Вопросы и ответы по биологии

Книга, написанная известным шведским ученым, рассказывает о молекулярной организации хромосом, об их строении и свойствах, а также о проблемах эволюции. Хорошо проясняют предмет тщательно подобранные красочные иллюстрации. Книга вносит значительный вклад в общую дискуссию о строении, свойствах хромосом и об эволюции живых организмов. Для специалистов-генетиков, эволюционистов, молекулярных биологов, биотехнологов и цитологов, а также для аспирантов, студентов и интересующихся проблемами клеточного генома.

Публикуются выжимки из четвертой главы книги Л.С. Берга «Теории эволюции» (1922). Сама эта глава является авторским обобщением книги «Номогенез, или Эволюция на основе закономерностей» (1922). Берг предвосхищает многие достижения современного синтеза и даже расширенного синтеза. Немало идей Берга сохраняют актуальность и могут быть развиты нынешними исследователями эволюции.

Том 11 (2006)

Используя модернизированное устройство для мониторинга воздуха, ученые из Медицинской школы Стэнфордского университета заглянули в этот шлейф и обнаружили шведский стол из биологических и химических мелочей внутри нас, на нас и вокруг нас. Их результаты показывают в беспрецедентных деталях разнообразие бактерий, вирусов, химических веществ, частиц растений, грибов и даже крошечных микроскопических животных, которые проникают в наше личное пространство — бомбардировка, известная как человеческий «экспосом».

Со времени появления современной физической науки ученые многое узнали о том, как работает Вселенная в малом и большом масштабе. Однако объяснить жизнь пока не получается. Ученые до сих пор не в состоянии объяснить, в чем разница между живой и мертвой материей. Группа биофизиков предлагает свою гипотезу, которая может привести к решению этой проблемы. Они назвали ее «теорией сборки» и получили первые подтверждения ее работоспособности.

Дискуссия между сторонниками основных теорий биологической эволюции – селектогенеза (дарвинизма) и номогенеза – происходит, в основном, в русле противопоставления их одна другой, хотя высказываются и мнения, что эти концепции не
взаимоисключающи, а дополнительны. В поддержку последней позиции предлагается использовать выдвинутый ранее И.И.Шмальгаузеном междисциплинарный
кибернетический подход. Согласно его современному виду, живая природа представляет собой кибернетическую систему, имманентно включающую механизм иерархической адаптивной поисковой оптимизации её энергетики. Поведение одной
части элементов и связей такой модели живого интерпретируется в терминах дарвинистских версий теории эволюции, а другой части – номогенетических.

В середине прошлого века математик Джон фон Нейман описал роботов, которые могут воспроизводить себя из материалов, взятых из окружающей среды. Пока их никто не построил, но биологические системы обладают поразительным потенциалом, когда речь заходит о самовоспроизводстве. Знаменитый генетик из Гарварда Джордж Чёрч, руководивший проектом расшифровки генома человека, опубликовал статью о возможностях бактерий исследовать далекий космос практически бесплатно.

На филогенетическом древе появилась новая ветвь, которая существенным образом отличается от всех других форм жизни на Земле. Она такая же разнообразная, как царства животных и грибов вместе взятые и до сих пор о ней ничего не было известно. В эту супергруппу эукариот входят организмы, которых окрестили «львами мира микробов». Эти хищники образуют две группы: представители одной откусывают у жертв кусочек за кусочком, а вторые съедают их целиком.

MicrobeWiki — это бесплатный вики-ресурс по микробам и микробиологии, созданный студентами многих колледжей и университетов.

Американские химики установили, что пептидные связи — основа белков — не могут образовываться в водной среде. Легче всего сложные органические соединения формируются на границе между водой и воздухом — например, в морских брызгах. То есть для зарождения жизни необходимы и океан, и атмосфера.

Редактирование живых организмов может принести пользу человеку в сфере здравоохранения, энергетики или экологии. Американские биоинженеры научились создавать такие материалы с меньшими усилиями и большего размера: колонии самособирающихся модифицированных бактерий площадью от квадратного сантиметра можно программировать на поглощение загрязняющих веществ или ускорение биологических реакций.

Биоинженеры и медики из Австралии совершили два независимых открытия в рамках направления регенеративной медицины по использованию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток для лечения заболеваний. Оба достижения позволят в будущем отказаться от использования человеческих или животных эмбрионов в пользу клеток, полученных из тканей самих пациентов.

Запах дождя в научных кругах называется Петрикор — происходит от двух греческих слов, "петра" — камень и "ихор" — золотая жидкость, текущая по венам богов и бессмертных.

Наличие астмы у матери связано с повышенным риском развития астмы у ребенка — группа биологов из США обнаружила, что это происходит из-за эпигенетических изменений, которые передаются ребенку в период внутриутробного развития. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые из Фонда прикладной молекулярной эволюции показали, что РНК, которая, как полагают, была первым генетическим материалом на Земле, может спонтанно образовываться на базальтовом лавовом стекле. Об открытии сообщает Phys.org со ссылкой на представителей фонда.

Исследования микробов в Университете Копенгагена показывают, что бактерии скорее объединятся против внешних угроз, таких как антибиотики, чем будут бороться друг против друга. Понимание взаимодействия бактерий в группах может привести к созданию новой области биотехнологий.

Очередные эмпирические доказательства возможности зарождения жизни на Земле получили японские ученые, создавшие РНК, способную самостоятельно воспроизводиться, развиваться и усложняться, следуя теории эволюции Дарвина. Это означает, что простые биологические молекулы могут способны давать начало сложным живым системам.

Все больше свидетельств говорит о том, что в настоящее время именно люди являются основной движущей силой эволюции на Земле. От селекционного размножения до модификации окружающей среды: мы так сильно меняем наш мир, что теперь управляем не только климатом, но и направлением самой жизни.

Современная эволюционная теория дает подробное количественное описание микроэволюционных процессов, происходящих в эволюционирующих популяциях организмов, но эволюционные переходы и возникновение множественных уровней сложности остаются малоизученными. Здесь мы устанавливаем соответствие между ключевыми особенностями эволюции, динамикой обучения и перенормируемостью физических теорий, чтобы наметить теорию эволюции, которая стремится включить все эволюционные процессы в единую математическую структуру теории обучения. Согласно этой теории, например, репликация генетического материала и естественный отбор легко возникают из динамики обучения, и в достаточно сложных системах одни и те же явления обучения происходят на нескольких уровнях или в разных масштабах, подобно случаю перенормируемых физических теорий.