Ссылки на новости и материалы по тематике раздела "Вселенная, Жизнь, Разум"

[Maki]

ГМО-коровы в Китае стали давать идентичное человеческому молоко

коллективу китайских ученых удалось модифицировать зародыши коров породы Гольдштейн таким образом, чтобы в достаточно зрелом возрасте они давали молоко, практически идентичное человеческому

[Серый Страж]

Пчелы упорядочили числа слева направо
Ранее такая особенность была обнаружена только у позвоночных
https://nplus1.ru/news/2022/10/17/mental-number-line

Медоносные пчелы способны оценивать числа и размещать их в пространстве слева направо в зависимости от  величины. Исследователи полагают, что пчелы руководствуются мысленной числовой линией, а расположение чисел в ней связанно с эталонным числом, на котором пчел предварительно обучали. Результаты экспериментов опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые полагают, что мысленная числовая линия эволюционно сохраняется во всех нервных системах, наделенных чувством числа, независимо от нейронной сложности. Результаты эксперимента с пчелами дают еще одно свидетельство сходства ощущения чисел у позвоночных и беспозвоночных. Однако, делать какие-то однозначные выводы о работе мысленной числовой линии у живых существ рано. До сих пор сохраняются вопросы к концепции числовой линии, например, врожденная она все же или нет. Так,  ранее американские психологи обнаружили, что у людей склонность упорядочивать числа слева направо не является врожденной. Они провели эксперимент с детьми 3-5 лет и с взрослыми из племени цимане. Дети и индейцы с одинаковой вероятностью располагали предметы как слева направо, так и наоборот.

P.S. Прокомментирую чуток:

(кликните для показа/скрытия)

Врождённой может быть предрасположенность к формированию такой вот мысленной числовой линии. На базе каких именно нейрофизиологических коррелятов эта мысленная числовая линия основана – вопрос отдельный (ведь у каждого вида корреляты могут быть свои).

Формирование мысленной числовой линии (разумеется, если есть врождённая предрасположенность) происходит при обучении. И такое обучение не обязательно должно быть культурным, этим обучением занимается среда обитания (аналогом такого будет: самообучение и обучение без учителя). Таковое обучение не относится к культуре, это индивидуальное накопление личного опыта. В этом сообщении (https://paleoforum.ru/index.php/topic,11968.msg261944.html#msg261944) есть видео, где Марков поясняет отличия.

Вообще-то, любое обучение системы (хоть живой, хоть косной) является её адаптацией (подстройкой) под средовые воздействия (в случае живых –  под воздействия среды обитания).

Здесь усматриваю сходство (некую отдалённую аналогию) с ситуацией «котячьего вертикального мира» – в обоих случаях недостаточно наличия врождённых особенностей, необходима ещё и активация этих особенностей внешними воздействиями.

Само собой, это только моё личное мнение.

[Серый Страж]

Циклические затопления пещеры способствовали появлению нового типа многоклеточности у бактерий
https://elementy.ru/novosti_nauki/434033/Tsiklicheskie_zatopleniya_peshchery_sposobstvovali_poyavleniyu_novogo_tipa_mnogokletochnosti_u_bakteriy

В пещере на японском острове Кюсю найдена бактерия — дальняя родственница менингококка и гонококка. Она образует колонии, строение которых напоминает жидкие кристаллы. У этих колоний сложный жизненный цикл, привязанный к циклу затопления пещеры водой. Внутри колоний происходит разделение клеток по ролям: часть их них формируют тело колонии, а часть выполняют роль спор, которые ждут благоприятных условий, чтобы покинуть свою колонию и основать новые. Этот пример нового типа многоклеточности заставляет еще раз задуматься об определении многоклеточности как таковой и, возможно, дает ученым ключ к пониманию ее происхождения.

При микроскопическом исследовании выяснилось, что причина такой красочности — в упорядоченном расположении клеток бактерий в колонии. Их длинные вытянутые клетки-нити ориентированы параллельно друг другу и образуют, по сути, нематический жидкий кристалл. Подобные кристаллы (только, конечно, не из клеток, а из полимеров) формируют изображение в современных мониторах. Живой жидкий кристалл — это было, мягко говоря, что-то совсем новое.

Такая экзотичная форма многоклеточности возвращает нас к вопросу об ее определении. Если речь идет о человеке, цианобактерии или даже диктиостелиевом слизевике, то все относительно просто: многоклеточным считается организм, который состоит из многих тесно связанных между собой клеток. Но в новой работе мы впервые столкнулись с тем, что что-то похожее на многоклеточность существует при отсутствии тесной анатомической связи между клетками.

Авторы предлагают новое определение многоклеточности: сообщество клеток является многоклеточным организмом, если оно эволюционирует как единое целое (а не каждая клетка справляется с естественным отбором по отдельности).

[Rattus]

Если речь идет о человеке, цианобактерии или даже диктиостелиевом слизевике, то все относительно просто: многоклеточным считается организм, который состоит из многих тесно связанных между собой клеток.

Нитчатые цианобактерии состоят из многих тесно связанных клеток. Они тоже должны считаться многоклеточными получается. А гораздо более сложные "несовершенные грибы", которые просто не образуют перегородок между клетками внутри мицелия (за ненадобностью) - одноклеточные.
Этот пример наглядно показывает бесполезность морфологического определения многоклеточности, о чём тут тоже уже не раз писал.

сообщество клеток является многоклеточным организмом, если оно эволюционирует как единое целое (а не каждая клетка справляется с естественным отбором по отдельности).

Т.е. критерий группового отбора в виде коллективного размножения. Над этим ещё надо думать, ведь даже человек развивается из одной клетки, хотя и не без помощи огромного множества соматических.

[Серый Страж]

МикроРНК помогают в развитии сложной нервной системы
http://neuronovosti.ru/mikrornk-pomogayut-v-razvitii-slozhnoj-nervnoj-sistemy/

Ученые давно знают, что осьминоги — умные существа. Теперь международная группа биологов попыталась выяснить, почему нервная система головоногих пошла по пути развития, который не присущ беспозвоночным. Оказалось, что осьминоги приобрели огромное количество новых семейств микроРНК. Ранее ученые считали, что это свойственно только позвоночным. Это исследование позволило доказать, что короткие РНК играют большую роль в формировании сложного мозга. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advanced.

[Серый Страж]

В лаборатории создали самую маленькую форму жизни, способную передвигаться
https://www.techinsider.ru/science/1569241-v-laboratorii-sozdali-samuyu-malenkuyu-formu-zhizni-sposobnuyu-peredvigatsya/

Ученые создали искусственные бактерии еще 12 лет назад. И вот сейчас биологам удалось дать им возможность двигаться.

«Наш плавающий syn3 можно назвать "наименьшей мобильной формой жизни", способной передвигаться самостоятельно, — сказал профессор Макото Мията, соавтор исследования. — Ожидается, что результаты этого исследования помогут нам лучше понять эволюцию и происхождение подвижности клеток. Изучение самой маленькой в мире бактерии с наименьшим функциональным двигательным аппаратом может быть использовано для разработки движений микророботов, имитирующих клетки, или двигателей на основе белков».

[Foma]

arXiv:2212.02065:Searching for Intelligent Life in Gravitational Wave Signals Part I: Present Capabilities and Future Horizons

Первая в своем роде попытка поиска иных цивилизаций по излучаемым ими гравитационным волнам. Как показывают авторы, современные детекторы способны обнаружить гравитационное излучение транспортных мегасистем. Например, если бы какая-нибудь цивилизация сейчас разгоняла свою планету до релятивистских скоростей, направляясь с дружеским визитом в другую звездную систему, детектор типа LIGO вполне мог бы это увидеть. Его чувствительности должно хватить для обнаружения самоходной планеты массой с Меркурий в ближайшей окрестности Солнечной системы  (~10 пк), либо самоходной планеты массой с Юпитер в любой точке нашей галактики (~100 кпк).

[Mercury127]

О да... Самоходный Юпитер... Можем повторить обнаружить! Уже сейчас! Гут, гут!

[Серый Страж]

Под марсианской равниной Элизий существует гигантский мантийный плюм
https://elementy.ru/novosti_nauki/434045/Pod_marsianskoy_ravninoy_Eliziy_sushchestvuet_gigantskiy_mantiynyy_plyum

Считалось, что вся «внутренняя» тектоническая активность на Марсе прекратилась примерно три миллиарда лет назад и что с тех пор на Красной планете действовали лишь отдельные вулканы. Новые данные, полученные аппаратом InSight, показывают, что внутри Красной планеты продолжается бурная активность — по меркам геологии, конечно. На севере Марса ученые обнаружили область, где за последние 200 миллионов лет не раз происходили крупные извержения. Проанализировав результаты альтиметрических и сейсмических наблюдений, авторы статьи, опубликованной в журнале Nature Astronomy, пришли к выводу, что под равниной Элизий расположен гигантский сгусток разогретого вещества — мантийный плюм.

Большинство моделей внутреннего строения Марса исходят из того, что конвекция там отсутствует, а вероятность образования молодых плюмов весьма низкая. Однако авторы обсуждаемой статьи уверены, что все свидетельствует о наличии под равниной Элизий крупного мантийного плюма. Это полностью меняет существующее представление о том, что Марс — мертвая в геологическом смысле планета. Получается, что в ее недрах до сих пор продолжается тепловая и геохимическая эволюция вещества и сохраняется внутренняя динамика.

Помимо чисто геологического интереса этот вывод имеет важно значение и для астробиологов, так как считается, что вероятность зарождения жизни на планете напрямую зависит от длительности функционирования ее внутренних геодинамических систем.

P.S. Дополнительно ссылка на интервью Алексея Кудря с Дмитрием Вибе:

Возникновение органики в межзвездных облаках
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436547/Vozniknovenie_organiki_v_mezhzvezdnykh_oblakakh

[Серый Страж]

АТФ стал универсальной «энергетической валютой» благодаря простоте пребиотического синтеза
https://elementy.ru/novosti_nauki/434046/ATF_stal_universalnoy_energeticheskoy_valyutoy_blagodarya_prostote_prebioticheskogo_sinteza

В организме человека существует с полдюжины фосфорилированных нуклеотидов со сходными строением и запасом энергии в молекуле. Но из них только аденозинтрифосфат (АТФ) является универсальной «энергетической валютой» клетки. До недавнего времени было не очень понятно, почему эволюция выбрала именно АТФ для этих целей. Группа британского биохимика Ника Лейна показала, что возможная причина — простая реакция синтеза АТФ в предбиологических условиях, которая невозможна в случае других нуклеотидов.

Пришлось проникать еще глубже и пытаться смоделировать реакции, которые могли идти еще до появления белков и нуклеиновых кислот, — на минеральных катализаторах древней Земли. Так родилась гипотеза «мономерного мира» — совокупности химических реакций между органическими веществами, которые происходили где-то на древней Земле (скорее всего — в минеральных протоклетках «черных курильщиков»), использовали неорганические соединения в качестве катализаторов и потом были унаследованы возникшими клетками.

Если на древней Земле все происходило именно так, как смоделировали исследователи, то причина предпочтения АТФ понятна. И РНК-мир, и наш белковый мир «унаследовали» — а скорее, «подхватили» — реакции, которые были возможны в «мономерном мире». В итоге получается, что в наших клетках с их огромными метаболическими возможностями, большим набором ферментов и гибкой эволюцией выбор «энергетической валюты» все еще определяется связыванием железа и нуклеотида в водном растворе. В точности как в известном анекдоте, где объясняется, почему размер космической ракеты в XXI веке определяется шириной крупа лошади.

[Серый Страж]

Паразит паразита паразита: как внутри крохотной амебы процветает большой вирус
https://www.techinsider.ru/science/13173-parazit-parazita-parazita-bolshoy-virus-krokhotnoy-ameby/

Взяв образец жидкости для контактных линз, которыми пользовался один пациент, французские биологи обнаружили в нем амеб, а в них — гигантский мимивирус.

Дальше — больше: внутри вируса нашелся еще один, паразитирующий на жизненном цикле первого. А внутри него — тоже нечто вроде паразитов, подвижные генетические элементы, фрагменты ДНК, которые скрываются и размножаются в геноме хозяина.

Они получили название трансповироны (transpovirons). Новый же вирус-гигант (размерами он потянет на полноценную бактерию) авторы назвали Lentille, показав, что он является мимивирусом Вирус, паразитирующий на нем, получил имя Sputnik 2.

Впрочем, наиболее интригующим, пожалуй, стало обнаружение трансповиронов. Ученые выяснили, что внутри вирофагов Sputnik 2 имеются кусочки ДНК, не относящиеся к геному ни самого вирофага, ни мимивируса, ни амебы. Количество этой ДНК в 14 раз превышало ДНК мимивируса, после выяснения ее нуклеотидной последовательности выяснилось, что ни в каких базах ДНК подобные фрагменты не значатся. Из этого ученые и заключили, что столкнулись с уникальным типом подвижных генетических элементов.

Такие фрагменты ДНК — чистый информационный вирус, способный лишь встраиваться в ДНК хозяина, скрываться и удваиваться вместе с ней, а нередко и отдельно от нее, накапливаясь нередко в геноме десятками и сотнями одинаковых копий.

[Проходящий Кот]

Может это и есть Вирус Смерти в каждой нашей клетке?

[Фантазер]

Такие фрагменты ДНК — чистый информационный вирус, способный лишь встраиваться в ДНК хозяина, скрываться и удваиваться вместе с ней, а нередко и отдельно от нее, накапливаясь нередко в геноме десятками и сотнями одинаковых копий.

Инопланетянское вечное письмо,для будущих разумных!

[Maki]

http://trv-science.ru/2022/12/yarchajshij-gamma-vsplesk-trebuetsya-li-novaya-fizika/
Ярчайший гамма-всплеск: требуется ли Новая Физика?

9 октября 2022 года был зарегистрирован самый яркий гамма-всплеск за всю историю наблюдений. Он произошел довольно близко: разные оценки (по линиям поглощения в послесвечении всплеска и по линиям родительской галактики) сходятся на красном смещении z = 0,151 (2 млрд световых лет).

Но самая драматичная сторона этого всплеска вовсе не в его исключительной яркости. Полученные данные очень трудно объяснить без привлечения Новой Физики. Речь прежде всего о гамма-квантах максимальной энергии — 18 ТэВ и тем более 250 ТэВ. Дело в том, что Вселенная непрозрачна для гамма-квантов подобных энергий на длинах пробега в миллиарды световых лет. Для тэвных гамма-квантов существует мощный поглотитель: инфракрасное излучение пыли галактик.

[Серый Страж]

Инфузории выжили и размножились на вирусной диете
https://nplus1.ru/news/2022/12/29/virovore-food-chains

Пресноводные инфузории Halteria sp. выжили и размножились на вирусной монодиете. Это может означать, что вирусы влияют на трофические цепи сильнее, чем считалось прежде. Статья опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследователи из Университета Небраски в Линкольне под руководством Джона Делонга (John DeLong) обнаружили, что инфузория Halteria sp. может расти и размножаться только на вирусах, без других источников питания.

Исследователи отмечают, что динамика численности Halteria и хлоровирусов согласуется с моделью трофического взаимодействия «хищник-жертва».

[Серый Страж]

Российский ученый открыл новый механизм хранения информации в ДНК
https://news.rambler.ru/science/50044506-rossiyskiy-uchenyy-otkryl-novyy-mehanizm-hraneniya-informatsii-v-dnk/

Более 70 лет считалось, что ДНК содержит и обрабатывает информацию за счет характерной структуры двойной спирали. Однако последние изыскания показали, что эти процессы могут протекать и в других конфигурациях генетических цепочек. ДНК может хранить и передавать информацию за счет слабоаффинных взаимодействий, реализующихся в том случае, когда молекулы имеют низкое сродство друг к другу. Более того, короткая ДНК, даже максимально некомплементарная гену, может регулировать его работу.

[Rattus]

Очень интересная работа, вот только её журналистское описание, как это обычно бывает, довольно далеко от сути полученного результата: спиральность дцДНК тут вовсе ни причём (хотя в оригинальной статье про спираль тоже есть во введении, так что это не отсебятина). Описание классического способа кодирования наследственной информации основано только на комплементарности последовательностей - пространственная структура там - дело десятое.
Тут лучше бы дать сразу ссылку на первоисточник, благо машинный перевод теперь позволяет с ним ознакомиться любому читателю даже без знания языка. И там пожалуй наиболее краткое описание сути подхода нашел в подписи к первой иллюстрации:

Идея, лежащая в основе передачи сигнала посредством коммутации цепей, то есть низкоаффинных взаимодействий по существу некомплементарных цепей: одна цепочка может одновременно взаимодействовать с множеством недокомплементарных цепей с разными несовпадающими последовательностями, тем самым передавая информацию множеству получателей.

[Серый Страж]

Тут лучше бы дать сразу ссылку на первоисточник[/url

Подумал, что раз в самой заметке эта ссылка имеется, то её необязательно отдельно в сообщение включать.

В более подробной статье (https://siriusuniversity.ru/media/news/rossiiskii-uchenii-otkril-novii-fundamentalnii-mehanizm-hraneniya-informatsii-v-dnk) приводятся некоторые любопытные сведения:

Для того, чтобы доказать, что ДНК может образовывать наборы молекул с практически любыми наперед заданными взаимными аффинностями, в своей статье Максим Никитин показывает экспериментальную реализацию большого разнообразия систем, которые по-разному обрабатывают информацию, начиная с систем, включающих всего 3 суперкоротких олигонуклеотида длиной в 7 азотистых оснований, до ячеек памяти, систем вычисления квадратного корня и др. При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1000 олигонуклеотидов. Это позволяет создать 572-битную ячейку обработки информации, что превосходит битность всех существующих электронных компьютеров. Примечательно, что предложенная Никитиным модель концептуально вообще не имеет ограничения по числу взаимодействующих таким образом олигонуклеотидов.

Кроме того, открытое Никитиным явление позволило ему экспериментально показать и другой удивительный, не укладывающийся в современную парадигму молекулярной биологии факт: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их взаимной комплементарности. Все зависит от наличия в среде или организме других олигонуклеотидов (также некомплементарных).

Более того, автор показал, что молекулярная коммутация дает возможность лучше управлять экспрессией генов. Если в рамках стандартной парадигмы комплементарный механизм регуляции допускает приблизительно 10¹² вариантов регулирования генов (в таком случае существует всего 4²⁰=10¹² разных 20-нуклеотидных олигонуклеотидов), то Никитин показал, что используя те же 20-нуклеотидные последовательности, можно реализовать не менее 10¹⁷² вариаций регуляции работы гена. Это число значительно превосходит количество элементарных частиц во Вселенной, которых «всего» 10⁸⁰!

Необходимо отметить, что в молекулярной коммутации могут участвовать не только нуклеиновые кислоты. Белки и малые молекулы также могут взаимодействовать по этому принципу, просто предсказать их взаимные аффинности в настоящее время, к сожалению, все еще очень сложно.

[Foma]

arXiv:2301.07165: Inferring the rate of technosignatures from sixty years of nondetection

Интересная работа на тему молчания вселенной. Рассматривается версия, что необнаружение техносигнатур от других цивилизаций может быть связано просто с тем, что Земля оказалась в области галактики, свободной от сигналов.



Ситуацию поясняет рисунок выше. Поскольку каждая ВЦ "светит" конечное время, объем, охваченный ее сигналами, представляет собой расширяющуюся сферическую оболочку конечной толщины, которая могла уже пройти через нас, либо нас еще не достигла. Если это все так, то из текущих 60 лет SETI-тишины можно получить верхние оценки на среднюю частоту испускания сигналов, а также оценить среднее время ожидания сигнала. В предположении характерного распределения звезд в галактике и изотропности излучения в статье на уровне достоверности 95% получен верхний предел в 1-5 новых излучателей в столетие на всю галактику. Среднее время ожидания до следующего прихода оценивается не менее чем в 60-1800 лет. Для случая анизотропного излучения число ВЦ будет соответственно больше, но время ожидания остается примерно таким же. Показано также, что полученный результат слабо чувствителен к продолжительности фазы излучения, во всяком случае для времен менее ~1000 лет.

[Rattus]

Поскольку каждая ВЦ "светит" конечное время

То по сути постулируется существование "Великого Фильтра" после появления цивилизации, способной к контакту.