Биология

В 1950 году итальянский физик Энрико Ферми обсуждал со своими коллегами возможность существования разумной инопланетной жизни. По его словам, если инопланетные цивилизации существуют, то у некоторых из них наверняка было достаточно времени, чтобы распространиться по космосу. Так где же они?

Было предложено множество ответов на «парадокс Ферми»: возможно, инопланетные цивилизации затухают или уничтожают себя прежде, чем у них получается стать межзвёздными странниками. Но, возможно, самый простой ответ заключается в том, что такие цивилизации вообще не появляются: разумная жизнь крайне маловероятна, и мы задаёмся этим вопросом только потому, что являемся крайне редким исключением.

Новое предложение междисциплинарной группы исследователей ставит под сомнение этот мрачный вывод. Они предложили не что иное, как новый закон природы, согласно которому сложность сущностей во Вселенной возрастает со временем с неумолимостью, сравнимой со вторым законом термодинамики — законом, который диктует неизбежный рост энтропии, меры беспорядка. Если они правы, то сложная и разумная жизнь должна быть широко распространена.

Несмотря на обилие способов заглянуть вглубь человека, не травмируя его, медицинская диагностика по-прежнему остается пространством догадок и интуиции. Байки о чудовищных диагностических промахах циркулируют с прежней силой. Да что там — снимают целые меддетективы об одержимых, но гениальных докторах, бросающихся на этическую амбразуру ради того, чтобы сложитьразгадать «диагностический пазл». 

Все дело в пресловутой физике — даже самый чувствительный оптический томограф не в состоянии изменить законы оптики. Наталкиваясь на неоднородные волокна и органеллы клеток, излучение рано или поздно рассеивается, затрудняя визуализацию. Но что, если попробовать радикально другой подход — изменить свойства самих живых тканей? Например, сделать их временно и обратимо прозрачными?

Рассказываем, как эту идею с нотками уэллсовской фантастики реализовал Валерий Тучин, патриарх мировой биофотоники и «Ученый года» по версии Национальной премии в области будущих технологий «Вызов». 

Взгляд зоопсихолога на взаимосвязь физиологии, психики и коммуникации.

От соседей до семьи: как с течением времени менялась наша связь с животными. 

      Автономное сосуществование предполагает совместное использование территории по принципу «близко живём — делим ресурсы». Этот тип характерен как для древнего хозяйства, так и для синантропных видов (голуби, вороны, бездомные кошки/собаки). Автономное сосуществование исключает эмоциональную связь между человеком и животным.

      Пользовательское взаимодействие строится на функциональном симбиозе: сельское хозяйство, охота или служебные работы создают взаимную выгоду при минимальной эмоциональной близости.

      Наиболее распространённый сегодня тип взаимоотношений - члена семьи. Пик эмоциональной привязанности, где 68% владельцев глобально приписывают питомцам человеческие черты (Journal of Veterinary Behavior, 2022), а в России этот показатель достигает 91% (Mars Petcare, 2024), что обостряет проблему антропоморфизма и гиперопеки.

Если включить поэтику — Земля была настолько другой, по сравнению с современной, что по сути это была иная планета. Общая информация сразу.

Температура между зарождением планеты, началом океанов и временем, когда фиксируются первые бактерии — от 250 до 90 градусов тепла, причём когда зарождались бактерии, океан был температурой под 90 градусов. А когда зарождалась первая сложная химия на пути к жизни и сама жизнь — под 100 градусов и больше.

В первые 100 000 000 лет после формирования Земли, Солнце было тусклее в целом на 30%, но сильнее излучало в ультрафиолете и рентгеновском диапазонах.

Самая первая атмосфера — после формирования Земли как геоида, состояла из водорода и гидритов — водяного пара, метана и аммиака. После столкновения с Теей летучие газы из атмосферы почти пропали.

Вторая атмосфера, при которой формировалась первая сложная химия и затем жизнь, состояла из углекислоты, в 2 раза меньше азота чем сегодня, кислорода почти не фиксируется. Атмосфера была не окислительной, как современная, а слабовосстановительная — это снижало нагрузку на химические соединения, которые вели самоподдерживающиеся реакции. Ещё в атмосфере было немного аммиака и метана, эти вещества окисляются кислородом в современный период..

Озонового слоя даже в зачатке не было, Землю насквозь просвечивали все возможные лучи, энергетические частицы, включая ультрафиолет.

Земля вращалась в 6 раз быстрее, сутки длились 4 часа.

Давление атмосферы достигало 10 — 100 атмосфер, на начальном этапе фиксируется «стабильность» в виде 27 атмосфер, но когда бывали сильные столкновения с метеоритами, извержения, давление достигало 100 атмосфер. В ранний период давление было настолько большим, что вода была в жидком состоянии даже при 250 градусах.

20 ноября 79 года больному человеку впервые в мире была перелита искусственная кровь. Это событие и сегодня остается важной вехой в медицине. С тех пор больные и медики могут меньше беспокоиться, проводя процедуру трансфузии (переливания). В частности, беспокоиться о совместимости крови. Ведь искусственная жидкость, как считается, подходит любому пациенту. К тому же ее гораздо проще сохранять. Снижает риск заражения вирусами.

Потребность в гемотрансфузиях с каждым годом растет, а заготовка донорской крови оказывается все более проблематичной. Годовая потребность в человеческой крови составляет 150 млн литров. Кровь необходима в самых различных случаях: женщинам с осложнениями во время беременности и родов, детям с тяжелой анемией, часто возникающей в результате эпидемий или голода, жертвам несчастных случаев, хирургическим и онкологическим больным. 

Несмотря на проводимую в течение последнего десятилетия ограничительную тактику применения гемотрансфузий, в России сохраняется большой дефицит эритроцитной взвеси. Становится все более очевидным, что решение проблемы лежит в концентрации научных и материальных усилий на создании искусственного заменителя крови биосовместимой среды с приемлемой кислородтранспортной функцией.

На сегодня вот точно выяснили — когда растения обезвожены, они начинают издавать звуки в ультразвуковом диапазоне. Люди это не слышат вообще, а вот многие виды мотыльков слышат. В лаборатории поселили мотыльков, затем из спец‑динамика стали издавать ультразвук, который повторяет звук от растений которым мало воды. Если растений не было вообще, мотыльки находились рядом с источником звука. При добавлении растений, которые хорошо политы, мотыльки сразу улетали от источника звука к этим растениям. Если мотыльков «оглушали», то они просто выбирали что угодно, и звук засухи и растения политые. Самцы мотыльков не влияли на выбор самок, значит самки ориентируются именно на звуки от растений.

Встаёт вопрос о глубине биоценоза и вообще взаимодействия в природе всех со всеми, даже банальная трава как выяснилось — умеет сказать что её плохо и насекомые вокруг реагируют на это.

Почему если нет растений вообще, то моль реагировала на источник «сухости»? Потому что это хоть какое растений, на безрыбье как известно и рак за щуку годится. как только дополняли растением получше, не засушенным — моль перебиралась на него. Когда дополняли арену и сухим растением и влажным, моль опять таки чаще выбирала влажное — на 50% и больше вероятность. Заодно дарвиновский отбор во всей красе — каждая моль разная, часть выживет хуже ( точнее её потомки ), отложив яйца на сухое растение.

Вы когда-нибудь задумывались, сколько тайн скрыто в миллиардах генетических последовательностей, данных о белках и эпигенетических механизмах? А теперь представьте, как алгоритмы преобразуют этот хаос в логичные и работающие модели.

Не так давно алгоритмы в биоинформатике собирались вручную. Сегодня, благодаря машинному обучению, они адаптируются, обучаясь на предоставленных данных, вычленяют низкоуровневые закономерности и формируют абстрактные представления.

• Китайские учёные создали первую пчелу-киборга с самым лёгким в мире мозговым контроллером

• Астрономы проследили происхождение новой межзвёздной кометы

• Авиарадары раскрывают местоположение Земли для инопланетян со всей округи

• Гигантские жидкие зеркала для телескопов могут произвести революцию в поисках пригодных для жизни миров

• Новый материал на основе желатина позволяет роботам чувствовать всё — от лёгкого укола до глубокого пореза

Старение — это сложный процесс, связанный практически со всеми заболеваниями.

Понимание молекулярных изменений, лежащих в основе старения, и определение терапевтических мишеней для лечения возрастных заболеваний имеют решающее значение для увеличения продолжительности здоровой жизни.

Хотя во многих исследованиях изучались линейные изменения, происходящие в процессе старения, распространённость возрастных заболеваний и риск смертности возрастают после определённого периода времени, что указывает на важность изучения нелинейных молекулярных изменений.

Да да, краниометрия не придумана нацистами, в подвалах гестапни. Краниометрия это часть краниологии. Ещё в 1700 - 1800 годах люди подметили факт - черепа животных и людей не абы какие, а явно укладываются в определённые наборы размеров, образно говоря от 100 до 120. Бывают патологии, когда колебания достигают от 93 до 128, но большая часть черепов животных уложится в определённый набор размеров. Для каждого вида он свой, но внутри вида - разбег размеров почти стабильный.

Собственно от большей части животных, через миллионы лет остаются именно части черепа и зачастую всю видовую принадлежность и внешность твари можно определить только по черепу или вообще по нескольким осколкам от всего скелета. Этим занимается антропология и палеонтология - измеряет все кости, измеряет все соотношения между всеми костями всех доступных организмов и получаются гомологические ряды - ряды похожих друг на друга животных. Если измерить одну мышку и её череп, это ничто, а если измерить сотни мышек, то внутри одного вида обязательно будут разные размеры черепов, причём в тех размерах, которые не зависят от возраста - кости уже выросли так и так, просто разные черепа.

Например тираннозавр. Металлические скульптуры черепов тираннозавров, наглядно демонстрирующие внутривидовое разнообразие этих животных.

Я никогда не был сторонником «убери этот продукт из рациона и ты…». В этой статье разобрано исследование, которое указывает на роль цистеина – заменимой аминокислоты. И снижение доли цистеина в рационе, именно при похудении, коррелирует с адекватной потерей веса. Почему, как и насколько значимо – в материале.

Хронический тонзиллит — одно из самых частых ЛОР-заболеваний. Данные статистики как обычно расходятся в зависимости от разных факторов, но можно сказать, что распространённость этого заболевания среди населения в возрасте от 20 до 50 лет составляет в среднем от 5 до 15%.

Сегодня я хочу разобрать клинический случай, особенно актуальный для пациентов, годами живущих с вялотекущим хроническим тонзиллитом и сомневающихся в радикальном решении.

В глубинах океана, где солнечный свет не проникает, или в ночных лесах, где тьма скрывает всё, природа иногда зажигает свои собственные фонари. Биолюминесценция — способность живых организмов излучать свет — кажется чудом, которое одновременно завораживает и озадачивает. От мерцающих светлячков до глубоководных рыб с их сияющими органами, этот феномен встречается в самых разных уголках биосферы. Но почему эволюция создала эту способность? Как она возникла? И что биолюминесценция говорит нам о природе жизни и её изобретательности? Давайте погрузимся в этот светящийся мир, где биология переплетается с философией, а сияние живых существ становится метафорой нашего стремления понять Вселенную.

Сон — это не только одно из самых любимых занятий каждого из нас, но и необычайно важное и сложное поведенческое состояние. Существуют люди, сон к которым не приходит. Одним из примеров служит Федор Нестерчук, который перестал спать еще в 1986 году. Сам пенсионер связывает свою бессонницу с Чернобыльской катастрофой. Хотя врачи считают, что все дело в заболевании, которым Нестерчук страдает много лет.

В медицине и нейробиологии изучению сна отведено особое место — существует специальная наука, которая исследует сон, связанные с ним расстройства и их лечение — она называется «сомнология». Несмотря на большое количество исследований в области сомнологии, многие аспекты этого явления всё еще остаются непонятыми и активно изучаются учеными.

Вот что говорит об этом главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Владимир Ковальзон.
— Вообще, сомнология — одна из наиболее бурно развивающихся сегодня наук. Открытия — каждый год, а примерно раз в 10 лет вся научная парадигма представлений о бодрствовании и сне меняется. Связано это в первую очередь с появлением новых методов изучения работы мозга. Пример: раньше мы могли очень грубо выключать большие участки мозга, а сегодня, благодаря новым технологиям, можно прицельно регулировать работу конкретных нейронов. Благодаря этому и стало понятно, что мозг работает совсем не так, как мы думали. Это не похоже ни на компьютер, ни на нейросеть, а напоминает скорее аналоговую машину: мозг весь состоит из блоков, которые взаимодействуют друг с другом, при том, что между ними нет никакой видимой связи.

Тема разума в космосе (вселенной) малоизученная и перспективная. Знания для размышлений по ней дают философия, психология, физика, биология, космология и компьютерные науки. В настоящей работе тема подсвечена с авторской “колокольни”. Исследуется сущность возможных видов разумных существ и их расселение в космосе. Статья может показаться в чём-то предвзятой или фантастичной. Приветствую конструктивную критику.

Это важнейшее уточнение. Вообще то бодибилдинг ведёт корни от цирковых выступлений - покрасоваться красивой мускулатурой любили и в 19 веке. Греки древние тоже ценили мускулы. С важной пометкой - качать мышцу ради размера максимального, это веяние недавнее, а уж жрать для этого ядовитые хим-вещества и подавно. Что у греков, что у циркачей, мышцы дополняли общий функционал. Красиво-мускульный дядя заодно успешно мог играться гирями на потеху зрителям, подкидывал красивую леди по всякому и ловил под сложными углами или будучи древним греком - успешно пускал копьё в противника. Поэтому нормальный бодибилдинг - кач мышц, это качать без фанатизма, ради здоровья и эстетизма, ни в коем случае не увлекаясь чисто размерами мышц.

Как выглядел "пик формы" в норме, без стероидов и прочего? Как Чарльз Атлас (1892 - 1972). Помер в 80 лет от сердца, но надо учитывать - человек качался тогда, когда ещё не было ничего из современных средств медицины - узи, экг, операции на сердце, лекарства для сердца и другое. Даже при этом дожил до 80, отличный результат, занимался до самого конца кстати, получается не был ни лежачим, ни безумным.

(Научный взгляд зоопсихолога на сенсорные миры собак и кошек).

Стена понимания: почему нельзя «стать жирафом»

Посмотрите на эту иллюстрацию. На ней — мое вольное представление о том, как видят мир разные виды. Вольное, потому что мы никогда не будем уверены в этом на 100%. Мы можем изучить мозг, узнать его «инструменты» для обработки информации. Но что «видит» собака, встречая хозяина, или лягушка, ловящая комара? За этими вопросами — нейробиологическая стена.

«Мой кот четыре часа смотрел на дождь», — рассказала владелица рыжего красавца. Этот случай — живая иллюстрация пропасти между нашими мирами. Человек, получающий 70% информации через зрение (Amedi et al., 2017), не способен представить реальность существ, для которых первичны иные чувства.

Эволюционный ключ: природа минимизирует энергозатраты (Niven & Laughlin, 2008). Развитие органов чувств строго коррелирует с их экологической значимостью.

Случайно совпало два события. Менял утром в машине картриджи ароматизатора, а в обед нашёл в стандартном трёхкилограммовом мешке картошки одну гнилую. Вонизм от неё, правда, был, как будто полмешка сгнило, на всю кухню амбре стоял. Это и натолкнуло на мысль разобраться, почему одними запахами мы восхищаемся, а другие – просто ненавидим. Нос - один, молекулы, которые рецепторы слизистой принимают на себя, чтобы дать возможность мозгу разобраться в элементах запаха, тоже не блещут разнообразием. В какой же момент и где именно происходит разделение запахов на «хорошие» и «плохие»? И почему так?