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.

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.

В этом месяце группа из Гарварда под руководством доктора Дэвида Лю запустила новое поколение молекулярных носителей, вдохновленных вирусами. Эти пузырчатые носители, получившие название сконструированных вирусоподобных частиц (eVLP), могут доставлять компоненты CRISPR и базового редактирования во множество органов с минимальными побочными эффектами.

Исследователи из Университета Рутгерса в Нью-Джерси задались вопросом, какие живые белки могли появиться раньше всех в «первичном бульоне» у горячих источников на дне океана.

Эволюция генов в большей степени объясняется предвзятостью мутаций, чем отбором

Избыточность ассортимента летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых растениями, можно объяснить с позиций теории информации, сообщается в Science. Насекомые анализируют запаховые сигналы и извлекают из них выгоду, понимая, какие растения можно есть, а растения пытаются создать вокруг этих сигналов информационный шум, выделяя все новые ЛОС, значение которых членистоногим пока непонятно.

Сотрудники университета имени Бен-Гуриона собрали «рыбомобиль». Он представляет собой платформу на четырёх колёсах с электромоторами, которая держит аквариум с веб-камерой и механизмами управления. Устройство собирает данные о положении и движении рыбок в аквариуме, и передаёт сигналы колёсам. С его помощью учёные смогли доказать, что золотые рыбки способны ориентироваться в чужеродной среде.

Оригинал статьи на BBC. Автор Michael Marshall. Перевод выполнен Ильёй Хель, для hi-news.ru.
Сейчас каждый сантиметр Земли завоёван разными формами жизни. Но когда планета только сформировалась, она была пуста и безжизне. Как и когда произошел знаковый переход? С чего началась жизнь? Едва ли можно придумать более серьезный, большой и сложный вопрос. На протяжении большей части истории человечества никто не сомневался в том, что это дело богов. Любое другое объяснение было немыслимым.

Нобелевской премией 2021 года в номинации «Физиология и медицина» было отмечено открытие рецепторов к температуре и прикосновению. Почему это важно, каким образом это открытие позволит нам жить дольше и быть здоровее?
Рассказывает гость программы «Вопрос науки» — доктор биологических наук, директор Федерального центра мозга и нейротехнологий Федерального медико-биологического агентства РФ, профессор РАН Всеволод Белоусов.

Желание лечь спать возникает в тот момент, когда в организме накопилось предельное количество повреждений ДНК, которые пора восстанавливать. Главную роль в этом процессе играет один белок, который действует как антенна для мозга, сигнализируя, что пора отдохнуть. Этот механизм наглядно объясняет связь между нарушением сна, старением и болезнями.

В научной фантастике часто бывают такие сцены: ученый в поисках решения серьезной проблемы человечества нажимает кнопку на клавиатуре компьютера, на мониторе вращаются молекулы, стремительно заполняется полоса загрузки. Как только прогресс достигает 100 процентов (происходит это обычно за пару секунд), ученый восторженно оповещает коллег, что совершил научное открытие. Давайте разбираться, правда ли так легка жизнь биоинформатиков.