Несколько лет назад группа предпринимателей из богатого чикагского пригорода пригласила меня выступить на тему «эволюция против теории разумного замысла». Американские и бразильские исследователи представили результаты наблюдений за эволюцией клеток с синтезированным искусственно минимальным геномом. “Показав, что эволюция не так случайна, как мы думали раньше, мы открыли дверь к множеству возможностей в синтетической биологии, медицине и экологии.”. Американские и бразильские исследователи представили результаты наблюдений за эволюцией клеток с синтезированным искусственно минимальным геномом. это маленькие кусочки ДНК, которые могут размножаться и распространяться в геноме.
Первые звезды и нуклеосинтез
- Синтетическая теория эволюции
- Энергии пробуждения и энергетическое противостояние
- Прорывные технологии в мире
- Энергии пробуждения и энергетическое противостояние
Луч эволюции, новости планеты и коконы матрицы
Для Адама Диля это исследование продолжает великие открытия, которые начались в конце 1800-х годов, когда ученые впервые посмотрели на форму хромосом через микроскопы. Они наблюдали различия в форме между клетками и заметили, что форма внутри ядер оставалась одинаковой между материнской и дочерней клетками. Спустя десятилетия в его альма-матер, Корнелльском университете, были обнаружены транспозируемые элементы: выяснилось, что прыгающие гены могут изменить фенотипы растений кукурузы. В 70-х годах стали больше исследовать, как используются гены, поскольку выяснили, что гены между людьми и шимпанзе слишком похожи, чтобы объяснить различия между видами. По словам Диля, «это так здорово - синтезировать все эти знания и внести свой вклад в следующий этап истории эволюции видов». Эта исследовательская группа будет дополнительно изучать влияние транспозируемых элементов на трехмерный геном, но на этот раз с особым интересом к одному образцу популяции человека, а не по видам. Следующие шаги будут включать экспериментальное наблюдение с использованием нового метода секвенирования, способного идентифицировать вставки транспозируемых элементов, которые являются переменными в разных популяциях людей.
Яркий пример — современные дельфины и древние ихтиозавры. Несмотря на то, что первые являются млекопитающими, а вторые рептилиями, они очень похожи внешне: форма и окраска тела, треугольный спинной плавник, удлиненный нос. Казуары и Corythoraptor Corythoraptor jacobsi.
Обитавший в конце мелового периода двуногий овирапторид оказался удивительно похож на современных казуаров — нелетающих австралийских птиц. Помимо похожей формы тела и окраски головы, у них аналогичные сложные гребни, называемые шлемом, которые, вероятно, служат приманкой для партнеров. Псовые и тасманский волк Тасманский волк.
Только тилацины были сумчатыми животными и имели больший размер. Последний общий предок плацентарных псовых и тилацинов жил 160 миллионов лет назад, во время юрского периода. Несмотря на гигантский разрыв в истории эволюции, у тасманских волков и у псовых схожие формы черепа и строение тела.
Пираньи и Piranhamesodon Piranhamesodon pinnatomus.
Структура столь необычного для космоса вида была обнаружена с помощью особо чувствительного орбитального телескопа Spitzer и расположена вблизи центра нашей галактики Млечный путь. Та часть туманности, которую можно рассмотреть на инфракрасном снимке, растянулась в пространстве примерно на 80 световых лет.
Подавляющее большинство туманностей, наблюдаемых астрономами, это либо состоящие из звезд галактики известной формы, либо бесформенные скопления космической пыли и газа. Открытая же ныне туманность демонстрирует в высшей степени регулярную форму, но при этом не похожую на все остальные. Столь четкая привязка к геометрии галактики дает ученым все основания полагать, что в зарождении столь необычной структуры явно участвовали какие-то мощные процессы в галактическом ядре.
Однако что именно явилось причиной феномена — вращение магнитного поля, эффекты гигантской черной дыры, все эти факторы в совокупности или что-то еще — пока остается предметом гипотез и дискуссий. Туманность в форме ДНК Нельзя также исключать, что туманности в форме двойной спирали ДНК на самом деле вовсе не являются для космоса исключительной редкостью. Просто технологии для выявления образований с такой природой и такими размерами появились у астрономов лишь совсем недавно, а разрешающей способности телескопов пока хватает только на местную Галактику.
Иначе говоря, может оказаться так, что и в большинстве других галактик тоже имеется нечто очень похожее, но только недоступное для наблюдений. То, что подобные предположения строятся далеко не на пустом месте, может косвенно свидетельствовать другое важное открытие, сделанное недавно в смежной области — физике пылевой плазмы. Где также удалось обнаружить структуры в форме двойных спиралей ДНК, причем демонстрирующие не только самоорганизацию, но еще и способности к размножению и эволюции.
Под обычной плазмой, можно напомнить, принято понимать особое, четвертое — помимо твердого, жидкого и газообразного — состояние вещества в виде сильно ионизированного газа. Из-за того, что вместо атомов материи в целом электрически нейтральную плазму образуют более подвижные ионы и электроны, она имеет ряд свойств необычно активного флюида — являясь электрически проводящей средой и взаимодействуя с внешними магнитными полями. Для условий Земли плазма может представляться довольно редким и экзотическим состоянием материи, появляющимся разве что в лабораториях ученых да при атмосферных разрядах молний.
Интерес ученых возник поневоле, поскольку пыль в плазме существенно портила тонкие технологические процессы плазменного травления, применяемые в производстве микрочипов. Углубленное же изучение проблемы показало, что одноименно заряженные микрочастицы, находящиеся в потоке плазмы, вопреки интуиции и законам физики не разлетаются в стороны, а притягиваются друг к другу, образуя крупные комки и загрязняя чистоту обработки.
Доктор Курпатов считает это главной проблемой современности. Рекомендую его лекции, кстати. Сложим описанное выше вместе — вывод очевиден. Белый северный зверек песец подкрался на мягких лапах незаметно и, нагло ухмыляясь, говорит нам: «Ну здравствуй, вот и я! Но я работаю над этим.
Впрочем, куда податься жирненькому слегка , с языком на плече, отупевшему от лавины информации крестьянину то есть мне , я, по крайней мере, знаю. Есть «соломинка», за которую можно уцепиться. Природа… Прокатиться по лесу на лыжах или летом велосипеде, да просто прогуляться в сосновом бору — лучшее лекарство для измученных тела и души. Хорошо бы, конечно, иметь свой дом, одновременно в городе и в лесу. И это возможно! О коттеджном поселке «Золотой камень» я писал в предыдущей статье. Тем, кто больше тяготеет к жизни в городской квартире, можно порекомендовать присмотреться к ЖК «Гранит» — недалеко от берега Шарташа, лес парк — буквально «за порогом».
По нынешним временам рискну сказать даже, что и цены умеренные.
Адская стабильность. Что означает «отсутствие эволюции» у невероятного микроба-робинзона
Важным элементом нового Закона об умножении функциональной информации, как его назвали авторы, является идея отбора по функции. «Закон увеличения функциональной информации» — ученые сами так его назвали — расширяет теорию эволюции Дарвина и демонстрирует, как природные системы развиваются до. все новости, связанные с понятием "Эволюция ". Регулярное обновление новостного материала. В своей книге американский биолог, крупнейший специалист по эволюционной биологии развития (эво-дево) Шон Кэрролл понятно и увлекательно рассказывает о том, как эволюция. Живые ископаемые: древние существа, которые не вымерли в ходе эволюции. Эволюция живого на Земле содержит немало загадок. эволюция. Читайте последние новости на тему в ленте новостей на сайте РИА Новости.
Революционное открытие в науке — запустите процесс эволюции элементов без границ!
читайте последние и свежие новости на сайте РЕН ТВ: Обнаружен скелет древней птицы, которая опровергает теорию. это маленькие кусочки ДНК, которые могут размножаться и распространяться в геноме. Оригинал взят у zzvisual в Гипотеза: биологическая трансмутация элементов как фактор геологической эволюции планеты Замечание. При цитированиях и возможных публикациях. Кафедра биологической эволюции биологического факультета Московского Государственного Университета. Обзор новостей биофармы за 2023 год. Эволюция биосферы, обусловленная биогеохимической работой живого вещества, в свою очередь, стимулировала и направляла эволюцию видов организмов.
«Джеймс Уэбб» заметил в юных галактиках необъяснимо много углеродной пыли
У одиночных шестилучевых кораллов цериантарий поздняя личинка, продолжающая плавать в толще воды, представляет собой довольно продвинутое животное с таким числом щупалец и внутренних перегородок, каким в других группах кораллов обладают особи, уже прошедшие метаморфоз и живущие на дне. Очевидно, у цериантарий исходно донная ювенильная стадия поднялась со дна и превратилась в планктотрофную личинку. Удлинение личиночной части жизненного цикла за счет перехода донных ювенильных стадий в планктон — эволюционное явление, которое Малахов и его коллеги назвали термином «ларвализация». Вполне может быть, что подобная ларвализация произошла и в эволюции билатерий рис.
Во всяком случае, это сразу объясняет тип симметрии трохофор и диплеврул. Билатерально-симметричные личинки билатерий — это бывшие донные ювенильные формы, поднятые в толщу воды. Гораздо сложнее объяснить происхождение личиночных ресничных шнуров — структур, которые многие классические зоологи считали очень важными для понимания путей эволюции животного мира.
Nielsen, A. Norrevang, 1985. The trochaea theory: an example of life cycle phylogeny.
Попутно Нильсен, всегда обожавший планктонных личинок, построил на основе этой гипотезы целый детальный сценарий эволюции многоклеточных животных C. Nielsen, 1985. Animal phylogeny in the light of the trochaea theory.
Теорию Нильсена и Нэрреванга мало кто принял безоговорочно, но ее отдельные моменты убедили многих. И уж во всяком случае нельзя не признать, что она послужила хорошей основой для дальнейших обсуждений темы морских личинок и их эволюционного значения. Изложим ее коротко.
Начнем с того, что у всех без исключения многоклеточных животных когда-то были предки, которые несли реснички. Следует пояснить, что одиночные реснички называются жгутиками. Четкой границы между жгутиками и ресничками не существует они устроены одинаково , но обычно о ресничках говорят, когда их много и они согласованно бьют в одну сторону.
У одноклеточных предков животных жгутик был один. У губок он тоже один на каждой жгутиковой клетке и у взрослых губок, и у личинок. Вероятно, и у геккелевской гастреи покровные клетки были классическими жгутиковыми.
Однако в некоторый момент, который мы не можем пока датировать, но точно знаем, что он так или иначе был, — так вот, в некоторый момент вокруг первичного рта образовалось кольцо специализированных многоресничных клеток, задачей которых было гнать пищевые частицы в сторону кишки. Так возник первый ресничный шнур, который называется археотрохом. Пока гастрея уже не геккелевская, а более продвинутая оставалась плавающей, археотрох был строго кольцевым.
Но в эволюционной ветви, ведущей к билатериям, гастрея довольно скоро опустилась на дно и перешла к ползанью. Двигалась она аборальным антиротовым концом вперед, потому что на этом конце находился чувствительный центр. Ротовой конец, таким образом, оказался задним, что было для донного животного не слишком удобно.
Поэтому рот у донного потомка гастреи начал вытягиваться на брюшную сторону. И окружающий его археотрох — тоже. В результате возник длинный щелевидный рот переходная эволюционная стадия, до сих пор дающая себя знать в эмбриональном развитии многих беспозвоночных; см.
Что же при этом произошло с археотрохом? Он остался замкнутым контуром, окружающим со всех сторон бывший первичный рот. Но форма его, конечно, усложнилась.
Петля археотроха, охватывающая сохранившийся рот дефинитивный , вытянулась в поперечном направлении. Часть этой петли, находящаяся впереди от рта, в классической зоологической терминологии называется прототрохом, а часть, находящаяся позади от рта — метатрохом. Мощные реснички прототроха и метатроха бьют навстречу друг другу, загоняя пищевые частицы в рот.
Прототрох служит заодно и для плавания, а метатрох задействован только в питании. Петля археотроха, охватывающая анальное отверстие, называется телотрохом. И наконец, там, где щелевидный первичный рот закрылся, от бывшего археотроха осталась соединяющая метатрох и телотрох срединная полоса ресничных клеток, которая называется гастротрохом.
Мы получили типичную ресничную личинку первичноротых — трохофору рис. Ресничные клетки важны для движения, но в то же время они легко преобразуются в чувствительные элементы как в нашем ухе и глазу. Поэтому неудивительно, что с ресничными шнурами исторически связана закладка центральной нервной системы.
Во всяком случае, Нильсен в этом убежден. В области прототроха и метатроха возникает окологлоточное нервное кольцо , а в области гастротроха — брюшная нервная цепочка. Конечно, нильсеновская красивая схема воплощается в реальность по-разному.
Гастротрох, телотрох и даже метатрох присутствуют у реальных трохофор далеко не всегда. С другой стороны, у трохофор иногда бывают добавочные ресничные пояски — паратрохи между прототрохом и метатрохом или мезотрохи между метатрохом и телотрохом. Бывает и акротрох впереди от прототроха.
Все это относится только к личинкам: у взрослых животных архаичная система ресничных шнуров вообще исчезает за исключением коловраток, которых иногда считают неотеническими трохофорами, но с этой гипотезой согласны не все зоологи. Но главная проблема заключается в том, что изложенный сценарий подходит только к первичноротым. Против течения Дело в том, что личинки вторичноротых — диплеврулы — сильно отличаются от трохофор.
Во-первых, клетки ресничных шнуров у них, как правило, не многоресничные, а жгутиковые как мы знаем, это более примитивное состояние; см. Nielsen, 1987. Structure and function of metazoan ciliary bands and their phylogenetic significance.
Во-вторых, ресничный шнур, окаймляющий рот, работает у диплеврулы по другому принципу. У трохофоры все реснички прототроха и метатроха бьют в сторону рта и, естественно, гонят туда воду вместе с микроскопическими пищевыми объектами. Действительно, в downstream-системе пища просто плывет по течению, которое создают ресничные клетки.
Но у диплеврулы клетки ресничного шнура, окружающего рот, бьют жгутиками в противоположную сторону — так, чтобы гнать воду от рта прочь. И только при обратном движении жгутиков они отбрасывают в сторону рта попадающиеся пищевые частицы. Как видим, способы захвата пищи у трохофор и диплеврул отличаются настолько сильно, что для них трудно предположить общее происхождение.
Нильсен и Нэрреванг прекрасно понимали эту проблему. И они построили для личинок вторичноротых отдельный эволюционный сценарий, опираясь на два факта. У личинок кишечнодышащих но не иглокожих есть дополнительный замкнутый ресничный шнур, охватывающий кольцом анальное отверстие.
Его функция — чисто двигательная, а клетки в нем многоресничные, мощные, специализированные. Эта структура очень похожа на телотрох трохофоры, и вот тут эволюционная связь как раз вероятна. Диплеврула вторичноротых по своему плану строения во многих отношениях похожа на гребневика см.
Беклемишев, 1979. Зоология беспозвоночных. Раньше это сходство считали свидетельством близкого родства, сейчас понятно, что оно скорее всего конвергентное , но в любом случае оно есть.
А у гребневиков имеются поры, сквозь которые из пищеварительной системы выходит вода. Они находятся на аборальном антиротовом конце тела, в области, где кишка гребневика разделяется на четыре симметричные ветви правда, порами открываются только две из них. Почему бы у предков вторичноротых не быть подобным порам, и почему бы им не послужить преадаптацией для чего-нибудь нового?
По Нильсену и Нэрревангу, предком вторичноротых была радиально-симметричная гастрея с первичным ртом, окруженным археотрохом, которая в какой-то момент опустилась на дно и стала ползать на боку, аборальным концом вперед. С этого момента эволюция пошла иначе, чем у первичноротых рис. Функцию рта приняла на себя одна из аборальных пор, аналогичных аборальным порам гребневиков — та, которой повезло оказаться на стороне, ставшей брюшной.
Так возник вторичный рот. Две другие аборальные поры, оказавшиеся по бокам, вероятно, стали жаберными щелями альтернативные мнения см. Жаберные мешки вторичноротых могли произойти от органов выделения , «Элементы», 14.
Это так называемые «протоклетки», построенные без земной биохимии, но все равно основанные на углероде углерод из-за его химических свойств считается наиболее подходящим для формирования живых организмов. Протоклетки состоят из самособирающихся полимерных структур, которые возникают из однородной смеси более мелких неживых молекул. Перес-Меркадер и его коллеги создали два новых вида протоклеток для этого конкретного исследования — один с преимуществом в светочувствительности, другой — без. Если пища водилась в освещенной среде первые выживали, а вторые — нет.
У птиц почти всегда самцы имеют такие признаки. Самцы часто ярко окрашены, имеют красочное оперение и поют прекрасные песни, привлекающие как самок, так и хищников. Избыточные признаки говорят самкам, что самец должен обладать действительно превосходными качествами, чтобы при такой яркой внешности не быть съеденным. Среди людей раньше женщины выбирали мужчин за силу, так как она была нужна для выживания. Сейчас предполагается, что женщины выбирают мужчин за интеллект, который при выживании стал важнее физической силы. Интеллект хорошо коррелирует с благосостоянием и с более низкими уровнями преступности, психопатии и другими показателями, желательными для большинства женщин.
Третьей причиной естественного отбора стал групповой отбор. Прошли миллионы лет от появления первых приматов до того, как предки человека стали групповыми животными. Групповое поведение по-прежнему глубоко укоренено в наших генах, и мы можем видеть сегодня, как легко мы объединяемся в группы и как важно для нас быть принятым другими в свои группы. Преданность своей группе возникла оттого, что индивиды, действующие заодно с товарищами к своей взаимной выгоде, особенно в конфликтах с окружающими, были успешнее в репродуктивном отношении в сравнении с непоступавшими так. Периодически встает вопрос — кто руководит эволюцией? Есть два ответа на этот вопрос. Научный подход к этому вопросу такой. Существуют физические законы в соответствие с которыми происходят физические процессы. Если с горы катится камень, то можно выдвинуть две версии. Первая религиозная — камень двигается вниз по воле бога, вторая научная — камень катится под действием физического закона гравитации.
Эволюция также происходит под действием физического процесса мутации генов. Это приводит к появлению особей, которые обладают новыми признаками. Те особи, у которых их новые признаки позволяют выжить в меняющихся условиях, выживают и размножаются. Их потомки также постепенно меняются и так образуется новый вид. То есть среди родившихся выживает и дает потомство наиболее приспособленный. Те особи, у которых их имеющиеся и новые признаки не позволяют выжить в меняющихся условиях, погибают и не оставляют после себя потомства. В этом заключается естественный отбор. Так происходит эволюция и никто ей не руководит. Хотя в природе есть управляемая эволюция живых организмов, которую проводит человек. Это выведение новых сортов растений и новых пород домашних животных.
Цветки томатов одного сорта опыляют другим сортом, из плодов этих цветков берут семена, выращивают из них новые растения. Если они обладают новыми полезными потребительскими свойствами повышенная урожайность, устойчивость к фитофторе и т. Если полезных свойств нет или сорт стал хуже родительских, то его уничтожают. Точно так же происходит в естественных условиях. Только осуществляется проще и всего по одному критерию - те виды, которые оказались более приспособленными к жизни в окружающих условиях, выживают и дают потомство. А неприспособленные погибают, потомства не дав. Природа не испытывает сентиментальных чувств, не входит в положение слабых и беспомощных, и не пытается создавать личности определенного типа. Конечным продуктом в любом случае является успешное воспроизводство, вне зависимости от того, каким бы нам это ни казалось жалким, подлым или унизительным. Воспроизводитесь активнее других и останетесь в игре, иначе вы выбываете.
Подписывайтесь на «Газету. Ru» в Дзен и Telegram.
Как происходит эволюция (эволюция-4)
Новая работа представляет собой современное дополнение — макроскопический закон, признающий эволюцию как общую черту сложных систем мира природы. Новая работа представляет собой современное дополнение — макроскопический закон, признающий эволюцию как общую черту сложных систем мира природы. эволюция. Читайте последние новости на тему в ленте новостей на сайте РИА Новости.
Cell: доисторические вирусы способствовали эволюции мозга за счет миелина
Обзор новостей биофармы за 2023 год. Оригинал взят у zzvisual в Гипотеза: биологическая трансмутация элементов как фактор геологической эволюции планеты Замечание. При цитированиях и возможных публикациях. все новости, связанные с понятием "Эволюция ". Регулярное обновление новостного материала. Даже среди апологетов эволюции, которые ищут примеры полезных мутаций, лучшее, что они могут сделать, это привести примеры повреждающих мутаций.
Cell: доисторические вирусы способствовали эволюции мозга за счет миелина
Добржанский советский генетик, эмигрировавший в молодости в США , Э. Майр, британцы Р. Фишер, Дж. Холдейн и многие другие. Основные положения синтетической теории эволюции 1. Элементарным эволюционным материалом являются мутации, при этом они носят ненаправленный и случайный характер. Основная движущая сила эволюции — естественный отбор, который является следствием борьбы за существование и главным направляющим творческим фактором эволюции.
Наименьшая единица эволюции — популяция. Эволюция имеет дивергентные свойства, то есть отдельно взятый таксон например, вид может являться предком нескольких таксонов, при этом каждый рассматриваемый таксон будет иметь лишь один предковый вид. Эволюция происходит постепенно и длительно.
Отсюда можно предположить, что металлы и белки могли взаимодействовать, что и привело к зарождению первых древних форм жизни. Чтобы подтвердить или опровергнуть это предположение, ученые в своем исследовании, которое вышло в издании Science Advances , сравнивали различные белковые структуры, связывающие металлы.
Идея ученых состояла в том, что все существующие на сегодняшний день белки произошли из одной группы, называемой оксидоредуктаз. Это ферменты, обеспечивающие перенос электронов. Согласно этой идее, у всех современных белков должны быть общие черты, которые передаются из поколения в поколение и подтверждают их родство. Белки, связывающие металлы, могли стоять у истоков зарождения жизни По мнению авторов работы, эволюция белковых структур дает понимание того, как новые белковые структуры возникают из существовавших ранее. Для сравнения белков исследователи использовали так называемый метод биоинформатики.
Он заключается в сравнении белковых последовательностей с учетом структур молекул. Связывающие металл белки построены по принципу конструктора Lego Как выяснилось в ходе исследования, все белки состоят из одинаковых структурных блоков, последовательность которых может быть разной. Причем не имеет значения, с каким видом метала способна взаимодействовать молекула — с медью, серебром, железом или каким-либо другим.
Однако оно не совпадает со значением 0,83, которое выведено из модели реликтового излучения. Что это значит? Также по теме Уникальный сигнал: как учёные исследуют нейтронные звёзды с помощью гравитационных волн Учёные из Великобритании создали новую модель изучения нейтронных гравитационных волн, благодаря которой можно более подробно изучить... Лучи искривляются, подобно тому, как это происходит в линзах: вспомните, как небольшая пупырышка в стекле меняет положение предметов за окном. Космическая «пупырышка», отклоняющая лучи, может быть и обычной галактикой, и сгустком тёмной материи. В последнем случае вы не увидите сам объект, но можно измерить его массу и «рыхлость». И это позволяет найти «клочковатость» тёмной материи, то есть долю её обособленности во Вселенной. Но как эта клочковатость влияет на теорию эволюции нашей Вселенной? Всё дело в том, что именно тёмная материя, клочки которой «разбегаются» по всем закоулкам Вселенной, является теми самыми центрами неоднородности, вокруг которых собираются галактики. Оно было сделано в 1997 году, однако окончательно было подтверждено позднее. В 2011 году за него была вручена Нобелевская премия по физике. Учёные открыли, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением. Это ускорение вызывается особой космической энергией, так называемой тёмной энергией, которая как бы «расталкивает» Вселенную за счёт эффекта антигравитации. Хотя ещё с 1930-х годов учёные подозревали о существовании так называемой тёмной материи, её существование было в общих чертах доказано к 1980-м годам. Другим важнейшим открытием стало открытие гравитационных волн и оптическая локализация их источника. Впервые всплеск гравитационного излучения, вызванный столкновением двух чёрных дыр, был зафиксирован установками LIGO Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory в сентябре 2015 года. За это открытие двумя годами позднее была вручена Нобелевская премия. Также по теме «Первая карта»: российский астрофизик — об обзоре всего неба, нейтронных звёздах и рентгеновской навигации Российская обсерватория «Спектр-РГ» провела свой первый год в космосе и успела сделать обзор всего неба в высоком разрешении. Об этом... В 2017 году уже российские оптические телескопы системы «МАСТЕР» зафиксировали оптическую вспышку от столкновения двух нейтронных звёзд. Сначала был уловлен всплеск гравитационных волн, он был зафиксирован американской и европейской обсерваториями. А затем оптическую вспышку засёк наш телескоп «МАСТЕР», расположенный в Аргентине, а также несколько других оптических телескопов, независимых друг от друга. При столкновении нейтронных звёзд возникает не такая яркая вспышка, как при сверхновой, — такая вспышка называется килоновой. Это событие стало одним из величайших достижений оптической астрономии. И именно оптические телескопы позволяют точно определить координаты объекта, вероятность ошибки уменьшается в этом случае в миллиарды раз.
Горение водорода в звездах На протяжении всей жизни звезда претерпевает различные стадии сжигания топлива, чтобы не разрушиться. Этот процесс порождает звездный феномен нуклеосинтеза, который начинается с горения или слияния водорода. После того как водород истощен, он начинает превращать гелий в высшие элементы. Жизненный цикл звезды Звезды, примерно эквивалентные массе нашего Солнца или более легкие , могут производить элементы выше гелия только после превращения в красный гигант что означает, что он вот-вот умрет , поскольку их ядра недостаточно горячи. Однако ядра звезд большой массы делают идеальные котлы для синтеза ядер тяжелее гелия, чтобы генерировать энергию. С этого момента в статье мы будем рассматривать только массивные звезды. Два атома гелия сливаются, образуя углерод, который затем соединяется с другим гелием, образуя кислород, в результате чего образуются все элементы периодической таблицы вплоть до кремния. Последний этап стабильной звездной эволюции наступает, когда начинается горение кремния. Вскоре в ядре больше не будет ядерных реакций для "победы" над гравитацией. Это знаменует начало конца жизни огромной звезды. Когда в ядре есть только железо и следы никеля , оно становится настолько плотным, что начинает разрушаться само по себе. В последние несколько минут звезда выглядит слоистой как лук. В последние несколько секунд, когда ядро продолжает разрушаться, все атомы прижимаются друг к другу, что создает колоссальное количество энергии и давления. Это посылает ударную волну энергии по разным оболочкам. В этот момент звезда становится сверхновой, распыляя каждый созданный ею элемент в бесконечное пространство! Образование элементов тяжелее железа Помните последние несколько секунд и только что упомянутую ударную волну? Когда звезда умирает и взрывается в сверхновую, она выделяет огромное количество энергии температура поднимается до миллиардов Кельвинов и очень плотное облако нейтронов. Эти нейтроны взаимодействуют с атомами уже сформированных элементов. Они претерпевают серию сплавов и делений с образованием элементов вплоть до урана, а также нескольких трансурановых элементов, таких как кюрий, калифорний и фермий. Весь этот процесс быстрого захвата нейтронов или r-процесс происходит менее чем за секунду. Такие элементы, как золото, платина и серебро, настолько редки и дороги, потому что для их создания требуется умирающая звезда! Таблица Менделеева Другой распространенный путь - гораздо более медленный процесс захвата нейтронов, также известный как s-процесс.
Опровергнуто открытие "потерянного звена эволюции" многоклеточных живых существ
Новый солнечный элемент бьет мировой рекорд эффективности. Выяснилось, что происходит с документами Леонардо да Винчи: они начали меняться. Последние новости и открытия в области эволюции элементов. Узнайте о самых новых исследованиях и открытиях в области образования и трансформации элементов в природе. 1 Военный танец племени Оббо. Если вы жили на планете последний год, наверное, вас тянет сходу сказать «да». Эволюция. Выживание сильнейших! Для биосферы характерны замкнутые круговороты веществ, источником энергии для которых является солнечный свет. Рассмотрим круговороты некоторых важнейших элементов. Подписывайтесь на наш канал, чтобы первыми быть в курсе новостей из мира науки ?sub_confirmation=1Поддержите Фонд «Тра. Раскиньте вширь руки в широком жесте, чтобы вместить всю эволюцию от начала у кончиков пальцев вашей левой руки, до сегодняшних дней – у правой.
Первые звезды и нуклеосинтез
- Теория эволюции и программа самоуничтожения
- Круговорот азота
- От первых клеток к Homo sapiens: посмотрите на 4 миллиарда лет эволюции в одной картинке
- Ученые и философы открыли новый закон эволюции природы
- Разбираем очередные "доказательства эволюции" от Александра Маркова
Глобальные тенденции в эволюции биосферы
Сухопутные и пернатые хищники выдергивают из этой массы одну рыбу за другой, но оставшиеся упорно продолжают свой путь. Наконец, достигнув тех вод, в которых они сами когда-то появились на свет, они приступают к тому, ради чего совершали это трудное и опасное путешествие, — к нересту. Самки мечут икру, самцы поливают ее спермой. А когда последняя икринка или капля семени покинули тело рыбы, в нем включается программа самоуничтожения: одновременно в разных тканях появляются очаги некрозов, они растут, сливаются… и вот уже вниз по течению плывут неприглядные останки того, что совсем недавно было красивой, сильной, полной жизни рыбиной. Так нерестятся горбуша, кета, кижуч, нерка и другие виды тихоокеанских лососей. А вот у лосося атлантического более известного нам под именем семги , как говорится, возможны варианты.
В наши северные реки зрелые рыбы заходят из моря на протяжении всего сезона — от окончания ледохода до середины осени а некоторые не вполне созревшие рыбы «занимают места» с предыдущей осени, дозревая в реках целый год. Сам нерест начинается осенью и длится до ледостава. Вскоре после него часть рыб скатывается по течению в море, остальные зимуют в реке и возвращаются в море весной. По дороге к морю и особенно сразу после возвращения в него значительная часть рыб погибает. Однако многие остаются живыми и принимаются восполнять ресурсы, потраченные на нерест в пресных водах взрослые рыбы ничего не едят и живут только за счет накопленных ранее запасов.
Через год или два, сформировав в своем теле новую порцию икры и молок и поднакопив жирку, они снова возвращаются в родные реки, нерестятся еще раз — и снова уходят живыми. Так может повторяться до пяти раз — и, кажется, что этот срок ограничен не столько старением рыбы такая «многоразовая» семга может жить до 13 лет , сколько малой вероятностью ни разу за все это время не попасться в когти медведю, в зубы тюленю или в рыбачью снасть [i]. Почему одни рыбы гибнут после первого же нереста, а другие могут нереститься многократно? Российский ихтиолог Валерий Зюганов связал это с отношениями, связывающими семгу с двустворчатым моллюском — европейской жемчужницей. Этот моллюск называется так потому, что именно он служит источником речного жемчуга — который многие, вероятно, видели на одеждах русских князей, царей, вельмож и архиереев, на декоративных переплетах священных книг и других творениях русского средневекового прикладного искусства.
У жемчужницы есть расселительная личиночная стадия — так называемый глохидий. Такая личинка имеется у многих двустворчатых моллюсков, но глохидий жемчужницы — паразит. Покинув мантийную полость моллюска-родителя, это микроскопическое всего 50 микрон в диаметре существо внедряется в жабры проплывающей мимо рыбы и некоторое время там паразитирует, питаясь за счет хозяина — благо жабры всегда обильно снабжаются кровью. Пройдя определенный путь развития, подросши и сильно изменившись, глохидий покидает хозяина, оседает на дно и превращается в крохотного двустворчатого моллюска. Когда тот вырастет и созреет для размножения, цикл начинается сначала.
Глохидии жемчужницы паразитируют в основном на семге и ее родственнице кумже, также способной к многократному нересту. Зюганов и его сотрудники обнаружили корреляцию между «многоразовостью» семги и ее зараженностью глохидиями. По его данным, зараженная глохидиями семга становится также более устойчивой к термическому шоку, кратковременному пребыванию вне воды, травмам и так далее. В общем, кому паразит, а кому живой эликсир бессмертия. Похоже, ушлая личинка наловчилась каким-то образом блокировать у хозяина программу самоуничтожения.
Зачем ей это нужно, понятно: в холодной воде наших северных рек развитие глохидия идет медленно и занимает от 8 до 11 месяцев. Если бы сразу после нереста семга умирала, заражать ее не имело бы никакого смысла. Кстати, на тихоокеанских лососях тоже паразитируют глохидии местных видов жемчужниц, но они успевают завершить эту стадию развития до того, как их хозяин умрет. Загадка состоит в другом: почему это не происходит самопроизвольно, без милосердного вмешательства паразита? С этим вопросом тесно связан другой: а зачем вообще лососям программа самоуничтожения?
Как мог возникнуть в эволюции такой парадоксальный феномен? Вообще говоря, запрограммированная смерть после размножения — явление хоть и нечастое в мире животных [ii] , но не уникальное, оно встречается в самых разных группах. Так заканчивают свою жизнь многие насекомые самый известный и очевидный пример — поденки , осьминоги, некоторые полихеты.
Новое исследование, проведенное Адамом Дилем, Нинсин Оуянг и Аланом Бойлом из Медицинской школы Мичиганского университета и сотрудниками Центра биомедицины показывают, что транспозируемые элементы играют важную роль в регуляции экспрессии генов, что способствует пониманию генетической эволюции. Транспозируемые элементы перемещаются по клетке, и, попадая в разные места, иногда меняют способ взаимодействия нитей ДНК в трехмерном пространстве и, следовательно, структуру трехмерного генома. По-видимому, треть трехмерных контактов в геноме на самом деле связана с мигрирующими элементами, что приводит к пониманию огромного вклада этих элементов в циклическую изменчивость и демонстрирует их очень важную роль в генетической экспрессии и эволюции. Основным компонентом, который определяет трехмерную структуру, является белок под названием CTCF. В этом исследовании особое внимание уделялось тому, как элементы создают новые участки CTCF, которые, в свою очередь, захватывают существующую геномную структуру, образуя новые трехмерные контакты в геноме. Авторы показывают, что они часто создают вариабельные петли, которые могут влиять на регуляторную активность и экспрессию генов в клетке. Эти результаты были обнаружены в клетках человека и мыши и показывают, как мигрирующие элементы способствуют внутривидовой изменчивости и межвидовой дивергенции.
Генетические исследования последних лет показывают, как у абсолютно разных видов развиваются одни и те же признаки, а у родственных — разные; каким образом эволюция повторяет сама себя; как белокровные рыбы научились обходиться без гемоглобина, а колобусы — переваривать растительную пищу как жвачные животные. Кэрролл решительно выступает против тех, кто использует ненаучные аргументы в борьбе с дарвинизмом, и предупреждает о том, что, если мы будем игнорировать прогнозы ученых и продолжим относиться к природе потребительски, планету ждет невеселое будущее.
Самая простая модель пространства музыкальных тонов — ось действительных чисел, где каждый тон по определенному правилу отмечается точкой в соответствии с его частотой колебаний. Такая шкала во многом аналогична последовательному расположению клавиш на клавишных инструментах и вполне дает представление о похожести звуков, расположенных близко друг к другу по частоте. Однако более тонкие взаимосвязи на особых частотных интервалах, свойственных музыке — октавах, квинтах, терциях и т. Чуть более сложные — двумерные — модели музыкального пространства могут иметь форму графов, решеток или кругов. Размещение тонов на круге особо полезно тем, что наглядно отражает циклическое возвращение звуков к одной и той же ноте, но на разных по высоте частотах. Германский математик и философ Мориц Вильгельм Дробиш 1802-1896 в середине XIX века стал первым, кто в качестве наиболее адекватной модели музыкального пространства предложил использовать 3-мерную винтовую спираль. В этой модели линейное пространство тонов намотано вокруг цилиндра таким образом, чтобы все связанные октавой звуки лежали на одной прямой линии. Сто с лишним лет спустя, в 1982 г. Шепард обобщил ее до еще более адекватной модели, двойной спирали с независимыми циклами для октав и квинт, и показал, что такая структура обеспечивает оптимальное компактное представление аккордов и гармонических соотношений. Причем происходит это в самых разных областях от биохимии до физики плазмы и астрономии. Так, к примеру, в январе 2008 г. Baldwin, John M. Seddon и др. А именно, о дальнодействующем распознавании молекул ДНК идентичной структуры и их взаимном притяжении без каких-либо посредников вроде белков. Однако упомянутая команда ученых имела основания считать иначе. Для доказательства своей гипотезы они искусственно синтезировали два разных варианта двухнитевых ДНК, смешав их в воде.
Транспозируемые элементы играют важную роль в экспрессии генов и эволюции
Пожаловаться В Аргентине нашли необычно крупное млекопитающее мелового периода. Раньше палеонтологи представляли млекопитающих мезозоя как довольно мелких и однообразных существ, отличающихся друг от друга разве что строением зубов.
И это нормально. Человека всегда интересует что-нибудь, с чем он никогда не сталкивался. Ведь Нобелевскую премию за открытие циклинов вручили совсем недавно — в 2001 году. Самое удивительное, что эти молекулы регулируют большинство процессов в клетке.
Капица [1999], анализируя периоды развития человечества сравните длительность древнего мира, средневековья и нового времени. В ходе геологического времени мощность проявления живого вещества в биосфере постоянно увеличивается, увеличивается и давление на косное вещество биосферы, особенно с появлением человека. В настоящее время говорится даже о сингулярности эволюции [Панов 2008], то есть о взрывоподобном росте скорости эволюции, при котором перестают действовать привычные законы рис. При достижении так называемой точки сингулярности скорость эволюции становится столь быстрой, что делает это состояние близким бифуркации.
О возможно новом этапе эволюции свидетельствует также произошедший на рубеже третьего тысячелетия демографический переход, означающий, что прирост численности человечества уменьшается в условиях материального изобилия рис. При этом отмеченное выше давление жизни, как закономерность, видоизменяется: давление при этом растет не столько за счет роста народонаселения, сколько за счет колоссального растущего количества вовлекаемого в хозяйственный оборот вещества и энергии. Повсеместное развитие человечеством охраны природы также является новым эволюционным элементом, нехарактерным для других сообществ живущих и живших видов, способным в существенной степени стабилизировать биосферу даже в ущерб технологическому развитию. Гиперболический рост скорости эволюции в наше время. Показаны точки, отвечающие лишь нескольким последним фазовым переходам. По оси ординат отложено количество фазовых переходов в год, аппроксимированное как обратный промежуток между фазовыми переходами. По оси абсцисс — абсолютное время фазового перехода, отсчитанное от точки сингулярности [Панов 2008] Рис. Кривая роста численности человечества [Капица 1999]: ДП — область демографического перехода Скачкообразность эволюции. Для эволюционного процесса характерна неравномерность, неоднородность, ему совершенно не свойственна устойчивость.
Эволюционные всплески, рост численности и разнообразия видов неоднократно сменялись эволюционными кризисами и вымираниями. Рост биоразнообразия, усложнение биосферы. История биосферы — это история вымирания одних видов и возникновения других. На протяжении фанерозоя обычно выделяют 5—6 великих вымираний, во время которых на Земле биологическое разнообразие быстро в геологическом масштабе времени и резко снижалось. В промежутках между ними оно восстанавливалось и перед очередным вымиранием превосходило свой прежний уровень. В процессе эволюции биосферы число видов возрастало, биосфера распространялась на незанятые жизнью участки, включала в орбиту своей деятельности новые вещества, а энергию солнечных лучей и химических соединений утилизировала все более эффективно. В результате вымираний на смену примитивным видам приходили более совершенные [Колчинский 1990; Федонкин 1991]. В обоих случаях отсекаются носители косной наследственной информации, сдерживающей эволюцию» [Федонкин 1991]. Глобальные вымирания — неизбежные и необходимые составляющие эволюции, которую нельзя остановить.
Важно при этом отметить эмпирическую закономерность социальной и биологической эволюции, выраженную правилом нефункционального разнообразия. Это правило заключается в том, что в условиях кризиса вероятность сохранения сложной системы пропорциональна накопленному в ней разнообразию, причем решающее значение приобретают те элементы, которые на прежнем этапе существования системы были задействованы в наименьшей степени [Снакин 2013]. Например, в раннепротерозойской эре накопление кислорода в атмосфере Земли привело к массовой гибели цианобактерий сине-зеленых водорослей , и решающую роль для сохранения жизни приобрели аэробные организмы, прежде распространенные незначительно.
Эволюция происходит, как утверждается, когда эти конфигурации подвергаются отбору для выполнения полезных функций. Например, всего два элемента — водород и гелий — выступили основными ингредиентами первого звездного поколения после Большого взрыва около 13,8 миллиарда лет назад, положившего начало Вселенной. Это первое поколение «выковало» порядка 20 более тяжелых элементов, таких как углерод, азот и кислород, выброшенных в космос, когда они взорвались в конце собственного жизненного цикла. Последующее поколение звезд, образовавшееся из остатков предыдущего, аналогичным образом создало еще почти 100 элементов. На Земле живые организмы приобрели большую сложность, включая поворотный момент зарождения многоклеточной жизни.