Помните недавнюю новость о том, что наши тела, как и тела всех живых существ, светятся, пока мы живы, – испускают ультраслабый поток фотонов видимого света? Не аура, конечно, но в принципе что-то в полной темноте разглядеть можно (мы даже один фотон способны увидеть, если он на рецептор сетчатки попадет).
Сейчас увидел, что весной вышло еще одно исследование нашей светимости, - тоже почему-то от канадских исследователей, но совершенно другой команды, из других университетов, - на этот раз не «ауры», а «нимба» )) С помощью фотодетекторов они регистрировали все тот же ультраслабый поток фотонов видимого света, исходящий из головы человека. Оказывается, мозг светится значительно ярче всех других тканей нашего тела, - что и неудивительно, ведь чем больше энергии сжигает ткань, тем больше света она испускает. Даже выращенная в чашке Петри живая нервная ткань испускает слабый, но непрерывный поток света — от нескольких фотонов до нескольких сотен фотонов на квадратный сантиметр каждую секунду.
Исследователи предполагали, что мозг будет светиться тем ярче, чем активней он работает (активность измеряли по данным ЭЭГ), - но связь между регистрируемым извне свечением мозга и его активностью оказалась сложнее. Выбросы биофотонов из мозга менялись, когда участники переключались между различными когнитивными задачами, но прямой зависимости уровня активации мозга и интенсивности свечения не наблюдалось.
На этот счет у исследователей есть еще одно предположение, - и это самое интересное в работе: что большая часть выделяемых мозгом фотонов мозгом же и поглощается, потому что эти фотоны играют роль в передаче и обработке информации, наряду с импульсами нейронов и разными биомолекулами.
Впервые данные о том, что биофотоны играют роль в клеточной коммуникации, появились еще столетие назад. В 1923 году Александр Гурвич показал, что корни лука стимулируют рост у близлежащих корней, даже если они разделены стеклянным барьером, - а непрозрачный барьер, блокирующий фотоны, останавливает это стимулирующее влияние одних корней на другие. Эти результаты не раз воспроизводились, а в последние десятилетия и другие исследования добавили веса гипотезе о возможной роли биофотонов в клеточной коммуникации. Если эта гипотеза подтвердится, может оказаться, что мозг – еще намного более сложная штука, чем мы думали.
Кстати, если вы впервые слышите про свечение живых существ и не читали серию моих постов про это, то вот недавно вышедшая заметка, рассказывающая про разные формы живого свечения, в том числе созданные биоинженерами.
Сейчас увидел, что весной вышло еще одно исследование нашей светимости, - тоже почему-то от канадских исследователей, но совершенно другой команды, из других университетов, - на этот раз не «ауры», а «нимба» )) С помощью фотодетекторов они регистрировали все тот же ультраслабый поток фотонов видимого света, исходящий из головы человека. Оказывается, мозг светится значительно ярче всех других тканей нашего тела, - что и неудивительно, ведь чем больше энергии сжигает ткань, тем больше света она испускает. Даже выращенная в чашке Петри живая нервная ткань испускает слабый, но непрерывный поток света — от нескольких фотонов до нескольких сотен фотонов на квадратный сантиметр каждую секунду.
Исследователи предполагали, что мозг будет светиться тем ярче, чем активней он работает (активность измеряли по данным ЭЭГ), - но связь между регистрируемым извне свечением мозга и его активностью оказалась сложнее. Выбросы биофотонов из мозга менялись, когда участники переключались между различными когнитивными задачами, но прямой зависимости уровня активации мозга и интенсивности свечения не наблюдалось.
На этот счет у исследователей есть еще одно предположение, - и это самое интересное в работе: что большая часть выделяемых мозгом фотонов мозгом же и поглощается, потому что эти фотоны играют роль в передаче и обработке информации, наряду с импульсами нейронов и разными биомолекулами.
Впервые данные о том, что биофотоны играют роль в клеточной коммуникации, появились еще столетие назад. В 1923 году Александр Гурвич показал, что корни лука стимулируют рост у близлежащих корней, даже если они разделены стеклянным барьером, - а непрозрачный барьер, блокирующий фотоны, останавливает это стимулирующее влияние одних корней на другие. Эти результаты не раз воспроизводились, а в последние десятилетия и другие исследования добавили веса гипотезе о возможной роли биофотонов в клеточной коммуникации. Если эта гипотеза подтвердится, может оказаться, что мозг – еще намного более сложная штука, чем мы думали.
Кстати, если вы впервые слышите про свечение живых существ и не читали серию моих постов про это, то вот недавно вышедшая заметка, рассказывающая про разные формы живого свечения, в том числе созданные биоинженерами.
а у меня тут вышла колонка про нежную сингулярность и про ближайшее будущее искусственного интеллекта (по мотивам постов про утопию Альтмана и необходимость "криптоИИ"), - в дружественном издании Teller.media
белки в позе супергероя, - сначала написал, что они так приземляются, но в комментах опровергают, - пишут, что они так чешутся )
В этот выпуск рубрики про научные анекдоты попали истории, в которых математиков сравнивают с физиками и инженерами.
МАТЕМАТИКИ ПРОТИВ ИНЖЕНЕРОВ
Учёные проводят эксперимент на выживаемость. В отдельных комнатах запирают инженера, физика и математика. В каждой комнате стоит закрытый сундук с едой, ключей нет. Через неделю приходят с проверкой.
У инженера сундук открыт, а сам он сыт и доволен — показывает гвоздь.
— Вот, сделал из гвоздя отмычку, открыл замок.
Заходят к физику. Сундук разнесён в щепки, физик тоже сыт и доволен, показывает листок с расчётами:
— Вычислил, где у сундука слабое место, стукнул, он и рассыпался.
Заходят к математику. Сундук закрыт, пол и стены исписаны формулами. Злой отощавший математик ходит взад-вперёд и бормочет:
— Так, попробуем рассуждать от противного. Предположим, что сундук открыт…
Анекдоты о трёх непохожих персонажах напоминают соревнования с предсказуемым финалом, в котором последний участник затмевает всех необычным решением проблемы. У нас классический вариант — это русский и представители двух других национальностей: американец, француз и т. д.
Типичный герой научных анекдотов с такой структурой, - математик в компании физика и инженера. Математик из анекдотов оторван от реальности, живёт в мире абстракций и предлагает непрактичные, но формально верные и нередко очень красивые решения.
Физик и инженер — персонажи чуть менее значимые. Но решения каждого из них - не просто фон для чудачеств математика, а обладают самостоятельной ценностью и бывают весьма интересны. Физик в анекдоте может затеряться, поскольку воплощает золотую середину между инженером и математиком, совмещая практический ум с теоретической подготовкой. А вот инженеру всегда есть что противопоставить математику: нацеленный на решение конкретных проблем, иногда именно он оказывается наиболее разумным героем истории.
Стоят в поле физик, математик и инженер. Выдали каждому из них одинаковое количество досок и велели построить загон, вмещающий как можно больше овец.
Инженер построил добротный загончик в форме квадрата. У физика закон получился кривоватый, зато в форме окружности, - так поместится больше овец. Математик тоже построил круглый заборчик и сел в центре со словами:
— Принимаем, что я нахожусь снаружи загона.
Впрочем, поведение математика бессмысленно только на первый взгляд. Герои анекдота про загон подозрительно напоминают политзаключенных в лагере (а где еще такая ситуация могла бы возникнуть?), - тогда и стремление математика вполне понятно, он тут даже похож на мудреца, который спасается духовными практиками. Вокруг все горит, а он остается невозмутимым.
Дано: комната, где горит огонь, угрожая превратиться в пожар. Рядом лежит куча песка.
Инженер входит в комнату, засыпает огонь песком, уходит.
Физик входит в комнату, насыпает песок вокруг огня, садится и наблюдает за процессом.
Математик входит в комнату, видит, что решение есть, уходит.
МАТЕМАТИКИ ПРОТИВ ИНЖЕНЕРОВ
Учёные проводят эксперимент на выживаемость. В отдельных комнатах запирают инженера, физика и математика. В каждой комнате стоит закрытый сундук с едой, ключей нет. Через неделю приходят с проверкой.
У инженера сундук открыт, а сам он сыт и доволен — показывает гвоздь.
— Вот, сделал из гвоздя отмычку, открыл замок.
Заходят к физику. Сундук разнесён в щепки, физик тоже сыт и доволен, показывает листок с расчётами:
— Вычислил, где у сундука слабое место, стукнул, он и рассыпался.
Заходят к математику. Сундук закрыт, пол и стены исписаны формулами. Злой отощавший математик ходит взад-вперёд и бормочет:
— Так, попробуем рассуждать от противного. Предположим, что сундук открыт…
Анекдоты о трёх непохожих персонажах напоминают соревнования с предсказуемым финалом, в котором последний участник затмевает всех необычным решением проблемы. У нас классический вариант — это русский и представители двух других национальностей: американец, француз и т. д.
Типичный герой научных анекдотов с такой структурой, - математик в компании физика и инженера. Математик из анекдотов оторван от реальности, живёт в мире абстракций и предлагает непрактичные, но формально верные и нередко очень красивые решения.
Физик и инженер — персонажи чуть менее значимые. Но решения каждого из них - не просто фон для чудачеств математика, а обладают самостоятельной ценностью и бывают весьма интересны. Физик в анекдоте может затеряться, поскольку воплощает золотую середину между инженером и математиком, совмещая практический ум с теоретической подготовкой. А вот инженеру всегда есть что противопоставить математику: нацеленный на решение конкретных проблем, иногда именно он оказывается наиболее разумным героем истории.
Стоят в поле физик, математик и инженер. Выдали каждому из них одинаковое количество досок и велели построить загон, вмещающий как можно больше овец.
Инженер построил добротный загончик в форме квадрата. У физика закон получился кривоватый, зато в форме окружности, - так поместится больше овец. Математик тоже построил круглый заборчик и сел в центре со словами:
— Принимаем, что я нахожусь снаружи загона.
Впрочем, поведение математика бессмысленно только на первый взгляд. Герои анекдота про загон подозрительно напоминают политзаключенных в лагере (а где еще такая ситуация могла бы возникнуть?), - тогда и стремление математика вполне понятно, он тут даже похож на мудреца, который спасается духовными практиками. Вокруг все горит, а он остается невозмутимым.
Дано: комната, где горит огонь, угрожая превратиться в пожар. Рядом лежит куча песка.
Инженер входит в комнату, засыпает огонь песком, уходит.
Физик входит в комнату, насыпает песок вокруг огня, садится и наблюдает за процессом.
Математик входит в комнату, видит, что решение есть, уходит.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Гориллы спасаются от дождя, - они его не любят, потому что густая шерсть тяжелеет и долго сохнет. Но, главное, - какие же они, оказывается, прямоходящие!
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Как появились вирусы, и являются ли они живыми существами – вопросы нерешенные. Но вот намек на ответ: обнаружен «самый вирусоподобный» из известных клеточных организмов. Это микроб-паразит с геномом как у вируса, кодирующим только его размножение внутри клетки-хозяина. В геномах вирусов нет генов, регулирующих обмен веществ, – и у новооткрытого микроба тоже.
Нашли его случайно: внутри одноклеточного простейшего (динофлагеллята, таких полно в океанах) искали другого микроба-симбионта, – уже было известно, что динофлагелляты содержат симбиотические цианобактерии. То есть одни живые клетки живут прямо в другой как в доме, ведь клетка динофлагеллята больше цианобактерий в сотни раз.
Чтобы найти этих цианобактерий, исследователи из японского Университета Цукубы секвенировали всю ДНК внутри динофлагеллята, - и действительно, нашли там ДНК цианобактерий. Но нашли и то, чего не искали, - геном неизвестного существа, - археи, судя по генам (археи - создания мелкие и простые, как бактерии, но с другой биохимией). У нее очень маленький геном: кольцевая молекула ДНК этого существа, названного учеными Sukunaarchaeum, состоит из 238 тысяч пар оснований, впрочем, бывают геномы и поменьше: самый маленький микробный геном из известных принадлежит бактерии, живущей в насекомых, и насчитывает всего 160 тысяч пар оснований. Но эта бактерия-рекордсмен имеет гены, кодирующие создание молекул, полезных для ее хозяев-насекомых.
А все 189 генов, которые насчитали в геноме Sukunaarchaeum, производят белки, нужные только для репликации. Остальное архея-паразит должна украсть у хозяина. Как и у вирусов, весь ее генетический аппарат напрямую работает на одну задачу: производство новых копий нашей вирусоподобной археи. Есть и отличие: вирус не может реплицировать свой собственный генетический материал без аппарата репликации клетки-хозяина, а Sukunaarchaeum может. Но почти все идентифицированные гены нашей археи участвуют в репликации, транскрипции и трансляции ДНК – то есть в создании ее копий.
Это все еще клетка – но она словно на грани превращения в вирус. Получается, вирусы могли возникнуть в ходе эволюции подобных внутриклеточных паразитов - архей или бактерий.
Исследователи говорят, что такая интенсивная концентрация микроба на самораспространении за счет почти всех метаболических возможностей напоминает вирусные стратегии, и предполагают, что это «вирус в процессе становления», ну или микроб на пути к превращению в вирус, который может рассказать ученым о том, как появились вирусы. Но главное, мне кажется, мы уже поняли: вирусом становятся от «вирусоподобного образа жизни».
Эту архею еще никто не видел, нашли только ее гены. Команда сейчас пытается сфотографировать Sukunaarchaeum: это сложно, учитывая, что ее диаметр, вероятно, намного меньше микрона. А еще выясняют, как эта группа связана с другими археями — например, есть ли у них близкие свободноживущие родственники.
Уже ясно, что Sukunaarchaeum не одинок. Когда исследователи посмотрели общедоступные последовательности ДНК, извлеченные из морской воды по всему миру, они обнаружили много последовательностей, похожих на последовательности Sukunaarchaeum. «Тогда мы и поняли, что не просто нашли один странный организм, а раскрыли первый полный геном большой, ранее неизвестной архейной линии», — говорят они.
На иллюстрации – сравнение размеров лейкоцита (по сути, то же простейшее), бактерии и вируса.
Нашли его случайно: внутри одноклеточного простейшего (динофлагеллята, таких полно в океанах) искали другого микроба-симбионта, – уже было известно, что динофлагелляты содержат симбиотические цианобактерии. То есть одни живые клетки живут прямо в другой как в доме, ведь клетка динофлагеллята больше цианобактерий в сотни раз.
Чтобы найти этих цианобактерий, исследователи из японского Университета Цукубы секвенировали всю ДНК внутри динофлагеллята, - и действительно, нашли там ДНК цианобактерий. Но нашли и то, чего не искали, - геном неизвестного существа, - археи, судя по генам (археи - создания мелкие и простые, как бактерии, но с другой биохимией). У нее очень маленький геном: кольцевая молекула ДНК этого существа, названного учеными Sukunaarchaeum, состоит из 238 тысяч пар оснований, впрочем, бывают геномы и поменьше: самый маленький микробный геном из известных принадлежит бактерии, живущей в насекомых, и насчитывает всего 160 тысяч пар оснований. Но эта бактерия-рекордсмен имеет гены, кодирующие создание молекул, полезных для ее хозяев-насекомых.
А все 189 генов, которые насчитали в геноме Sukunaarchaeum, производят белки, нужные только для репликации. Остальное архея-паразит должна украсть у хозяина. Как и у вирусов, весь ее генетический аппарат напрямую работает на одну задачу: производство новых копий нашей вирусоподобной археи. Есть и отличие: вирус не может реплицировать свой собственный генетический материал без аппарата репликации клетки-хозяина, а Sukunaarchaeum может. Но почти все идентифицированные гены нашей археи участвуют в репликации, транскрипции и трансляции ДНК – то есть в создании ее копий.
Это все еще клетка – но она словно на грани превращения в вирус. Получается, вирусы могли возникнуть в ходе эволюции подобных внутриклеточных паразитов - архей или бактерий.
Исследователи говорят, что такая интенсивная концентрация микроба на самораспространении за счет почти всех метаболических возможностей напоминает вирусные стратегии, и предполагают, что это «вирус в процессе становления», ну или микроб на пути к превращению в вирус, который может рассказать ученым о том, как появились вирусы. Но главное, мне кажется, мы уже поняли: вирусом становятся от «вирусоподобного образа жизни».
Эту архею еще никто не видел, нашли только ее гены. Команда сейчас пытается сфотографировать Sukunaarchaeum: это сложно, учитывая, что ее диаметр, вероятно, намного меньше микрона. А еще выясняют, как эта группа связана с другими археями — например, есть ли у них близкие свободноживущие родственники.
Уже ясно, что Sukunaarchaeum не одинок. Когда исследователи посмотрели общедоступные последовательности ДНК, извлеченные из морской воды по всему миру, они обнаружили много последовательностей, похожих на последовательности Sukunaarchaeum. «Тогда мы и поняли, что не просто нашли один странный организм, а раскрыли первый полный геном большой, ранее неизвестной архейной линии», — говорят они.
На иллюстрации – сравнение размеров лейкоцита (по сути, то же простейшее), бактерии и вируса.