Category: животные

Мыш

Вечно висящий вверху пост



Эта книга написана на основе самых свежих научных статей по разным этапам происхождения Земли, первой жизни и ее развития до современных клеточных организмов. Наука уже далеко ушла от "первичного бульона" и опытов Миллера. Нигде больше вы не найдете такой единый связный рассказ на русском языке.

Если вы совсем не знаете химии - готовьтесь часто гуглить.

Главы 11 и 17 самые сложные, читайте их, если вы биолог или действительно хотите взорвать себе мозг!





Книга "Происхождение жизни. От туманности до клетки" на OZON.ru


Купить бумажную книгу "Происхождение жизни. От туманности до клетки" на OZON.ru
Купить электронную книгу на litres.ru

Если вам понравилась книга и вы хотите поблагодарить автора, это можно сделать наглядно и количественно:



Видеозаписи с лекций по теме книги:
Возможна ли жизнь без воды и жизнь без углерода? (лекторий Политеха на ВДНХ, 29 октября 2016)
Происхождение и эволюция фотосинтеза ("АРХЭ", 1 октября 2016)
Где появилась жизнь на Земле и где искать ее на Марсе (книжный фестиваль "Смена", 11 июля 2017, Казань)
Мог ли Боинг возникнуть случайно за 10 млрд. лет? Отвечаем на популярные вопросы креационистов (Форум "Ученые против мифов, 15 июня 2018, Москва)



Еще интересного в моем ЖЖ:

Биология
Происхождение жизни, лекционный курс (из него в итоге выросла книга)
О перелетных птицах, восприятии магнитного поля и шапочках из фольги
Неврология новорожденных
"Нестабильность, эволюция, морфогенез", или какая математика нужна биологам
Может ли биолог починить радиоприемник? Нет, не может!
Нейрофизиологические подробности просветления
Вазопрессиновые рецепторы и моногамия у мышей и людей


Всякое разное
Впечатления от американцев
Ремонт ракеты ножницами и такой-то матерью
Демография, или почему перестройку надо было начать в 1970 году
Расстановка точек над "Аватаром"
Гендерный срач на 60 комментов - о "женской беспомощности"
Депрессия и оценка своих возможностей
«Мог ли Боинг возникнуть случайно за 10 млрд. лет? Отвечаем на популярные вопросы креационистов»
Мыш

Прекрасное

Когда выпустил книгу, это имело забавное последствие: друзья сказали "А что, так можно было?" и стали писать свои. Сначала caenogenesis написал свою и получил премию "Просветитель"

Теперь Ира Семенюк издает своих тропических насекомых в потрясающих рисунках:
https://www.labirint.ru/books/715500/

Collapse )
Мыш

Делюсь прекрасным...

..от catta

Неожиданно пришло в голову, как должно быть устроено практическое бессмертие эльфов на уровне физиологии. Очень просто, по аналогии с человеческим зрением. У нас под обработку зрительных сигналов разнаряжено минимум половина коры мозга, а лягушка или рыба вовсе никакой коры не имеют, и все равно неплохо видят. Человек тоже использует подорковые зрительные центры, но не для зрения типа "ба, да этот чувак с бородой - мой друг детства Вася!", а для более базовых вещей вроде координации положения глаз в зависимости от наклона головы. Известно, что в процессе эволюции зрение как бы мигрировало все выше и выше из подорковых структур в кору, скажем, у мышей клетки чувствительные к ориентации линий еще есть в таламусе, а у котов уже все, они в первичной коре. У нас и подавно. Эти площади дают нам возможность максимально разнообразить репертуар действий, базирующихся на зрении, доводя его до экстрима: от письменности и вдевания нитки в иголку до фехтования и мысленного сочинения орнаментов.
Так вот, теперь про эльфов.... (дальше по ссылке)
Мыш

"Здесь мы имеем случай так называемого вранья"

Сайт "Научная Россия" со ссылкой на корейцев опубликовал подборку фото "мутантов Фукусимы". Шестиногая лягушка оттуда показалась мне очень знакомой.
Collapse )
И точно! Таких лягушек уже публиковал National Geographic, и они были не из Японии, а вовсе даже из штата Орегон. И лишние ноги у них отрастали из-за паразитических червей Ribeiroia. Дорогие журналисты, если вы беретесь пугать людей радиацией и палитесь на фейках - вам не будут верить, даже если вы напишите правду!

З.Ы. В комментарии приглашаются ботаники, особенно vigna, для профессиональной оценки цветов и плодов странной формы:
Мыш

Вышли мы все из Асгарда...

Оригинал взят у prokhozhyj в Вышли мы все из Асгарда...
"We decided to name this archaeal clade Asgard..."
Zaremba-Niedzwiedzka et al., 2017

      Via macroevolution нашлось интереснейшее сообщение о продолжении работ с археями, имеющими черты эукариот. Нашли их недавно, во время работ на гидротермах Зáмка Локи, но с тех пор успели наоткрывать про них такое... Собственно, последние исследования описаны в январской статье в "Nature" (free access, pdf), пересказанной на "Элементах". Знаете, я просто сопру с "Элементов" пару абзацев.
      "Современные методы метагеномного анализа уже позволяют собирать из фрагментов ДНК, выделенных из проб воды, донных осадков, почвы и других сред, целые геномы микроорганизмов, в том числе новых для науки. В 2015 году таким способом были открыты локиархеи [...]. Целенаправленный поиск микробов, родственных локиархеям, привел к обнаружению большой и разнообразной группы, заслуживающей ранга надтипа и получившей название «Асгард». В эту группу, помимо описанных ранее локиархей и торархей, входят два новых типа: одинархеи и хеймдалльархеи. В геномах асгардархей закодировано множество белков, ранее считавшихся характерными только для эукариот, в том числе многие компоненты цитоскелета [...]. Никто пока не видел асгардархей под микроскопом, но геномные данные указывают на более сложную организацию их клеток по сравнению с обычными прокариотами. Предки эукариот почти наверняка были асгардархеями, возможно, близкими к хеймдалльархеям. Открытие показало, что ряд шагов в сторону усложнения организации был сделан предками эукариот задолго до приобретения митохондриального симбионта...
      ...Что касается эукариот, то они фактически являются ещё одной – пятой – подгруппой асгардархей. По-видимому, предки эукариот обособились от одного из типов асгардархей (скорее всего от хеймдалльархей) уже после его отделения от остальных типов. Впрочем, этот вывод не является окончательным. Сохраняется вероятность, что предки эукариот занимают базальное положение по отношению к четырем типам асгардархей, то есть обособились раньше, чем произошло разделение этих типов. Но и в этом случае получается, что асгардархеи ближе к эукариотам, чем к любым другим археям (подобно тому, как шимпанзе и бонобо ближе к человеку, чем к другим обезьянам).
      Таким образом, трёхдоменное древо жизни, согласно которому предки эукариот и архей разделились до начала дивергенции современных групп архей, можно считать окончательно опровергнутым, а двухдоменное, согласно которому эукариоты отделяются внутри «кроны» современных архей, – окончательно подтверждённым."


      Феерически интересно.

Мыш

Офигенная статья на Хабре

Автор, кажется, писал стеб, но мы-то всерьез занимаемся реверс-инжинирингом этих алгоритмов!

Вы неправильно пишете животных

Животные – это платформы с очень ограниченной памятью, вычислительными способностями и возможностями модификаций. Разработчикам энимал-сцены приходится выдавать практически гениальные низкоуровневые алгоритмы. Правда, большое количество хардкода вызывает характерные проблемы с отсутствием проверки в экзотических условиях. Та же фильтрация входных данных делается очень и очень криво.


Уязвимость рекурсивных алгоритмов навигации муравья: спираль смерти

Не знаю, кто писал большую часть птиц, но я хочу обратить внимание на особенность, позволяющую провести инъекцию произвольного яйца в гнездо. Дело в том, что птица проверяет только расположение и количество яиц, но не их хэши. В 20% случаев кукушка, эксплуатирующая этот баг, может внести яйцо с сохранением контрольной суммы, чего вполне достаточно для повышения прав в гнезде.

Но пойдём далее. Я не знаю, кто разрабатывал архитектуру ящериц, но они бегают в одном процессе, а дышат в другом. При этом платформа не поддерживает многозадачность, поэтому костыль с максимальной длиной бега в 4-6 секунд просто эпичен.

Продолжение >>
Мыш

О перелетных птицах, восприятии магнитного поля и шапочках из фольги

Люди давно завидовали способности перелетных птиц, морских черепах и других животных к навигации на тысячекилометровых маршрутах. Когда до изучения способностей добрались ученые, оказалось, что эти животные воспринимают магнитное поле Земли, для чего человеку нужен компас. Много лет биологи искали у животных ферромагнитные частицы, способные работать стрелкой компаса, иногда находили (например, в носовых полостях птиц), но связать их с поведением достоверно не удавалось.

Зато выяснилось, что магнитное поле воспринимают многие не мигрирующие животные — тритоны, хомяки, крысы, бабочки и муха-дрозофила. Наконец, к рубежу веков накопились экспериментальные данные, которые показали, что биологический компас работает как-то не так, как положено компасу с магнитной стрелкой:

Во-первых, птицы не отличают северный магнитный полюс от южного, а воспринимают только наклонение силовых линий магнитного поля относительно горизонта — то есть воспринимают магнитную широту, отличают полюс от экватора  (http://www.sciencemag.org/content/176/4030/62.abstract).

Во-вторых, биологический компас странно зависит от света. Он не работает в темноте или при красном освещении. Для его работы необходимо наличие голубого света, причем, попадающего в глаза. При закрытых глазах он не работает (http://jeb.biologists.org/content/204/19/3295.long).

В-третьих, биологический компас сбивается от слабых переменных магнитных полей, в том числе высокочастотных — до 10 мегагерц. «Стрелка компаса» в виде магнитного кристаллика, казалось бы, не должна реагировать на такие высокие частоты (http://www.cell.com/biophysj/abstract/S0006-3495%2809%2900468-8).

Что же это за компас такой странный? Биологи были в растерянности, помогло общение с химиками. У тех были свои странные результаты — обнаружилось несколько примеров химических реакций, которые по-разному идут в зависимости от внешнего магнитного поля. (По-русски об этих областях химии можно прочитать в замечательной книге «Химия как музыка», http://www.twirpx.com/file/241723/) Детальное разбирательство с привлечением физиков показало: во всех этих реакциях на промежуточной стадии есть пара свободных радикалов — обломков молекул, имеющих неспаренный электрон, и с внешним магнитным полем взаимодействуют спины (магнитные моменты) этих самых электронов. (Кстати, кроме внешнего магнитного поля, на спины электронов влияет спин соседних атомных ядер, поэтому в таких реакциях по-разному ведут себя изотопы одного элемента, и химики сейчас ищут такие магниточувствительные реакции для соединений урана...)

Дальше надо было найти такую магниточувствительную реакцию для молекул из биохимии, желательно, чтоб там еще свет участвовал. Нашли: в биохимическом компасе работает кофермент ФАД (производное витамина В2) в составе белка криптохрома. Этот белок уже давно был известен как светочувствительный регулятор суточных ритмов животных и растений. Из окисленной формы (ФАД) в полувосстановленную (ФАДН) он переходит как раз под действием синего света. А дальше комплекс криптохром-ФАДН, с одной стороны, активирует другие белки, которые передают сигнал в нервные клетки, с другой стороны, реагирует с активной формой кислорода (супероксидным радикалом), возвращаясь в окисленную форму ФАД. Реакция ФАДН с супероксидом проходит через стадию пары радикалов и ее скорость зависит от внешнего магнитного поля (физико-химические детали расписаны тут: http://www.ks.uiuc.edu/Research/cryptochrome/).

Криптохром находится в светочувствительных клетках сетчатки — палочках и колбочках — и, по-видимому, информация о магнитном поле передается по зрительному нерву вместе с «картинкой». Возможно, что в восприятии птицы магнитное чувство накладывается на видимый мир, примерно как летчик видит показания приборов, проецируемые на стекло кабины.

Магнитное поле Земли глазами птицы - отдельно и наложенное на панораму Франкфурта.

Спиновый химический компас, действительно, должен сбиваться от слабых переменных магнитных полей. Теория предсказывает, что сильнее всего должно влиять переменное поле с Ларморовской частотой (частотой прецесии спина электрона в данном постоянном магнитном поле). В экспериментах биофизиков из Франкфурта на перелетных зарянках (http://www.cell.com/biophysj/abstract/S0006-3495%2809%2900468-8) птички теряли ориентацию от переменных полей частотой 0,1-10 МГц и напряженностью в 90 раз ниже, чем у постоянного поля Земли (46 микротесла в районе Франкфурта). Ларморовская частота для такого постоянного поля составляет 1,315 МГц, и на этой частоте для дезориентации птицы достаточно поля напряженности 15 нанотесла — в 3000 раз слабее магнитного поля Земли!

Продолжение про дрозофилу, грызунов и человека

Мыш

8. ПРОИСХОЖДЕНИЕ МЕМБРАН И МЕМБРАННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Попробуем теперь путем сравнения бактерий и архей узнать структуру мембран их общего предка. Мембраны современных бактерий состоят из фосфолипидов — сложных эфиров глицерола, двух остатков жирной кислоты и одного фосфатного остатка. К фосфатному остатку присоединяется обычно полярная группа: этаноламин, холин, аминокислота серин или многоатомный спирт инозитол. Гидрофобные хвосты жирных кислот образуют средний слой мембраны, а полярные остатки глицерола, фосфата и вспомогательных полярных групп — наружный и внутренний слои. Мембраны архей устроены в принципе похоже, но на другой химической основе. Их липиды имеют в качестве гидрофобной части терпеновые спирты, например геранилгераниол. Их углеводородные цепочки несут метильные группы через каждые четыре атома. Эти спирты простыми эфирными связями присоединяются к глицерол-фосфату, к фосфатному остатку так же присоединены полярные головки, такие же, как у бактерий. Глицерол-фосфат архей тоже отличается от бактериального — у архей используется другой его оптический изомер.

procaryote_lipids_major

Строение мембранных липидов бактерий (сверху) и архей (снизу). В качестве полярной группы показан этаноламин.


Collapse )