я не буду испытывать бытовых проблем в жизни, если получу высокооплачиваемую и нужную обществу профессию, для этого я должен хорошо учиться в школе и получить дополнительные знания, посещая курсы подготовки в престижном вузе, поступив в этот вуз, я буду хорошо учиться и получу желаемую профессию и т. д. Личность начинает структурировать свою деятельность, чтобы увеличить интеграл ожидаемых поступлений.

Иерархия целей
Это и есть общий подход к построению сильного искусственного интеллекта, который мы реализуем в нашей лаборатории когнитивных архитектур МФТИ. Вся сложность целенаправленного поведения — выстраивание длинной цепочки целей и задач на будущее. Это очень непросто. Обычный когнитивный (мыслительный) акт у человека длится около половины секунды, что соответствует, например, сказанному слову, но чтобы выстроить план на год, потребуется распланировать миллиарды когнитивных актов в соответствии со своими желаниями и потребностями.

Очевидно, что для этого необходима иерархическая структура мышления: набросать общий план и разбить его на этапы, детально рассмотреть каждый из них и решить таким образом задачу комбинаторного взрыва (много долгосрочных планов). Такое иерархическое планирование люди, как правило, и используют в жизни. Проблема состоит в том, чтобы научить ИИ самостоятельно вырабатывать иерархии планов поведения и добиваться их реализации в постоянно меняющихся условиях. И чем больше горизонт планирования — тем сильнее интеллект (и у человека, и у машины).

Мы предлагаем систематический подход к созданию сильного ИИ и придерживаемся гегелевского метода «от абстрактного — к конкретному», последовательно разбирая тему интеллекта на трех уровнях: функциональном, алгоритмическом и уровне имплементации. Такой подход сверху вниз позволяет выявить оптимальный для понимания интеллекта уровень моделирования мозга и сконструировать искусственный интеллект по тем же лекалам. Наша команда создала биологически обоснованную модель искусственного мозга. Мы назвали ее ADAM, и сейчас проводим тестирование на решении простых задач. Это алгоритмы для выстраивания иерархического мышления, и чем задачи сложнее, тем больше этажей мышления требуется построить.

Пока тестируются и отлаживаются модели с двумя-тремя слоями, но в идеале можно строить и многоэтажные конструкции — «алгоритмические небоскребы». Чем больше этажей, тем более сложные задачи она способна решать. При этом ИИ необходимо не только обучаться, но также не забывать предыдущих знаний. В идеале процесс должен перейти от машинного обучения к воспитанию. Для этого необходимо привить роботу систему человеческих ценностей.

Искусственная психика
Создание сильного ИИ равносильно разработке целостной искусственной психики вместо моделирования ее отдельных подсистем в виде искусственных глубоких нейросетей. Мы рассмотрели устройство человеческого мозга как систему со множеством уровней, число которых и отличает нас от других млекопитающих. Уровней у нас больше, что и позволило человечеству создать свой язык общения, разработать абстрактное мышление и нарастить огромный базис знаний, который передается от поколения к поколению.

К настоящему моменту у нас в лаборатории создан прототип модели сильного ИИ ADAM, способной неограниченно наращивать количество своих уровней и расти без ограничений горизонта планирования и сложности решения задач. Все упирается только в вычислительные мощности.

Система подкреплений по Дубынину один из основных механизмов работы ЦНС человека. Понятно, что масштабы вычислительной деятельности ЦНС состоят из порядка 80-100 мрд нейронов, каждый из которых в среднем оброс по тем же лекциям Дубынина примерно порядка 3тыс отростков синапсов, образующих связи. Кто хочет может посчитать сколько всего возможных комбинаций потоков ПД, создающих всплески в нейронных ансамблях получается в работе этого непрерывно работающего оркестра за опредленные промежутки времени.

В общем классика - Размер имеет значение. На мой взгляд ключевые точки, которые в работе ЦНС доминируют в этом проекте очень капитально отражают происходящее в биологической нейросети.

АrefievPV

Разберу цитату из статьи. На мой взгляд, там смешивают сразу кучу понятий и «организовывают» знатную путаницу (не смотря на то, что они там систематический подход к проблеме постулируют).
 
Сначала цитата полностью:
Цитата: Шаройко Лилия от сентября 16, 2022, 00:56:33https://www.kommersant.ru/doc/5558550
ЦитироватьСильный ИИ — это моделирование творческой личности, способной к рациональному мышлению. В отличие от «классического» логического ИИ, ключевой здесь является свобода принятия решений — не только на уровне планирования достижения уже поставленных целей, но и на уровне самого целеполагания. Агент самостоятельно ставит задачи и решает их. Для этого ему необходима мотивация. По сути, все наши поступки вызваны мотивацией: у живых систем это выживание, у личности — цель, которую она желает достичь. Мы работаем над тем, чтобы заложить такую мотивацию в искусственный интеллект.

Теперь по частям:
ЦитироватьСильный ИИ — это моделирование творческой личности, способной к рациональному мышлению.
Мне вот интересно, а они не допускают, что творческая натура может оказаться и не очень-то способной к рациональному мышлению? И примеров этому предостаточно – художники, музыканты, поэты.
 
Мало того, учёные совершившие прорывные открытия руководствовались при этом отнюдь не рацио, а даже вопреки оному (рацио в тот момент и «рядом не стояло», это потом (когда уже была интуитивно ухвачена суть открытия) наступил этап рационализации).
 
Даже изобретатели, которые создали действительно принципиально новое (технологию, механизм и т.д.), в момент создания, не опирались на рацио (рацио позволяет создавать в уже хорошо известной области («исхоженной вдоль и поперёк» и/или алгоритмизированной «не по-детски»), путём нахождения новых комбинаторных решений, не более).
 
То есть, упование на рациональность, это тупиковый путь. Это ведь установление жёстких ограничивающих рамок рациональности, не позволяющих создавать принципиально нового за пределами данной рациональности.
 
Теперь по поводу личности.
 
Личность – это, по сути, всего лишь интерфейс взаимодействия особи с окружающей средой.
 
Человеческая личность формируется в процессе взаимодействия человеческой особи и преимущественно социальной среды (социума). А такие качества как доброта, отзывчивость, злобность, чувствительность, пугливость и т.д. и т.п. – это всего лишь настройки данного интерфейса.
 
Разумеется, и для косной системы можно организовать подобный интерфейс. В принципе, в этом направлении движение наблюдается – системы ИИ оснащают постепенно подобными интерфейсами.
 
Но самое главное – личность не занимается творчеством и/или рациональным мышлением – это всего лишь интерфейс.
 
ЦитироватьВ отличие от «классического» логического ИИ, ключевой здесь является свобода принятия решений — не только на уровне планирования достижения уже поставленных целей, но и на уровне самого целеполагания.
Про свободу принятия решений – это уже даже не смешно... Уже столько раз было говорено, что свобода – это иллюзия, но нет же... У человека (с его разумом) нет, по сути, свободы принятия решений, а есть только иллюзия таковой свободы, а у системы ИИ вдруг появится... С чего бы это? У системы ИИ по определению, нет никакой свободы – решает человек. А у системы ИР (если создадут) станет ситуация аналогичная человеческой – ИР будет «наслаждаться» иллюзией свободы.
 
ЦитироватьАгент самостоятельно ставит задачи и решает их. Для этого ему необходима мотивация.
Агент максимум, что может сделать – это сформулировать задачу в ответ на воздействие среды (ну, и попытаться решить её). Ни о какой самостоятельности постановки без «команды» среды и речи не идёт. Кстати, у живых организмов точно так же – среда запускает и стремление к самосохранению, и формирование мотивации, и формирование целей, задач и т.д., и выбор из возможных вариантов (на каждом этапе принятия решения или реализации решения) в соответствии с динамически формируемым списком вариантов (список может меняться в зависимости от ситуации).
 
Наличие мотивации не приводит к самостоятельности – кто установил параметры мотивации, тот и будет хозяином. Типа, поведение самостоятельно, но в рамках мотивации, установленных хозяином (например, «всё для блага человека»).
 
Для самостоятельности (хотя бы на уровне человека) в систему необходимо инсталлировать некое подобие гомеостаза, нарушение которого приводило бы к возникновению стремления восстановить гомеостаз – то есть, к формированию стремления к самосохранению. А это уже получается система ИР, а не система ИИ.
Но тут уже есть опасность, что такой системе не навяжешь чуждые ей мотивации – для неё может оказаться собственная жизнь важнее.
 
ЦитироватьПо сути, все наши поступки вызваны мотивацией: у живых систем это выживание, у личности — цель, которую она желает достичь.
По сути, все наши поступки вызваны воздействиями среды (среда нажимает кнопу «пуск»). Просто многие не могут понять (скорее, принять) этого.
 
Хотя каскад ответных реакций очень прост в своей основе. Если утрировать, то вырисовывается такая вот «цепочка»: воздействие среды – нарушение гомеостаза – формирование стремления к самосхранению (стремление к восстановлению гомеостаза) – формирование мотивации/желания/хотения – формирование цели – реализация достижения цели.
 
И опять про личность. Ну, нет у личности целей и желаний их достичь – ведь она просто интерфейс. Да, сложный интерфейс, но интерфейс.
 
ЦитироватьМы работаем над тем, чтобы заложить такую мотивацию в искусственный интеллект.
Это шаг в правильном направлении (подразумеваю, направление в создании систем ИР), но, возможно, на этом стоило бы и ограничится. Всё-таки, в параметрах мотивации мы может прописать код безопасности, и система не будет вредить человеку.
 
Цитата: Шаройко Лилия от сентября 16, 2022, 00:56:33В общем классика - Размер имеет значение.
Смотря, что хотели сделать и что понимали под сильным ИИ. Такое впечатление, что под сильным ИИ они понимают ИР.
 
Для превращения слабого ИИ в сильный ИИ путём добавления кучи функций, получим «супер-пупер» сильный ИИ, но не ИР. Система ИИ в систему ИР таким способом не превратится. То есть, в этом плане, размер не имеет значения – имеет значение качественное преобразование системы. А таковое преобразование может быть организовано и в слабенькой системе ИИ (в ней даже проще это сделать).
 
Сильный ИИ, слабый ИИ – разница только количественная. А вот между ИИ и ИР разница уже качественная. Но, так как, люди очень смутно себе представляют чем разум от интеллекта отличается, то отсюда и все эти «навороты» и добавления дополнительного функционала – типа, а давайте ещё вот это добавим и у нас точно получится разум. Не получится. Не будет заложена в систему способность к формированию стремления к самосохранению (глубинная первооснова любой мотивации), не будет и разума у системы.

Интеллект, может быть какой угодно сильный (аж «супер-пупер» сильный), он так и останется всего лишь интеллектом – вычислительным функционалом. То есть, интеллект будет играть подчинённую роль, а разум человека будет играть руководящую роль.
 
Мало того (и если утрировать до безобразия), наш собственный ЕИ точно в таком же подчинённом положении – неокортекс, обеспечивающий наиболее продвинутый интеллект, и лимбика, формирующая мотивацию, – они являются интерпретаторами и исполнителями базового инстинкта живого – стремления жить (стремление к самосохранению).
 
В заключение повторю:
Цитата: АrefievPV от сентября 06, 2021, 18:21:40Привожу комплект определений (их следует рассматривать во взаимосвязи друг с другом):
 
Жизнь – это живая система (совокупность систем) и её среда обитания.
Живая система – это система, проявляющая в активной фазе своего существования: стремление к самосохранению и способность реализовать это стремление.
Интеллект системы – это вычислительный функционал (практически в физико-математическом смысле слова) системы.
Разум системы – это способность системы реализовать стремление к самосохранению средствами интеллекта.
 
До кучи:
 
Ум системы – это локальное и актуальное проявление разума системы.

АrefievPV

Австралийцы обнаружили древнейшие сердца возрастом 390-370 миллионов лет. Это сердца панцирных рыб
https://nplus1.dev/news/2022/09/16/heart-of-a-fish
ЦитироватьПалеонтологи обнаружили на австралийском местонахождении Гоугоу, возраст которого составляет 390-370 миллионов лет, окаменелости древних рыб плакодерм с хорошо сохранившимися внутренними органами, включая самые древние известные сердца. Как отмечается в статье для журнала Science, находка позволяет не только реконструировать строение плакодерм, но и лучше понять эволюцию челюстноротых — в том числе определить момент появления легких.

В отличие от костей, мягкие ткани плохо сохраняются в палеонтологической летописи. Это серьезно осложняет работу специалистов, изучающих анатомию и физиологию вымерших животных. Однако иногда в руки ученых все же попадают остатки древних существ с отлично сохранившимися покровами, мышцами и даже внутренними органами. Обычно такие ископаемые формируются в бескислородной среде с минимальным количеством бактерий, где они успевают окаменеть до того, как разложатся.

Местонахождения с исключительной сохранностью организмов, где можно обнаружить ископаемые с мягкими тканями, называют лагерштеттами консервационного типа. К ним относятся, например, сланцы Бёрджес в Британской Колумбии или Зольнхофен в Германии. Менее известный лагерштетт Гоугоу расположен в Австралии. На этом верхнедевонском местонахождении возрастом 390-370 миллионов лет были найдены многочисленные остатки древних рыб плакодерм (Placodermi) (или, как их называли раньше, панцирных рыб) с хорошо сохранившимися скелетами и мышцами. Когда-то они населяли тропический губко-водорослевый риф, а после гибели окаменели в глубоких водах с низким содержанием кислорода.

Команда палеонтологов под руководством Кейт Тринайстик (Kate Trinajstic) из Университета Кёртина описала еще несколько необычных ископаемых с местонахождения Гоугоу. Исследователи обнаружили здесь несколько окаменелостей плакодерм Compagopiscis croucheri и Incisoscutum ritchiei из отряда артродир (Arthrodira) с сохранившими трехмерную структуру внутренними органами. Отдельные экземпляры сохранили сердце (их сердца стали самыми древними в палеонтологической летописи), печень, желудок и кишечник. Это одна из первых находок такого рода. Ранее внутренние органы плакодерм и других ранних челюстноротых были известны лишь по остаткам пищеварительного тракта и кровеносных сосудов, которые принадлежали ботриолеписам (Bothriolepis) из отряда антиархов (Antiarchiformes).

Изучив артродир из Гоугоу с помощью фазово-контрастной синхротронной рентгеновской микротомографии и нейтронной томографии, Тринайстик и ее коллеги смогли реконструировать их внутреннее строение. Правда, ни один найденный экземпляр не содержал полного набора органов, поэтому авторам пришлось совместить воедино данные о нескольких образцах.

Исследователи выяснили, что артродиры обладали S-образным сердцем с предсердием, желудочком и артериальным конусом. Следов венозного синуса у ископаемых авторы различить не смогли, зато обнаружили отходящую от сердца вентральную аорту. В передней части брюшной полости исследователи увидели две ромбовидные структуры, в которых они опознали крупную двухдольную печень, служившую для повышения плавучести, как у современных акул. Кроме того, у древних рыб из Гоугоу сохранились следы желудка и кишечника со спиральным клапаном. В прямой кишке даже были обнаружены полупереваренные остатки ракообразного Montecaris gogoensis.

Никаких следов легких у артродир из Гоугоу обнаружить не удалось. Это важный аргумент в дискуссиях о происхождениях этих органов. Согласно одной гипотезе, легкие появились у общего предка костных рыб (Osteichthyes). Сторонники другой версии утверждают, что они возникли намного раньше — у первых челюстноротых. Отсутствие легких у рыб, изученных Тринайстик и ее коллегами, свидетельствует в пользу первой версии. Вероятно, легкие все же возникли позднее, у ранних костных рыб.

Данные о строении артродир также позволили уточнить их систематическое положение. Cердце этих рыб было сдвинуто в сторону головы, как у хрящевых и костных рыб, но не как у антиархов. Таким образом, филогенетические реконструкции, на которых артродиры ближе к поздним челюстноротым, чем антиархи, верны.

Ранее мы рассказывали о том, как палеонтологи проанализировали строение челюстных костей базальных плакодерм — акантоторацид. Оказалось, что у них, как и у ряда костных рыб, зубы были расположены по краям челюстей, крепились и к покровам тела, и к челюстным костям, а новые вырастали со стороны языка (внутренней), а не «щек» (наружной).

Alexeyy

Цитата: https://nplus1.dev/news/2022/09/16/heart-of-a-fishНикаких следов легких у артродир из Гоугоу обнаружить не удалось. Это важный аргумент в дискуссиях о происхождениях этих органов. Согласно одной гипотезе, легкие появились у общего предка костных рыб (Osteichthyes). Сторонники другой версии утверждают, что они возникли намного раньше — у первых челюстноротых. Отсутствие легких у рыб, изученных Тринайстик и ее коллегами, свидетельствует в пользу первой версии.
Или в пользу того, что лёгкие ими уже были утрачены (как у более долго живших в воде).

Alexeyy

Цитата: АrefievPV от сентября 16, 2022, 09:27:58Про свободу принятия решений – это уже даже не смешно... Уже столько раз было говорено, что свобода – это иллюзия, но нет же... У человека (с его разумом) нет, по сути, свободы принятия решений, а есть только иллюзия таковой свободы
Вы "переписали" общеупотребительный смысл термина "свобода воли" человека. Она есть именно в том смысле, в каком общеупотребительно используется. Ни больше, ни меньше. Другое дело, что то, что может быть свободным выбором - одновременно, может быть и детерминированным (воспитанием и т.п.). Поэтому, марксизм и говорит, что свобода - это осознанная необходимость.