Как стать автором
Обновить
25.26

Биология

Всё о живых системах

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Что слизь может рассказать нам о Вселенной?

Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 3.6K

Что может рассказать о крупномасштабной структуре Вселенной и эволюции галактик слизевик? Эти вещи могут показаться несовместимыми, однако и то, и другое — часть природы, и при этом земные слизевые формы, похоже, всё же могут кое-что рассказать нам о самой Вселенной. Огромные нити газа, пронизывающие Вселенную, имеют много общего со слизевыми формами и их трубчатыми сетями.

Крупномасштабная структура Вселенной состоит из галактик в группах и скоплениях галактик. Они окружены огромными пустотами, и по этим пустотам проходят газовые нити, связывающие группы, скопления и суперкластеры между собой. Но как влияют эти нити на эволюцию галактик?

Группа исследователей разработала новый способ идентификации этих нитей и создания их каталога. Для идентификации филаментов они использовали симулятор Illustris TNG и симулятор слизистой формы. Получив более полное представление о том, где находятся филаменты, можно начать понимать, какую роль они играют в эволюции галактик.

Читать далее
Всего голосов 14: ↑12 и ↓2 +10
Комментарии 2

Биологический DIY, что-почём? И ТБ

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 12 мин
Количество просмотров 7.5K


В последние годы особую популярность набирает т.н. DIY — Do It Yourself. На ютубе можно найти массу каналов с подобным контентом от откровенного треша до настоящего искусства (думаю, не стоит называть конкретные имена, вы и сами всё прекрасно понимаете). Но на ютубе практически нет биологического DIY. А как показывает практика офлайн общения, большая масса людей заинтересована именно в том, чтобы попробовать сделать что-либо своими руками.



Автор этого очерка свято верит в кустарей-одиночек и гаражную науку, так что решил попробовать заполнить пробел в данном контенте. Потому, если этот опус, что называется, зайдёт, то периодически в Биореакторе будут публиковаться материалы с практическими рекомендациями по биологическому DIY.
Читать дальше →
Всего голосов 50: ↑48 и ↓2 +46
Комментарии 29

Здравствуйте, я ваша тетя

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 6.4K

«В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою. И сказал Бог: да будет свет!»
Читать дальше →
Всего голосов 55: ↑51 и ↓4 +47
Комментарии 28

Немного про воронье зрение

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 2 мин
Количество просмотров 21K

Как и большинство птиц, вороны – тетрахроматики. Это значит, что, вместо свойственного людям RGB, они воспринимают четыре цветовых канала. Так что это для вас вороны – чёрные, а друг для друга они очень даже цветные.

Читать далее
Всего голосов 102: ↑91 и ↓11 +80
Комментарии 52

Истории

Живая аптека и кислород: оксигенация имплантируемых терапевтических клеток

Время на прочтение 13 мин
Количество просмотров 715


Организм человека — это сложный механизм, состоящий из множества взаимодействующих элементов. Это сравнение мы слышали миллион раз и столько же раз еще услышим. И как в любом устройстве, в организме случаются поломки. Некоторые типы заболеваний излечиваются оперативным вмешательством, некоторые нуждаются в непродолжительном приеме тех или иных препаратов. Но есть случаи, когда для лечения недуга нужен постоянный поток веществ определенного типа. Трансплантация устройств с терапевтическими клетками внутри (так называемая «живая аптека») может стать решением этой проблемы. Однако, клетки внутри устройства, как и любые другие, нуждаются в кислороде, получать который из организма носителя они не могут ввиду архитектуры устройства. Ученые из Северо-Западного университета (США) разработали систему, которая будет вырабатывать кислород внутри устройства, значительно продлевая жизнь терапевтических клеток без какого-либо вреда для пациента. Из чего состоит система, как она работает, и насколько она эффективна? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →
Всего голосов 16: ↑14 и ↓2 +12
Комментарии 1

Клетка X. Старение организма

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 21 мин
Количество просмотров 10K

На Земле обнаружено первое и пока единственное многоклеточное бессмертное существо. Это медуза Turritopsis dohrnii (туритопсис нутрикула). Она живет пока ее кто‑нибудь не съест или не разрушит. Медуза в благоприятных для жизни условиях обладает фантастическими способностями — может превращаться из взрослой особи в юную и проделывать такой фокус неограниченное количество раз.

Американский физик, лауреат Нобелевской премии Р. Фейнман заметил: «Если бы человек вздумал соорудить вечный двигатель, он столкнулся бы с запретом в виде физического закона. В отличие от этой ситуации в биологии нет закона, который утверждал бы обязательную конечность жизни каждого индивида».

У медузы Turritopsis dohrnii действительно есть механизм вечной жизни, который называется трансдифференциация клеток. Она может размножаться и при этом не умирать.

Её уникальность в том, что после продолжения рода она не стареет, а молодеет и запускает новый цикл жизни. Клетки медузы могут сразу превращаться из одного типа в клетки другого типа, минуя стадию типа стволовых клеток («болванки»). Это и есть трансдифференциация.

Надо сказать, есть ещё одно живое существо, которому приписывают бессмертие. Это пресноводный полип Hydra vulgaris — гидра обыкновенная. Это открытие доказывает, что вечная жизнь существует. А природа ничего никому не должна.

Читать далее
Всего голосов 26: ↑21 и ↓5 +16
Комментарии 35

Дайджест научпоп-новостей за неделю, о которых мы ничего не писали

Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 3K

• Телескопы НАСА рассмотрели рекордно далёкую чёрную дыру

• Инженеры смоделировали робота по образу 450-млн летнего ископаемого

• Бетельгейзе может быть результатом «тихого» слияния звёзд

• Выхлоп газовых плит связали с детской астмой

• Раскрыты секреты эволюции кошек

Читать далее
Всего голосов 27: ↑26 и ↓1 +25
Комментарии 1

В начале прошлого века был научпоп, и он был качественным. Обзор книги 1913 года

Уровень сложности Простой
Время на прочтение 2 мин
Количество просмотров 7.6K

Пожалуй, в чем-то даже качественнее, чем современный. Смотрите, какую книжку я недавно урвал. Почитал, получил искренне удовольствие, и теперь готов поделиться им на Хабре со всеми любителями научпопа.

Читать далее
Всего голосов 38: ↑35 и ↓3 +32
Комментарии 49

На Энцеладе есть все необходимые для жизни ингредиенты

Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 8.4K

Океанический спутник Сатурна Энцелад привлекает всё большее внимание в процессе поисков внеземной жизни в нашей Солнечной системе. Большая часть того, что мы знаем об Энцеладе и его ледяном океане, получена в результате работы миссии «Кассини». Исследование системы Сатурна аппаратом «Кассини» завершилось в 2017 году, но учёные продолжают работать с его данными.

Новые исследования, основанные на данных «Кассини», подкрепляют идею о том, что на Энцеладе есть все химические вещества, необходимые для жизни.

Во время своего полёта «Кассини» обнаружил гейзероподобные шлейфы воды, извергающиеся из ледяной оболочки Энцелада. В 2008 году аппарат совершил близкий пролёт и проанализировал шлейфы с помощью анализатора космической пыли (CDA). CDA показал, что вода в шлейфах содержит интересную смесь летучих веществ, включая углекислый газ, водяной пар и угарный газ. Также были обнаружены следовые количества молекулярного азота, простых углеводородов и сложных органических веществ.

Читать далее
Всего голосов 19: ↑19 и ↓0 +19
Комментарии 4

Ещё раз об экзоконтинентах, тектонике плит и зарождении жизни

Время на прочтение 12 мин
Количество просмотров 6.8K

Не так давно уважаемый @SLY_G опубликовал на Хабре перевод интересной статьи «Когда во Вселенной впервые появились континенты». Ссылаясь на исследования и модели Джейн Гривз из Школы физики и астрономии Кардиффского университета в Уэльсе, автор статьи (Эван Гоф) рассуждает о том, каким образом может быть связана потенциальная обитаемость экзопланеты и наличие континентов на ней. Также в этой статье (и в работе Гривз) выдвигаются предположения, каков может быть возраст древнейших континентов во Вселенной и какова вероятность образования континентов на планете в зависимости от того, в какой области галактического диска сформировалась звёздная система.

Эта тема, нелестно и незаслуженно охарактеризованная одним комментатором как «гадание на кофейной гуще», возвращает меня ко многим другим темам, которые я уже рассматривал на Хабре. В частности, я писал о планетах в приливном захвате, о том, как всё сложно у Венеры с тектоническими процессами, а также о том, по каким причинам могла существовать Земля‑снежок. Статья @SLY_G выносит эту проблему на уровень целой галактики и заставляет задуматься о том, какова роль континентов в формировании климата, экологических ниш и, в конечном итоге, жизнепригодности далёких планет.

Оговорюсь, что современные телескопы не позволяют различать континенты на поверхности скалистых планет, поэтому все описанные далее исследования и возможные закономерности пока являются ориентировочными экстраполяциями.   

Читать далее
Всего голосов 50: ↑45 и ↓5 +40
Комментарии 13

Как прошёл эксперимент с китайской лунной микрофермой

Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 8.7K

3 января 2019 года китайский космический аппарат «Чанъэ-4» совершил посадку на дальнюю сторону Луны и вывел на неё луноход «Юйту». Помимо многочисленных приборов, на борту лунохода находился важный научный эксперимент, известный под названием «биологический инструмент с полезной нагрузкой (БЭП)». В течение следующих восьми дней эта полезная нагрузка проводила жизненно важный эксперимент, в ходе которого была предпринята попытка вырастить первые растения на Луне. В состав полезной нагрузки входили семена хлопчатника, картофеля, арабидопсиса и рапса, яйца мух, дрожжи и 18 мл воды, которая поддерживалась при постоянном атмосферном давлении.

Результаты этого эксперимента помогут разработать будущую биорегенеративную систему жизнеобеспечения (БСЖ), которая окажется жизненно необходимой для обитания и полётов за пределы низкой околоземной орбиты. Группа учёных из Китая недавно опубликовала исследование, в котором проанализировала эксперимент, его результаты и потенциальные последствия для будущих полётов на Луну, Марс и в другие районы дальнего космоса. По их мнению, эксперимент показал, что растения могут расти на Луне, несмотря на интенсивное излучение, низкую гравитацию и длительное интенсивное освещение.

Читать далее
Всего голосов 33: ↑33 и ↓0 +33
Комментарии 16

Физики проверяют в лаборатории новую гипотезу о происхождении жизни

Время на прочтение 4 мин
Количество просмотров 35K

Современная физика может объяснить многое: от спина мельчайшей частицы до поведения целых скоплений галактик. Но она не может объяснить жизнь. Просто не существует формулы, объясняющей разницу между живым и мёртвым куском материи. Кажется, что жизнь просто таинственным образом «возникает» из неживых частей, таких как элементарные частицы.

Теория сборки — это новый смелый подход к объяснению жизни на фундаментальном уровне, основы которого недавно были опубликованы в журнале Nature. Она предполагает, что в основе лежит сложность и информация (например, ДНК). Теория даёт возможность понять, как эти понятия возникают в химических системах.

Читать далее
Всего голосов 26: ↑21 и ↓5 +16
Комментарии 44

Психотравма как шаблон мышления

Уровень сложности Сложный
Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 15K

Мышление человека условно можно разделить на логическое и на эмоциональное. У этих двух типов мышления есть сходства и различия.

Прежде всего, хотелось бы начать с описания сходств. Первое сходство — это то, что и тот, и другой тип мышления оперирует шаблонами. Второе сходство — у каждого типа мышления есть свой режим функционирования. Третье — мышление по своему обращается к памяти. Можно даже сказать, что у каждого типа мышления своя память.

Мне интересно...
Всего голосов 22: ↑15 и ↓7 +8
Комментарии 23

Ближайшие события

Московский туристический хакатон
Дата 23 марта – 7 апреля
Место
Москва Онлайн
Геймтон «DatsEdenSpace» от DatsTeam
Дата 5 – 6 апреля
Время 17:00 – 20:00
Место
Онлайн
PG Bootcamp 2024
Дата 16 апреля
Время 09:30 – 21:00
Место
Минск Онлайн
EvaConf 2024
Дата 16 апреля
Время 11:00 – 16:00
Место
Москва Онлайн

ГМО-детектор: растение, меняющее цвет в ответ на токсин

Время на прочтение 13 мин
Количество просмотров 1.1K


У моей бабушки был весьма своеобразный метод проверки степени испорченности продуктов. Если наш кот не ел, что ему на «дегустацию» давала бабушка, значит этот продукт был испорчен и его нельзя было есть и нам. Не самый научный или надежный метод, но в нем все же есть определенная логика. Подобная логика касается и растений, которые способны реагировать на различные химические вещества в воде, почве или воздухе. Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) решили превратить этот природный механизм в биодатчик токсинов, создав растение, которое становится ярко-красное в присутствии определенного токсина в поливе. Какой биологический процесс обеспечивает такую удивительную реакцию, как ученые ее запрограммировали на нужный им токсин, и где можно применить подобную разработку? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →
Всего голосов 18: ↑16 и ↓2 +14
Комментарии 6

Возможно ли увеличить интеллект?

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 3 мин
Количество просмотров 6.5K

Да, возможно. И я придумал, как — с помощью грибов (не тех, о которых вы подумали).

Эта идея перевернёт мир. Представляю вам Project Mold.

Читать далее
Всего голосов 24: ↑16 и ↓8 +8
Комментарии 66

У медуз нет мозга, но они способны обучаться на своих ошибках. Как это работает?

Время на прочтение 4 мин
Количество просмотров 9.1K

Если понаблюдать за медузами в море или аквариуме, создаётся впечатление, что эти животные плавают бесцельно. У медуз нет головного или спинного мозга. Но внезапно выяснилось, что медузы способны на поведение, которое не ожидаешь увидеть от существ с отсутствующей центральной нервной системой. Подробности — под катом. 

Читать далее
Всего голосов 30: ↑30 и ↓0 +30
Комментарии 15

Теория сборки: новая смелая «теория всего», которая объединяет физику и эволюцию

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 18K

Физика — прекрасная основа для понимания нашей Вселенной, но в ней есть несколько заметных пробелов. Одним из них является эволюция. До сих пор непонятно, из каких процессов возникает жизнь, и каким законам это явление подчиняется. Биология, если подумать, должна соответствовать физическим теориям. То есть, входить в физику. Но пока что мы изучаем две эти науки отдельно друг от друга. Никто не понимает, как «подвязать» физику к эволюции, появлению различных характерных особенностей живых существ и сообществ. Мы даже не можем в точности определить, на каком этапе начинается жизнь, а в каком случае объект просто является самореплицирующейся химической структурой. Какого-то одного объективного показателя нет.

Точнее, не было до этого года. Одна из самых больших теорий, соединяющих физику и биологию, была в этом году сформулирована международной группой ученых во главе с физиком-теоретиком Сарой Уокер из Университета штата Аризона и химиком Ли Кронином из Университета Глазго.

Они назвали свою новую теорию «Теорией сборки» и заявляют, что она может помочь в поиске жизни в других мирах. В начале октября их работа была опубликована в журнале Nature.

Читать далее
Всего голосов 41: ↑38 и ↓3 +35
Комментарии 29

3D-принтер и мозг: печать клеточных имплантатов

Время на прочтение 16 мин
Количество просмотров 1.1K


Если рассматривать тело человека как набор инструментов, то люди разных профессий по-разному будут оценивать важность тех или иных его частей. Для бегуна важны ноги и легкие, для художника — глаза и руки, для оперного певца — голосовые связки и т. д. Это крайне утрированные примеры, ведь все системы в организме так или иначе взаимосвязаны, и выделять одну, отбрасывая все остальные, было бы неразумно. Тем не менее если категоризировать органы по степени их важности с точки зрения биологии и медицины, то лидером будет мозг. Центральная нервная система отвечает буквально за все процессы, протекающие в организме. Мозг непосредственно задействован в обучении новым навыкам, в восприятии стимулов окружающей среды, в работе других органов и т. д. Дефекты мозга, вызванные травмой, инсультом или хирургическим вмешательством часто приводят к повреждениям коры головного мозга, а это приводит к нарушению двигательных, речевых, когнитивных и других функций. Решением этой проблемы могла бы стать имплантация искусственных частей на место поврежденных участков коры мозга. Ученые из Оксфордского университета (Великобритания) провели исследование, показывающее успешную реализацию столь смелого подхода. Из чего делались мозговые имплантаты, как проводился процесс их внедрения в кору мозга, и насколько успешной была процедура? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →
Всего голосов 16: ↑16 и ↓0 +16
Комментарии 0

Гикеаны, потомки нептунов

Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 5.9K

Наблюдения современных космических телескопов — прежде всего, «TESS» и «JWST» (Джеймс Уэбб) демонстрируют крайнее разнообразие внесолнечных планет, и каждое новое подтверждённое открытие просится в хабропост. Несомненно, при изучении экзопланет нас интересует, прежде всего, их обитаемость или жизнепригодность. Ранее я писал о некоторых классах таких планет, а также останавливался на проблеме влажной стратосферы и приемлемом для человека содержании кислорода в атмосфере. Действительно, нас наиболее интересуют планеты, похожие на Землю: небольшие скалистые миры, расположенные в зоне обитаемости своей звезды. Под зоной обитаемости мы понимаем тот регион, где возможно существование океанов (большого количества воды в жидком состоянии на поверхности планеты). Сегодня под катом мы поговорим о гикеанах — новом классе планет, размеры которых должны варьироваться от «земных» до «нептуновых», атмосфера — состоять преимущественно из водорода. При этом поверхность гикеана должна быть полностью покрыта водой. Английский неологизм «hycean» составлен из слов «hydrogen» (водород) и «ocean». В статье Википедии, на которую я ссылаюсь выше, гикеаны названы «гипотетическим классом» экзопланет, но, по‑видимому, «Джеймс Уэбб» уже обнаружил первый настоящий гикеан — планету K2–18 b, расположенную в созвездии Льва в 120 световых годах от Земли. Новость об этом появилась в сентябре 2023 года.

Читать далее
Всего голосов 47: ↑45 и ↓2 +43
Комментарии 39

Сможет ли ИИ предсказывать новые эпидемии?

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 3 мин
Количество просмотров 1.2K

Пандемия COVID-19 быстро превратилась в парад разных вариантов вируса SARS-CoV-2, каждый из которых «изобретал» всё новые инструменты уклоняться от иммунной системы. Эти метаморфозы продолжаются и по сей день: то и дело появляются новые подтипы штамма «омикрон». Обычно они быстро сходят на нет, но точных прогнозов о том, что будет дальше, не даст ни один эпидемиолог.

Ученые очень хотели бы иметь в своем распоряжении инструмент, который помогал бы прогнозировать появление новых вирусов.

Недавно такой инструмент предложили исследователи из Гарвардской медицинской школы и Оксфордского университета – систему EVEscape, основанную на искусственном интеллекте.

Эта система предсказывает появление новых вирусов за счет сочетания двух компонентов:

1.       Подробная информация о структуре и биологии вируса.

2.       Модель эволюционных последовательностей, предсказывающая изменения, которые могут произойти в структуре вируса.

Авторы научной работы, опубликованной 11 октября 2023 года в журнале Nature, утверждают: если бы система EVEscape появилась в начале пандемии COVID-19, то она помогла бы предсказывать появление новых вариантов вируса SARS-CoV-2. Также во время экспериментов удалось получить точные прогнозы по поводу изменений вируса гриппа и ВИЧ.

Сейчас исследователи периодически запускают EVEscape и проверяют, не маячат ли на горизонте новые опасные варианты коронавируса. Дважды в неделю они публикуют рейтинг наиболее вероятных вариантов. В конечном счете это должно помочь в создании более эффективных вакцин и противовирусных препаратов.

Читать далее
Всего голосов 4: ↑3 и ↓1 +2
Комментарии 7

Вклад авторов