DefOld

Y-хромосома, эта небольшая цепочка генов, определяющая пол людей, не такая постоянная, как вы думаете. Фактически, если мы посмотрим на Y-хромосому в течение нашей эволюции, мы бы увидели, что она деградирует с угрожающей скоростью.

Исчезнет ли она полностью когда-нибудь? И что произойдет с человеческой расой, если это случится?

Люди, как и другие млекопитающие, имеют так называемый «хромосомный пол». У женщин есть две копии хромосомы среднего размера, которая называется X (означает «неизвестность», потому что это изначально было загадкой). У мужчин есть одна X и маленькая Y-хромосома.

X-хромосома имеет около 1600 генов с различными функциями. А Y-хромосомы генов почти нет, только 27 из них находятся в мужской части Y-хромосомы. Многие из них присутствуют в нескольких экземплярах, большинство из которых неактивны в петлях ДНК. Большая часть Y-хромосомы состоит из повторяющейся «мусорной ДНК». Таким образом, мужская Y-хромосома показывает все признаки деградации и вырождения.

Мы знаем, что через 12 недель у человеческого эмбриона XY развиваются яички, которые вырабатывают мужские гормоны и вызывают развитие у ребенка как мужчины. Идентичность этого мужского определяющего гена на Y (ген SRY) была обнаружена в 1990 году молодым австралийским докторантом Эндрю Синклером (аспирантом моей лаборатории). У младенцев с мутациями в гене SRY не развиваются яички и они развиваются как женщины.

Деградация и вырождение Y-хромосомы

Что случилось с Y-хромосомой, сделав ее намного меньше X, и заставило потерять большинство ее генов?

Наши половые хромосомы были когда-то просто двумя обыкновенными хромосомами, которые до сих пор есть у рептилий и птиц. Учеными было обнаружено, что они все еще также остаются обычными хромосомами у монотропических млекопитающих (утконосов и эхид), которые 166 миллионов лет назад произошли от общего предка с людьми.

Это значит, что за прошедшие 166 миллионов лет Y-хромосома утратила большинство из своих 1600 генов. При таких темпах Y-хромосома исчезнет примерно через 4,5 миллиона лет.

На самом деле ничего удивительного в этом нет. Деградация характерна для всех половых хромосомных систем. Приобретение гена, определяющего пол, - это поцелуй смерти для хромосомы, потому что другие гены, расположенные рядом с Y, развивают мужскую специфическую функцию, и эти гены сохраняются вместе, подавляя обмен с Х.

Конечно, потеря генов из Y вряд ли будет линейной. Он может ускориться, когда Y становится более неустойчивым, или он может стабилизироваться по мере того, как Y лишен необходимых генов.Возможно, потеря любого из оставшихся генов 27 Y поставит под угрозу жизнеспособность или плодовитость носителя.

Хотя известно, что даже гены в человеческой Y-хромосоме с важными функциями (такими как создание спермы) отсутствуют в Y-хромосоме мышей. Некоторые виды грызунов вообще потеряли всю свою Y-хромосому. Гены из Y-хромосомы либо переместились в другие хромосомы, либо их функции стали исполнять другие гены, ученым это не известно.

Мир без мужчин...

Если исчезнет Y-хромосома, то исчезнут ли люди?

Если это случится, то это станет концом человечества. Человеческая раса не сможет оставаться исключительно женским видом (как некоторые ящерицы), так как есть 30 генов, активных только в случае, если они проникают через сперму. Население планеты не сможет самовоспроизводиться без мужчин.

Значит ли это, что мужчины исчезнут в течении 4,5 миллиона лет? Не обязательно. Если грызуны без Y-хромосомы развили новый, определяющий пол ген, так почему это не может произойти и с людьми?

Вполне возможно, что это уже произошло в какой-то небольшой изолированной группе людей, где гораздо более вероятны генетические несчастные случаи.

Но люди с новыми определяющими генами не смогут легко размножаться с людьми, которые сохранят нынешние XY-хромосомы. Дети, скажем, женщины XX и мужчины с новым половым геном, скорее всего, будут интерсексуальными или, по крайней мере, бесплодными. Эта репродуктивная преграда может привести к образованию зарождающихся разновидностей, как это произошло с грызунами без Y-хромосомы.

Как бы то ни было, 4,5 миллиона лет - это большой срок. Мы являемся людьми менее 100 000 лет. И гораздо более вероятно, что мы вымрем по другим причинам еще задолго до того, как исчезнет Y-хромосома.

Источник

В 1928 году на обложке сентябрьского выпуска журнала Science and Invention была представлена иллюстрированная обложка, на которой читатели пытались найти все научные ошибки, которые там присутствовали. Всего сорок восемь научных ошибок. Журнал пообещал заплатить $ 500 в качестве приза тем, кто даст правильные ответы.

«Практически каждая отрасль науки представлена в ошибках на этой обложке: астрономия, метеорология, гидравлика, оптика, гравитация, электричество, радио, механика, аэронавтика и т. д.», - заявлял журнал. Можете ли Вы найти все научные ошибки на этом рисунке?

Источник

Источник

Эйнштейн заключил, что прошлое, настоящее и будущее существуют одновременно. Однажды он написал в письме: «Мы, физики, считаем, что разделение между прошлым, настоящим и будущим - всего лишь иллюзия, хотя и убедительная».

Эта точка зрения предполагает, что сам Эйнштейн вовсе не был уверен, что Время было экзистенциальным.

Прежде чем пытаться интерпретировать Время, полезно подумать о том, что на самом деле известно о времени. Недвусмысленный ответ - «НИЧЕГО». Прошлое, настоящее и будущее существуют исключительно как понятия в человеческом разуме.

Время не наблюдается. Это человеческое понятие, изобретенное людьми для людей.

Специальная теория относительности, вероятно, привела к тому, что характеристика времени является четвертым измерением, но на самом деле пространство / время - это просто удобный способ описания области пространства вместе с ее местным гравитационным полем. Время не может наблюдаться и, по всей вероятности, является просто человеческим понятием (хотя и очень полезным понятием!). Физика определяет время как «то, что измеряется часами», это все.

Измерение времени - это просто произвольная количественная оценка заданного множества событий. Существует распространенное заблуждение, что время - это то, что на самом деле существует как четвертое измерение независимо от материи, энергии и пространства и их различных взаимодействий (событий). Время не может быть соблюдено, и нет никаких доказательств того, что оно действительно существует вне пределов человеческого разума. Когда мы измеряем время, мы фактически подсчитываем такие события, как тиканье часов. События достаточно реальны, но интервал времени, который мы измеряем, лучше всего рассматривать как мнимый интервал между событиями.

Происхождение понятия времени

Вероятно, что люди придумали понятие времени как удобный способ разделения задач для нескольких человек, находящихся в одном месте. Например, соглашение о встрече с двумя людьми для охоты на восходе солнца на берегу реки рядом с большой скалой представляет собой синхронизацию события восхода солнца с двумя людьми и уникальную географическую точку на планете. Человеческое понятие времени служит для точной синхронизации событий для вида, который во многом обязан своим успехом организованному кооперативному поведению.

Хотя сегодня мы будем ассоциировать восход солнца с определенным временем, указанным на наручных часах (точнее, атомными часами), в любой системе координат нет «известного» абсолютного эталона времени. т.е. нет «известного» универсального стандартного времени в любой точке Вселенной с релятивистскими эффектами скорости и силы тяжести или без них. Примечательно, что восход солнца на берегу реки никогда не будет точно совпадать по времени (даже измеряя его атомными часами) с тем же восходом солнца, наблюдаемым со скалы. Частично это объясняется постоянными изменениями на орбите Земли и, в частности, неопределенностью расположения и скорости квантовых частиц. Квантовые наблюдения показывают, что предсказать или измерить точное местное время любого события во Вселенной невозможно.

А что вы думаете о времени?

Источник

Диаметр наблюдаемой Вселенной приблизительно девяноста миллиардов световых лет. А это, как минимум, сотня миллиардов галактик, в каждой из которых от 100 до 1000 миллиардов звезд. Относительно недавно ученым стало известно, что планет тоже огромное количество. Вполне возможно, что во Вселенной есть триллионы пригодных для жизни планет. А это означает, что для возникновения и развития жизни существует масса возможностей, не так ли?

Ну и где же она, жизнь? Не должна ли вселенная буквально кишеть космическими кораблями и почему мы их не наблюдаем?

Что же, начнем с того, что даже если инопланетные цивилизации и существуют в других галактиках, вероятно, мы просто не можем о них узнать. Все, что находится за границами так называемой местной группы, в которую входят и наша галактика, вне нашей досягаемости из-за расширения Вселенной. Даже, если бы у нас были сверхбыстрые звездолеты, нам понадобились бы миллиарды лет на путешествие через самые пустые участки космоса. Так, что давайте сконцентрируемся на хотя бы нашей галактике - Млечном Пути.

Млечный путь - это наша родная галактика, в которой находится наша звездная система. Млечный путь состоит из 400 000 000 000 звезд, это невероятно много. Для сравнения, из расчета на одну песчинку, находящуюся на Земле, приходится десять тысяч звезд. В Млечном Пути находится около 20 000 000 000 звезд, похожих на наше Солнце. По различным оценкам, каждая пятая из этих звезд имеет планету аналогичную по размерам с Землей, и которая находится в пригодной для жизни зоне.

Если хотя бы в 0,1% таких планет когда-то зародилась жизнь, то в нашей галактике должно быть около 1 000 0000 пригодных для жизни планет. Но и это еще не все. Нашей галактике приблизительно 13 000 000 000 лет. В начале Млечный Путь был непригоден для жизни, так как здесь постоянно что-то взрывалось, но через 1-2 мрд. лет образовались планеты. Пригодной для жизни Земле уже 4 000 000 000 лет. Значит, уже давным-давно шансы на зарождения жизни на других планетах исчисляются триллионами. И если, хотя бы одна из них развилась бы в сверхцивилизацию, мы бы это уже заметили. Как могли бы выглядеть такие сверхцивилизации?

Советским радиоастрономом Николаем Кардашёвым был предложен метод измерения технологического развития цивилизации, основанный на количестве энергии, которое цивилизация может использовать для своих нужд.  В соответствии с этим методом считается, что есть три типа цивилизации:

1) цивилизации первого типа способны полностью освоить ресурсы своей планеты. Если вам интересно, мы сейчас на уровне развития 0,73 по шкале Кардашёва и через пару сотен лет скорее всего станем цивилизацией первого типа;

2) цивилизации второго типа уже используют энергию своей родной звезды. Звучит как научная фантастика, но, теоретически это возможно, например, возведение такого сооружения, как Сфера Дайсона – это такой гипотетический астроинженерный проект, который представляет собой относительно тонкую сферическую оболочку большого радиуса (порядка радиуса планетных орбит) со звездой в центре, и который мог бы применяться для максимально возможного использования энергии, излучаемой звездой;

3) цивилизация третьего типа уже контролирует всю галактику и ее энергию. Представители цивилизации третьего типа - настолько продвинутые расы, которые казались бы нам богами.

Но почему мы вообще должны увидеть подобную инопланетную цивилизацию? Если бы мы построили межзвездные космические корабли, которые могли бы поддерживать жизнь своей команды на протяжении тысяч лет, мы могли бы приблизительно за 2 млн лет колонизировать всю галактику.

Казалось бы, что это очень много времени, но помните, что и Млечный Путь огромен. Итак, если колонизация всей галактики занимает пару миллионов лет, если в млечном пути есть миллионы, а может и миллиарды подходящих для жизни планет, то у других форм жизни было бы намного больше времени чем у нас для колонизации. Где же тогда пришельцы?

Это и есть парадокс Ферми, на который ни у кого нет ответа. Но у ученых есть несколько идей на этот счет.

Давайте поговорим о фильтрах. Под фильтром в этом контексте понимается барьер, который развивающейся жизни крайне трудно преодолеть. Фильтры бывают разной степени жесткости: во-первых существуют сильные фильтры, которые мы уже прошли. Вероятно, развиться сложным формам жизни намного сложнее, чем мы думаем.

Процесс зарождения жизни до конца пока не ясен и необходимые для этого условия могут быть очень непростыми. Не исключено, что ранее Вселенная была вообще не пригодной для жизни и успокоилась совсем недавно, что и создало условия для зарождения жизни. Это могло бы означать, что мы в своем роде уникальны или, по меньшей мере, одни из первых, если не самая первая цивилизация во всей Вселенной.

Во-вторых, есть еще более жесткие фильтры, которые мы еще не прошли. И это не сулит нам ничего хорошего. Быть может, жизнь на нашем уровне развития существует во вселенной везде, но она прекращается, когда подходит некий этап. Например, если опробовать многообещающую технологию (например, такую как термоядерный синтез или эксперименты с созданием черных дыр), то на практике она уничтожит планету. Вероятно, тогда последние слова продвинутых цивилизаций, как в анекдотах, должны быть такими: "Эта технология может решить все наши проблемы"

По еще одной из версий, может существовать цивилизация третьего типа, которая следит за Вселенной и как только какая-то цивилизация достигает достаточного уровня развития, она мгновенно уничтожается, а может есть что-то, о чем нам лучше вообще не догадываться. Мы просто не способны узнать об этом.

А может быть, мы все-таки одни во Вселенной? Ведь сейчас у нас нет ничего, что доказывало бы существование другой жизни, кроме нашей, ничего. Вселенная кажется пустой и мертвой, никто не посылает нам сообщений, никто не отвечает на наши сигналы. Может быть, мы в полном одиночестве, мы застряли на крошечном влажном шарике из грязи в вечном холодном космосе. Вас это пугает? Это нормальная реакция. Если мы позволим исчезнуть жизни на нашей планете то, вероятно, ее не останется нигде. Если это так, то мы просто обязаны рискнуть отправиться к звездам и стать первой цивилизацией 3 типа чтобы сохранить жизнь и распространять ее во Вселенной, пока та не канет в лету, ведь Вселенная слишком прекрасна, чтобы остаться никем не исследованной.

Источник

Когда-то вселенная расширялась так быстро, что скорость движения ее частей превышала скорость света. То же самое происходит и сейчас, многие заостряют внимание на том факте, что на стадии инфляции, сразу после своего рождения наша вселенная расширялась быстрее скорости света. И, хотя можно подумать, что такое поведение не свойственно вселенной - это происходит и сейчас. То есть, если выбрать 2 достаточно удаленные друг от друга точки, то окажется, что они расходятся быстрее скорости света. Так происходит из-за расширения пространства между этими точками.

Итак, вселенная расширялась и продолжает расширяться быстрее скорости света. Но не противоречит ли это специальной теории относительности, по которой ничто не может превысить скорость света? На самом деле нет. Объект не может двигаться в пространстве быстрее скорости света, однако, само пространство может расширяться как угодно. Благодаря изучению ночного неба телескопом hubble мы узнали о том, что наша вселенная расширяется. Он обнаружил, что чем объекты дальше от земли, тем быстрее они удаляются от нее.

Представьте себе такую точку, которая находится так далеко, что удаляется приблизительно со скоростью света и подобные точки находятся повсюду вокруг нас на одном и том же расстоянии. Так образуется сфера, называемая сферой хаббла. Все, что находится за ее пределами удаляется от нас быстрее скорости света. Казалось бы очевидно, что мы никогда не сможем увидеть свет, исходящий от этих объектов из-за высокой скорости их движения.

Однако, на самом деле это не так, мы видим эти объекты.

Чтобы понять как это работает представьте себе галактику. За пределами сферы хаббла она удаляется от нас быстрее скорости света и с нашего ракурса находится в области сверхсветового движения. Так, свет исходящий по направлению к нам на самом деле со временем будет удаляться от нас. Звучит не очень обнадеживающе, однако, из-за ускоряющегося расширения пространства и сама сфера хаббла будет увеличиваться, а если она будет увеличиваться быстрее, чем отдаляется то, в какой-то момент свет сможет покинуть область сверхсветового движения, окажется в пределах сферы и начнет приближаться к нам. Таким образом, мы можем его увидеть. Мы увидим далекую галактику, которая к этому моменту, разумеется, будет еще дальше сферы хаббла, но увидев ее свет мы будем знать, что она там есть. Это удивительно! И еще некоторые из тех фотонов, что мы сейчас наблюдаем появились в первые пять миллиардов лет жизни вселенной. Те области пространства откуда они прилетели уже тогда двигались быстрее скорости света, отдаляясь от нас. Источники этих фотонов удаляются и всегда удалялись от нас быстрее скорости света. Их свет достиг нашей сферы хаббла и со временем даже нас самих, поэтому мы можем их видеть.

Таким образом, обозримая вселенная больше нашей сферы хаббла. Она ограничена тем, что мы называем горизонтом частиц. Расстояние до него зависит от времени, которое было у света, чтобы достичь нас с начала времен, а это по нашим подсчетам 13,8 миллиарда лет. Так как вселенная расширяется, причем постоянно ускоряясь, дистанция между некоторыми объектами превышает 13,8 миллиарда световых лет. Кстати, радиус обозримой вселенной измеряется 46 миллиардов световых лет, ее диаметр примерно равен 93 миллиардам световых лет. В него входит огромное количество видимых для нас объектов, а 13,8 миллиарда лет назад все объекты, включая невидимые, были сжаты в бесконечно малую точку, которую мы называем сингулярностью.

Но это все было бы так, если бы вселенная имела предел. Так как, если вселенная бесконечна, значит она была бесконечной всегда. А это значит, что большой взрыв произошел в буквальном смысле везде. Так вот, раз вселенная всегда была бесконечной, то куда она расширяется? Ей вообще не обязательно расширяться куда-то, она просто расширяется в самой себе. В этом и суть бесконечности, вселенная безгранична.

Источник