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

[Rattus]

Астрофизик рассказал о заскучавших инопланетянах

Ага - забавное. Наглядный пример того, что и в "высших" академических кругах концептуально идут ровно такие же споры как и на этом локальном форуме любителей - с такой же аргументацией и методологическими ошибками:

Директор британского Астрофизического центра Джодрелл-Бэнк Майкл Гарретт не согласился с гипотезой Корбета. Он заявил, что его коллега проецирует сегодняшнюю человеческую апатию по поводу космоса на всю остальную Вселенную.

А как ещё применять прогностическую силу научного знания? Тем более что в области физики и химии оно работает по результатам множества проверок с исключительной точностью. Почему вдруг в области астрофутурологии не должно - это как раз и нужно теперь доказывать. И чем эта экстраполяция хуже кардашевской полувековой давности? По-моему - даже лучше, ибо экстраполирует тенденции современные и природно-универсальные, а не кратковременные - эпохи бурной НТР.

«Трудно поверить, что вся разумная жизнь одинаково уныла», — заявил Гаррет.

"Трудно поверить" - это исключительно научный аргумент, о да!

[slava03]

Наглядный пример того, что и в "высших" академических кругах концептуально идут ровно такие же споры как и на этом локальном форуме любителей

Поэтому я её тут и разместил. Интересно посмотреть аргументы и сравнить их с мнениями академиков.

[slava03]

"Трудно поверить" - это исключительно научный аргумент, о да!

Вот именно. Когда заканчиваются аргументы, начинаются спекуляции с предположениями и игра в верю- не верю.

И что такое разумная жизнь в свете новых данных? Обезьяна взяла палку, вырыла яму и спрятала банан про запас- это разум? Другая притащила кокос, положила на плиту и шарахнула камнем, чтоб добраться до внутренностей- тоже?

[AL Malino]

На Энцеладе нашли все компоненты для жизни. Значит ли это, что мы не одни во Вселенной?
Ну, все или только какие-то новые — вопрос дискуссионный (например: возможна ли настоящая жизнь без стопки хорошего вискаря перед обедом? ). Но, паходу, чего-то "в копилку" добавили.

[Серый Страж]

Земная жизнь стала сложной на миллиард лет раньше, чем считалось
https://naked-science.ru/article/biology/zemnaya-zhizn-stala-slozh
Животные, растения и грибы — родственники, отличающиеся от остальной известной жизни однотипным устройством клеток. Долгое время ученые считали, что общий предок этих трех групп жил не более двух миллиардов лет назад и появился благодаря симбиозу с поглощаемыми им бактериями. Новые данные генетиков показали, что это революционное событие произошло совсем иначе.Современные эукариоты, в которых входят животные, растения, грибы и протисты, согласно новой работы сформировали сперва ядро, и лишь затем, причем очень не сразу, получили и митохондрии.

Поэтому появление эукариот — важнейший момент в эволюции всей земной жизни: от предельной простоты она совершила скачок к сложности. Но когда это произошло и по какому сценарию?

Авторы новой научной работы, которую они опубликовали в журнале Nature, решили ответить на этот вопрос с помощью метода перенастроенных молекулярных часов.

Опираясь на этот метод, исследователи искали такие гены эукариот, что несут следы удвоений в момент возникновения общего предка всех эукариот. В результате ученые пришли к выводу, что само это событие случилось существенно раньше, чем считали до сих пор: не 1,5-2 миллиарда лет назад, а 2,2-2,9 миллиарда лет назад. Причем разброс в последних цифрах обусловлен не неточностями датирования, а тем, что черты современных эукариот накапливались у общего предка всех них постепенно. Сначала, почти 2,9 миллиарда лет назад, появились гены, отвечающие за наличие клеточного ядра. И только затем, примерно 2,2 миллиарда лет назад, появились следы удвоения генов, связанных с митохондриями.

Почему это важно? Дело в том, что до 2,4 миллиарда лет назад в атмосфере нашей планеты практически не было кислорода. До сих пор гипотезы происхождения эукариот опирались на идею, что толчком к их появлению стала кислородная атмосфера. При наличии в воздухе сильнейшего окислителя метаболизм живых существ может очень серьезно ускориться. Казалось логичным, что более энергетически «богатая» среда сделала актуальным увеличение длины ДНК вплоть до тысячи раз (общий объем клеток эукариот сходно превосходит бактерий и архей).

Но теперь картина изменилась: получается, что общий предок эукариот получил ядро (и возможность резкого генетического усложнения) за полмиллиарда лет до того, как атмосфера стала хотя бы немного кислородной. Если отсутствие кислорода не мешало такому событию, тогда почему это случилось именно 2,9 миллиарда лет? Ведь жизнь, по современным представлениям, появилась порядка четырех миллиардов лет назад, всего через несколько сот миллионов лет после возникновения планеты.

Эукариоты не сперва приобрели симбионтов-митохондрий, а потом уже оформили клеточное ядро, позволяющее строить сложный организм из длинной ДНК, а, напротив, сначала приобрели клеточное ядро и лишь через сотни миллионов лет захватили бактерий, давших им возможность стать энергоэффективнее.

[Rattus]

Подлёдный океан на Титане - всё.

[vika vorobyeva]

Подлёдный океан на Титане - всё.

С другой стороны,

Тем не менее в слоях льда могут существовать полости, заполненные жидкой водой с растворенными солями и органическими молекулами. Они возникают при локальном таянии льда и могут мигрировать в вышележащие слои. Подобные жидкие карманы могут быть уникальными криосистемами, которые напоминают экосистемы в залежах морских льдов на полюсах Земли, где живет множество разных организмов. Это могут быть достаточно большие системы — даже одна сотая доля растаявшей гидросферы Титана дает объем жидкости на уровне Средиземного моря.
...
Это свидетельствует о мощном — на уровне 3–4 тераватт — тепловыделении в недрах спутника...

https://nplus1.ru/news/2025/12/18/titan-no-ocean

[Rattus]

Тем не менее в слоях льда могут существовать полости, заполненные жидкой водой с растворенными солями и органическими молекулами.

Вот только без контакта с каменным ядром ожидать наличия заметных питающих термохимических градиентов там уже не приходится.

[Mercury127]

Так конвекцию там совсем не запретили:

Такая ледяная структура не сможет полностью расплавиться из-за активных конвективных процессов, связанных с низкой вязкостью материала.

Может, даже целые глыбы со дна притащит?

[Rattus]

Так конвекцию там совсем не запретили

Это на макроуровне. А жизнь может усваивать градиенты только на микроуровне. Это примерно как пытаться поставить ветряки в атмосфере Юпитера, узнав о том, что там дуют сильнейшие ветра. Вот только фокус в том, что дуют они относительно всей планеты и друг друга, будучи разделены сотнями и тысячами километров и такой длины "ветряк" не сделать никак, а даже и сделав - нигде там не заякорить. То же и с жизнью.

[Серый Страж]

Многоклеточные превратили случайную заминку при чтении ДНК в механизм синхронизации
https://naked-science.ru/article/biology/mnogokletochnye-prevratil
Биологи выяснили, что сложная система регуляции генов у животных возникла не на пустом месте, а путем модификации древнего несовершенства молекулярных машин. Новое исследование показало, что предки многоклеточных организмов научились использовать естественное замедление ферментов на старте считывания ДНК как жесткий тормоз, необходимый для синхронного запуска генетических программ.

Негативный фактор элонгации NELF с РНК-полимеразой II и ДНК, во время паузы, изображения на основе криоэлектронной микроскопии / © Bonnie G. Su & Seychelle M. Vos

В клетках млекопитающих и мух процесс транскрипции (считывание информации с гена) имеет странную особенность. Фермент РНК-полимераза II садится на ДНК, проходит 20-60 нуклеотидов и замирает, ожидая химической команды для продолжения. У одноклеточных организмов вроде дрожжей или бактерий такого строгого контроля нет, и их полимераза работает без остановок. Оставалось загадкой, в какой момент эволюции возникла эта «пауза» и какие молекулярные детали для нее понадобились.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Structural & Molecular Biology, попробовали восстановить хронологию событий. Для этого применили метод сверхточного картирования PRO-seq.

Ученые проанализировали работу полимеразы у 20 видов организмов, представляющих два миллиарда лет эволюции: от архей и кишечной палочки до грибов, морских анемонов и человека. Сравнительный анализ показал, что «протопауза» появилась еще у одноклеточных эукариот: фермент не останавливался намеренно, а просто буксовал на старте из-за физических препятствий на молекуле ДНК. У животных появляются новые белковые субъединицы комплекса NELF, которые превратили вялое скольжение в жесткую фиксацию.

Чтобы доказать функциональность этого «тормоза», авторы научной работы провели эксперимент на стволовых клетках мышей. Они генетически модифицировали их так, чтобы иметь возможность мгновенно разрушать белок NELF, и подвергли клетки тепловому шоку. В норме при перегреве срабатывает белок-командир HSF1: он экстренно снимает полимеразы с паузы, запуская лавинообразный синтез защитных веществ.

Однако в клетках с разрушенным тормозом спасательная операция провалилась. Без удерживающего фактора полимеразы не ждали сигнала на старте, а хаотично «просачивались» вперед по гену. Когда пришел сигнал тревоги, активировать было некого: ферменты разбрелись по дистанции, синхронного синтеза не получилось.

Как показало это исследование, механизм паузы работает как стартовые колодки для спринтера. Он позволяет держать гены в состоянии взведенной пружины, чтобы в нужный момент — при развитии эмбриона или стрессе — запустить их мощно и синхронно. Сложность многоклеточной жизни построена на усовершенствовании древних молекулярных ошибок.

P.S. Пример того, как могла появиться согласованная реакция...

[Серый Страж]

Как клетка решает, частью чего она станет: геометрия восстанавливает траектории развития организма
https://www.ixbt.com/live/science/kak-kletka-reshaet-chastyu-chego-ona-stanet-geometriya-vosstanavlivaet-traektorii-razvitiya-organizma.html

Одной из главных задач наук о жизни остается понимание механизмов дифференциации — процесса, при котором универсальная стволовая клетка принимает решение стать нейроном, кардиомиоцитом или клеткой кожи. Эта область всегда опиралась на концептуальные модели, самой известной из которых является «эпигенетический ландшафт» Конрада Уоддингтона. В этой модели развитие представляется как движение точки по наклонной поверхности с разветвленными желобами: клетка движется от неустойчивого состояния к устойчивому под действием внутренних регуляторных сил.

В общем, звучит довольно абстрактно. Новая работа Кадзумицу Маехары и Ясуюки Окавы, опубликованная в Nature Communications, переводит эту абстракцию на язык строгой математики, позволяя не просто предполагать, но точно вычислять траектории, скорость и точки принятия решений клеточных популяций.
...
Источник: Nature Communications

[Серый Страж]

Эволюция — бесконечная гонка: новое исследование бросает вызов 60-летней теории
https://thespaceway.info/nature/29380-jevoljucija-beskonechnaja-gonka-novoe-issledovanie-brosaet-vyzov-60-letnej-teorii.html

Исследование Мичиганского университета, опубликованное 14 ноября в Nature Ecology and Evolution, бросает вызов нейтральной теории молекулярной эволюции, господствующей уже почти 60 лет. Авторы новой работы предполагают, что организмы не достигают стабильной адаптации, а вместо этого постоянно «преследуют» меняющуюся окружающую среду.

Парадокс полезных мутаций

Эволюционный биолог Цзяньчжи Чжан и его команда обнаружили: полезные мутации происходят гораздо чаще, чем считалось ранее — более 1% от общего числа мутаций. Это на порядки выше, чем допускает нейтральная теория.

Однако природные популяции эволюционируют медленнее, чем должны при такой частоте полезных мутаций. Этот парадокс исследователи объясняют новой концепцией — адаптивным отслеживанием с антагонистической плейотропией.

«Мы утверждаем, что результат был нейтральным, но процесс не был нейтральным, — говорит Чжан. — Природные популяции не полностью адаптированы к среде, потому что среда меняется очень быстро, и популяции всегда догоняют эти изменения».

Что такое нейтральная теория?

Нейтральная теория молекулярной эволюции, предложенная Мотоо Кимурой в конце 1960-х годов, утверждает, что подавляющее большинство мутаций на молекулярном уровне нейтральны по отношению к естественному отбору — ни полезны, ни вредны. Согласно этой теории, движущей силой эволюционных изменений является в основном случайный дрейф генов, а не отбор.

Команда Чжана проверила это с помощью глубокого мутационного сканирования дрожжей и кишечной палочки (E. coli). Ученые искусственно обеспечили тысячи мутаций в определенных генах и отслеживали их эффекты на протяжении многих поколений.

Эксперимент: постоянство против изменчивости

Исследователи осуществили экспериментальную эволюцию с двумя группами дрожжей на протяжении 800 поколений:

Первая группа эволюционировала в постоянных условиях;

Вторая циклически проходила через 10 различных питательных сред каждые 80 поколений.

Результат поразителен: в меняющейся среде полезные мутации не успевали закрепиться в популяции до того, как условия снова менялись. Мутация, бывшая полезной в одной среде, часто становилась бесполезной или даже вредной в следующей.

«Хотя мы наблюдаем множество полезных мутаций в данной среде, у них нет шанса закрепиться, — объясняет Чжан. — Когда их частота увеличивается до определенного уровня, среда меняется. Полезные мутации, накопленные в старой среде, могут стать вредными в новой».

Что это значит для человека?

Исследование предполагает, что выводы выходят за пределы микробных систем. Чжан полагает, что гены человека могут быть плохо приспособлены к современным условиям, поскольку наш вид эволюционировал в совершенно иной среде

Популяции, возможно, никогда не достигают полной адаптации — среда имеет свойство меняться быстрее, чем происходит полная генетическая оптимизация.

Ученые признают, что их выводы пока основаны на данных об одноклеточных организмах. Следующий шаг — проверить, сохраняются ли эти закономерности у многоклеточных видов, включая человека.