обезьяны война наука

Шаг на пути к анабиозу человека: биологи научились вводить обезьян в спячку

Пока учёные не придумали способов путешествия быстрее света, полёты к звёздам для человека остаются крайне сложным делом из-за ограниченности человеческой жизни и огромных расстояний между светилами.

Более-менее реалистичными пока представляются два варианта – корабль поколений, на котором поколения сменяют друг друга сотни и тысячи лет, или же искусственный анабиоз, во время которого человеческий организм почти не функционирует.

Ещё один шажок по второму пути сделали китайские специалисты из Шэньчжэньского института передовых технологий при Китайской академии наук. Им удалось при помощи определённых химических веществ вызвать у обезьян состояние, напоминающее зимнюю спячку. Результаты работы были опубликованы в журнале The Innovation.

Активировав часть нейронов из преоптической области гипоталамуса макак-крабоедов, учёные смогли вызвать у последних гипотермию. Таким образом учёные продемонстрировали возможность управления регулировкой температуры тела у приматов.

Некоторые животные умеют впадать в состояние спячки (зимняя спячка называется гибернацией), позволяющее им переносить слишком низкие температуры или низкое содержание кислорода в воздухе. В таких случаях температура тела падает, метаболизм замедляется до минимума, позволяя телу оставаться живым и тканям не атрофироваться.

Среди приматов спячка – крайне редкое явление. Человек обычно не умеет входить в такое состояние, однако наука зафиксировала несколько случаев, когда такое происходило случайно. Самый долговременный пример – случай с Мицутака Утикоси, 35-летним японцем, проведшим 24 дня без еды и воды, а потом полностью восстановившимся.

Учёные обнаружили, что N-оксид клозапина — синтетическое лекарственное средство, используемое в основном в биомедицинских исследованиях – способно вызывать гипотермию как у макак под наркозом, так и у активных бодрствующих зверьков.

В итоге данной работе впервые у приматов была успешно вызвана гипотермия путём воздействия на определённые нейроны.

Засилье обезьян в городе Лопбури — главная причина, по которой предприятия закрываются и переезжают в другие места. Власти пытаются решить проблему, но пока не находят компромисс между сохранением Лопбури как обезьяньего города и тем, чтобы обезьяны не представляли угрозы для людей.

В конце визита премьер-министра Сеттхи Тхависина в Лопбури, когда премьер собирался возвращаться в Бангкок, группа местных жителей подарила премьер-министру фотографию, ставшую вирусной в соцсетях и получившую широкий охват в интернете.

На фотографии изображена школьница, вооруженная пневматическим страйкбольным автоматом для защиты от нападения диких обезьян.

Лидер группы попросил премьер-министра решить вопрос с обезьянами, вторгшимися в Лопбури, чтобы избежать распространения этого снимка по всему миру. Премьер-министр Сеттха пообещал решить проблему, но не взял презентованную фоторамку.

За два дня до визита премьер-министра в Лопбури отлавливали обезьян и сажали животных в клетки. Когда репортер поинтересовался проблемой обезьян в провинции Лопбури, Сеттха ответил, что не знает об отлове обезьян, но проблема требует обсуждения.

«На самом деле обезьяны — одна из уникальных особенностей Лопбури. Но общественная безопасность тоже важна», — заметил премьер-министр.

В ходе исследования популяции обезьян в провинции Лопбури, проведенного Департаментом национальных парков в 2015 году, установлено, что численность обезьян составляет 9324 особи. В 2023 году популяция обезьян провинции составляла 5709 особей, в том числе в городе Лопбури — около 2206.

С 2014 года по настоящее время в провинции Лопбури стерилизовали 5135 обезьян, включая 2757 обезьян в городе и округе Лопбури.

Встречайте Zhong Zhong и Hua Hua, первых приматов, клонированных методом переноса ядра соматической клетки

Используя ту же технологию, которая использовалась при создании овечки Долли более 20 лет назад, исследователи из Института Нейронаук Китайской Академии Наук в Шанхае успешно создали двух клонов макак-крабоеда.

Статья с результатами их работы опубликована в журнале Cell.

Эта веха в развитии технологий делает реалистичной возможность для лабораторий проводить исследования в популяциях генетически однородных обезьян с настраиваемым геномом.

Это создаёт экспериментальные модели для исследований:

- Заболеваний мозга

- Рака

- Иммунных и метаболических нарушений

- Выращивания клонов людей ради мяса, ебли и донорских органов

Это также позволит проводить исследования эффективности лекарств от этих заболеваний перед клиническим использованием.

Сунь и коллеги преодолели это ограничение главным образом за счёт введение эпигенетических регуляторов после переноса ядра, что способствовало перепрограммированию перенесённых ядер и запустило эмбриональный путь развития. Исследователи использовали ядра, полученные из дифференцированных клеток плода, таких как фибробласты, тип клеток соединительной ткани.

Технологию ещё нужно доработать для использования клеток взрослого организма, но результаты многообещающие.

Обезьяны убили 250 собак в индийской деревне и начали нападать на детей.

Мстительные обезьяны истребили всех собак после убийства их детеныша и взялись за детей

Мстительные обезьяны устроили войну с собаками в одной из деревень Индии, истребили их всех и взялись за детей. Об этом сообщает Daily Mail.

Конфликт между животными вспыхнул в индийской деревне Лавул, штат Махараштра, в середине ноября. Как рассказали местные жители, война началась после убийства собаками обезьяньего детеныша. На следующий день приматы начали нападать на собак и щенков: хватать их, затаскивать на крыши домов и сбрасывать вниз.

Всего за месяц обезьяны убили 250 домашних животных, в результате чего в Лавуле не осталось ни одной собаки. Жители деревни обращались в Департамент лесного хозяйства с требованием отловить обезьян-убийц и взять ситуацию под контроль, однако посланные в деревню полицейские не смогли поймать ни одного животного.

После этого жители Лавула попытались сами встать на защиту собак, однако обезьяны успешно отбились от людей, а некоторых мужчин, которые забирались на крыши домов, чтобы спасти своих питомцев, столкнули вниз.

Более того, расправившись с собаками, обезьяны начали атаковать детей, вероятно, в отместку за попытки людей пресечь расправы над собаками. СМИ сообщили о случае, когда приматы набросились на восьмилетнего школьника, которого удалось отбить только усилиями нескольких мужчин. На данный момент нападения на людей в Лавуле продолжаются.

Ранее сообщалось, что в индийском городе Музаффарнагар, штат Уттар-Прадеш, стая обезьян убила 13-летнюю девочку. Погибшая подверглась нападению приматов, когда забралась на крышу своего дома, чтобы снять сушившееся там белье.

Источник: Lenta

Ученый Максим Никитин совершил фундаментальное открытие в области генетики

Руководитель направления «Нанобиомедицина» университета «Сириус», заведующий лабораторией МФТИ Максим Никитин открыл механизм «молекулярной коммутации» ДНК, который меняет представления в биологии. Результаты исследования опубликованы в одном из самых авторитетных научных журналов Nature Chemistry.

Открытый фундаментальный феномен может быть ключом к познанию тайн генетики, сложных заболеваний, мгновенной памяти и старения до вопросов возникновения жизни на Земле и ее эволюции. Кроме того, позволит качественно улучшить специфичность генной терапии и безопасность ДНК/РНК-вакцин за счет выявления и снижения побочных реакций на препараты во время лечения.

Более 70 лет считалось, что ДНК хранит и обрабатывает информацию за счет структуры двойной спирали — однозначно соответствующих друг другу (комплементарных) молекулярных цепей. Никитин экспериментально доказал, что для эффективной обработки генетической информации ДНК совершенно не обязательно образовывать двойную спираль. ДНК может хранить и передавать информацию за счет слабоаффинных взаимодействий, реализующихся в том случае, когда молекулы имеют низкое «сродство» друг к другу. Более того, он показал, что так называемая короткая ДНК, даже максимально некомплементарная гену, может регулировать его работу.

Максим Никитин заметил, что в смеси, состоящей из коротких одноцепочечных и некомплементарных друг другу олигонуклеотидов, одновременно будут сосуществовать самые различные их комплексы. Варианты этих взаимодействий определяются «сродством» молекул и в общем случае описываются открытым еще в XIX веке законом действующих масс о зависимости скорости реакции от концентрации участвующих веществ. Такие комплексы будут связаны друг с другом и будут передавать информацию между собой, даже если какие-то два олигонуклеотида не связываются друг с другом напрямую.

Например, в самой простой системе из трех олигонуклеотидов — Х, А и В: если А и В не взаимодействуют друг с другом, они все равно могут передать друг другу информацию через посредника — «коммутатор» Х. При этом каждому из них достаточно взаимодействовать с Х очень слабо: увеличение концентрации А приведет к росту количества комплексов ХА, что снизит число комплексов ХВ, хотя А никак не взаимодействовало с В напрямую. Если же в системе находится большее количество олигонуклеотидов, то можно добиться передачи значительного объема информации.

Для того чтобы доказать, что ДНК может образовывать наборы молекул с практически любыми наперед заданными взаимными аффинностями, в своей статье Максим Никитин показывает экспериментальную реализацию большого разнообразия систем, которые по-разному обрабатывают информацию, начиная с систем, включающих всего три суперкоротких олигонуклеотида длиной в семь азотистых оснований, до ячеек памяти, систем вычисления квадратного корня и др. При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1 000 олигонуклеотидов. Это позволяет создать 572-битную ячейку обработки информации, что превосходит битность всех существующих электронных компьютеров. Примечательно, что предложенная Никитиным модель концептуально вообще не имеет ограничения по числу взаимодействующих таким образом олигонуклеотидов.

Кроме того, открытое Никитиным явление позволило ему экспериментально показать и другой удивительный, не укладывающийся в современную парадигму молекулярной биологии факт: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их взаимной комплементарности. Все зависит от наличия в среде или организме других олигонуклеотидов (также некомплементарных).

Открытый фундаментальный феномен коммутации цепей ДНК имеет важное практическое значение. Он может улучшить специфичность генной терапии и безопасность ДНК/РНК-вакцин за счет выявления и снижения побочных (нецелевых) действий вводимых препаратов. Для этого требуется, конечно, создание программного обеспечения нового поколения, более точно предсказывающего слабоаффинное взаимодействие нуклеиновых кислот, а также анализирующего их вовлечение в различные естественные процессы, принимая во внимание механизм молекулярной коммутации. Но в итоге все это поможет минимизировать риски негативных последствий нецелевого редактирования генома пациента и снизить число нежелательных явлений в процессе лечения.

В Китае родились первые в мире свиньи с клетками обезьян

Stable Diffusion начала синтезировать музыку

В рамках проекта Riffusion разработчики развивают вариант системы машинного обучения Stable Diffusion для генерации музыки вместо изображений. Мелодии можно создавать как на основе предложенного шаблона, так и с помощью текстового описания на естественном языке.

Компоненты для синтеза музыки написали на языке Python с использованием фреймворка PyTorch. Связь с интерфейсом реализовали на языке TypeScript. Компоненты доступны под лицензией MIT.

Сама модель открыта под лицензией Creative ML OpenRAIL-M, допускающей использование в коммерческих целях.

Обновлённая модель использует для генерации музыки модели «из текста в изображение» и «из изображения в изображение», но в качестве изображений выступают спектрограммы. Они отражают изменение частоты и амплитуды звуковой волны во времени. Система на выходе формирует новую спектрограмму, которая затем преобразуется в звуковое представление.

Проект Riffusion также может использовать для изменения имеющихся композиций и синтеза музыки по образцу. Этот процесс работает по аналогии с модификацией изображений в Stable Diffusion. Так, при генерации могут задаваться образцы спектрограмм с эталонным стилем, комбинироваться разные стили, выполняться плавный переход от одного стиля к другому или вноситься изменения в существующий звук для увеличения громкости отдельных инструментов, изменение ритма и т.д.

Образцы можно использовать для генерации длительно играющих композиций, создаваемых из серии близких друг к другу отрывков, немного меняющихся во времени. Они объединяются в непрерывный поток при помощи интерполяции внутренних параметров модели.

Для создания спектрограммы используется оконное преобразование Фурье. Чтобы решить проблему с определением фазы, задействован алгоритм аппроксимации Гриффина-Лима.

В ноябре Stability AI сообщила о выпуске новой версии модели Stable Diffusion 2.0. В ней улучшили качество и повысили вариативность получаемых изображений.

Сурс

На Энцеладе нашли все химические ингредиенты жизни

Энцелад – один из больших спутников Сатурна. Его поверхность покрывает толстый слой льда, из разломов которого время от времени выбиваются гейзеры, которые указывают, что там, на глубине, имеется достаточно обширный океан жидкой воды. Это делает Энцелад одним из самых перспективных мест для поиска внеземной жизни. На такую возможность указывает и анализ его воды. В ней обнаруживаются и метан, и более сложные органические молекулы.

За годы исследований в гейзерах Энцелада были найдены соединения водорода и кислорода, углерода, азота и серы – практически всех ингредиентов, входящих в состав биомолекул. А недавно к этому списку прибавился и последний элемент, фосфор, который служит ключевым компонентом нуклеиновых кислот. Об этом сообщил Ясухито Секине (Yasuhito Sekine), выступивший на встрече Американского геофизического общества (AGU), прошедшей недавно в Чикаго.

Секине и его коллеги из Токийского технологического института использовали данные зонда Cassini. Работая в системе Сатурна, аппарат собрал информацию о химическом составе не только планеты и спутников, но и ее сверкающих колец. В данном случае ученых интересовали вещества кольца Е, куда попадает вещество, выброшенное гейзерами Энцелада. Среди них обнаружились частицы, исключительно богатые фосфатом натрия.

Судя по их количеству, подледный океан на спутнике может содержать это вещество в концентрации от одного до 20 миллимолей, что на порядки больше, чем в океанах Земли, где фосфор – элемент крайне дефицитный и востребованный. Авторы работы предполагают, что на Энцеладе он попадает в воду со дна, при растворении в ней апатитов, которые в изобилии встречаются в составе некоторых метеоритов, а значит – имелись и в ранней Солнечной системе, когда формировался спутник.

Находка делает Энцелад еще более интересным и перспективным местом с точки зрения поиска следов внеземной жизни. Возможно, это ускорит работу над такими проектами, включая миссию ESA, пока что запланированную к запуску лишь после 2035 г.

Парализованный немец с помощью мозгового импланта впервые за несколько месяцев смог «заговорить». Он сказал «Хочу пива»

Пациент, который с 2019 года не может двигать даже глазами, также попросил включить любимую музыку.

Больной боковым амиотрофическим склерозом (БАС), который общается благодаря вживлённым в его мозг микрочипам, попросил принести ему карри и пиво, сделать массаж головы и включить группу Tool. Учитывая, что он составляет предложения со скоростью всего один символ в минуту, на это у него ушло несколько дней.

Общаться с внешним миром полностью парализованный пациент может благодаря интерфейсу «мозг-компьютер»: он представляет как его тело двигается, выбирая определенные буквы, которые зачитывает специальная программа. Чипы улавливают эту мозговую активность и передают её компьютеру в виде сигнала «да/нет».

Пациент начал работать с исследовательской группой в Тюбингенском университете (Германия) в 2018 году, когда он ещё мог двигать глазами. Он сказал команде, что ему нужен инвазивный имплант, чтобы поддерживать связь со своей семьей, в том числе с маленьким сыном. Его жена и сестра дали письменное согласие на операцию.

Микрочипы ему вживили только в 2019 году, когда он уже не мог двигать даже глазами. На то, чтобы настроить систему ушло больше трёх месяцев, а ещё примерно через 3 недели пациент наконец выдал первое понятное предложение: попросил опекунов изменить его положение. Затем пациент просил кормить через зонд различными видами пищи, в том числе супом-гуляшом и супом из сладкого горошка. Он также признался в любви своей жене и сыну.

Просьбы принести пива и карри появились в первые дни коммуникации. Также пациент предлагал своим близким посмотреть вместе диснеевского Робин Гуда, и сказал им, что его «самое большое желание — новая кровать и сходить завтра на барбекю». В Nature привели примеры фраз, которые составлял пациент. При этом исследователи отмечают, что часть его просьб может быть трудно понять из-за языкового барьера: он носитель немецкого языка, но система настроена на английский.

Сейчас немецкий пациент является единственным пользователем новой технологии — учёные ищут финансирование, чтобы установить аналогичные импланты еще нескольким людям с БАС. По их оценкам, такая система стоит около 500 тысяч долларов.

Источники:

https://www.independent.co.uk/tech/paralysed-man-brain-implant-beer-als-b2043773