Биология

Биология — наука, изучающая развитие, функционирование и работу живых организмов на планете Земля и за ее пределами. Благодаря биологии, развиваются и такие жизненно важные для человека сферы, как медицина, генетика, клонирование и разведение животных в пищевых целях. Биологи занимаются селекцией новых видов и тщательно охраняют ныне существующие виды от вымирания.

Голод берет свое: экстремальная диета оказалась эффективной против старения

Мысль о том, что организмы могут жить более долгую, счастливую жизнь за счет резкого снижения потребления калорий, далеко не нова. Лабораторные исследования неоднократно демонстрировали омолаживающий эффект ограничения калорий у животных, от нематод до крыс, и точно такой же эффект может иметь место для людей. На практике, однако, постоянное снижение потребления калорий на 25, 50 или больше процентов для многих звучит как способ продлить жизнь, при этом сделав ее совершенно невозможной. Ученые также предупреждают, что методы, которые работают для нематод и крыс, могут не работать — и даже быть опасными — для людей, вызвать потерю мышечной или костной плотности.

Читать далее

10 мутантных генов, которые сделают вас сверхчеловеком

В какой-то момент каждый из нас фантазировал о жизни супергероя. Конечно, обтягивающее трико может быть неудобным в некоторых местах, но это малая цена, которую любой готов заплатить за обладание удивительными силами. К счастью, эти мечты близки к реальности. Генетики отслеживают специфические мутации, отвечающие за поистине невероятные способности. От иммунитета к электричеству до сверхсилы Халка, эти поразительные таланты могут вскоре стать такими же заурядными, как питание и дыхание.

Читать далее

Ученые поддержали генетическую модификацию человеческих эмбрионов

Новый доклад от Национальной академии наук США показывает, что заокеанское сообщество ученых собирается смягчить свою позицию относительно редактирования генов. Самое большое беспокойство, которое еще имеется у экспертов, связано с вполне реальной возможностью того, что редактирование генов будет использоваться для создания дизайнерских младенцев.

Читать далее

Биологи Гарвардского университета решили воскресить мамонтов через два года

Сотрудник Гарварда, биолог Джордж Чёрч, изучающий вымершие виды животных, с 2015 года занимается проектом Woolly Mammoth Revival, в рамках которого собирается воскресить мамонта. Учёный подчёркивает, что корректнее будет называть такое животное слоном, имеющим признаки мамонта. Сейчас учёные уверены, что смогут получить слона, ушами и шерстью похожего на мамонта, но эмбрион они рассчитывают получить с помощью новой технологии CRISPR/Cas9.

Читать далее

Ученые нашли переключатели сна в мозге мыши

Биологи изучали сон больше ста лет. С течением времени наверх начали всплывать интересные детали: лишение сна, как мы теперь знаем, может привести к летальному исходу. Сонное давление — потребность во сне — увеличивается, чем дольше мы бодрствуем. Как у людей, так и других млекопитающих, сон хорошо различим в показаниях активности мозга. Постепенно на жужжащей линии ЭЭГ начинает формироваться серия изломов, так называемых сонных веретен, которыми ярко светятся мониторы лабораторий сна.

Читать далее

Возможно, мы никогда не узнаем инопланетян «в лицо»

NASA пытается ответить на глубокий вопрос: если мы когда-нибудь найдем инопланетную жизнь во Вселенной, как мы это поймем? Что бы там, в космосе, ни было, оно может быть воистину странным и неузнаваемым. Когда роботизированный зонд приземлится на водный мир вроде юпитерианской Европы, что должны увидеть ученые, чтобы всплеснуть руками, хлопнуть по столу и, поправив очки на переносице, сказать: это жизнь?

Читать далее

Когда мы будем делать роботов, как в «Мире Дикого Запада»?

Хотя создавать роботов с искусственным интеллектом, подобных тем, что были в сериале «Мир Дикого Запада», мы научимся не скоро, прогресс в сфере 3D-печатания органических материалов продвигается очень и очень хорошо. Однажды мы сможем распечатывать целые части тела, пригодные для пересадки, и это изменит жизни множества людей, в настоящее время нуждающихся в новых органах.

Читать далее

Улучшение мозга сделает нас «менее человечными»

Наши дети увидят, как биоулучшение наверняка станет обычным и привычным для человеческого общества. Персонализированные фармацевтические препараты позволят нам менять наши тела и умы мощными и точными способами, при этом побочных эффектов у них будет куда меньше, чем у современных. Новые нейрокомпьютерные интерфейсы улучшат нашу память и познавательные способности, расширят наши чувства, предоставят прямой контроль над полуразумными устройствами. Генетические и эпигенетические модификации позволят нам менять внешность и способности, а также эмоции, творческие или социальные навыки.

Читать далее

Биологи продолжают исследовать процесс клеточного воскрешения

Несмотря на то, что современная наука бессильна против гибели клеток живого организма, некоторые исследователи с оптимизмом смотрят в будущее и даже предполагают, что однажды человечеству станет доступна своего рода «клеточная реанимация», способная восстановить уже погибшие клетки. Открытый в 2012 году загадочный процесс воскрешения полуразрушенных клеток, названный «анастазом» («воскрешение» — греч.), может открыть перед учёными невероятные перспективы.

Читать далее

15 «непереводимых» эмоций, о которых вы никогда не знали

Вы когда-нибудь чувствовали легкое «мбуки-мвуки» — это непреодолимое желание сбрасывать с себя одежду по мере танца? Или, может быть, немного «килиг» — это слегка нервное, дрожащее чувство, когда вы говорите с кем-то, кто вам нравится? Как насчет «уйтваайен», что означает «восстанавливающее и освежающее действие прогулки по ветру»? Этим словам, взятые из банту, тагальского и голландского, вряд ли можно подобрать прямой эквивалент в нашем языке, но они представляют собой весьма точные эмоциональные переживания, которыми пренебрегают в нашем языке. «Гигил», «шинрин-йоку», «тараб» — есть множество иностранных слов, не имеющих нашего эквивалента. Возможно, ознакомившись с ними, вы станете задумываться, как это вы раньше не замечали за собой такого чувства.

Читать далее

Биоинженеры создали искусственные клетки, которые «прошли тест Тьюринга»

Ученые создали искусственные клетки, которые оказались настолько похожими на живые, что это ввело в заблуждение настоящие клетки, рядом с которыми они были помещены, и при этом последние стали пытаться с ними общаться. Такой своеобразный «вариант» теста Тьюринга на клеточном уровне в очередной раз доказывает мнение о том, что когда-нибудь роботы не только смогут обманывать человека, но и будут вполне способны заставить нас думать, что мы общаемся не с машиной, а с себе подобным.

Читать далее

Девочка! Ученым удалось точно определить пол «мамаши-динозавра»

Определить пол динозавра не просто. С точки зрения анатомии скелета, самки и самцы динозавров практически идентичны. Форма костей динозавров ничем не помогает. Насколько известно ученым, в скелетах динозавров не сильно проявлялся половой диморфизм (или, иными словами, различия между мужчинами и женщинами). Даже у сильно изукрашенных видов рогатых, бронированных и других динозавров пластины и гребни не показывают определенных различий в такой форме, которую можно было бы принять как маркер различных полов.

Читать далее

Капли, которые «оживают»: как еще могла появиться жизнь?

Еще детьми, проезжая в автобусе, мы знали, что капли дождя стекаются и растекаются по стеклу с той стороны. Потом мы выросли и узнали, что капли масла в воде также сливаются вместе, образуя более крупные капли, пока не соберутся все в одну большую сферу. Интуиция подсказывает нам, что капли любят собираться, хотя мы не знаем почему. (Они делают это, чтобы свести к минимуму площадь поверхности, поскольку составляющие их молекулы предпочитают химическую компанию себе подобных, а не окружающей жидкости).

Читать далее

Дилемма «дизайнерских младенцев» набирает обороты

Паника на тему «дизайнерских младенцев» — явление ни разу не новое, но быстрый прогресс в области технологий, которые позволяют перепрограммировать взрослые клетки в сперме и яйцеклетке, может поставить вопрос ребром. Примерно с 90-х годов начала набирать обороты практика генетического профилирования эмбрионов, используемых в процессе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Делается это в основном для скрининга генетических заболеваний, но многие гены, отвечающие за черты вроде цвета глаз, рост или атлетизм, уже тоже хорошо известны.

Читать далее

Cтволовые клетки изменят медицину навсегда

Мы стоим на пороге революции стволовых клеток. Понимание и использование этих уникальных клеток может привести к прорывам в области продления жизни и лечебным методам, которые позволят лечить любые хронические заболевания и регенерировать любые органы. В этой статье мы обсудим, что такое стволовые клетки, будущее терапии на основе стволовых клеток и последние успешные истории их применения.

Читать далее

В Средней Азии хотят «воскресить» каспийских тигров

Каспийские тигры, одни из самых крупных кошачьих, которые когда-либо существовали, трехметровые и стокилограммовые, встретили свою мрачную судьбу в середине 20 века. До середины 1960-х годов, когда их стали считать вымершими, они встречались на месте современной Турции и по всей Центральной Азии, включая Иран и Ирак, до северо-западного Китая. Причины их гибели довольно многочисленны: отравление и пленение щедро оплачивал бывший СССР до 1930-х годов; ирригационные проекты эпохи СССР уничтожили тугайные леса (прибрежные и речные экосистемы деревьев, кустарников и болот), а заросли тростника, в которых жил тигры, исчезли. Вместе с исчезновением прибрежной среды обитания исчезли и тигры.

Читать далее

Первые «животные клетки» могли быть созданы вирусами

Когда вирус заражает живую клетку, он угоняет и перепрограммирует клетку, превращая ее в фабрику по производству вируса. Ученые из Калифорнийского университета впервые обнаружили, насколько серьезным может быть это перепрограммирование: клетки бактерий эффективно превращаются в животные или растительные клетки. Возможно, именно так появились первые клетки сложных организмов.

Читать далее

Почему боль так сложно измерить — и облегчить?

Почему так сложно объяснить, что мы чувствуем, когда нам больно? Очевидно, это важный показатель самочувствия. Врачам приходится разрабатывать новые способы объяснения и лечения агонии. Далее — рассказ Джона Уолша с Mosaic от первого лица, который очень серьезно подошел к исследованию этого вопроса. Однажды ночью моя жена села в постели и сказала: «Только что у меня ужасно болело здесь». Она показала на живот и скривила лицо. «Такое чувство, будто что-то не так». Лениво отметив, что на часах было 2 утра, я спросил, на что похожа эта боль. «Будто что-то кусает меня без остановки», сказала она.

Читать далее

Главный биотехнолог DARPA: «2017 год вынесет нам мозг»

Научно-исследовательское подразделение Пентагона DARPA — та самая движущая сила, что стояла за Интернетом и GPS — три года назад переформировала себя, чтобы создать новый офис, посвященный разгадке производственных секретов биологии. Новый офис биологических технологий (BTO) поставил перед собой задачу «использовать силу биологических систем» и разработки новых оборонных технологий, конечно. За прошедший год, получив бюджет почти в 300 миллионов долларов, он исследовал проблемы улучшения памяти, симбиоза машин и людей и ускорения обнаружения заболеваний и отклика на них.

Читать далее

Больно ли морковке? Растения могут видеть и слышать

По мнению Джека Шульца, растения — «это просто очень медленные животные». И виной тому вовсе не непонимание фундаментальной биологии. Шульц является профессором в отделе наук о растениях в Университете Миссури в Колумбии. Он провел сорок лет, исследуя взаимодействия между растениями и насекомыми. Он знает свое дело. Вместо этого он обращает внимание на общие представления о наших братьях лиственных, которых, по его мнению, мы считаем чуть ли не мебелью. Растения борются за территорию, ищут пищу, ускользают от хищников и ловят добычу в ловушки. Они живы, как любое животное, и — как животные — они демонстрируют особенное поведение.

Читать далее

Как взять старение под контроль?

Молекулярный биолог Элизабет Блэкберн получила часть Нобелевской премии за свои исследования теломер — структур на концах хромосом, которые играют ключевую роль в клеточном старении. Однако она расстроилась, что важные последствия ее работы для здоровья не вышли за пределы научных кругов. Поэтому вместе с психологом Элиссой Ипел она опубликовала свои выводы в новой книге, направленной на широкую аудиторию — зарядив читателей мотивацией с научной точки зрения не курить, хорошо питаться, достаточно спать, регулярно заниматься и бороться со стрессом.

Читать далее

Существует больше 100 определений жизни, и все они ошибочны

Многим из нас не нужно особенно задумываться, чтобы отличить живые вещи от «неживых». Человек живой, камень — нет. Все просто! Однако ученые и философы не считают, что таким простым разграничением можно ограничиться, простите за каламбур. Они потратили не одну тысячу лет, пытаясь выяснить, что делает нас живыми. Великие умы, от Аристотеля до Карла Сагана, предлагали свои объяснения — и до сих пор не придумали определения, которое удовлетворило бы каждого. В буквальном смысле у нас пока нет «смысла» жизни.

Читать далее

Возможно, уже в недалёком будущем люди научатся отращивать себе новые конечности

Думаю, многие наши читатели смотрели недавний фильм по мотивам комикса «Дэдпул». В одной из его сцен главный герой отрубает себе руку, чтобы высвободиться из наручников, а затем в течение пары дней отращивает себе совершенно новую конечность. В реальности у людей такой сверхспособности нет, но было бы неплохо её в свой арсенал заиметь. Именно к этому стремится американский учёный российского происхождения Михаил Левин, работающий в Университете Тафтса. Исследователь достиг удивительных результатов в своих экспериментах, заставив, например, лягушек отращивать себе новые конечности. И он ни в коем случае не собирается останавливаться на достигнутом.

Читать далее

На основе шелка создан материал с программируемыми свойствами

Сотрудники частного исследовательского института Тафта, США, разработали новый материал, созданный на основе белков шелка. Уникальность изобретения состоит в том, что можно задавать его свойства заранее, пишут изобретатели в своей статьи для журнала PNAS. Набор физических, химических, оптических и биологических свойств этого материала можно задать ещё на стадии производства, а это значит, что в итоге можно получить изделие, обладающее уникальными свойствами, особым образом реагирующее на свет, температуру или другие внешние параметры.

Читать далее

Ученые впервые омолодили целое животное стволовыми клетками

Ученые впервые применили метод клеточного репрограммирования для обращения вспять процесса клеточного старения живого организма. В качестве подопытных использовались специальные лабораторные мыши, у которых наблюдалась форма преждевременного старения. Метод клеточного репрограммирования показал 30-процентный прирост времени жизни, по сравнению с контрольными грызунами.

Читать далее

10 невероятно опасных химических веществ

Несмотря на то, что мы буквально купаемся в них, химические вещества не славятся хорошей репутацией. Некоторые из них могут быть полезны, но практически все будут ядом при определенных условиях. Химические вещества и реагенты, которые вы найдете в списке ниже, будут опасны даже в идеальных условиях. Чрезвычайно опасны.

Читать далее

Робототехническая революция дошла и до синтетической биологии

В прошлом месяце синтетические биологи Ginkgo Bioworks подняли бокалы — наполненные генетически модифицированным пивом — чтобы отпраздновать запуск новой автоматизированной лаборатории. Применяя инженерные принципы к биологии и вооружившись щегольским роботизированным оборудованием, Ginkgo создала завод по штампованию экзотических форм жизни, каковых еще не видели на этой планете.

Читать далее

Как сильно радикальное продление жизни изменит общество?

На самом деле, этот вопрос уже далеко не фантастический. Литература на тему старения полна методов, которые могут увеличивать продолжительность жизни на 20-40%, по крайней мере у лабораторных животных. Такие меры, как ограничение калорийности, рапамицин и метморфин изучались в течение многих десятилетий за свои омолаживающие способности. Хотя остаются определенные расхождения в их эффективности у приматов, биомедицинское сообщество в целом сходится в эффективности результатов.

Читать далее

В янтаре впервые нашли сохранившийся хвост динозавра

Хвост динозавра возрастом 99 миллионов лет, со всеми косточками, мягкими тканями и даже перьями, нашли сохранившимся в янтаре. Об этом написали в журнале Current Biology. И хотя отдельные перья эпохи динозавров уже находили в янтаре, а доказательств существования пернатых динозавров предостаточно, впервые археологи и палеонтологи получили настолько хорошо сохранившиеся останки древних существ. В свою очередь, этот кусочек янтаря даст нам более глубокое понимание эволюции и структуры перьев динозавров.

Читать далее

Свет в глубинах: откуда, сколько раз и почему появилась биолюминесценция?

Биолюминесцентные организмы развивались десятки раз на протяжении истории жизни. Какая биохимия необходима, чтобы осветить тьму? Разного рода исследования посвящены именно этому вопросу. Погрузитесь достаточно глубоко в пучину океана, и вы увидите не тьму, а свет. 90% рыб и морских обитателей, которые процветают на глубине 100 или даже 1000 метров, способны производить собственный свет. Рыбы-фонарики охотятся и общаются при помощи своеобразного кода морзе, посылаемого световыми кармашками под глазами. Рыбы семейства Platytroctidae стреляют светящимися чернилами в нападающих на них. Рыбы-топорики делают себя невидимыми, производя свет в своих брюшинах, имитируя нисходящий солнечный свет; хищники смотрят на них и видят лишь непрерывное свечение.

Читать далее