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

[Серый Страж]

Обширный и важный материал с ответами на частозадаваемые в разделе вопросы и рядом интересных идей:
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436388/Proiskhozhdenie_zhizni_Sleduyushchie_milliardy_let

Там все три интервью интересные. Размещал ссылки здесь, продублирую сюда на всякий случай:

Три ссылки на любопытный материал. Это три интервью (по порядку) Бориса Штерна с Михаилом Гельфандом, с Александром Марковым и с Михаилом Никитиным.

Происхождение жизни. От РНК‑мира к белкам
http://trv-science.ru/2022/05/proisxozhdenie-zhizni-ot-rnk-mira-k-belkam/
 
Александр Марков: «Я считаю вполне реальным, что в одной галактике есть несколько обитаемых планет»
http://trv-science.ru/2022/05/markov-abiogenesis/

Происхождение жизни. Следующие миллиарды лет
http://trv-science.ru/2022/05/nikitin-abiogenesis/

[Проходящий Кот]

Новая статья Турчина об опасности сигнала SETI
The_Risks_Connected_with_Possibility_of_Finding_A lien_AI_Code_During_SETI
Инопланетный ИИ
"Риски, связанные с возможностью обнаружения чужого кода ИИ во время SETI"

[vika vorobyeva]

Очередная попытка из данных "Кеплера" вычислить распространенность потенциально обитаемых планет:
https://arxiv.org/pdf/2209.04047.pdf

Вывод: у FGK-звезд (массой от 0.56 до 1.63 солнечных) распространенность землеразмерных планет в обитаемой зоне составляет 15 ⁺⁶/_-4%.

[Серый Страж]

Иммунные клетки живут чужой жизнью
https://www.nkj.ru/news/45227/

Исследователи наблюдали за поведением человеческих Т-клеток и антиген-презентирующих клеток, к которым добавили куски разных вирусов. Клетки чувствовали вирусное присутствие и начинали взаимодействовать, как при настоящем иммунном ответе. И тут оказалось, что у Т-лимфоцитов, провзаимодействовавших с антиген-презентирующими клетками, теломеры внезапно увеличиваются, а у антиген-презентирующих клеток уменьшаются. Причём теломеры у Т-лимфоцитов становятся в тридцать раз длиннее, чем это могла бы сделать теломераза.

Дальнейшие эксперименты показали, что у антиген-презентирующих клеток, которые готовы к контакту с Т-клетками, из ядра выходят мембранные пузырьки с кусками теломер. Пузырьки идут туда, где контактируют клетки, переходят в лимфоциты, и лимфоциты пришивают чужие теломеры к своим хромосомам. Исследователи взяли просто пузырьки с теломерами и добавили их к лимфоцитам — эффект был тот же. Чужие теломеры стимулировали деление Т-клеток и уменьшали среди них долю тех, в которых возникали признаки старости. Можно сказать, что Т-лимфоциты жили чужой жизнью, отсрочивая собственное старение.

В статье в Nature Cell Biology также говорится, что чужие теломеры улучшают иммунитет в масштабе организма — это удалось показать в опытах с мышами, которых заражали гриппом. Мышам вводили Т-лимфоциты, настроенные бороться с гриппом. Но одним животным вводили Т-лимфоциты, которые не получили дополнительных теломер, а другим вводили Т-лимфоциты с достроенными теломерами. Первую атаку инфекции те и другие мыши выдерживали, но когда спустя две недели их снова заражали гриппом, в живых оставались только те, которые прежде получили Т-клетки с достроенными теломерами. То есть эти Т-клетки благодаря удлинённым теломерам смогли дожить до второго заражения и защитить мышей от гриппа.

[Серый Страж]

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 241: аминокислота-стимулятор эволюции головного мозга человека
http://neuronovosti.ru/nejronauki-v-science-i-nature-vypusk-241-aminokislota-stimulyator-evolyutsii-golovnogo-mozga-cheloveka/

Исследователи сравнили вариации одного гена современного человека и неандертальца и пришли к выводу, что изменение лишь одной аминокислоты в составе кодируемого им белка способно привести к значительным эволюционным изменениям головного мозга. Подробное описание результатов опубликовано в журнале Science.

[Серый Страж]

ИИ упростил решение известной задачи квантовой физики со 100 тыс. уравнений до четырех
https://www.cnews.ru/news/top/2022-09-28_ii_uprostil_reshenie_izvestnoj

С помощью нейросети удалось радикально снизить количество уравнений, которые требуется решать в рамках изучения одной из известнейших проблем в квантовой физике. Это открывает колоссальные возможности для науки и создания новых материалов.
...
С помощью искусственного интеллекта (ИИ) физики смогли радикально оптимизировать известную квантовую проблему, которая до недавнего времени подразумевала решение 100 тыс. различных уравнений. Теперь достаточно решить четыре уравнения, и это без каких-либо жертв в плане точности результатов.

[Серый Страж]

Google научил нейросети генерировать видео по текстовому описанию
https://nplus1.ru/news/2022/10/08/imagen-video

Исследователи из Google представили две модели машинного обучения, генерирующие видеозаписи по текстовому описанию: одна лучше справляется с короткими запросами, а другая синтезирует длинные ролики по более детальным описаниям. За несколько дней до этого аналогичный алгоритм представили исследователи из Meta. Три статьи с описанием алгоритмов (Imagen Video и Phenaki от Google, Make-A-Video от Meta) опубликованы на arXiv.org.

Авторам всех трех работ удалось достичь большого прогресса в качестве генерации видео, в том числе его стабильности. Но, как это было и с большинством алгоритмов для генерации изображений, разработчики не опубликовали модели в открытом доступе, опасаясь, что такая технология может быть использована во вред.

[Серый Страж]

Замороженные тихоходки не постарели
https://nplus1.ru/news/2022/10/10/tardigrades-aged-well

Тихоходки не стареют в состоянии криобиоза, говорится в исследовании, опубликованном в Journal of Zoology. Чтобы исследовать этот процесс, биологи несколько раз замораживали тихоходок до -30 градусов Цельсия. Это не уменьшило общую продолжительность жизни животных в активной фазе. Ранее аналогичный эффект наблюдали при ангидробиозе — высушенном состоянии, при котором тихоходки теряют почти всю влагу.

[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?