Рубрика «биология»

Гены vs. Энтропия  — Mortal Kombat - 1

Почему мы стареем? Нет, не так. Почему мышь стареет в 40 раз быстрее нас? А кит в 2 раза медленнее? Есть ли какой-то фундаментальный закон физики, которым обусловлено старение живых систем?

Странно видеть, что в 21-ом веке ещё есть кто-то, кто до сих пор считает, что в старении повинна “энтропия”, а именно второй постулат термодинамики, в котором говорится, что в изолированных системах энтропия не может понижаться. Кстати это “не может понижаться” почему-то часто трансформируется в “обязана возрастать”. При этом временные сроки, в которые она обязана это делать, не озвучиваются. Ну да ладно, нет смысла пытаться обсуждать оттенки серого, когда перед нами зелёный: организмы не являются изолированными системами. Совсем наоборот, они только и делают, что поглощают энергию извне, используя её на различные нужды, включая снижение своей энтропии. И очень может быть, что отличительная черта живых организмов — более эффективное по сравнению с неживыми системами повышение внешней энтропии, о чём говорят нам гипотезы биофизика Джереми Ингланда (1, 2).
Читать полностью »

Подсказка: по большей части, благодаря совпадению

Почему розы приятно пахнут - 1

Привлекательность многих цветочных запахов для людей – удачный побочный эффект. Нас ещё даже не было на свете, когда они появились. А имеющиеся в продаже духи, хоть и стараются, редко пахнут так же, как цветы. Дорогие модные бутылочки с названиями вроде «жасмин» или «гардения» могут пахнуть прекрасно – но это лишь жалкое подобие настоящих цветов.

Одна из причин этого в том, что цветы обычно выдают смесь из очень большого количества летучих молекул – вплоть до тысячи видов. Некоторые из них относятся к связанным между собой химическим группам, и даже если отличаются по своему строению совсем немного, могут выдавать весьма разные запахи. У цветов, родственных друг другу, летучие молекулы могут варьироваться как в пропорциях (что отражает различную регуляцию генов) так и по химической структуре (что отражает активность генов, связанных с выработкой ферментов, необходимых для синтеза). Довольно сложно установить, какие именно компоненты этой смеси важны для привлечения насекомых, птиц, или для создания запахов, приятных для людей. Особенно это трудно, поскольку наше обоняние зависит от сложного набора нервных клеток и отличается у разных людей. Производство ароматов зависит от генов растений, а возможность животных, включая и нас, улавливать эти ароматы, зависит от генов животных.
Читать полностью »

Нам кажется, что мы знаем, что такое деревья, но даже на генетическом уровне очень сложно определить, что именно отличает их от других растений

Учёные до сих пор не могут дать определение дереву - 1
Остистая сосна

Несколько лет назад после ужина в День благодарения, проходившего в доме моих родителей в Вермонте, молния ударила в клён, стоявший у нас во дворе. Мы услышали ужасный треск, и темнота за окном кухни на какой-то миг сменилась ярким светом. И только весной мы смогли уже точно удостовериться в том, что дерево погибло.

Этот клён был молодым, его ствол по диаметру не превышал десертной тарелки. Если бы его жизнь не оборвалась в результате катастрофы, он мог бы прожить 300 лет. Но у деревьев смерть в результате несчастного случая встречается удивительно часто. Иногда это происходит из-за грубой людской ошибки, как когда в 2012 году во Флориде болотный кипарис возрастом более 3500 лет был уничтожен в результате намеренного поджога. Чаще беда приходит в виде плохой погоды – засухи, ветра, пожаров или заморозков. И, конечно, деревья подвержены влиянию паразитов и болезней; такая напасть, как грибок, может заметно укоротить время жизни дерева. Но те деревья, которым удалось избежать подобных врагов, способны жить невероятно долго.
Читать полностью »

Считаете, что чувства важны? Вы даже не представляете, насколько вы правы

Почему ваша биология зависит от чувств - 1

Меня давно интересует такое свойство человека, как аффект – мир его эмоций и чувств – и я изучал его много лет: почему и как у нас появляются эмоции и чувства, как мы используем чувства, чтобы создавать себя; как чувства помогают подрывать наши лучшие намерения; как и почему мозг взаимодействует с телом и поддерживает такие функции.

Сама по себе идея крайне проста: заслуги чувств, как мотивации, наблюдателей, посредников в человеческих культурных делах, недостаточно признаны. Люди отделяли себя от других существ, создавая потрясающие коллекции объектов, практик и идей, известных под обобщающим названием «культура». В эту коллекцию входят искусства, философские вопросы, системы морали и религиозные верования, правосудие, правление, экономические институты, технология и наука. Почему и как этот процесс начался?
Читать полностью »

Осознание человеческой сущности через понимание ИИ. Часть 2. Замочная скважина - 1
Первая часть этой главы будет посвящена попыткам понимания ключевых законов восприятия и обработки информации, ее оценки и приведения к мотивации сущности. Во второй части представлены измышления влияния этих законов на нашу жизнь, мотивацию и поведение.

В процессе разработки механизмов обработки информации поступающей с систем информации, механизмов обучения, хранения, принятия решений были определены некоторые особенности, которые повторяются во всех системах. Это своего рода оказалось связующим звеном, позволяющим строить многоуровневые системы выполняющие разные функции, но работающие по одним принципам. Эти принципы я попробую объяснить, и возможно, их понимание позволит по другому взглянуть на вашу жизнь, ваши решения и мотивацию.
Читать полностью »

Введение

Введение посвящено тому, как ход событий и умозаключений привели к появлению идеи и началу ее реализации.

С давнего времени меня занимает проблема ИИ. В начале это были попытки сделать продвинутого чат-бота. Затем пришло осознание, что это будет всего лишь программа, которая на запрос будет давать ответ в соответствии со своей базой данных (БД). Благодаря тому, что все знания системы будут заполнятся относительно случайно (в процессе разговора, обучения), мы получаем псевдонепредсказуемые ответы, но ведь сама система не осознает, что она отвечает. Следом была попытка разработать систему с более подвинутыми источниками познания, в надежде, что это даст какой-то толчок к появлению ИИ. Обработка изображения с камеры, звуков с микрофона, попытка создать бинокулярное зрение, чтобы опознавать образы объемных предметов… Все это было всего лишь очередным вводом данных в БД. Бесспорно, все это полезно и необходимо в робототехнике, но к самому интеллекту не приведет.
Читать полностью »

Наука превратила кальмаров из чудовищ, о которых рассказывают сказки, в чудо

Я не чудовище - 1
Хроматофоры на коже взрослого кальмара, подкрашенные антителами. Радиальные линии — мускулы, остальные соединительные линии, скорее всего, являются нервами. Всё, что видно на фото, в реальности имеет размер в полтора мм

Головоногие занимают почётное место в культурных мифах. Их длинные щупальца, крупные, немигающие глаза, и просто огромный размер гигантского кальмара пугали нас по меньшей мере со Средних веков, когда рассказы пугали торговцев чудовищами, ждавшими их в тёмных морях, готовыми сожрать целые суда с командами.

Но наука многое сделала для того, чтобы рассеять эти страшные истории, и в то же время подпитать наше удивление тем, как потрясающе сильно головоногие отличаются от нас. Нам уже известно, что это существа довольно умные, и что их мозг организован совсем не так, как наш. Некоторые виды осьминогов могут временно перекодировать свои гены с целью адаптации. Кальмары меняют цвет и рисунок своей кожи либо чтобы спрятаться от хищников, либо чтобы общаться друг с другом. «Нам иногда нравится менять свой внешний вид при помощи татуировок или косметики, но у нас и близко нет ничего такого сложного, что есть у кальмаров», — говорит Стив Сенфт, нейробиолог из Морской биологической лаборатории г. Вудс-хол, шт. Массачусетс.
Читать полностью »

Представляем вам тринадцатую лекцию курса «Биология поведения человека» Роберта Сапольски про генетику поведения. В этой лекции рассматриваются более сложные, с точки зрения нейробиологии, способы межклеточной коммуникации, роль лимбической системы в формировании личности, поведения и факторы, которые могут вызвать различные аномалии в функционировании нервной и эндокринной систем. Под катом вы найдёте предыдущие лекции этого курса.
Читать полностью »

Всем привет! Я хотел бы рассказать здесь о проекте EyeWire. Но сначала — пара слов о том, что собой представляет «общественная» наука (citizen science).
Читать полностью »

image

Как я неоднократно говорил и писал (1, 2), эпигенетический откат видится мне наиболее перспективным, а то и вообще единственным подходом, способным существенно продлить нам жизнь. Почему? Потому что эпигенетика играет ключевую роль в выполнении всей программы развития организма — от эмбриогенеза до танатогенеза. И пока мы не в силах остановить этот процесс, мы можем хотя бы попробовать его периодически откатывать назад. Именно такой подход продлил жизнь прогерийным мышам на 33-50% в опытах группы Бельмонте.

Верю я в этот подход настолько, что решил организовать проект по его трансляции из научной плоскости в прикладную. Своё видение того, как это реализовать я тоже уже описывал (1, 2). Наиболее оптимальным способом привлечения финансирования на такой проект мне видится краудфандинг. Блокчейн и криптовалюты за последний год вывели возможности краудфандинга на новый уровень, и те проекты, которые раньше не могли и надеяться на привлечение необходимого объема средств, с помощью ICO смогли собрать даже избыточные для их реализации суммы.

Да, пик сборов в ICO, скорее всего, уже позади, но видя, насколько сырые проекты продолжают привлекать значительные объемы финансирования, мне кажется, у нас есть все шансы собрать достаточную сумму для того, чтобы значительно продвинуться в нашей задаче. Подробно обо всём этом, наших целях и стратегии их достижения я рассказал весьма уважаемому в кругах борцов со старением сайту «Fight Aging!». Привожу перевод этого интервью здесь.
Читать полностью »