Как стать автором
Обновить
87.13

Биология

Всё о живых системах

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Нано-спагетти: волокна в 200 раз тоньше человеческого волоса

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров1.8K


Одним из самых распространенных природных полимеров является крахмал. Нановолокна, сделанные из него, используются растениями для хранения избытка глюкозы. Воссоздать нечто подобное, учитывая масштабы и физико-химические свойства, крайне сложно. Тем не менее ученым из Университетского колледжа Лондона (Великобритания) все же удалось создать волокна из крахмала, толщина которых примерно в 200 раз меньше толщины человеческого волоса. Как именно ученые создавали «нано-спагетти», какие у него свойства, и где может применяться данная разработка? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

Интеллект — что это такое

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение13 мин
Количество просмотров5.7K

Вопрос как про время — пока не начнёшь давать точное определение, что бы всё охватывало, никаких проблем. Как только попытаешься — куча нестыковок в любой формулировке. Но есть удобный якорь — человеческий интеллект привязан относительно крепко к объёму‑весу‑размеру мозга. И тут у меня плохая новость для нас, современных горожан — максимального размера наш мозг достиг именно к каменном веке, между 120 000 и 12 000 лет назад, с тех пор его объём умеренно, но пока неостановимо снижается. Граница начала снижения объёма мозга проходит где то 3000 — 5000 лет назад и до боли совпадает с началом крупных древних государств и городов в них. А значит нарастание специализации у человека, когда он может не уметь ничего, кроме ловли рыбы или наоборот кроме письма на глиняной табличке. ( ист. Why human brains were bigger 3,000 years ago 9 May 2022 ). Заодно это совпадает с массовым, уже государственным уровнем сельского хозяйства, когда тысячи горожан стали зависеть от еды, которые вырастят и привезут десятки тысяч других людей.

Сразу скажу своё мнение, основанное на своде исторических и археологических данных — интеллект это не корочка дипломная и не миллиард долларов. Миллиард зачастую наследуют, богатые семьи в массе своей в Европе уже сотни лет почти одни и те же. Корочку часто получают по блату. Интеллект профессора Гарварда ничем не лучше интеллекта охотника из Конго, оба успешно выживают, оба успешно размножаются ( причём зачастую профессор меньше детей имеет ). Интеллект это не про прочитанного Пушкина или квантовую физику. Кстати, демагогический вопрос — кто умнее, театрал наизусть знающий Чайковского и Шекспира или астроном Сурдин? Вот именно, оба умные по своему и оба увы вымрут, если их пихнуть на 20 000 лет назад и заставить выживать охотой. Интеллект это строго инструмент выживания, он развился от самых примитивных форм именно для выживания, не больше и не меньше. Вы успешно выживаете в своей среде? Значит вы не дурак, уж это точно и диплом здесь не показатель.

Читать далее

Исследование показало, что тренировка мышц помогает росту нейронов

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров2.9K

Несомненно, что физические упражнения приносят пользу организму. Регулярные занятия не только укрепляют мышцы, но и способствуют развитию костей, кровеносных сосудов и иммунной системы.

Теперь инженеры Массачусетского технологического института обнаружили, что физические упражнения могут приносить пользу и на уровне отдельных нейронов. Они заметили, что когда мышцы сокращаются во время тренировки, они выделяют целый комплекс биохимических сигналов, миокинов. В присутствии этих сигналов, генерируемых мышцами, нейроны вырастали в четыре раза длиннее по сравнению с нейронами, не подвергавшимися воздействию миокинов. Эти эксперименты на клеточном уровне позволяют предположить, что физические упражнения могут оказывать значительное биохимическое воздействие на рост нервов.

Читать далее

Раса, технико-биологический подход

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение19 мин
Количество просмотров5.3K

Сейчас снова пришло веяние — рас нет, потому что так сказали в ряде иностранных вузов. А сказали такое на основании того, что всегда можно найти промежуточные между расами типы организмов. Этому есть простейшее объяснение — кое кто сильно нагадил науке о расах. А затем ещё были апартеид и расовые сегрегации в ряде стран, в том числе с применением авто‑ручек (которые засовывали в волосы) и с помощью измерителей лиц‑черепов. С тех пор некоторые орут — уберите циркуль! Это намёк на события 1930 — 1945 годов и более поздние, когда реально расу увязали с интеллектом и начался бедлам.

Однако расы у людей есть, просто они получаются и всё, как результат адаптации людей к выживанию. Хорошо бы конечно всем людям быть максимально похожими хотя бы по росту, весу и внутренним процессам, но это невозможно из за физики, химии и географии на планете Земля. Убирая все обходные манёвры — человек это животное. Относится к обезьянам, внутри обезьян человек это высший примат. У абсолютно всех животных, которые расселены на больших, в десятки тысяч квадратных километров территориях, автоматически получаются подвиды. Вот раса это и есть подвид, только для человека название. Можно по сути и называть расу — подвидом, это биологически точнее.

Есть подвиды у медведей, у оленей, волков, кабанов, лис и человек тоже имеет подвиды. Учитывая наше расселение вообще по всем континентам уже 20 000 лет назад, мы попадали (выживая в диких условиях) в крайне разные среды — температура, высота, влажность, времена года, разные виды еды. Но до 15 000 лет назад, люди по всей Земле жили с охоты и собирательства, а значит без конца кочевали, в среднем каждые 3 — 7 дней. За это время, племя из 10 — 30 человек, успевало съесть всё росшее на земле и убить всё что бегало. Дальше неминуем голод, потому люди перемещались. Отсюда — не возникало стойкой и многочисленной группы людей с адаптациями под ту или иную географию Земли. Значит не возникало и стойкий расовых‑подвидовых адаптаций. Люди были похожи, что кочевавшие по Евразии, что по Африке, что по Америке. Собственно находки костяков в Костёнках, ясно показали — 40 000 лет назад в период оледенения в Европе, люди по внешности были экваториалы. Между ними уже тогда можно было проследить тенденции — губы тоньше, метаболизм по изотопному составу костей — явно выше чем у экваториалов живших в экваториальной зоне.

Читать далее

Истории

Как избавиться от храпа: реальная история из практики врача

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров16K

Меня зовут Антон Ризаев, я врач-отоларинголог.  В своей практике я часто сталкиваюсь со сложными и запущенными проблемами. Об одном таком характерном случае я хотел бы рассказать.

Около двух лет назад ко мне обратился пациент, назовем его Иван, с жалобами на сильный храп. Мужчина жаловался, что ночью храпит так, что сам иногда просыпается от собственного «ночного концерта». Этой проблемой объяснялось и вынужденное одиночество Ивана - «испытание храпом» не смогла пройти ни одна его избранница.

После подробного расспроса выяснилось...

Читать далее

Hippo-RAG: Долговременная память для LLM, вдохновленная нейробиологией

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров4.2K

Ученые часто вдохновляется нашими или животными биологическими структурами: CNN, MLP, Backprop, и для многих других исследований можно найти сходства в реальном мире. Недавно вышла статья, которая делает то же самое, но для RAG (Retrieval-Augmented Generation). В некотором роде, это недостающая современным LLM долгосрочная память. Это понятно, а причем тут неокортекст, гиппокамп и другие сложные слова? Давайте посмотрим.

Читать далее

«Гиперболоид» советских радиофизиков: как лазер изменил мир

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров2K

Сегодня о лазерах не слышал только ленивый. Уже много десятилетий подряд они прочно укоренились в разных сферах нашей жизни. Архитектура и строительство, космические разработки, наука, медицина и косметология — лазер применяется во многих областях. Гении, которые изобрели его полвека назад, не подозревали, насколько значимым станет это устройство практически для каждого жителя планеты.

Когда известный писатель Алексей Толстой писал свой фантастический роман «‎Гиперболоид инженера Гарина» (вышел в 1927 году), он даже не догадывался, насколько его авторская фантазия увлечет за собой советских и американских ученых-физиков в будущем.

Читать далее

Внезапная старость и продление жизни. Как клетки печени вызывают каскад старения

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров2.7K

Впервые исследователи обнаружили, что накопление старых и неисправных клеток, известных как сенесцентные клетки, в одном больном органе, может распространиться на несколько здоровых органов, вызывая их отказ. Результаты исследования открывают дверь к профилактике многоорганных и даже возрастных заболеваний. Обеспечивая продление жизни.

Читать далее

Параметризация микроклимата для растений

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров2.2K

Разрабатываю аппаратно-программную платформу для привнесения зелени и сочных ягоды в каждый дом, открытия производства растений без знания ботаники и электроники. Вам лишь нужно выбрать растение и нажать кнопку - платформа начнёт работу (к этому ещё стремлюсь).

Читать далее

Генетический тест обнаруживает любую инфекцию за одну интеракцию

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров3.4K

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) разработали единый тест генома, который быстро обнаруживает практически любой патоген в теле пациента. Это позволяет провести быструю диагностику, раньше начать целенаправленное лечение и в целом снижает расходы на здравоохранение. Но это работает?

Читать далее

Делаю 3 млн в год на любителях ходить в лес с ножом

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров51K

Всем привет из г. Киров. С детства я любил гулять по лесу с дедушкой. Повзрослел, и меня увлекли взрослые дела: учеба, деньги, женщины.

Так продолжалось, пока однажды я не встретил Саркосому Шаровидную.

Читать далее

Нобелевская премия по микроРНК, оксилипины и биохимический плагиат

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров2K

Будучи постоянным автором издания "Элементы", недавно получил заказ на статью о Нобелевской премии за открытие микроРНК, вручённой этой осенью. Писал статью с особенным чувством — ведь в истории микроРНК есть параллели с моим биоинформатическим проектом по совсем другой тематике — но тоже связанным с происхождением многоклеточности.

Дело в том, что значимость открытия микроРНК определяется не их медицинским применением (его так пока толком и не придумали). МикроРНК — это история про то, что делало и делает наш мир многоклеточным. Потому что у одноклеточных эукариот этих микроРНК — кот наплакал. Экспансия микроРНК в геноме, резкий рост их числа обычно совпадали с появлением многоклеточности — а таких случаев, как мои подписчики наверняка уже знают, было более 20 во всём живом мире.

МикроРНК довольно мало меняются в ходе эволюции. И, хоть они короткие, методы биоинформатики вполне позволяют отследить их эволюцию. МикроРНК возникали не только на заре развития зелёных растений и животных. Ими обзаводились бурые водоросли. Их обретали разные группы слизевиков — с их-то простой агрегативной многоклеточностью, обречённой на эволюционный тупик в плане сложности! И каждый раз к идее микроРНК они приходили независимо. Конвергентно. Все многоклеточные эукариоты.

Сам по себе этот факт удивляет и, видимо, он ещё ждёт своего детального объяснения. Да и вдумайтесь только — фактически, Нобелевка за микроРНК — это Нобелевка за механизмы многоклеточности.

Но есть и другой удивительный факт. Похожий паттерн наблюдается в случае со многими сигнальными веществами, с помощью которых клетки общаются между собой. Например, у простагландинов и лейкотриенов — веществ, запускающих боль и воспаление в нашем организме — также есть аналоги почти у всех многоклеточных эукариот... и даже многоклеточных прокариот типа цианобактерий и миксобактерий. Если до микроРНК — по крайней мере, в их классическом воплощении — додумались только эукариоты, то до оксилипинов (так называется эта группа химических веществ) первыми, по-видимому, додумались ещё цианобактерии, когда опробовали первую в истории Земли многоклеточность. Это было примерно во время Кислородной катастрофы. Ну то есть парочку миллиардов лет назад.

Читать далее

Распределение памяти. Клетки, не относящиеся к мозгу, участвуют в формировании воспоминаний

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров8.5K

Фраза «чую той частью, где спина зовется иначе» начинает играть новыми красками. Фактически, речь идет о том, что наша память может формироваться вне мозга. Специфическая подача химического сигнала вместе с определенным генетическим паттерном перепрофилирует определенные клетки нашего тела.

Читать далее

Ближайшие события

4 – 5 апреля
Геймтон «DatsCity»
Онлайн
8 апреля
Конференция TEAMLY WORK MANAGEMENT 2025
МоскваОнлайн
25 – 26 апреля
IT-конференция Merge Tatarstan 2025
Казань
20 – 22 июня
Летняя айти-тусовка Summer Merge
Ульяновская область

Являются ли старение и смерть эволюционным преимуществом? Отвечает компьютерное моделирование

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров6K

Смертоносная эволюция: является ли программируемая смерть эволюционным преимуществом? Отвечает компьютерное моделирование.

Правдивая история о том, как я работал адвокатом для неприятной дамы с косой.

Из наблюдений за природой понятно, что смерть организмов от внутренних причин, таких как старение, является правилом, с небольшим количеством исключений. Полностью же бессмертными из многоклеточных признаны лишь семь(!) видов. И это из миллионов существующих. Почему это так?

Читать далее

Продовольственная безопасность. Часть II

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение9 мин
Количество просмотров2K

Продовольственная безопасность — элемент национальной безопасности государства.  Продовольственная безопасность является одной из главных целей аграрной  и экономической политики государства
Продовольственная безопасность РФ
В России основным документом, определяющим совокупность официальных взглядов на цели, задачи и основные направления государственной экономической политики в области обеспечения продовольственной безопасности страны, является Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации, утвержденная указом президента Дмитрия Медведева от 1 февраля 2010 года. В 2019 году в Совете Безопасности РФ начата разработка новой редакции доктрины, которую предполагается принять до конца года.

Россия по итогам 2020 года заняла по уровню продовольственной безопасности 24-е место среди 113 стран, по уровню продовольственной безопасности превзошла Польшу, а доля населения, живущего за глобальной чертой бедности, в России втрое меньше, чем в Польше. Это следует из Глобального индекса продовольственной безопасности, который уже в девятый раз подготовили аналитики The Economist Intelligence Unit при поддержке Corteva Agriscience. В 2020 году Россия почти в два раза улучшила свои позиции в Глобальном индексе продовольственной безопасности - в 2019 году Россия занимала только 42-е место

Читать далее

Как связаны скоростные шоссе и естественный отбор?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Количество просмотров2.1K

20 лет назад был снят фильм Стивена Спилберга "Война миров" с Томом Крузом в главной роли. Да, экранизация далека от книги, но основная идея была передана очень хорошо, и более того, получила развитие. Но обо всем по порядку.

На первый взгляд невзрачный сюжет фильма должен был стал клеем, который в конце концов поможет придти к финальным рассуждениям Герберта Уэллса. Напомню, что они состоят в том, что оружие и мозг людей оказался бессильным против инопланетян, а победили их вирусы и бактерии, к которым у человека за многие миллионы лет эволюции выработался иммунитет. По крайней мере, такую мысль(про слабый сюжет) можно найти во многих рецензиях к фильму. Но на мой взгляд, это не так. Давайте разберем почему я так думаю.

Читать далее

О хомяках и водорослях: внедрение хлоропластов в клетки животных

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров2.4K


Для создания реплики чего-либо необходимо понять суть оригинала. Этот принцип является одним из фундаментальных, хоть и весьма тривиально звучащих, в клеточной инженерии. Однако, заложенное природой и невероятно долгой эволюцией нельзя просто скопировать в лабораторных условиях, если не найти путь обойти природные ограничения. К примеру, клетки, выращиваемые в лабораторных условиях, часто сталкиваются с проблемой роста ввиду нехватки кислорода, которую нельзя решить банальной закачкой большего объема кислорода в камеру, ибо это так не работает. Ученые из Токийского университета (Япония) нашли выход из данной ситуации, внедрив энергопроизводящие хлоропласты из водорослей в клетки хомяков, тем самым улучшив клеточный рост. Ранее подобная комбинация клеток растений и клеток животных считалась невозможной. Как именно ученым это удалось, и какие преимущества получили животные клетки от растительных? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

Зуб комодского дракона

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение22 мин
Количество просмотров1.7K

Вараны острова Комодо, также называемые в литературе драконами, — самая крупная из живущих на земле ящериц. Длина его тела может достигать 3 метров, а масса 140 кг [1]. Это доминирующий хищник своего региона, который может добывать животных (свиньи, буйволы, олени), порой 10-ти кратно превосходящих его весу.

Важнейшим инструментом такой охотничьей эффективности являются зубы. У комодского варана их 60 штук [2], изогнутых как сабли и острых как бритва (край зуба усилен металлизированным слоем, образующим микро пилу [3]). 

Этот комплект еще и регулярно, раз в 40 дней обновляется [4]. Не нужно ни стоматологов ни заточников — просто мечта. Однако фантастическая скорость роста зубов должна требовать и фантастических затрат «стройматериалов». Сколько, например, кальция и железа нужно варану в день для поддержания такого темпа?

Ниже мы оценим эти показатели, опираясь на «ангем», «матан» и python. Кто не испугался, welcome.

Читать далее

Инопланетная жизнь может скрываться на Марсе под защитой льда, предполагает исследование

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров1.7K

Условия, необходимые для фотосинтеза на Марсе, могут существовать под поверхностью пыльного льда в средних широтах Красной планеты, говорится в новом исследовании.

Фотосинтез — это процесс, с помощью которого живые существа, такие как растения, водоросли и цианобактерии, получают химическую энергию. Для его протекания необходимы вода и свет, и он порождает большую часть кислорода, содержащегося в атмосфере Земли. Новое исследование предполагает, что достаточно толстый слой льда на Марсе может отфильтровать жёсткую солнечную радиацию, но при этом пропускать достаточно солнечного света для фотосинтеза, создавая так называемые «пригодные для жизни освещаемые зоны».

Читать далее

Психология. Мышление. Часть II

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров2.1K

Мышление – это процесс, т.е. протекающий и изменяющийся во времени поток состояний головного мозга (коры больших полушарий). Внешние и внутренние рецепторы организма, испытывая водействия среды, преобразуют их в электрические импульсы, направляемые в мозг. Это физиологический взгляд – по нервным волокнам «бегут» импульсы, вещества клеток (мембран) вступают в химические реакции. В сознании возникают образы, слова, высказывания. Вспоминается высказывание академика Н. Бехтеревой (директор института Мозга) о том, что ей многое понятно в механизмах мозга, в его деятельности, но у нее нет никаких гипотез о том, как в мозге возникают мысли.

Тем не менее, мысли возникают в головах людей (в сознании), обрабатываются и порой приводят к весьма замечательным результатам. Как все в окружающей нас природе, все наши мысли (в состоянии «нормы»), высказывания управляются какими-то законами и им подчинены. Возможно, часть важных законов еще до сих пор не открыта.

Читать далее