Артикль
前往频道在 Telegram
Космос. Атомы. Материки. Организмы. Общество. Ссылка для друзей — https://t.me/+qKQEvmnmzyMwZTli Сотрудничество: @badformm
显示更多267
订阅者
-124 小时
-37 天
-1130 天
帖子存档
267
«Я хочу отойти от берега в неизведанные воды, запустить новую фазу эволюции, когда один биологический вид сможет, сидя за компьютером, создавать другие виды»
29 апреля в возрасте 79 лет умер Крейг Вентер, генетик, сыгравший одну из главных ролей в гонке по прочтению генома человека (и ставший первым человеком с прочитанным геномом), миллионер-прогрессор, по легендам, совершающий прорывные эксперименты в лаборатории на собственной яхте, создатель первых искусственных живых существ.
В 1990-х он разработал революционный «метод дробовика» для секвенирования генома, когда читаются короткие случайные участки ДНК, а затем программа собирает из них всю последовательность генома. В 1998 году Вентер предложил применить этот метод к геному человека. Международная программа «Геном человека» уже несколько лет занималась секвенированием трех миллиардов нуклеотидов, из которых состоит наше ДНК, - но дело шло медленно и стоило очень дорого. В итоге «Геном человека» объединили с проектом Вентера, в 2000 году был выпущен черновик структуры генома, а полный геном — в 2003 году (на самом деле, некоторые участки не дочитали до сих пор). Это был геном не конкретного человека – каждая группа исследователей, участвовавшая в проекте, работала над своим участком хромосомы, добытой из собственных источников.
Первым человеком с прочитанным геномом должен был стать Джеймс Уотсон, - но индивидуалист Вентер опередил международное научное сообщество и выпустил карту своего генома в 2007 году, еще до публикации о геноме Уотсона.
Следующим его проектом стала искусственная жизнь. Вентер создал первую в мире способную к размножению бактерию, ДНК которой было синтезировано машиной. Команда Вентера работала с микоплазмой – микробом с очень маленьким геномом. В первой серии экспериментов геном микоплазмы синтезировали искусственно и помещали в клетку микоплазмы с удаленной ДНК. Клетка стала жить обычной жизнью, - пока ничего удивительного. Дальше геном микоплазмы вставили в клетку микроба другого вида, из которой удалили гены. И снова получилась та же самая микоплазма, - так Вентер доказал экспериментально, что видовые свойства организма задают гены, ничего другого не нужно. А получившаяся микоплазма удостоилась звания первого организма, синтезированного в лаборатории - SYN 1.0.
Затем исследователи Института Вентера стали удалять у микоплазмы один ген за другим, изучая, без каких генов она сможет функционировать. После долгих лет экспериментов они создали SYN 2.0, а вслед за ним SYN 3.0, - нового микроба с минимальным геномом (он на одном из снимков). Искусственный микроб содержал всего 473 гена, при этом отлично размножался и функционировал. Без любого из этих генов бактерия погибала, - хотя назначение трети из них ученым не известно. Создать – еще не значит понять.
Зачем все это? Чтобы эта бактерия с минимальным геномом стала своего рода болванкой, основой для создания новых бактерий с нужными свойствами (допустим, производящих нефть), – надо будет лишь добавить к
267
Будь в курсе горячих трендов мира криптовалют! Подписывайся https://t.me/+cDyeqvu9Mg8wNTIy и не упускай важные обновления! 🔥
267
Вы наверное сразу догадались, что на иллюстрации палеохудожника Андрея Атучина - несколько гиперодапедонов, которые, закусив птеридоспермалами, только было собирались попить, как вдруг на поверхности вод появилась большая темноспондила из рода метопозавров, - и гиперодапедоны в смущении отступают.
Как не знаете кто такие гиперодапедоны? А в верхнем триасе, 230 миллионов лет назад, их все знали, - этот род ринхозавров был очень распространен по всей Пангее. Что-что, не знаете кто такие ринхозавры? Это такие архозавроморфы, основа фауны триаса. Теперь, надеюсь, все понятно! )
267
Мексиканский волосатый карликовый дикобраз, 📷 Dick van Duijn.
Кстати:
1. Американские дикобразы живут на деревьях
2. Американские дикобразы - не дикобразы
3. Все дикобразы - грызуны, даже американские.
267
Марсоходы прислали по панораме, каждый из своего кратера, - у меня тут не полные панорамы, а вырезки из них.
Curiosity продолжает многолетний подъем на гору Шарп, возвышающуюся на 5 километров над дном кратера Гейла. Гору сформировали отложения слоев осадочных пород в озерах, возникавших в разное время в кратере. Невысокие хребты вокруг – «коробчатые образования», - тоже сформированы ручьями воды. Но не знаю, что это за странные провалы повсюду, похожие на следы ступней великана.
Год назад этот любопытнейший из марсоходов нашел в окаменевшем озерном иле молекулы декана, ундекана и додекана - самые крупные органические молекулы, обнаруженные на Марсе на сегодняшний день. Подобные цепочки углерода могут возникать и в результате геологических процессов, но совсем в других условиях, - поэтому исследователи предположили, эти вещества могут быть фрагментами жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов, из которых на Земле построены мембраны всех клеток.
А Perseverance настойчиво изучает еще более древний ландшафт, - пишут, что один из древнейших в Солнечной системе. Он забрался на край кратера Езеро – камера тут фокусируется на соседнем «Озере Шарм» за пределами кратера Езеро. Этот регион особенно интересен тем, что когда-то здесь была дельта реки, впадающей в озеро, - такие условия считаются очень благоприятными для микробов. О самой интересной из недавних находок Перси, «леопардовом камне», я уже писал.
Но окончательного доказательства древней жизни пока нет, - ведь миллиарды лет органика на поверхности Марса подвергалась воздействию радиации, космические лучи разрушали углеродные цепочки, - хотя все равно недоуничтожили. Поиски марсиан продолжаются!
267
+1
Прошлый пост был про найденного наконец-то японцами Кракена, - а в этот для констраста - в Южной Корее, наоборот, на днях нашли динозаврика-няшу, мелкого и пушистого. Его назвали дулизавром в честь популярного мультяшного динозавра Дули. Это подросток размером с индейку, а взрослые были раза в два больше. Еще у него в желудке были гастролиты - желудочные камни, которые дулизаврик проглатывал для улучшения пищеварения. Дулизавр был практически современником Кракена.
Что же, разница между японским и корейским менталитетом восходит ко временам мелового периода? ))
267
Кракен существовал, огромный и древний! Моряцкие легенды о головоногом монстре не врут, - правда, жил он в конце мелового периода. Японские исследователи (конечно, японские, какие же еще!) описали отлично сохранившиеся окаменелые останки пары десятков огромных челюстей, - точнее, хитиновых клювов, которые принадлежали гигантским осьминогам, достигавшим, по расчетам авторов исследования, 19-метровой длины. Тогда это самые крупные беспозвоночные в истории планеты! Следы износа на их натруженных клювах указывают на то, что эти чудовища охотились на крупных динозавров, таких как плезиозавры и мозазавры.
В течение последних 370 миллионов лет крупные позвоночные доминировали на вершине пищевой цепи, а беспозвоночные служили им добычей. Но был, оказывается, период реванша: где-то в промежутке от 100 да 72 миллионов лет назад высшими хищниками были беспозвоночные, - древнейшие осьминоги, наводившие ужас на динозавров. Умом эти гиганты, видимо тоже не были обделены, - трудно иначе быть высшим хищником и ловить динозавров как куропаток.
Род Nanaimoteuthis, к которому принадлежали эти крупнейшие морские хищники мелового периода (а то и всех времен), относится к подотряду плавниковых осьминогов, – то есть, помимо прочих достоинств, у них были огромные плавники. Современные представители этой подгруппы - крошечные существа, живущие у дна на больших глубинах, - но не таков был наш гигант, обитавший в Западном Внутреннем море, - обширном мелководном море, разделявшем современную Северную Америку на две части. Видимо, это море представляло собой очень продуктивную, а следовательно, и крайне конкурентную экосистему. Крупных хищников было много, всем приходилось бороться за выживание, эволюция шла полным ходом. Авторы исследования отмечают, что хищники из разных групп прошли по пути конвергентной эволюции – в результате и головоногие моллюски, и позвоночные приобрели челюсти и утратили экзоскелеты.
На рисунке Hodari Nundu наш Кракен-Nanaimoteuthis пожирает тушу мозазавра прямо на глазах отважного дайвера. На схемах - сравнение с другими древними океанскими гигантами по размеру челюсти и длине тела, а также конвергентная эволюция, наделяющая всех участников гонки суперхищников челюстями, и лишающая экзоскелетов.
267
Очень радуюсь, что археолог Александр Бутягин обрел свободу! Люблю слушать его лекции, но особенно благодарен ему за прогулки в прошлое, - ведь благодаря его работе провести парочку очень интересных часов в Помпеях или Геркулануме стало совсем легко, - в комментариях ссылки на видеоэкскурсии по этим городам с потрясающе интересными объяснениями Бутягина. На фото - Помпеи на фоне Везувия.
267
заставлял астроциты оставлять своего рода «штамп» на сигнальных молекулах, которые астроциты отправляют другим астроцитам через щелевые соединения - у них есть свой аналог синапсов. Эти «штампы» позволили авторам визуализировать связи и обмен молекулами в сети астроцитов. Учёные сделали мозг мышей прозрачным и с помощью специального микроскопа получили трёхмерные изображения каждого помеченного астроцита. Проделав это с сотнями мышей, они смогли составить карту сети астроцитов в мышином мозге.
Зачем мозгу еще одна сеть клеток, обрабатывающая информацию? Мы не знаем. Возможно, это информация о том, какие вещества и ресурсы нужны нейронам и где их взять, - а может, о чем-то совсем другом. Кстати, в другом недавнем исследовании показали, что нарушения в сетях астроцитов приводят к расстройствам, сходным с шизофренией. Но в любом случае «астросеть» - это фундаментальное открытие, - не только про мышиный мозг, но и про наш.
267
По данным нового исследования, вышедшего в «Nature», астроциты, вспомогательные клетки мозга, не просто влияют на работу нейросетей, но создают собственные сети, «даркнет мозга». И всем тайно управляют, - хочется добавить, но таких данных пока нет )
Глиальные клетки, которых в мозге больше, чем нейронов, обслуживают нейроны – кормят, ремонтируют, поддерживают (мозг человека, подобно арбузу, в основном состоит из воды, и нейронные структуры нуждаются в каркасе). Их долго считали «клетками второго сорта», но как выяснилось пару десятилетий назад, их роль в деятельности мозга намного больше и загадочней. Недаром у животных по мере эволюции идёт постепенное увеличение числа глиальных клеток относительно числа нейронов.
Самый распространенный тип глии – астроциты, клетки, похожие на звезды с многочисленными короткими отростками (по виду они как нейроны без аксона, длинного отростка, - из аксонов состоят нервы). Астроциты не просто «молча работают», а ведут оживлённый диалог с нейронами и друг с другом. В отличие от нейронов, для общения они используют не электрические, а химические сигналы. Было обнаружено, что они обладают рецепторами, чувствительными к нейротрансмиттерам, - веществам вроде дофамина, которыми обмениваются нейроны. То есть астроциты отслеживают передачу информации между нейронами.
Еще выяснили, что астроциты вмешиваются в нейронную активность, влияя на неё, - например, могут усилить или ослабить передачу нервного сигнала, выбрасывая нейротрансмиттер в синаптическую щель или поглощая его. Они даже умеют управлять образованием синапсов, определяя место, где нейронам следует создавать новые соединения. Регулируя синапсы и сигналы, проходящие через них, астроциты могут играть огромную роль в процессах памяти, обучения, да и в любых психических процессах.
И вот, в новом исследовании обнаружили, что астроциты в мозге мыши образуют обширные сети, похожие на нейросети мозга, создаваемые нейронами. Про сети астроцитов не то чтоб совсем не подозревали, - просто не могли отследить, насколько протяженными могут быть цепочки соединенных астроцитов, и многие считали, что сети астроцитов носят крайне локализованный характер. А сейчас исследователи даже составили первую в истории трехмерную карту сетей астроцитов, показавшую, что эти сети соединяют отдаленные области мозга, в том числе между полушариями, а также между областями коры и стволом мозга, в котором находятся самое древние и самые базовые для управления организмом нейронные структуры.
«Астромагистрали» на карте не дублируют нейронные пути, а обладают высокой специфичностью. «Это как секретная система метро, о существовании которой мы не знали», — говорят авторы. Кроме того, исследование показало, что сети астроцитов пластичны, подобно сетям нейронов, - например, астроциты изменяют свои связи в ответ на сенсорную депривацию.
Открытие помог сделать новый метод, заимствованный из генной терапии. Исследователи вводили в участки мозга живых мышей генетический редактор, который
267
Не пропусти главные спортивные события! Здесь — https://t.me/+X6XuDsH6HvJjN2Ey ты узнаешь все о последних результатов, анализах матчей, интервью с звездами спорта и трендами в мире фитнеса. Подпишись и будь в центре спортивной жизни! 🏆🔥
267
Найдете комету? Комета C/2025 R3 (PanSTARRS) спряталась в сети спутниковых следов, - спутники видны как светящиеся полосы из-за десятиминутной выдержки. Снимок был сделан незадолго до восхода две недели назад из Баварии, 📷 Uli Fehr
267
Новость про медицину будущего: появилась еще одна терапия, исправляющая поломки генов прямо внутри организма. Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США одобрило первую генную терапию врожденной глухоты, вызванной поломкой гена отоферлина, - белка, связанного с передачей слухового сигнала в мозг.
Препарат вводится прямо в улитку, - спирально закрученный, заполненный жидкостью орган внутреннего уха, клетки которого преобразуют звуки в нервные импульсы, - и дети, глухие с рождения, начинают нормально слышать. Это не массовое лекарство, - в США в год рождается несколько десятков детей со сломанным геном отоферлина. Но важно, что на таких терапиях отрабатывается модель для массовой медицины будущего. Разработавшая терапию компания Regeneron планирует раздавать ее бесплатно, а взамен получит налоговые льготы.
Интересно еще, что это первый генотерапевтический препарат, который переносят сразу два AAV-вектора — два контейнера, созданных на основе аденоассоциированного вируса. Терапевтический ген слишком крупный, и не помещается в один вирусный контейнер, поэтому его разделили, - а проникнув в клетки улитки, части гена снова собираются воедино.
267
Миниатюра с листа французского часослова 1420 года, изображающая ежа с яблоками на иголках. Уже в средневековье считалось, что ежики на иголках несут фрукты домой, детям. То есть это была такая часть средневекового бестиария, полного мифов, вроде того, что пеликан выкармливает птенцов собственной кровью. В отличие от многих других небылиц, эта дожила до наших дней.
Байка про ежа с яблоками ходила и в античности, - она преподносится у Плиния Старшего в «Естественной истории» как научный факт, - «Запасают на зиму пищу и ежи: накатавшись на упавших яблоках, ежи таким образом закрепляют их на спине и, держа еще одно яблоко во рту, переносят в дупла деревьев».
Плиний, это, видимо, тоже где-то вычитал, - так что корни мифа о еже в яблоках уходят в какие-то совсем незапамятные времена.
