химия наука любовь

И биологию

Определены реакции, способные зародить жизнь на других планетах

Перебрав все известные химические элементы и различные способы их смешения, команда ученых выделила почти три сотни химических реакций, способных зародить жизнь на экзопланетах. Причем условия в этих мирах совершенно не обязаны быть хоть сколько-то похожими на земные. Новая работа позволит значительно увеличить количество экзопланет, теоретически пригодных для неизвестной нам жизни, а значит, и расширит область ее поисков.

Жизнь на далекой экзопланете — если она там существует — может быть совсем не похожа на ту, к которой мы привыкли на Земле. К тому же, учитывая широкий набор известных нам химических элементов и огромное разнообразие планет во Вселенной и условий на них, будет большим упущением искать жизнь лишь на так называемых землеподобных планетах. Похожим образом думает группа ученых из США и Австралии, решившая определить, какие процессы могли бы привести к появлению жизни в других мирах, существующих в широком диапазоне геохимических и космохимических условий, некоторые из которых существенно отличаются от условий современной Земли.

«Происхождение жизни, по сути, представляет собой процесс возникновения „чего-то из ничего“. Но это „что-то“ не может появиться только один раз. Жизнь сводится к химии и условиям, которые могут генерировать самовоспроизводящуюся модель реакций», — пояснил Бетюль Качар (Betül Kaçar), астробиолог, профессор бактериологии из Университета Вашингтона в Мэдисоне (США) и соавтор исследования.

Тем самым для возникновения жизни в условиях любой планеты должна существовать постоянно воспроизводящаяся относительно простая химическая реакция, продукты которой сами ускоряют эту реакцию. В химии такие реакции называются автокаталитическими. По сути, размножение и рост (то есть деление клеток) живых организмов и есть сложная автокаталитическая реакция. Так, пара особей одного вида, размножаясь, создает новые особи, тоже способные к размножению и ускоряющие эту «реакцию».

Учитывая сходство динамического поведения живых и чисто химических автокаталитических систем, ученые пришли к выводу, что в появлении жизни решающую роль играли одна или несколько простых автокаталитических реакций. Авторы нового исследования решили собрать наиболее полный список таких реакций, найдя 270 вариантов, большинство из которых не включает органические соединения (то есть соединения углерода). Полный список реакций, методы анализа и подробные выводы ученые привели в статье, опубликованной в журнале Journal of the American Chemical Society.

В найденных автокаталитических реакциях участвуют все 18 групп элементов периодической таблицы, включая лантаноиды, актиноиды и даже такие радиоактивные элементы, как торий и уран. При этом условия (температура, давление, кислотность среды и так далее), в которых должны проходить эти реакции, значительно различаются.

Таким образом, анализ существенно увеличил количество вариантов условий на экзопланетах, в которых между простыми химическими соединениями могут самопроизвольно начаться самоподдерживающиеся химические реакции, способные дать начало простейшей жизни.

Остается лишь подобрать для конкретной планеты с конкретными условиями нужную реакцию и попытаться найти молекулы реагентов либо продуктов в ее атмосфере. С другой стороны, авторы исследования отметили, что для некоторых автокаталитических систем требуется эффективное пространственное или временное разделение реагентов и продуктов, позволяющее одновременно протекать основным и вспомогательным реакциям. Это отчасти объясняет, почему природные автокаталитические системы наблюдаются нечасто.

Статья спизжена отсюда

Лауреатами Нобелевской премии по химии 2020 года стали Эмманюэль Шарпентье и Дженнифер Дудна за разработку метода геномного редактирования 

Шарпентье и Дудна долгое время исследовали геном CRISPR/Cas9. Благодаря их разработке исследователи научились изменять ДНК животных, растений и микроорганизмов с чрезвычайно высокой точностью

Для этого ученые используют специальные «генетические ножницы», с помощью которых можно расщепить ДНК. Именно их Шарпентье и открыла в 2011 году. Вместе с Дудной ей удалось воссоздать «ножницы» искусственным путем, а также доказать их действенность

Сейчас геном CRISPR/Cas9 используют для выведения культур, устойчивых к плесени, вредителям и засухе. Кроме того, ученые считают, что «генетические ножницы» — ключ к открытию новых методов лечения рака

Получили сегодня такие бочки

Хочешь почувствовать себя жителем Подмосковья? Это просто!
Тебе понадобится:
-5 обычных парафиновых свечей
-2 пачки обычной серы из магазина для садоводства

-эмалированный тазик

-эмалированный чайник

- Мелко разомни свечи в тазик и аккуратно нагрей чтобы парафин растопился, но не перегрей!
- Высыпь в растопленный парафин два пакетика с серой и равномерно размешивай до полного остывания.
- Перетри полученную смесь в порошок - чем мельче, тем лучше.
- Пересыпь полученный порошок в чайник и нагревай примерно час(до 170 градусов и выше), не переживай если появится дым - просто накрой чайник крышкой. 
Если у тебя газовая плитка, то надо поставить под чайник противень от духовки - чтобы не было контакта с открытым огнём. Пары парафина вспыхивают при 150 градусах - ты же не хочешь вместо Волоколамска получить Кемерово.^__^

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.

В Нидерландах предложили уничтожать насекомых-вредителей в теплицах с помощью мини-дронов, инфракрасных камер и ИИ

В Нидерландах инженеры Вагенингенского университета построили систему PATS, которая будет уничтожать насекомых в теплицах. Для обнаружения вредителей используются инфракрасные камеры, расположенные по всей теплице, а на ликвидацию отправляются миниатюрные дроны.

Изображение с камер обрабатывает обученная нейросеть, она обнаруживает насекомых в воздухе, идентифицирует их по размеру и частоте взмахов крыльев и, если это представитель полезного вида, например, пчела, система на него не реагирует. В противном случае в дело вступают миниатюрные дроны, которые базируются на площадке с беспроводной зарядкой. Дрон отправляется к вредителю и просто таранит его, перерубая своими винтами.

Система обнаружения уже используется на 250 объектах по всей Европе и пока она просто информирует клиентов о появлении насекомых. А система с дронами проходит испытания, первые поставки должны начаться уже в этом году.