для чего современному человеку биология"

Как бы сегодня выглядели динозавры, выжившие после падения астероида

Около 66 миллионов лет назад на Землю упал огромный астероид и полностью изменил ход эволюции. После его падения, в воздух поднялось облако пыли, из-за которого солнечный свет исчез и наступила тьма. Растения погибли, а вслед за ними и животные — пищевая цепочка была оборвана. По расчетам ученых, древняя катастрофа привела к вымиранию 90% всех существовавших в те времена животных. В том числе, в результате падения астероида, погибли все динозавры. А что было бы, если они выжили? Могли бы они отрастить себе большой мозг и изобрести машины, смартфоны и космические ракеты? И вообще, какими бы стали динозавры, если бы их не убил астероид? Все это звучит как сюжет фантастического фильма с сомнительным качеством. Но ученые действительно задавались такими вопросами, и сделали некоторые выводы.

По мнению Дейла Рассела и Рона Сегена, современные динозавры выглядели бы так

В 1980-е годы палеонтолог Дейл Рассел (Dale Russell) решил провести мысленный эксперимент, в котором допустил выживание динозавров, а также их развитие по эволюционному пути человека. Если бы динозавры развивались так же, как люди, то могли бы научиться пользоваться инструментами и даже научились ходить прямо. Вместе со своим коллегой Роном Сегеном (Ron Séguin), палеонтолог нарисовал образ человекоподобных динозавров — как видно на изображении выше, они бы выглядели как рептилоиды, которых так любят сторонники теорий заговора.

По мнению специалистов, превращение выживших динозавров в человекоподобных созданий было действительно возможно, но крайне маловероятно. Эволюция на Земле всегда шла по непредсказуемому пути. Миллиарды лет назад жизнь существовала только в воде и была микроскопической. Но уже в юрском периоде по суше ходили гигантские зауроподы — динозавры, которые весили 30 тонн и обладали 30-метровым телом.

Некоторые зауроподы весили более 70 кг

Эволюция большинства динозавров пошла по тропе, которая сделала их гигантами. При этом, у них никогда не наблюдалось увеличение объема головного мозга — об этом свидетельствуют их черепа. Самый большой мозг среди динозавров был у тираннозавра, но его масса составляла ничтожные по человеческим меркам 400 граммов. Почему это ничтожный показатель? А потому, что в среднем мозг человека весит 1,3 килограмма.

Что было бы, если динозавры не вымерли

Несомненно, иногда динозавры становились умнее. Особенно сообразительность становилась лучше в тяжелые времена. Например, для упрощения добычи еды они начали собираться в стаи. Некоторые виды динозавров объединялись для того, чтобы эффективнее защищаться от нападений со стороны хищников. Сообразительность иногда повышалась, но не настолько, чтобы ученые всерьез задумались о вероятности динозавров становления человекоподобными существами.

Тяжелые времена заставляли динозавров объединяться

В всей истории существования динозавров нет ни одного намека на то, что они могли бы радикально измениться, если бы выжили после падения астероида. Скорее всего, даже сегодня они выглядели бы как огромные ящеры, и держали нас в страхе. Также есть вероятность того, что в случае выживания динозавров людей бы не существовало — они вполне могли уничтожить наших далеких предков. А может быть, нашли предки смогли бы одержать над ними верх и уничтожить их — если не от астероида, огромные ящеры могли пострадать от людей. Вероятностей очень много, и ученые никогда не смогут сказать точно, как бы развивался мир при том или ином условии.

Возможно, динозавры стали бы нашими домашними животными

Сегодня некоторые птицы, которые являются потомками древних динозавров, умеют пользоваться инструментами — считается, что вороны умнее обезьян. Но развитость их мышления не идет ни в какое сравнение с умственными способностями людей. Тот факт, что люди развились до нынешнего состояния, можно считать чудом, обусловленным крайне удачным стечением обстоятельств. Миллионы лет назад в мире существовало множество видов приматов, и только жившие на территории Африки виды стали нашими предками. Жившие в других точках Земли приматы, по совершенно разным обстоятельствам, вымерли.

В конечном итоге получается, что выжившие после падения астероида динозавры выглядели бы так же — никаких кардинальных изменений бы не произошло. Жизнь на Земле развивается непредсказуемо, и ученые даже не могут точно сказать, как спустя сотни лет будут выглядеть люди. Впрочем, у них есть интересное предположение — скорее всего, нынешний образ жизни сделает нас уродливыми созданиями с кривой спиной и скрюченными пальцами. Вот изображение человека 3000-х годов.

Стартап Orchid выбирает эмбрионов с лучшими генами для ЭКО

Стартап 29-летней выпускницы Стэнфорда Нур Сиддики проводит полное секвенирование генома эмбрионов-кандидатов на процедуру ЭКО, а затем вычисляет вероятность для будущего ребенка заболеть одним из более, чем 1200 заболеваний, в которых ту или иную степень влияния оказывают гены, включая аномалии развития нервной системы, предрасположенность к раку, диабету, шизофрении и др. И выбирает лучших.

Такие процедуры уже какое-то время существуют в репродуктивных клиниках, но они секвенируют всего 0,25% всего генома, тогда как Orchid читает почти 99%. Цена вопроса - 2500 долларов за один эмбрион.

ЭКО происходит так. Пациентка проходит двухнедельный курс гормональной терапии, затем из нее извлекают яйцеклетки. Их оплодотворяют, затем эмбрионы проводят в инкубаторе несколько дней, в этот период и проводят генетические тесты, после чего они помещаются в матку пациентки.

У Orchid всего 16 сотрудников, но они уже представлены в 40 репродуктивных клиниках по всей стране и имеют тысячи клиентов, включая, по слухам, несколько известных имен из тех-индустрии.

Во время интервью Wired журналист задал Сиддики вопрос:

Представьте, что если бы подобная технология существовала раньше, и ваши бабушка и дедушка воспользовались ей, т. к. не хотели, чтобы их ребенок страдал от заболевания глаз, ваша мама бы не родилась и вы, соответственно, тоже. Думаете, это справедливо?

Ну и дальше следует диалог типа:

- Я не удаляю свою мамку.

- Но типа как бы задним числом существует мир где ты ее типа стерла.

- У меня была бы мамка, но она бы не страдала.

- Ты бы не увидела, как она страдает, потому что не существовала бы.

- Это была бы другая я.

- Но ведь именно страдания твоей мамки побудили тебя попытаться улучшить мир.

И т. д.

Это не единственный раз когда вокруг стартапа велись этические дискуссии, его уже сравнивали с Гаттакой и Дивным новым миром.

Не имеющие мозга медузы оказались способны учиться на своих ошибках

Международная команда ученых пришла к выводу, что кубомедузы, у которых отсутствует мозг, способны к ассоциативному обучению. Это означает, что сложные нейронные процессы свойственны даже самым примитивным нервным системам.

Кубомедуза Tripedalia cystophora

Ассоциативное обучение — процесс, посредством которого организмы получают информацию об отношениях между событиями или объектами в их среде. Он выражается в изменении существующих моделей поведения или развитии новых моделей — тех, что отражают признание непредвиденных обстоятельств. Поэтому ассоциативное обучение связано со способностью учиться на собственных ошибках.

У медуз нет централизованной нервной системы управления телом, нет мозга как органа принятия решений в прямом их понимании. Такие животные обычно склонны лишь к простому обучению: они вырабатывают привычку к повторяющимся стимулам или усиливают реакцию на них. Но оказалось, что все не так просто: медузы показали себя куда более продвинутыми существами, чем считалось.

Исследователи из Кильского (Германия) и Копенгагенского (Дания) университетов обратили внимание на кубомедузу Tripedalia cystophora, обитающую в Карибском море. Эти мелкие существа питаются рачками, живущими в мангровых зарослях, из-за чего им приходится маневрировать между мириадом корней и не повреждать о сучья свои нежные тела.

Считается, что кубомедузы определяют расстояние до препятствий путем оценки контраста между корнями и окружающей средой при помощи 24 глаз и скоплений нейронов. При этом степень мутности воды в зарослях бывает разной.

Чтобы выяснить, как медузы подстраиваются под меняющуюся среду, ученые провели серию экспериментов. Для начала они поместили стрекающих в резервуар с водой, на стенках которого были нарисованы полосы — они имитировали корни мангровых деревьев. Контрастность этих полос менялась от одного теста к другому. Ученые выяснили, что при высокой контрастности медузы не подплывали к стенкам сосуда слишком близко, а при низкой, наоборот, натыкались на них. Но спустя несколько минут частота столкновений снизилась в два раза. Это означает, что T. сystophora попросту научились избегать препятствий.

До обучения и после обучения

Авторы исследования предположили, что стрекательные извлекают опыт из своих ошибок, запоминая случаи, когда они натыкались на стенку резервуара, а потом меняют свое поведение. Это означает, что кубомедузы способны к ассоциативному обучению.

Чтобы проверить полученные результаты, ученые даже били несчастных стрекательных током — показывали медузам полоски «корней» разного контраста и одновременно стимулировали их нейроны электрическими разрядами (этим имитировали столкновения с препятствием). Что в итоге? Нейроны медуз стали чувствительны даже к полосам с низкой контрастностью.

На основе этого ученые допустили, что любые нервные системы, даже самые простые, способны к ассоциативному обучению. Свои выводы они представили в журнале Current Biology.

Статья спизжена отсюда

Биологи поняли, зачем пчелы строят соты не шестигранной формы

Среди множества шестиугольных сот изредка появляются пяти- и семигранные. Долгое время они считались случайной ошибкой, нарушающей стройность общей структуры. Но оказалось, что такие ячейки — результат элегантного решения геометрической проблемы, связанной со «стыковкой» сот разных размеров.

Пчелы выводят потомство в шестиугольных сотах. Такая форма позволяет использовать минимум строительного материала при максимуме внутреннего объема каждой соты, при этом между ними не остается просветов. Лишь изредка встречаются соты нестандартной формы — пяти- и семигранные. Более того, это характерно и для пчел, и для некоторых ос, их родственников. Новая работа американских ученых показала, что это позволяет соединять в единой конструкции соты разных размеров, в которых созревают личинки с разной судьбой. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале PLoS Biology.

Напомним, что колонии пчел и общественных ос состоят из многочисленных стерильных рабочих особей — потомства единственной самки, матки, которая занята лишь откладыванием яиц. До определенного момента в сотах развиваются только рабочие, пока колония не достигнет нужного размера и ей не придет пора «размножиться».

Для этого необходимо вывести фертильных особей, самок и самцов, которые станут основой новой семьи. Такие особи требуют особых условий развития, они заметно крупнее рабочих, поэтому и соты им нужны побольше. Это ставит перед насекомыми необычную геометрическую проблему: соединить в рамках единой конструкции, без промежутков, шестигранные ячейки разных размеров.

Соты пчел и ос с парами ячеек нестандартной формы. Снимки ориентированы так, что более «свежие» соты находятся внизу, показывая, что пятигранная ячейка строится перед семигранной, позволяя переходить к шестигранникам больших размеров

Чтобы выяснить, как решается эта задача, Майкл Смит (Michael Smith) и его коллеги из Обернского университета (США) собрали снимки 115 колоний пяти видов пчел (Apis mellifera, A. cerana, A. dorsata, A. florea и A. andreniformis) и пяти видов общественных ос (Vespula vulgaris, V. maculifrons, V. flavopilosa, V. shidai и Metapolybia mesoamerica). С помощью машинного зрения они получили точные данные по числу и длине граней, а также количеству соседей для 22 745 отдельных сот.

Оказалось, пяти- и семиугольные соты возникают при переходе от небольших к крупным сотам. Они возводятся парами, так что общее число внешних граней остается тем же, что и у двух шестиугольных ячеек. Это позволяет легко «стыковать» такую пару с соседями, не нарушая общую структуру. Одновременно размеры граней пятиугольной соты дают возможность соединять ее с небольшими шестиугольниками, а более длинные грани семиугольной соты — перейти к более крупным шестиугольникам.

Эффективность этого решения подтвердило моделирование, проведенное математиками из Корнеллского университета на основе триангуляции Делоне. Они показали, что добавление больших шестигранников к массиву малых постепенно деформирует общую структуру: это либо приведет к возникновению просветов, либо потребует строительства дополнительных, нефункциональных ячеек. Однако введение пяти- и семигранных пар снимает эту проблему, позволяя сохранить целостность конструкции без потерь.

Статья спизжена отсюда

ВОЗ собирается признать третий пол на официальном уровне

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) собирается обновить свое руководство по учету гендерной проблематики, чтобы объявить, что «пол не ограничивается только мужчинами или женщинами». Об этом говорится в официальном заявлении организации от 12 июля.

Там отметили, что первое издание руководства датируется 2011 годом, сейчас ВОЗ приняла решение его обновить для руководителей здравоохранения в связи с появлением новых научных данных и «концептуального прогресса в области гендера, здоровья и развития».

В новом руководстве будут обновлены «ключевые концепции, связанные с гендером», а также расширена концепция интерсекциональности, которая исследует, как «динамика гендерной власти» взаимодействует с другими иерархиями привилегий или неблагоприятных условий, что приводит к различным результатам в отношении здоровья этих людей.

Также в новом руководстве ВОЗ планирует «выйти за рамки бинарных подходов к гендеру и здоровью для признания гендерного и сексуального разнообразия или представлений о том, что гендерная идентичность существует в континууме, и пол не ограничивается мужским или женским».

Мозг

Ищу книгу по физиологии мозга

Доброго времени, многоуважаемые пидоры!

Пытаюсь найти книгу, которая случайно попадала мне в руки году, примерно, в 2006. Не помню ни названия, ни автора, ни цвет обложки. Сложно сказать в каком году она была издана, но по стилю изложения, подходам и методам я бы поставил на 70е года, максимум,  начало 80х, по стране оригинала тоже ничего сказать не могу, может быть и СССР, и Европа, и США. По стилю это плюс-минус научпоп или документальная проза. Больше всего напоминает "Мы---это наш мозг. От матки до Альцгеймера", "Человек, который принял жену за шляпу, и другие истории из врачебной практики" и немного "Программирование и метапрограммирование человеческого биокомпьютера".

Сама книга по большей части представляет из себя сборник из описания экспериментов над нервной системой и их трактовок. Эксперименты проводились как над людьми, так и над животными, чаще всего, кошками и собаками. В этой книге точно был эксперимент над двумя котятами, которые от рождения содержались в темноте, а на свету они проводили время в ходе эксперимента следующим образом: каждый котенок помещался свою коробку-вольер, в которых были разные предметы. Один из котят при этом был одет в специальную сбрую, которая с помощью сложной системы рычагов и шестерёнок передавала движение в другую коробку, на "люльку", в которую помещался другой котенок. В конечном итоге работа всей этой системы сводилась к тому что у котят перед глазами были одни и те же предметы и образы, но первый при этом исследовал свое пространство активно, а второй при этом не совершал никаких движений --- его возил первый. В результате была исследована роль активного движения в формировании навыков ориентирования в пространстве. Также, вроде бы в этой книге описывались эксперименты над людьми, которые носили призматические очки, которые выдавали в глаза перевёрнутую картинку, описания движения собаки с удаленной корой больших полушарий и эксперименты с рассечением хиазмы, уже не помню, над кем.

Открыты механизмы, увеличивающие продолжительность жизни нематод на 500%

Существо на фото — бокоплав под названием Epimeria rubrieques. Этот довольно крупный (до семи сантиметров) и внушительного облика рачок был научно описан лишь в 1991 году, ведь обитает он в труднодоступном месте — в море Уэдделла у берегов Антарктиды. Там он, впрочем, встречается массово. Ярко-оранжевый или красный цвет, как ни странно, служит для маскировки: на глубину проникает только синий свет с высокой частотой, а красный, таким образом, невидим.