Рубрика «биология»

Клеткам эмбрионов нужно пробраться по «ландшафту развития» к своей судьбе. Новые открытия касаются того, как у них получается делать это настолько эффективно

Математика, сообщающая клеткам, какими они должны быть - 1

В 1891 году, когда немецкий биолог Ханс Дриш разделил двухклеточный эмбрион морского ежа пополам, он обнаружил, что каждая из разделённых клеток в итоге выросла в полноценную, хотя и меньшую по размеру, личинку. Половинки каким-то образом «знали», как поменять программу развития: судя по всему, на этом этапе полные чертежи их развития ещё не были нарисованы (по крайней мере, не чернилами).

С тех пор учёные пытаются понять, как создаётся такой чертёж и насколько он детален. (Сам Дриш, раздосадованный тем, что не может найти ответ на этот вопрос, в отчаянии всплеснул руками и вообще перестал работать в этой области). Сейчас известно, что некая позиционная информация заставляет гены включаться и выключаться по всему эмбриону, и задаёт определённые роли клеткам на основании их местоположения. Однако кажется, что сигналы, переносящие эту информацию, колеблются сильно и хаотично – совсем не так, как можно было ожидать от важных инструкций.
Читать полностью »

Некоторые животные способны на удивительные вещи, когда речь заходит о регенерации. Если отрезать лапу саламандре, она вырастет снова. Чувствуя угрозу, гекконы отбрасывают свои хвосты, чтобы отвлечь хищника, а позже отращивают их заново.

У иных животных процесс регенерации заходит ещё дальше. Планарии, медузы и актинии могут восстанавливать свои тела, будучи разрубленными на куски.

Группа учёных, возглавляемая Мэнси Шривастава, профессором кафедры эволюционной биологии Гарвардского университета, проливает свет на то, как животным это удаётся, а попутно изучает ряд переключателей ДНК, которые, как кажется, контролируют гены полной регенерации организма.
Читать полностью »

Здравствуйте!

По просьбам читателей я нашёл в себе силы написать продолжение вот этой статьи. Первая статья была направлена, главным образом, на обоснование существования и важности естественной смертности, а также необоснованности некоторых положений теорий «накопления ошибок». Я, пожалуй, продолжу эту статью в том же ключе, но на этот раз с небольшим уклоном к подходам поиска эликсиров бессмертия – ведь всех же интересуют именно они.

В первой статье явление естественной смертности мы рассматривали, так сказать, с самой высокой точки биологической организации. С этого уровня хорошо видно, за что могла «зацепиться» эволюция и начать устанавливать норму жизни для того или иного вида. С точки зрения создания эликсира бессмертия этот уровень нам совершенно не интересен, потому как к бессмертию мы хотим привести конкретную особь, а конкретные особи как известно не эволюционируют в биологическом смысле. Нам интересен механизм, посредством которого приговор приводится к исполнению и то, как сломать этот механизм. А значит в этой статье мы будем рассматривать проблему с более «низкой» точки зрения – индивидуальном и клеточно-молекулярном (я постараюсь сделать это как можно понятнее без зубодробительных биохимиоругательных слов).
Читать полностью »

Визуализация дерева приматов

Станислав Дробышевский в начале года опубликовал подробное дерево происхождения приматов. Версия в ПДФ

Комментаторы во «Вконтакте» просили интерактивную версию (1, 2, 3, 4), потому что её удобнее изучать и проще обновлять при появлении новых данных.

Мы с Олей Моховой решили помочь палеоприматологии и сделали прототип на d3js.

Читать полностью »

Звуковая диверсия: механизм генерации ультразвуковых щелчков у ночных мотыльков как защита от летучих мышей - 1

Большие клыки, сильные челюсти, скорость, невероятное зрение и еще многое другое это особенности, которыми пользуются хищники всех пород и мастей в процессе охоты. Добыча в свою очередь также не желает сидеть сложа лапки (крылья, копыта, ласты и т.д.) и придумывает все новые и новые способы избежать нежелательного близкого контакта с пищеварительной системой хищника. Кто-то становится мастером камуфляжа, кто-то обмазывается ядом, а кто-то швыряет в лицо обидчику свои внутренности (привет морским огурцам). Но есть и те, чей защитный механизм не виден и даже не слышен для нас. Мотыльки — излюбленное блюдо летучих мышей. Много миллионов лет и те и другие шлифовали свои навыки владения ультразвуком. Мыши используют его для поиска жертв, а мотыльки — для обнаружения хищника. Но «предупрежден значит вооружен» не достаточно для мотыльков, потому они выработали способность создавать «радиопомехи», нарушающие ультразвуковое «зрение» летучих мышей. Как они это делают, учитывая их 100% глухоту, и насколько это эффективно помогает им избежать гибели? Будем искать ответы в докладе исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

image
Данная статья посвящена состоянию сознания без внутреннего «Я». Такое состояние при определенной тренировке может испытать каждый человек на личном опыте. Восприятие в данном состоянии сознания сильно отличается от восприятия в обычном состоянии, и некоторыми своими аспектами может помочь решить различные вопросы касательно человеческого разума, которые возникают в том числе при обсуждении технологий переноса сознания в машину, создания искусственного мозга или копирования мозга человека и т.д.

Читать полностью »

Математика кожи: выращивание эпидермиса на основе математического моделирования - 1

Организм человека можно спокойно сравнивать с очень сложным и порой запутанным механизмом, к которому не прилагалась инструкция, посему ученым приходится самим во всем разбираться. В нашем теле много систем, от нервной до иммунной, каждая из которых выполняет свои определенные функции и связывается с другими системами, что позволяет организму эффективно функционировать. В научно-исследовательском сообществе львиная доля внимания приходится на нервную систему. Всех тянет раскрыть секреты нашего мозга, который так часто сравнивают по загадочности с Вселенной. Но другие системы не менее интересны, сложны и важны. Сегодня мы с вами рассмотрим исследование, объединившее в себе математику, биохимию и много любопытства. А целью сего исследования является эпидермис, то бишь кожа человека. Как математика помогла ученым понять чего им не хватало в процессе выращивания кожи и что у них получилось в результате? На эти и другие вопросы мы попытаемся ответить с помощью доклада исследовательской группы. Поехали.Читать полностью »

image

Привет! Представляю вашему вниманию перевод оригинальной статьи Дейла Бредесена, директора отдела нейродегенеративных заболеваний медицинского факультета Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), автора «The End of Alzheimer's: The First Program to Prevent and Reverse Cognitive Decline» (Конец болезни Альцгеймера: первая программа предотвращения и восстановления когнитивных функций). Если у вас есть родственник или знакомый, страдающий болезнью Альцгеймера, то описанный здесь протокол, возможно, сможет помочь.
Читать полностью »

Специалисты по информатике обращаются к эволюционной биологии за вдохновением для поисков оптимальных решений в наборах возможностей астрономических размеров

В основе скорости хода эволюции может лежать математическая простота - 1
Изучая огромные пространства возможных решений задачи, мы сталкиваемся с тем, что большая часть путей будут тупиковыми. Но эволюция, возможно, нашла пути увеличения шансов на успех.

Креационисты обожают настаивать на том, что эволюции пришлось бы собирать до 300 аминокислот в правильном порядке, только чтобы создать единственный человеческий белок среднего размера. И поскольку на каждой позиции могла располагаться одна из 20 возможных аминокислот, казалось бы, существует более 20300 вариантов перебора, что на много порядков превышает количество атомов в обозримой Вселенной. Даже если мы обнаружим избыточность, из-за которой некоторые из этих вариантов будут эквивалентными, вероятность того, что эволюция наткнулась на правильную комбинацию случайно, проводя случайные мутации, кажется чудовищно маленькой, даже с учётом миллиардов прошедших лет.
Читать полностью »

image

Привет!

Я хочу рассказать о компаниях, занимающихся разработками и исследованиями в области age-related и aging diseases. Мне кажется, что необходимо привлекать внимание людей к проблемам медицины, здравоохранения и старению вообще, так как эти проблемы приносят человечеству огромный вред во всех его сферах. Старение и смерть — это те вещи, которые объединяют человечество, не важно какое у вас мировоззрение, материальное состояние, статус, раса, возраст или состояние здоровья. Сразу предупреждаю, что впереди может встретиться много новых и непонятных терминов, даже несмотря на то, что я попытался все эти термины расшифровать. Читать полностью »