Это интересно

Следует ли человечеству пытаться найти разумную внеземную жизнь?

Николай Хижняк
∙

К настоящему моменту астрономы определили почти около 2000 различных экзопланет. И пропорционально росту их числа растет и вероятность того, что мы однажды все-таки сможем найти внеземную жизнь. Сомневаться в том не стоит. Здесь вопрос стоит скорее всего в том, насколько «плотно заселена» Вселенная?

Читать далее

Конструктор китайского лунохода заинтересовался Марсом

Илья Хель
∙

Человек, который стоит за созданием китайского лунохода «Нефритовый заяц», надеется отправить его более продвинутую версию на Марс, сообщают китайские СМИ, подчеркивая все более амбициозную космическую программу Пекина.

Читать далее

Трибьют «Кассини»: 10 лет успешным исследованиям тайн Сатурна и его спутников

Илья Хель
∙

Космический зонд NASA «Кассини» стал одной из самых успешных миссий американского космического агентства. Он собирает данные о Сатурне уже десять лет и открывает астрономам глаза на новые вещи, отработав свое сполна. Что более важно, зонд дополнил свои научные данные невероятными фотографиями, которые не раз радовали публику. Имя «Кассини» стало настоящим эликсиром для людей, жаждущих новенького о космосе.

Читать далее

#физика | Загадочная энергия. Работа

Олег Довбня
∙

Энергия заставляет вещи менять свое положение в пространстве и меняться самим. Процесс, в ходе которого меняются вещи, называется работой. Работа напрямую связана с другим физическим параметром — силой, определяющей способность перемещать объекты. В ходе этого процесса применяется энергия. Энергия — это способность выполнять работу.

Читать далее

#видео дня | Воздушный трафик над Атлантикой

Николай Хижняк
∙

Даже если воды между Европой и Северной Америкой в какие-то дни и могут быть совершенно спокойными и ласковыми, как котенок, на высоте десяти тысяч метров над уровнем Атлантического океана ежедневно кипит жизнь, которая никогда в течение года не прекращается.

Читать далее

10 проблем, которые нужно решить перед поездкой на Марс

Илья Хель
∙

Любой полет на Марс будет сопряжен с трудностями — но как покажет этот список, все препятствия можно будет преодолеть. Многолетний опыт космических путешествий показал, что это поле — рай для изобретателей. И они могут проделать очень и очень многое, чтобы исполнить все космические мечты человечества.

Читать далее

Сколько информации в человеке: от 1,5 ГБ генома до зеттабайт

Ауслендер Дмитрий
∙

Весь генетический код одного человека помещается примерно в 1,5 гигабайта — меньше, чем занимает один фильм в хорошем качестве. Но как только мы начинаем считать ДНК во всех клетках тела, цифры разрастаются до зеттабайт, сопоставимых со всем цифровым архивом человечества. Разберём, откуда берутся такие разные числа и какое из них правильное.

Сколько весит геном человека в гигабайтах

Главная цифра, вокруг которой строится вся путаница, считается на удивление просто. Геном человека — это около 3 миллиардов пар оснований ДНК в одной копии, а почти в каждой клетке копий две, то есть примерно 6 миллиардов «букв».

ДНК записана всего четырьмя буквами — A, C, G, T. Четыре варианта — это два бита информации на одну букву (как два выключателя, которые в сумме дают четыре комбинации). Перемножаем: одна копия генома весит около 750 МБ «чистого» текста ДНК, а полный двойной набор — примерно 1,5 гигабайта.

Именно эту цифру обычно и приводят, когда говорят про «вес человека в гигабайтах». Но это идеализированная строка букв, а не реальный файл, который получает лаборатория. И вот тут начинается самое интересное — путь от чтения генома к его написанию оказался куда более громоздким, чем красивые 1,5 ГБ.

Почему реальный файл с геномом весит сотни гигабайт, а не полтора

Если 1,5 гигабайта вас успокоили, приготовьтесь удивиться второй раз. Данные секвенирования одного человеческого генома занимают около 200 ГБ — больше, чем влезет на многие смартфоны.

Противоречия здесь нет. «Чистый код» — это идеальная строка из шести миллиардов букв. А прибор для секвенирования читает ДНК не целиком, а короткими перекрывающимися фрагментами, причём каждый участок прочитывают многократно, чтобы исключить ошибки. Плюс служебные метаданные о качестве каждого прочтения. В результате на практике хранят порядка 100 ГБ на образец.

Аналогия простая: текст книги можно пересказать в одном файле на пару мегабайт, но если сфотографировать каждую страницу по десять раз с разных ракурсов, архив раздуется в сотни раз. Разница между 1,5 ГБ и 200 ГБ — это разница между идеальной строкой букв и сырыми данными прибора.

Что изменилось весной 2022 года: геном дочитали до конца

Долгое время даже эту «идеальную строку» нельзя было прочитать полностью — около 8% генома оставались тёмным пятном, недоступным для тогдашних методов. Закрыл этот пробел консорциум Telomere-to-Telomere (T2T).

Весной 2022 года учёные опубликовали первую полную, бесшовную последовательность генома человека — сборку T2T-CHM13 длиной 3,055 миллиарда пар оснований. К прежней версии добавилось почти 200 миллионов пар оснований новой последовательности и 1956 предсказанных генов, из которых 99 кодируют белок.

Национальный институт исследования генома человека прямо объявил тогда, что последовательность генома человека наконец полна. Это и есть свежий ориентир: когда сегодня говорят про «полный геном», имеют в виду именно эту работу, а не черновики начала 2000-х.

Сколько информации хранится во всём теле человека

А теперь самое зрелищное. В теле человека десятки триллионов клеток, и почти в каждой лежит полная копия генома на те самые 1,5 ГБ. Если перемножить, получаются числа, от которых рябит в глазах.

Точная цифра зависит от того, сколько клеток вы заложите в расчёт, поэтому оценки сильно расходятся:

  • при числе клеток около 37–40 триллионов получается порядка 28 зеттабайт ДНК-информации на одного человека;
  • при оценке в 100 триллионов клеток цифра вырастает примерно до 150 зеттабайт.

Важно понимать честно: это прикидки из научно-популярных источников, а не строгий измеренный факт — слишком многое зависит от выбранного числа клеток. Но даже нижняя оценка впечатляет: один человек по объёму ДНК-данных сопоставим со всем цифровым архивом планеты начала 2020-х годов. Не зря инженеры всерьёз рассматривают молекулу как носитель — теоретически все знания человечества помещаются в ложке ДНК.

Что делает каждого из нас уникальным

Самый неожиданный поворот в конце. Все эти гигабайты и зеттабайты у людей почти одинаковые: примерно 99,9% генома мы делим со всеми остальными людьми на Земле. Различия — цвет глаз, черты лица, предрасположенности — спрятаны в крошечной доле кода, которая весит меньше одного мегабайта.

То есть текст, который умещается в одном коротком письме, и есть вся ваша генетическая неповторимость. Полтора гигабайта — это «человек вообще», а персональный «вы» — это меньше мегабайта поверх общего шаблона.

Из этого следует вполне практичный вывод для тех, кто задумывается о ДНК-тесте: коммерческие сервисы анализируют не весь геном, а как раз эту изменчивую долю — отдельные точки различий. Поэтому, выбирая тест, смотрите не на громкое слово «геном», а на то, сколько и каких именно участков читает лаборатория и кому уходят ваши данные на хранение. Цифры в гигабайтах звучат внушительно, но ценность для конкретного человека прячется в том самом последнем мегабайте.

Читать далее

Океан Титана такой же соленый, как Мертвое море Земли

Ауслендер Дмитрий
∙

Огромный океан под поверхностью крупнейшего спутника Сатурна является таким же соленым, как Мертвое море на нашей планете. Ученые из NASA проанализировали данные с космического аппарата «Кассини», доказывающие высокую соленость океана Титана.

Читать далее

#химия | Почему Марс красный?

Олег Довбня
∙

Марс называют красной планетой. Взгляните на ночное небо и вы всегда сможете отличить Марс по его красному цвету. Но когда вы посмотрите на фотографии, сделанные на самом Марсе, то обнаружите, что планета многоцветна, а не однотонна. Что же делает Марс красной планетой? Ответ лежит в области химии, а не астрономии. Пока марсоход «Кьюриосити» продолжает исследование этой удивительной планеты, самое время узнать о ней побольше.

Читать далее

10 гипотетических планет, которые могли быть в Солнечной системе

Илья Хель
∙

Планета Нептун раньше была гипотетической планетой — ее существование было предсказано, но ее никто не видел. На самом деле, в разное время ученые предлагали и другие гипотетические планеты. Некоторые из них были исключены, а другие, возможно, существовали в прошлом на самом деле. Возможно, они существуют и сейчас.

Читать далее

Твердотельный накопитель OCZ Vertex 460 — продолжатель славной истории

Павел Дмитриев
∙

Одним из самых неожиданных событий рынка «железа» в прошлом году для меня стала сделка, в ходе которой Toshiba купила SSD-бизнес компании OCZ. Последняя на тот момент испытывала затруднения с финансами, поэтому сделка была проведена достаточно быстро. К счастью, это оказался как раз тот случай, когда от слияния выигрывают обе компании. Toshiba получила раскрученный бренд с отменной репутацией (диски продолжают носить гордые буквы «OCZ» на корпусе), каналы продаж и опытных сотрудников, а OCZ теперь имеют доступ ко всем наработкам Toshiba, которые играют не последнюю скрипку на рынке flash-чипов. Одним из первых дисков, выпущенных уже при участии Toshiba, стал OCZ Vertex 460, о котором мы и поговорим.

Читать далее

В рамках проекта Mars One в 2018 году на Марс будет отправлено научное оборудование

Артем Батогов
∙

Развитие проекта Mars One, в рамках которого планируется отправить группу людей в один конец до Марса не стоит на месте. Одноименная компания планирует такое путешествие в 2025 году, однако до этого на Красную планету планируется отправить еще один космический корабль.

Читать далее

«Кассини» празднует свое 10-летие на Сатурне

Ауслендер Дмитрий
∙

Аэрокосмическое агентство NASA отмечает десятую годовщину выхода космического аппарата «Кассини» на орбиту Сатурна. Межпланетная станция занимается исследованием Сатурна и его спутников.

Читать далее

Черная дыра в центре нашей галактики может быть червоточиной

Илья Хель
∙

Из всех сногсшибательных космических явлений черные дыры и червоточины (кротовые норы) привлекают наибольшее внимание. Возможно, это потому, что они слишком далеки от мира природы, каким мы его знаем. Но несмотря на все теории, связанные с этими объектами, они полны загадок.

Читать далее

11 фактов, которые вы не знали о лунных высадках «Аполлонов»

Илья Хель
∙

С 1968 по 1972 год США отправили на Луну ряд людей. Двенадцать из них ходили по ней. С тех пор на Луну никто не возвращался. С годами многое из того, что эти люди сделали в то время, когда были там, либо стало неинтересно общественности, либо просто игнорируется. Большинство людей знает, что Нил Армстронг был первым человеком, нога которого ступила на Луну, и этого вполне достаточно.

Читать далее

#факты | Почему Луна на горизонте кажется больше?

Николай Хижняк
∙

Этот вопрос являлся предметом спора несколько тысяч лет. Согласно одному популярному мифу, этим вопросом заинтересовался еще Аристотель в 4-м веке до нашей эры. И до сегодняшних дней считалось, что этот оптический эффект увеличения вызывается атмосферой Земли. Суть в том, что оптический эффект здесь действительно играет свою роль, однако работает он здесь скорее в обратном направлении.

Читать далее

10 проблем, связанных с межзвездными путешествиями

Илья Хель
∙

Звезды над нами настолько красивы, что люди даже строили целые мифологии на их основе. Они действительно зрелищны, и теперь, когда мы добрались до Луны и скоро доберемся до Марса, нашим естественным стремлением будет путь к звездам. Такое путешествие легло в основу бесчисленных историй научной фантастики и фильмов. Многим уже кажется, что путешествовать от звезды к звезде легко — нужно просто нажать гашетку, однако не все так просто. Остается несколько серьезных проблем, которые нужно решить.

Читать далее

10 примеров инопланетной погоды, которая вас удивит

Илья Хель
∙

Погода на Земле может быть весьма разрушительной, но по большей части, если не брать довольно редкие огненные торнадо, с небес просто капает вода. Если вы хотите испытать по-настоящему буйную погоду, с этой планеты нужно улетать, убегать, улепетывать. Там, за пределами нашей Солнечной системы, вращаются такие планеты, рядом с погодой которых наша может показаться легким летним ветерком.

Читать далее

Космический рентген-телескоп Athena: процесс пошел

Ауслендер Дмитрий
∙

Европа инициировала процесс, который приведет к созданию крупнейшего в истории человечества рентгеновского телескопа. Длина космического аппарата Athena составит 12 м, а вес — около 5 тонн. Его запуск запланирован на 2028 год.

Читать далее

10 обычных вещей, которые полностью меняются в космосе

Илья Хель
∙

Мы привыкли к тому, что многое из того, что мы видим вокруг, живет и существует как неизменные факты жизни. Но когда человек вышел в космос, мы поняли, что некоторые истины не такие универсальные и незыблемые, как казалось. Перед вами список из десяти обычных вещей, процессов, объектов, которые — вы даже и подумать не могли — в космосе ведут себя иначе.

Читать далее