Как стать автором
Обновить
36.83

Биология

Всё о живых системах

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Зачем худеющему «пассажиру» знать суточные энергозатраты организма

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров9.6K

Кажется, что все «худеющие со стажем» давно поняли, что простой подсчет калорий не работает. Для меня подсчет калорийности пищи с попыткой вписать жирные продукты и «пищевой мусор» не давал результата, я была голодная, злая и часто срывалась на еду.

Цифра общей калорийности вашего рациона важна, но у организма нет инструментов и способов подсчета калорий. Наш организм реагирует ферментами и гормонами на поступающие внутрь химические вещества: белки, жиры и углеводы. В ответ запускается огромная химическая лаборатория, которая точно понимает, сколько и каких веществ надо для того, чтобы расщепить, обработать, всосать в кровь, пристроить внутрь клеток, лишнее загнать в запасные депо, отработанные вещества вывести из организма и т. д.

Отталкиваясь от вашей общей суточной потребности в энергии, которая индивидуальна и зависит от состава тела, возраста, пола, уровня метаболизма, употребляемых питательных веществ, физической активности и других факторов, можно предположить, какое количество белков и жиров необходимо на «строительство» компонентов вашего тела и сколько нужно углеводов для получения энергии. Все эти компоненты нужны в количествах, достаточных для нормального «обслуживания» всех функций, восстановления всех тканей и обеспечения жизнедеятельности энергетическими субстратами в полном объеме, но так, чтобы лишнее не откладывалось в запасники жира.

Читать далее

Компенсация повреждений и сохранение стабильности полета

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров3.1K


Современные роботы отличаются от своих предшественников не только улучшенными интеллектуальными способностями, но и маневренностью. Стоит вспомнить видео Boston Dynamics, где инженеры пинают и толкают несчастного робота, демонстрируя его умение сохранять стабильность или восстанавливаться после падения. Но во всех этих роликах робот цел, то есть, как бы мрачно это не звучало, все его конечности на месте. В дикой природе существуют механизмы восстановления, помогающие различным видам сохранять стабильность движения в случае серьезной травмы. Ученые из университета штата Пенсильвания (США) решили изучить этот вопрос на примере фруктовой мошки, способной летать даже при потере 40% своих крыльев. Как именно мошки сохраняют мобильность после таких травм, какова динамика их движения до и после травмы, и как полученные данные можно применить в робототехнике? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

ПОЛУЗОЖ: маленькие ошибки в похудении каждый день

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров9.6K

Статья для тех, кто хочет быть стройным и не поймет, почему при всех вложенных титанических усилиях в похудение вы до сих пор "худеющий мечтатель". Четко, жестко и по делу.

Точно вам говорю, вы не одиноки: все, кто стремится измениться, проходят стадии неудач. Это нормально. Вам нужно принять этот факт, вы же не можете научиться кататься на велосипеде без падений, просто рассматривайте ваш процесс научения похудению как любой новый навык, для обучения которому требуется время, теоретические знания и практика, конечно, на первых порах с ошибками, потом ошибок будет становиться все меньше и меньше. И в конце вы научитесь «катиться» по дороге изменений на вашем «велосипеде похудения» и достигните цели.

Искренне желая быть стройными, мы не задумываемся, что каждый день совершаем малюсенькие ошибки, которые заставляют нас откатываться назад. Это могут быть небольшие незаметные действия, которым мы не придаем значения, но они в сумме имеют критическое значение для вашего движения вперед. Да, конечно, все делают ошибки, все устают, позволяют маленькие слабости, особенно в период усталости, стресса, переживаний, болезней или изменения привычного режима жизни. Редкие ошибки, которые мы осознаем и принимаем, мы можем исправить и не совершать их фатальное для нашего результата количество раз.

Читать далее

Как подсчитать медведей с помощью термодинамики? Рецепт простой: фотоловушки, компьютерное зрение и машинное обучение

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров5.2K
 

▎Привет, Хабр!


В этой статье я хотел бы рассказать о том, как с помощью разных современных технологий и фишечек можно решить одну из злободневных проблем современной экологической науки – подсчет численности видов.
Сразу предупреждаю, я не айтишник. Я зоолог-эколог. Поэтому, в отличие от других подобных статей про ИИ, нейросети и распознавание образов, в этой взгляд будет с точки зрения эколога и того, как мы понимаем данную проблему. И поскольку я изучаю бурых медведей, то речь, главным образом, пойдет про них.
Читать дальше →

Баттерфляй по Азимову: самый быстрый мягкий робот-пловец в мире

Время на прочтение17 мин
Количество просмотров3.8K


Около 70% поверхности Земли покрыто водой, потому нет ничего удивительного, что многие сухопутные живые существа обладают умением плавать. Люди также способны обучиться этому навыку, но не обладают им с рождения, как утверждает распространенный миф. Разные пловцы, независимо от видовой принадлежности, используют разные техники плавания, чтобы максимизировать эффективность продвижения вперед и минимизировать затраты энергии, учитывая строение тела и другие сопутствующие факторы. Одним из самых распространенных методов является баттерфляй. Ученые из университета штата Северная Каролина (США) разработали мягкого робота-пловца, который, используя технику баттерфляй, способен достигать рекордных скоростей. Какова конструкция робота, какие физические принципы лежат в основе его работы, и насколько он быстр? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

Использование нейросетей в современной биологии

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров9.5K
image

С каждым годом меняются наука, методы анализа и направления исследований. И если в самом начале развития биологии ставка была на макроуровень, то с течением времени уровень «уменьшился» до молекулярного. И вместе с уменьшением уровня увеличился поток получаемых данных: на учёных буквально обрушилась целая лавина. Естественно, необходимо вычленять важную новую информацию из всего этого потока данных. Причём самостоятельно исследователю это сделать без техники невозможно, да и с техникой порой бывают трудности. И тут в биологию приходит Big Data.

Для тех, кому дальше читать интересно, стоит пояснить, что статья написана в соавторстве с Анастасией Новосадской, anastasiamrr – специалистом по молекулярной биологии и применению в этой области нейросетей – и Владиславом Светлаковым svetlakoff, специалистом по нейросетям.

В далёком-далёком прошлом наших предков интересовала биология на макроуровне; это было изучение всего живого, что можно увидеть вокруг невооруженным глазом: птицы, насекомые, растения и прочее, прочее. Это было время описательной биологии. Люди описывали буквально все, что видели: лист зелёный, на нём есть жилки, тут он овальный, тут какой-то пальчатый…
Читать дальше →

Аромат любви с нотками смерти: как самки пауков заманивают самцов в свои сети

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров3.6K


Одной из основных задач любого живого организма является сохранение своего вида. Эта задача решается как путем эволюционной адаптации к условиям окружающей среды, так и размножения, т.е. увеличения численности представителей своего вида. Человек, будучи единственным существом, обладающим самосознанием, может к этой задаче относится так, как ему угодно, но вот существа с менее развитой нервной системой особого выбора не имеют. Несмотря на мнимый примитивизм многие представители фауны, как и люди, очень тщательно относятся к вопросу выбора партнера и, как следствие, будущего отца или матери потомства. Чаще всего привлечением партнера занимаются самцы, показывая свою силу в дуэлях с конкурентами, строя невероятные гнезда или же напевая самую громкую (не всегда самую мелодичную) песню. Тем не менее у некоторых видов все же самкам приходится привлекать самцов. К примеру, самцы пауков вида Steatoda grossa (стеатода крупная) чаще всего погибают сразу после спаривания, что, согласитесь, не самая радужная перспектива, но они все же не могут устоять перед зазываниями самок. Ученые из университета Саймона Фрейзера (Канада) решили выяснить, что именно используют самки S. grossa для эффективного завлечения самцов. Короткий ответ — феромоны, но, как и все в природе, это лишь верхушка айсберга. В чем секрет феромонов S. grossa и как именно они их используют? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

Апоптоз

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров20K

Апоптоз - странно звучащее слово. Не зная его смысла (или не зная греческого), невозможно догадаться что оно означает. Непосвящённым может навеять мысли о филейных частях тела. Но все даже более романтично.  Апоптоз означает самоубийство клетки. Помните, как древние императоры избавлялись от неугодных? Присылали вежливую записку с пожеланием смерти и законопослушный гражданин выпивал яду или резал себе живот или вскрывал вены. Так и клетки в какой-то момент своей жизни могут получить указание от высшей власти умереть, которое, как и полагается истинным самураям, беспрекословно выполняют.

Читать далее

Пощупать мокрицу: мягкие роботизированные микропальцы

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров2.3K


В былые времена компьютеры считались чем-то невероятным, чем-то таинственным и крайне сложным для понимания. Сейчас же компьютерные технологии в той или иной степени присутствуют практически в любом аспекте человека. Очевидно, что изучение и совершенствование человеко-компьютерного взаимодействия стало весьма популярным. Если же добавить сюда роботов, то уравнение становится еще сложнее. Многие исследования, которые проводятся с помощью робототехники, являются опосредованными с точки зрения человека. Проще говоря, робот взаимодействует с объектом и окружающей средой, а мы уже взаимодействуем с роботом или данными, которые он собрал. В данном сценарии робот служит посредником, нежели инструментом, так как сам человек не в состоянии «чувствовать» то, что ощущает робот. Ученые из университета Рицумейкан (Япония) решили изучить этот вопрос, обратив свое внимание на микроботах, которые взаимодействуют с насекомыми. Они создали систему, состоящую из мягких роботизированных пальцев, которая позволяет человеку (почти) напрямую взаимодействовать с насекомыми. Из чего состоит система, как именно она работает, и каким потенциалом она обладает с практической точки зрения? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

Не-пирамида Маслоу / адаптированный перевод с картинками

Время на прочтение19 мин
Количество просмотров15K

Полный перевод статьи Маслоу, который мы сделали с коллегой, невыносим для чтения из за стиля изложения и осторожности автора. Его цель — познакомить аудиторию с первоисточником без интерпретаций, искажений смысла и, естественно, без пирамиды. Данный перевод является адаптацией проделанной работы на «русский» язык, но также без интерпретаций.

Читать далее

Миниатюрные гимнасты: динамика прыгающих ногохвосток

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров2.4K


Самым банальным, хоть и вполне логичным отличием живого от неживого является движение. В первом случае движение в той или иной степени осуществляется самостоятельно, а во втором — только за счет влияния внешних сил. Бег гепарда или рост дерева — это динамика, которая контролируется ими самими, а вот камень сдвинется с места, только если кто-то его сдвинет. Динамика движений различных систем, будь то биологическая или механическая, позволяют не только понять эти системы, но воссоздать их в более реалистичном виде. Это особенно важно для робототехников, которые из года в год создают то роботизированных собак, то роботизированных рыб. Естественно, главным источником вдохновения для таких разработок является природа. И если динамика движения собаки или рыбы может быть довольно проста для понимания и моделирования, то некоторые существа заставляют ученых задуматься. Это высказывание применимо и к ногохвосткам, которые способны выполнять умопомрачительные акробатические этюды с невероятной скоростью и точностью. Ученые из Технологического института Джорджии (США) решили изучить динамику прыжков ногохвосток. Эти миниатюрные создания способны прыгнуть с поверхности воды, сделать сальто в воздухе и приземлиться на лапки. За счет чего ногохвостки так здорово прыгают, какова динамика их прыжков, и как понимание этого можно применить на практике? Ответы на эти вопросы мы получим из доклада ученых.
Читать дальше →

Токсин психушек, казарм и домов-интернатов

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров37K
— Знаете что, Андрей Ильич? Попробуемте-ка на минуточку лечь спать да хватим на ночь ложечку-другую брому. Оно полезно в вашем настроении, а вреда все равно никакого не будет…(Куприн А. И. Молох, 1896)


От одного анонимного «срочного» обитателя казармы поступил недавно очень эмоциональный вопрос. Ответ на него будет полезен не только многим из «казарменного комьюнити», но и тем кто в поиске Google ищет «средство от потенции», а также "корвалольщикам". Ревьюшка под катом!
Ложечку-другую брому на ночь?

Интервью с Кэтрин Вилински-Мазур — CEO стартапа по разработке ПО для 3D-биопринтинга живых тканей и органов

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров2.6K

Кэтрин Вилински-Мазур вместе с командой стартапа Spheroid Revolution разрабатывает программное обеспечение для 3D-биопринтинга живых тканей и органов. Решение должно позволить создавать на биопринтере мясо и рыбу для употребления в пищу, а также, в перспективе, печатать живые органы для пересадки. Авторы заявляют, что в России их технология не имеет аналогов. Информационная служба Хабра взяла интервью у Кэтрин, чтобы поговорить о стартапе, технологии и перспективах биопринтинга.

Читать далее

Ближайшие события

Кровосос-гурман: почему одни люди привлекают комаров сильнее других

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров46K


У природы нет плохой погоды, но нас это не останавливает иметь собственные предпочтения. Кто-то больше любит лето, а кто-то — зиму. Но и первые, и вторые сходятся во мнении, что у холодных сезонов есть преимущество над теплыми — отсутствие назойливых комаров. Эти кровососущие насекомые способны испортить любою рыбалку или пикник, но, как бы странно это не звучало, далеко не для всех. Ученые из Рокфеллеровского университета (Нью-Йорк, США) установили, что у комаров имеются гастрономические предпочтения, ввиду чего некоторые люди страдают от их нападок куда больше других. Чем обусловлен вкус комаров, какие люди им больше по вкусу, и как полученные в ходе исследования знания применить на практике? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

Увидеть незримое и почувствовать неосязаемое. На что еще способен электронный микроскоп?

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров13K


Ни для кого не секрет, что существуют вещи и организмы настолько маленькие, что увидеть их невооруженным глазом просто невозможно. Однако за последние сто лет наука шагнула далеко вперед. И теперь мы можем не только посмотреть на инфузорию, но и увидеть собственными глазами атомы, и даже, буквально, пощупать рельеф микроструктуры кристаллов. А все благодаря электронной микроскопии… Давайте разберемся, как такое возможно. 
Читать дальше →

Мои «пять копеек»: Почему мы все мечтаем быть стройнее, но снова худеем с понедельника

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров4K

Если вы дальше читаете эту статью, значит, вас зацепила тема и вы подумываете о похудении. Наверняка пробовали худеть и использовали методы, которые не помогли? Возможно, вы пробовали худеть и приходили к выводу, что просто вам это не под силу? И не понимали, как же так, ведь в других сферах (например, в программировании, на работе, в учебе или творчестве) вы достаточно успешны? Да я сама такая же и, кажется, перепробовала все самые популярные схемы похудения.

Читать далее

Компьютерная томография: от современной клиники до изучения древнего человека

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров7.7K


Компьютерная томография — это способ заглянуть внутрь какого-нибудь предмета, не разрушая его. Она стоит на пересечении медицины, информационных технологий и физики. Очень долго практикующие специалисты могли только мечтать о таких вещах. Чтобы вмешаться в любой из биологических процессов, нужно чётко понимать, как и где он протекает. В этом плане живые существа не отличаются от электроники.
Читать дальше →

Математика во спасение: почему рой пчел не рассыпается

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров14K


Изучением представителей флоры и фауны, как правило, занимаются ботаники и биологи. Однако существует множество примеров того, как те или иные существа становились объектом живейшего интереса со стороны физиков, инженеров и математиков. Каждый организм можно назвать системой, которая оказывает определенное влияние на окружающую среду и оказывается под влиянием этой же среды. Все эти взаимодействия тем или иным образом описываются различными химическими реакциями, физическими процессами и математическими формулами. Все становится куда сложнее, когда подобных индивидуальных систем становится много, как в улье пчел или в гнезде муравьев. В таком случае, помимо индивидуального взаимодействия со средой добавляется взаимодействие между индивидами. Группа ученых из Колорадского университета в Боулдере (США) решили изучить рой пчел во время зарождения колонии. Особенность такого роя в том, что множество особей формируют скопление, которое свисает с ветки или другого объекта. Какова динамика такой системы, как ведут себя пчелы, и что помогает им держаться вместе? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

Нейроимпланты преобразуют мозговые волны в слова

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров4K

С помощью нейротехнологий парализованные люди снова смогут общаться. Имплант и системы машинного обучения, которые расшифровывают сигналы мозга, позволяют воспроизводить целые слова с высокой скоростью. Предлагаем вам погрузиться в детали этого интересного научного исследования.

Читать далее

Компьютерная биологическая обратная связь при занятиях оздоровительным бегом

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров2.2K

В предыдущих моих статьях (кардио по лестнице и аэробика в тренажерном зале) на основе анализа тренировочных данных с сайта Strava и своих тренировок выявлен относительно универсальный параметр оценки состояния сердечнососудистой системы - пульсовая стоимость преодоления 1 км (ПС).

ПС устойчива к значительным вариациям скорости бега. Для измерения этого параметра не требуется участвовать в соревнованиях с максимальной выкладкой и достижения максимального пульса как при измерении максимального потребления кислорода (МПК).

В идеале каждая беговая тренировка должна давать положительный адаптационный эффект и приводить к снижению ПС. В статье предлагается методика достижения этой цели.

Моя следующая статья: Игра для тренировки мышц ног и мышц пресса. Прототип приложения для серьезной нагрузки без мучений в игровой форме.

Читать далее