Сообщество - Наука | Научпоп
Наука | Научпоп
4 142 поста 49 186 подписчиков
5163

Колбасный убийца

В 1895 году в бельгийской деревне Эльзель после поминок руководителя местного оркестра внезапно плохо себя почувствовало 34 музыканта этого самого оркестра. Все имели схожие симптомы: диарея или запор, рвота, нарушения зрения, болезненность при мочеиспускании (или вообще его задержка), учащение дыхания и удушье, мышечная слабость и параличи, тахикардия, бледность кожи. Позже 3 из них умерли, а еще 10 находилось длительное время в тяжелом состоянии в больнице. Сначала все подумали об убийстве, что пытались отравить наследников, но пострадали посторонние люди. Полиция не могла найти след убийц или хотя бы каких-то улик, поэтому был вызван микробиолог Эмиль ван Эрменген, ученик всем известного Роберта Коха (открывшего возбудителей сибирской язвы, холеры и туберкулеза).

Колбасный убийца Ботулизм, Микробиология, Биология, Микробы, Клостридии, Медицина, Болезнь, Наука, Длиннопост

Эмиль ван Эрменген собственной персоной

Эрменген собрал анамнез каждого больного, узнал кто что и в каком количестве ел на поминках, какие у них были симптомы и т.д. В итоге, он установил, что все больные пробовали ветчину, а погибшие ели ее больше всех. Далее Эрменген стал узнавать по поводу того из чего была сделана ветчина (а точнее не болела ли ныне почившая свинья чем-либо), как давно ее приготовили, как она хранилась. В результате микробиологу предоставили бочку, в которой хранилась та самая ветчина. При исследовании ветчины Эргеман обнаружил следы жизнедеятельности микроорганизмов, причем в кусках со дна бочки этих «следов» было больше, из чего был сделан вывод, что это анаэробные микроорганизмы, т.е. те, которым для жизни не нужен кислород и в условиях, где его нет, ощущают себя намного лучше. Эргеман сделал посев на специальной среде и обнаружил, что микроорганизмы выделяют страшный яд, который даже в самых мизерных концентрациях убивает кроликов и мышей. Яд был назван ботулотоксином (от лат. Botulus – колбаса), а сам возбудитель получил название Clostridium botulinum, а само заболевание, как ни сложно догадаться,- ботулизм.

Колбасный убийца Ботулизм, Микробиология, Биология, Микробы, Клостридии, Медицина, Болезнь, Наука, Длиннопост

Clostridium botulinum аля ракетки для тенниса

Clostridium botulinum является анаэробной спорообразующей палочкой, обитающей в почве и ЖКТ теплокровных травоядных животных, является родственницей возбудителей газовой гангрены и столбняка. Сама палочка, попав в организм человека заболевание, как правило, не вызывает (есть шанс заболеть только если наступить на какой-то ржавый гвоздь, который лежал длительное время в земле или что-то типа), так как ей для размножения и активной жизнедеятельности необходима бескислородная среда, а вот всевозможные колбасные изделия, засолки, консервы являются для нее прекрасной средой обитания. Кислорода нет, а жратвы хоть отбавляй. В таких условиях палочка начинает активно размножаться и выделять злосчастный ботулотоксин, который уже и обеспечивает развитие ботулизма.

Колбасный убийца Ботулизм, Микробиология, Биология, Микробы, Клостридии, Медицина, Болезнь, Наука, Длиннопост

Домашняя ветчина- излюбленное место обитания возбудителя

Для человека ботулотоксин — самый сильнодействующий бактериальный яд, губительно действующий даже в самых низких дозах. Он является нейротоксином, т.е. оказывает пагубное воздействие на нейроны человека. Ботулотоксин, попав в ЖКТ человека, проходит через его стенку, попадает в кровь и распределяется по всему организму. Достигнув головного спинного мозга или же просто периферических нервов, токсин связывается с пресинаптической мембраной мотонейронов, в результате чего угнетается высвобождение в синаптическую щель ацетилхолина (одного из основных нейромедиаторов), в результате чего нарушается процесс передачи нервных импульсов от нейронов к мышцам. В результате чего развиваются вялые параличи в том числе и дыхательной мускулатуры. Схожим образом поражаются черепно-мозговые нервы в результате страдают мышцы глаз, глотки и гортани. Возможно развитие паралича всех мышц. В результате нарушения нервно-мышечной передачи страдает дыхательная мускулатура, развивается дыхательная недостаточность и гипоксия. Из-за паралича мышц гортани и надгортанника возможна аспирация дыхательных путей рвотными массами. Из-за угнетения влияния блуждающих нервов (в которых основной медиатор- ацетилхолин) на ЖКТ развиваются запоры, нарушение секреции желез, нарастает вздутие живота, метеоризм. Этот же механизм (угнетения выделения ацетилхолина) действует и на другие органы и системы.

Колбасный убийца Ботулизм, Микробиология, Биология, Микробы, Клостридии, Медицина, Болезнь, Наука, Длиннопост

Механизм действия ботулотоксина (конечно же, в очень упрощенном виде)

Но даже для такого страшного яда как ботулотоксин человек нашел применения. Наверняка все слышали про такую вещь как «Ботокс». В основе этого препарата лежит как раз ботулотокин. Препарат блокирует нервно-мышечную передачу к мимическим мышцам в результате чего это приводит к их расслаблению и исчезновению морщин. Помимо этого косметического эффекта «ботокс» использует и для других более важных целей. Производят денервацию потовых желез в области подмышечных впадин при повышенном потоотделении и частых гидраденитах (воспаление потовых желез).

Колбасный убийца Ботулизм, Микробиология, Биология, Микробы, Клостридии, Медицина, Болезнь, Наука, Длиннопост

Спасибо за то, что дочитали до этой строчки. Благодарю за внимание :)

Показать полностью 4
3765

Кассини: прощание с легендой

Прямо сейчас знаменитый зонд Кассини летит мимо Титана на скорости больше 5 км/с. Последний раз. В 22:13:53 МСК он пройдёт на минимальном расстоянии от спутника Сатурна, чтобы окончательно перейти на траекторию столкновения с атмосферой Властелина Колец.


Миссия Кассини стала тотальным успехом. Аппарат был первым и единственным искусственным спутником этой интереснейшей планеты, а так же обладателем самой необычной траектории в истории космонавтики.

Кассини: прощание с легендой Космос, Кассини, Сатурн, Титан
5862

Зачем петухи кукарекают каждое утро?

С самого детства нам рассказывают, что петухи это такие природные будильники. В деревне встают "с петухами". А за чем они кукарекают каждое утро? Это человек их так выдрессировал за многие тысячелетия, чтобы он помогал ему с подъемом?


Рассказываю...

Зачем петухи кукарекают каждое утро? Интересное, Петух, Кукареку

Ну для начала нужно понять, что кукарекание петуха - это его песня, как у соловья например. Исполнять свою песню петухи начинают с пробуждением. А вот дальше начинается интересное - просыпаются эти птицы примерно в одно и то же время и зимой, и летом. Причем никогда не просыпают. Все потому, что первые лучи солнца и другие внешние факторы никак не влияют на время их пробуждения. Петухи руководствуются только биологическими часами.

Конечно же поют петухи не только утром, но и в течении всего дня. Биологический смысл кукареканья заключается в том, что птицы пытаются установить контакт с соседями, подтвердить иерархию и границы участков, сплотить семью.


Свою территорию петухи отстаивают, запугивая противников громким звуком. Так они показывают, кто на этом участке главный.


Конечно, такой сигнал более важен для диких птиц. Но сохранился он и у домашних. Вот петухи и извещают сородичей с самого утра о том, что посягать на этот двор с курятником не стоит. У него есть хозяин. А те, в свою очередь, подают ответный клич. Мол, сигнал принят.


Говорят, что если во дворе несколько петухов и закричит тот, кто занимает подчиненное положение, вожак не станет удостаивать его ответом, а просто атакует.

5435

Советую обратить внимание на профессора из НИЯУ МИФИ.

Если ваш преподаватель по физики, слегка халатно относится к проведению наглядных экспериментов или просто напросто не располагает необходимыми приборами, рекомендую к просмотру материалы предоставленные любезно Национальным Исследовательским Ядерным Университетом. Для примера один из экспериментов на видео. Во многих роликах не только демонстрируется сама суть эксперимента, но также объясняется вкратце его теоретическая часть. Ролики все довольно короткие, в каждом строго всё по существу, без лишней воды и рекламы.

5447

Зомбирующий гриб оказался куда опаснее, чем считали ученые: абсолютный паразит

Зомбирующий гриб оказался куда опаснее, чем считали ученые: абсолютный паразит Наука, Грибок, Зомби, Муравьи, Популярная механика, Длиннопост, Кордицепс

Знаменитый грибок, превращающий муравьев в послушных зомби, преподнес ученым ряд сюрпризов. Оказалось, что он буквально врастает в тело насекомого и пожирает его клетки, делая из муравья своеобразный «мясной доспех».
У бразильских муравьев-плотников и без того нелегкую жизнь дополняет весьма странное обстоятельство — они могут превратиться в самых настоящих зомби. Это происходит благодаря заражению паразитическим грибком, споры которого прорастают в тело насекомого и влияют на его симпатическую нервную систему. Зараженный паразитом, муравей оставляет уют своего родного гнезда и отправляется блуждать в чащу леса, условия которого больше подходят грибу для полноценного созревания. Обычно муравей цепляется лапками за нижнюю сторону листа, после чего замирает, тем самым окончательно принося себя в жертву. Гриб продолжает развиваться внутри его тела, пока в конце концов не пронзит головной отдел и не высвободит новые споры. Весь этот процесс занимает примерно 10 мучительных дней, на протяжении которых большую часть времени насекомое остается в живых. Кошмар наяву, не правда ли?

Зомбирующий гриб оказался куда опаснее, чем считали ученые: абсолютный паразит Наука, Грибок, Зомби, Муравьи, Популярная механика, Длиннопост, Кордицепс

Науке уже давно известен этот феномен, однако до сих пор ученые долго не могли понять, как именно паразитический гриб O. unilateralis играет свою роль кукловода. Его часто называли «мозговым паразитом», однако новое исследование, опубликованное на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, опровергает данную теорию. Оказалось, что как раз мозг насекомого остается неповрежденным, а контроль за своим хозяином паразит осуществляет путем внедрения в мышечные волокна по всему телу! По сути, зараженный муравей становится для гриба своего рода «мясными доспехами» и средством передвижения, а часть клеток тканей муравья в процессе заменяются на грибные.


Чтобы сделать это удивительное открытие, Дэвид Хьюз (а именно он впервые обнаружил гриб-паразит) начал обширное исследование, в котором приняла участие международная команда энтомологов, генетиков, программистов и нейробиологов. Цель работы состояла в том, чтобы изучить клеточные взаимодействия между паразитом и его хозяином в ходе критической стадии жизненного цикла первого — той, во время которой муравей вцепляется в лист своими мощными мандибулами.

Ведущий автор исследования, Маридель Фредериксен, кандидат в докторанты в Университете Базельского зоологического института, Швейцария, заявил, что грибок выделяет тканеспецифические метаболиты в организм хозяина, вызывая тем самым изменения в экспрессии генов. Это также приводит к атрофии мышц нижней челюсти муравья, чтобы тот уже никогда не смог разжать их и позволить своему телу упасть на землю — это вызвало бы преждевременную гибель хозяина или подвергло бы паразита лишнему риску. Впрочем, до начала работы ученые не знали, как именно грибок координирует свои действия, чтобы так ловко манипулировать организмом хозяина.

Зомбирующий гриб оказался куда опаснее, чем считали ученые: абсолютный паразит Наука, Грибок, Зомби, Муравьи, Популярная механика, Длиннопост, Кордицепс

Для проведения исследования ученые заразили муравья-плотника O. unilateralis. При этом некоторые особи получили дозу менее опасного, не зомбирующего грибкового патогена, известного как Beauveria bassiana — они служили в качестве контрольной группы. Сравнивая динамику заболевания, вызванного этими двумя грибами, исследователи смогли выделить специфические физиологические проявления деятельности O. unilateralis у муравьев.


С помощью электронных микроскопов, группа создала трехмерную модель, позволяющую определять местоположение, численность и активность грибковых тканей внутри тел насекомых. Для этого были взяты образцы этих тканей размером всего 50 нм, а наблюдение велось с помощью приборов, способных мониторить и обрабатывать изображение с частотой 2000 раз за 24 часа. Чтобы проанализировать внушительный объем поступающих данных, ученые обратились к искусственному интеллекту: алгоритм, основанный на глубоком обучении, в ходе анализа выделял различия в деятельности грибковых и муравьиных клеток. Это позволило исследователям наглядно увидеть то, на какой стадии заболевания ткани организма все еще принадлежали насекомому, а где уже были преобразованы в гриб.

Результаты оказались одновременно чрезвычайно интересными и пугающими. Клетки O. unilateralis распространялись по всему телу муравья, от головы и грудного отдела до живота и ног. Более того, они были взаимосвязаны, создавая своего рода коллективную биологическую сеть, которая и контролировала поведение муравьев. Хьюз отметил, что под конец высокий процент клеток в организме хозяина превратился в клетки гриба — тот буквально сделал насекомое частью самого себя.


Но самое удивительное заключалось в том, что мозговая ткань осталась… нетронутой. «Обычно поведение животных контролируется мозгом, передающим сигналы мышцам, но результаты нашего исследования показывают, что паразит контролирует поведение хозяина с помощью периферических систем», объясняет Хьюз. «Почти как кукловод, тянущий за нитки, чтобы управлять движениями марионетки, грибок также контролирует мышцы муравья, манипулируя конечностями и мандибулами хозяина».

Может ли паразит влиять на мозг?


До сих пор неизвестно, как именно гриб заставляет муравья двигаться по направлению конкретного листа. Ученые полагают, что факт целостности мозга — это на самом деле ключ к решению головоломки: гриб использует потенциал муравьиного мозга достаточно долго, чтобы тот был жив и смог самостоятельно найти подходящую «площадку» для размножения паразита. Другая теория заключается в том, что гриб косвенно влияет на мозг, в частности на его сенсорные функции, чтобы «управлять» муравьями и заставлять их уходить в лес.


Гаймодо Чарисса де Беккер, энтомолог из Университета Центральной Флориды, не принимавшая участия в новом исследовании, уверена, что проделанная работа подтверждает тот факт, что гриб может контролировать хозяина с помощью специальных секреционных соединений, которые играют роль нейромедиаторов. На это указывают в первую очередь данные, полученные при изучении грибкового генома.


Почему для нас это так важно? Понимание механизма зомбирования открывает целый ряд перспектив. В первую очередь, это синтез новых биологически активных соединений, которые могут быть использованы в качестве мощных лекарственных средств. Кроме того, ученые обратили внимание на то, что у гриба Ophiocordyceps kimflemingiae (родственного гриба-паразита) проявляются признаки активности в рамках «биологических часов»: одни гены гриба активны в дневное время, другие — в ночное. Судя по всему, ночью гриб активирует секрецию белков, которые могут взаимодействовать с мозгом хозяина, таким образом обеспечивая собственное доминирование над его нервной активностью. Кто знает, может быть в будущем подобный коктейль из имплантов и нейромедиаторов даст нам возможность управлять мозгом человека и, таким образом, раскрыть все его секреты?

http://www.pnas.org/content/early/2017/11/06/1711673114.full

Показать полностью 2
5825

Сальмонелла с измененной ДНК съедает опухоль головного мозга

Сальмонелла с измененной ДНК съедает опухоль головного мозга Сальмонелла, Мозг, Опухоль, Медицина, ДНК, Рак мозга

Сальмонеллы – род неспороносных бактерий, имеющих форму палочек. Именно эти микроорганизмы становятся причиной более чем одного миллиона пищевых отравлений ежегодно, при этом около 400 человек при этом умирают. Команда исследователей из Университета Дьюка сумела генетически перепрограммировать сальмонеллы таким образом, чтобы они атаковали не желудочно-кишечный тракт человека, а агрессивные формы рака.

Глиобластома – это вам не шутки. Наиболее частая и агрессивная форма опухоли мозга ежегодно уносит жизни тысяч людей. Если диагноз глиобластома поставлен, пациент лишь в 10% случаев проживает до 5 лет, чаще всего жить ему остаётся не более 15 месяцев. Эта форма онкологии устойчива против химиотерапии и её практически невозможно победить радиотерапией. Как вы понимаете, хирургическое вмешательство здесь тоже не вариант. Если хотя бы одна клетка опухоли останется внутри мозга, она станет началом нового злокачественного образования.


И вот тут-то на сцену выходит Сальмонелла энтерика или Сальмонелла кишечная. После нескольких генетических штрихов, внесённых учёными в её ДНК, бактерия превращается в ракету с самонаведением, которая целится прямиком в глиобластому. При этом подобная терапия практически безвредна для пациента. Учёные запрограммировали бактерию на постоянный дефицит аминокислот, известных как пурины. Так случилось, что опухоли пуринами набиты просто битком, поэтому и Сальмонелла слетается на них как пчёлы на мёд. После введения бактерий в мозг они проникают глубоко в опухоль, где начинают размножаться.


Команда исследователей также запрограммировала Сальмонеллу на то, чтобы она производила два соединения: azurian и p53 – они активируют в клетках самоуничтожение, но лишь в том случае, когда среда содержит недостаточное количество кислорода, например, внутри опухоли. Таким незамысловатым образом бактерия пожирает клетки опухоли, а затем погибает от нехватки кислорода. Учёным пришлось отключить естественные токсины Сальмонеллы, чтобы она не спровоцировала активацию иммунитета человеческого организма и могла эффективно бороться с раком. После уничтожения опухоли от бактерий не остаётся никаких следов.


Во время испытаний на лабораторных крысах 20% пациентов прожили 100 дней после уничтожения опухолей, это эквивалентно 10 годам человеческой жизни. Терапия позволит медикам в два раза увеличивать процент выживаемости пациентов, а также значительно продлить срок их жизни. Разумеется, успех лабораторных испытаний на грызунах – это ещё не вся победа, но начало положено неплохое. Пока учёные не сообщают, когда начнутся клинические испытания их методики лечения на людях. Но, надо полагать, случится это в ближайшие годы.


tech4life

Показать полностью
5791

Список всех научно-популярных и образовательных каналов на русском языке (версия 07/08/2018)

Список всех научно-популярных и образовательных каналов на русском языке (версия 07/08/2018) от паблика SciTopus. Оригинальный список по ссылке.

Список всех научно-популярных и образовательных каналов на русском языке (версия 07/08/2018) Подборка, Youtube, Научпоп, Список, Длиннопост

• Смешанная тематика


GEO

Prolegarium

Skinner Show

Utopia Show

Чуть-Чуть о Науке

Постоянная Планка

TechKnowledge

ZHITKOV

Valeriy Sobolev

LOONY Science

SciTeam

Михаил Лидин

TrashSmash

Smash

SciOne

SciOne LIVE

Артур Шарифов

Научпок

Alexander Obraz

Джо Чиз

kvashenov

Премия имени Гарри Гудини

ТОПЛЕС

QWERTY

360.Наука

Sinus

Чердак: наука, технологии, будущее

Alice Lafox

Научно-популярный хаб Lafox.Net

CHILDRENscience

xRealMansChannelx

Молния Наука

mythologyChanel

Здравамир

Высшая школа методологии

Игры Разума

Андрей Курпатов

99thoughtz

Iskusstvo Znat

SciTopus

__________


• Озвучка


Это Работает

AlexTranslations

Алан Грант — Наука с Публицистикой

InsaneSpaceMuffin

In Cor Cadit

Джонник

DeeAFilm Studio

ПЛЮШКИН ДОМ

Ученая Обезьяна

Невидимый Розовый Единорог

SpaceWhale

Vert Dider

Vert Dider

VoicePower

Darvin Studio

mobius band

Фактор понимания

Ламповая Наука

BuzzFeed Russia

Научкэп

Veritasium Russia

Gloomy Voice

Mike Piligrim

ТО Скарф

Frontal Переводы

Журнал СРЕЗ

Двое в лодке

FRED DUB

sci-scope

Потребление Идей

Смысловые пятиминутки

Мелтин

Dagon

Мудреныч

Чорна Птаха

__________


• TED


Мозговик

TED на русском языке

TED RUS

rutedtalks

FEDORISTED

Егор Речи

НаучПоп (NauchPop)

__________


• Лектории и подкасты


Общество Скептиков

Центр Архэ

Курилка Гутенберга

15x4 Talks

НаукаPRO

Познаем Общаясь

Прогресс-Школа

Зануда

Лаборатория Научных Видео

АРХЭология знаний

КритМышь

Фонд Эволюция

Фонд Траектория

XX2 ВЕК

Лекториум

Set Up

ПостНаука

KL10CH

Фенист

Антикафе Кочерга

Noosphere Studio

Группа "Думай"

Geek Picnic

Учёба.ру

Парк науки

Alex Gapak

Политехнического музея Лекторий

Российская государственная библиотека для молодежи (РГБМ)

BrainUp

FutureBiotech

Science Lite

TheBrightsRussia

Future Foundation

LessWrong

Physics-Uspekhi

Сообщество молодых учёных

Первая Научно-Популярная Библиотека

Elementy.ru

Лекс Кравецкий

Информационный центр атомной отрасли

42nStudio

Вячеслав Пуговкин

Алисолекторий

Eureka Project

Когнитека

Indicator_Ru

Андрей Коренко

КиберЛенинка

Moscow Science Slam

LAKHTA VIEW

Мослекторий

Турнир Трёх Наук

Pavel Borodin

Dissernet TV

__________


• Астрономия и космосмонавтика


Alpha Centauri

Astro Channel

Открытый космос Зеленого кота

SpaceX по-русски

Космос Просто

Рафаэль и Ко.

Море ясности

Zемлякова

Улица Шкловского

Space Room

Sergei B. Popov

Телестудия Роскосмоса

Центр подготовки космонавтов имени Ю.А.Гагарина

ROSCOSMOS Media Store

Cosmos+ Астрономия для начинающих

Дмитрий Селезнев DS Astro Photography

Astromagazin

AstroScope

Mad Astronomer

Blackfieldspace

РКЦ - Прогресс

astro-alert. ru

Живая Вселенная

Ввысь, в космос!

Mocковский Астрономический Клуб

Вселенная Пространство Время

Небо - не предел

Александр Мисуркин

Den Efremov

Filipp Terekhov

Астрономия в Серпухове

__________


• Физика


Макар Светлый

Физика от Побединского

ensemb

Физтех.Science

ПРОСТАЯ НАУКА

Игорь Белецкий

Проект о Радиации - Радиоактивные материалы

Занимательная физика в Городненской ОШ

Огненное ТВ

Минута Физики

HI-TESTING

EmpiricSchool

Закройте Дует

Halyk Smart

eNano

Alexander Olikevich

__________


• Химия


Химия – Просто

Thoisoi

ChemistryToday

ДУСТХИМХАБРПРОМ опыты по химии

RUSCHIMIK Канал о химии

Skeptik

Научное шоу профессора Николя

LiFeUP 331

Oleg Grigoryev

Наука детям

__________


• Биология


Александр Панчин

Azureim

Всё как у зверей

Живая Планета

КАЖДОЙ ТВАРИ ПО ПАРЕ

Bioreactor

FutureCollector

Aleksandra LearnBiology

Борис Цацулин

ПО ФАКТАМ

Тайны ДНК

Topanatomy

Microbia

AgroPrognoz

Denis A . Timofeev

Научная Среда

Частный экзотариум

__________


• История и археология


АНТРОПОГЕНЕЗ РУ

Redroom Studio

Упоротый Палеонтолог

IndiansWorld.org

uchilka_istorii

Arzamas

elpositive

__________


• Технологии


Новости Науки и Технологий

Илон Маск

Hi-News.ru

Чик и Гик


__________


• Трансгуманизм и иммортализм


Russian Transhumanists

Danila1

КриоРус - крионика в России

2049ru

2045 Initiative

Россия 2045

Наука за продление жизни

Ян Корчмарюк

DожитьDоMолодости

__________


• ТВ и Фильмы


GalileoRU

Наука 2.0

Антон Войцеховский

Иннопрактика

Живая Планета Телеканал

Научные фильмы

Учебное видео

Учебные фильмы

Хочу всё знать

Пытливые умы

Тимур Гаранин: Наука

Poznay Mir

МОЗГОВОЙ ШТУРМ

__________


• Музеи и планетарии


Политехнический музей

Музей Экспериментаниум

Государственный Дарвиновский музей

Московский Планетарий

Большой новосибирский планетарий

Ижевский планетарий

Палеонтологический музей имени Ю.А. Орлова

Музей Космонавтики

__________


• Институты и углублённые курсы


Комиссия РАН по борьбе с лженаукой

НИЯУ МИФИ

Видеостудия Института медико-биологических проблем РАН

Математический институт РАН

Объединенный институт ядерных исследований

Институт биологии внутренних вод РАН

Институт биоорганической химии РАН

Институт водных проблем РАН

Институт истории и археологии УрО РАН

Институт космических исследований РАН Технологии спутникового мониторинга

Институт прикладной астрономии РАН

Институт проблем передачи информации РАН

Институт проблем управления РАН

Институт спектроскопии РАН

Институт экологии растений и животных УрО РАН

НИИ физики ЮФУ

Конференции научных работников РАН

Национальная Академия наук Беларуси

Лимнологический институт СО РАН

Исследовательский Центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН

EUSPchannel

GetAClass

Кафедра биологической эволюции МГУ

KhanAcademyRussian

Павел Шестопалов

InternetUrоk.ru

Онлайн-школа

Sciberia

НИИ Онкологии

Твой сектор космоса

Лекции по теоретической физике

Курсомир

Физтех-Live

Лекторий МФТИ

NAUKA 0+

КПД БИО

Open University

Наука42

Павел ВИКТОР

Архив оnline-лекций И.Л. Викентьева о творчестве и креативе.

Wild Mathing

Общемосковский семинар астрофизиков

Intellect Networking

Мехмат ЮФУ

Journal Kvantik

Sternberg Astronomical Institute MSU

__________



Список регулярно обновляется и публикуется. По ссылке на вики странице всегда будет актуальный список: vk.com/@scitopus-popsci-youtube-list


А также SciTopus работает с ПО, которое автоматически публикует новые научпоп видео в режиме реального времени, к которому мы подключили  половину научпоп каналов из списка.


SciTopus в ВК

SciTopus в Телеграме



P.S. Если же у вас имеются сомнения в научной достоверности одного из приведенных каналов, или же вы знаете еще научно-популярные каналы необходимые к упоминанию в этом списке — то напишите нам об этом в обсуждении или в сообщении сообществу SciTopus.

Показать полностью
3569

Хищная инфузория Homalozoon и ее потрясающая атака на коловратку

Как и у большинства хищных инфузорий, пищевое поведение Homalozoon состоит из 5 стадий:


1 - контакт добычи с областью рта хищника;

2 - автоматическое выстреливание токсицист с ядом для парализации жертвы (на видео видно что коловратка словно приклеилась ко рту хищника. Ее удерживают токсицисты словно гарпуны);

3 - иммобилизация жертвы;

4 - захват жертвы;

5 - проглатывание.


Проба воды взята из Чистых прудов, Москва.

4095

Всемирный потоп. Реальные источники мифов

А знаете ли вы, что, по мнению ученых, у библейского потопа есть реальные корни мифа? Сама мифологема известна у многих народов: шумеров и вьетнамцев, литовцев и индийцев, казахов и китайцев, древних греков и башкир, да и у многих других.


Следуя теории «Черноморского потопа», все эти представления связаны с страшнейшей катастрофой, которая произошла шесть тысяч лет до нашей эры. В древности Черное море было пресноводным, но затем туда хлынула соленая морская вода. Уровень воды поднялся на 140 метров, а территория, которую затопили морские воды равняла 155 тысячам квадратных километров. Как же это произошло?

Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология

А связано это с появлением Босфорского пролива, который соединил Черное и Мраморное моря. Сначала на его месте образовался гигантский водопад, через который в сутки проходило 40 кубических километров воды. Это в двести раз больше, чем проходит через Ниагарский водопад. По мнению ученых, водопад такой мощности переливал воду в течение трехсот дней минимум.

Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология
Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология

Скорее всего подъем уровня мирового океана был вызван таянием ледников, которые вбирали в себя воду до этого. Прибрежные территории «Черного озера» - не единственные земли, которые теперь укрыты водой.


Побережье «Черного озера» было густо заселено людьми, которые уже достигли уровня неолита: занимались земледелием и животноводством.



Берингия


Много раз между Евразией и Северной Америкой обнажалось морское дно, соединяя два континента. Его возникновение приводило к обмену фауной между материками. Например, через Берингию в Евразию попали древние предки лошадей и тапиры, а в Америку пришли бизоны и мамонты. Через Берингию пришли в Северную Америку и первые люди. Последний раз Берингия существовала около 10,5 тысяч лет назад.

Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология

Доггерленд


Когда-то Британия и Ирландия были частью Европы, а не островами. Но постепенное таяние ледника отрезало эти земли от континента. Считается, что окончательно они отделились около 6500 тысяч лет до нашей эры. Примерно тогда же, когда и Черное море соединилось с мировым океаном.

Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология

В те времена Ла-Манш был не проливом, а рекой, а Темза, Рейн и Сена — его притоками.


Впрочем есть и альтернативная гипотеза, которая предполагает не постепенное отделение островов от материка, а почти мгновенную катастрофу, когда цунами просто смыло мезолитических обитателей Доггерленда. По этой гипотезе, цунами было вызвано крупным оползнем в районе современной Норвегии. Вполне может быть, что оползень стал еще и причиной похолодания, которое случилось 6200 лет до нашей эры, когда освободились холодные ледниковые воды.

Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология

8000 год до нашей эры: буря загнала группу охотников-собирателей в глубь суши, а по возвращении они обнаружили, что их стоянка затоплена. Со временем земли, куда можно было вернуться, вовсе не осталось.


К слову, в Европе таяние ледников превратило в моря из озер не только Черное, но и Балтийское море. Его «озерная» версия получила название Анцилового озера.

Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология

Сундаленд и Сахул


Существование Сахула и Сунды — благоприятная почва для всяческих эзотериков, озабоченных поисками Лемурии и Му.


Сахул — «допотопная» Австралия, Тасмания и Новая Гвинея, которые были соединены в один континент.

Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология
Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология

Сундаленд или просто Сунда — земли, которые состояли из прибрежного шельфа, островов Борнео, Ява, Суматры и Юго-Восточной Азии.

Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология
Всемирный потоп. Реальные источники мифов История, Длиннопост, География, Потоп, Геология
Показать полностью 10
2974

Ученые нашли белок, запускающий восстановление поврежденного спинного мозга

Ученые нашли белок, запускающий восстановление поврежденного спинного мозга Медицина, Наука, Здоровье, Спинной мозг, Регенерация, Белок, Травма, Видео

Для людей повреждения спинного мозга часто фатальны и уж точно чреваты самыми тяжелыми последствиями, включая паралич. Однако для мелких аквариумных рыбок данио-рерио такие травмы вовсе не смертельны: их спинной мозг способен к регенерации. В новой работе, результаты которых опубликованы журналом Science, ученые выяснили, как это происходит.

Профессору Университета Дьюка Кеннет Посс (Kenneth Poss) и его команде удалось определить 12 генов, которые активируются после травмы и необходимы для регенерации. Кроме того, они показали, что в глиальных клетках, которые обеспечивают функциональность нейронов, при этом резко повышается количество фактора роста соединительной ткани (CTGF), который стимулирует восстановление. Примерно за две недели эти клетки формируют «мостик» между оборванными концами спинного мозга, и затем на нем возникают соединения нейронов.

Роль CTGF в этом процессе может оказаться ключевой: Кеннет Посс и его коллеги показали, что рыбы, у которых синтез этого сигнального белка подавлен, неспособны восстанавливать спинной мозг. На иллюстрации выше показан этот процесс; количество CTGF визуализировано зелеными флуоресцентными белками.

«Это один из самых замечательных примеров регенерации в природе, – замечает профессор Посс. – С учетом ограниченных возможностей лечения, доступного сегодня для восстановления таких повреждений, нам стоит внимательнее присмотреться к животным, таким как данио-рерио, в поисках новых методов стимулирования регенерации».

В самом деле, сигнальный белковый фактор CTGF имеется и у людей, и он более чем на 90 процентов совпадает с тем, который работает у рыбок. Более того, в дополнительных экспериментах на данио-рерио ученые продемонстрировали, что человеческий CTGF способен выполнять у них ту же роль. Рыбкам с подавленным синтезом своего CTGF вводили человеческий фактор – и регенерация у них развивалась даже быстрее, чем под действием их собственного белка.

http://tech4life.uk/uchenye-nashli-belok-zapuskayushhij-voss...

Показать полностью 1
3417

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция

Откуда появилось многообразие живых существ? Казалось бы, на этот вопрос в полной мере отвечает идея о точечных мутациях - случайных небольщих изменениях в генетическом коде. Заменилась одна буква в коде - и хвост стал длиннее, перескочили три буквы - и повысилась эффективность зрения. Небольшие изменения таким образом накапливаются  миллионы лет и изменяют исходные животное до неузнаваемости.

Особенно впечатляют примеры перехода вида из воды на сушу или наоборот, как это случилась с китами:

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

Даже если просто смотреть на картинку выше, с китом всё более-менее понятно. Гены, отвечающие за строение тела и метаболизм повергались мутациям. Так лапы стали ластами, изменились челюсти, кожа, обмен веществ. Однако если рассмотреть другое, более глобальное превращение, возникнут вопросы.

На картинке ланцетник

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост
Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

Ланцетник – это хрестоматийный объект, его называют живой упрощенной схемой хордового животного. Его строение очень похоже на ранние эмбриональные стадии развития позвоночных. Похожее на ланцетника животное обитало 530 млн лет назад и умудрилось оставить отпечаток в раннекембрийских отложениях на территории Китая (можно даже разглядеть жаберные щели):

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

Итак, мы имеем примитивную по строению зверушку. Вместо позвоночника у него хорда, нет полноценного мозга, челюстей, черепа, конечностей - того, чем наделены высшие позвоночные. Его место на эволюционном древе обведено красным эллипсом:

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

Это простое по строению животное, похожее на современного ланцетника, дало начало разнообразию позвоночных. От него произошли рыбы всех видов, земноводные, рептилии, динозавры/птицы, млекопитающие. Однако каждое высшее позвоночное имеет имеет на порядок более сложное строение, обусловленное геномом. Так откуда берётся сложность? Откуда появляются новые гены, задающие строение и функции органов?

Ничего удивительного в том, что "опровергатели" теории эволюции часто задают именно эти вопросы, подразумевая, что у науки на них ответа нет. А он, безусловно, есть (дальше многотекста, советую морально приготовиться).

Все животные с кровеносной системой обладают геном или генами, отвечающими за структуру молекулы гемоглобина  - молекулы, которая переносит кислород в крови.

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

В результате мутаций эффективность работы гемоглобина может меняться, повышая или понижая приспособленность его носителя. А если существует зависимость, значит её можно изобразить визуально и назвать ландшафтом приспособленности:

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

Вертикальная ось здесь показывает приспособленность вида - она повышается в зависимости от эффективности молекулы гемоглобина. По горизонтали изображены все возможные модификации гена гемоглобина (пространство последовательностей букв генетического кода).

На ландшафте выделяются холмы-максимумы, они означат что молекула в данной модификации даёт виду наибольшую приспособленность. Даже небольшие отступления от структуры снижают приспособленность, что соответствует движению вниз от вершины по склону холма.

И вот в чём проблема: чтобы ген перескочил от одной вершины холма (1) к другой (2), где приспособленность выше, он должен преодолеть долину, в которой приспособленность нулевая. Это значит, что синтезируемая молекула гемоглобина не захватывает кислород вообще или разрушается - организм с таким геном жить не сможет.

Даже просто снижение приспособленности, то есть движение по склону холма вниз, предполагает, что носитель гена в результате естественного отбора вымрет, не выдержав конкуренции. Поэтому точку 1 называют ловушкой локального максимума. Приспособленность вида в ней меньше, чем в соседних максимумах, однако естественной отбор отсечёт любые попытки выйти на более высокий холм.

Про вероятность прыжка через долину можно сказать одно - она

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

Итак, резкие скачки от одного холма к другому "запрещены" теорией вероятности. Однако существует особый тип мутаций, который буквально освобождает ген из ловушки локального максимума и даёт ему свободу двигаться во все стороны по ландшафту приспособленности. Прекрасный пример такой мутации демонстрируют ноотениевые рыбы из холодных северных морей:

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

В их крови есть белок-антифриз, который позволяет прекрасно себя чувствовать при температуре минус два градуса (у остальных рыб этот предел около нуля). Как показала расшифровка ДНК, ген антифриза произошёл от гена фермента поджелудочной железы за счёт нескольких мутаций.

Тут внимательный пикабушник спросит - как же так? Ведь ген фермента поджелудочной железы наверняка важен рыбе, а тут он сменил специализацию и кодирует уже совсем другую молекулу. Разгадка в том, что превращению гена предшествовала ещё одна мутация под названием дупликация.

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

В результате ошибки создания половой клетки (яйцеклетки или сперматозоида) исходный ген фермента удвоился и передался потомству. Поскольку фермент и так вырабатывается в нужном рыбке количестве, один из генов оказался не нужен новому организму. Теперь он открыт для любых мутаций, в том числе ведущих в долину нулевой приспособленности. А оттуда до прочих локальных максимумов рукой подать.

Любые сдвиги одной из копий по ландшафту оказались возможны, потому что естественному отбору плевать на ген, который не влияет на приспособленность. К примеру, у подземных животных по этой причине пропадает зрение, так как рано или поздно в генах, отвечающих за глаза, случаются мутации.

Сейчас настала пора вернуться к нашему главному герою - ланцетнику. Расшифровка ДНК позволила определить не только место ланцетника на древе жизни. Во-первых, компьютерный анализ выдал следующий результат - каждая из 17 хромосом ланцетника распределена в геноме человека (и всех позвоночных) в виде обрывков, рассеянным по разным хромосомам.

Во-вторых оказалось, что отдельно взятый ген ланцетника имеет в среднем 4 родственных гена в ДНК человека (четыре - запомните эту цифру). Родственные гены, или по-научному, гены-парологи - это гены, когда-то произошедшие от общего гена-предка в результате дупликации, успевшие накопить какие-то различия, но при этом сохранившие явное сходство. Цифра "4" в данном случае означает следующее - когда-то предок всех позвоночных перенёс учетверение, а точнее два последовательных удвоения всего генома.

Удвоение всего генома относится к хромосомным мутациям и называется полногеномной дупликацией. Оно происходит в результате нерасхождения хромосом при попытке клетки поделиться.

Мутация, которая изменила мир, или как на самом деле работает эволюция Наука, Эволюция, Теория эволюции, Генетика, ДНК, Длиннопост

В результате предок всех позвоночных получил то, что каждый ген у него стал присутствовать в четырех экземплярах, и это открыло свободу для эволюционных преобразований. Конечно, бОльшая часть удвоившихся генов под гнётом мутаций превратится в мусор. Некоторые по воле случая сменят специализацию (как из примера по рыб с антифризом). Однако есть типы генов, для которых удвоение принесёт пользу практически сразу.

Например, если у гена было много функций, то выше вероятность, что его копии после дупликации не будут потеряны за ненадобностью, а приобретут самостоятельную ценность, поделив между собой исходные функции или приобретя новые. Ведь многофункциональность указывает на то, что данный ген в принципе способен приобретать новые функции. Особенно легко новые функции приобретаются регуляторными генами, которые по существу являются «профессиональными переключателями», которым всё равно, активность каких генов регулировать.

Также вероятность сохранения копий резко повышена у регуляторных генов, участвующих в регуляции эмбрионального развития. Всё это прекрасно согласуется идеей о том, что позвоночные использовали дополнительную «эволюционную свободу», полученную благодаря полногеномным дупликациям, для усложнения генетических систем, управляющих индивидуальным развитием. Это во многом объясняет как сложность, так и разнообразие строения позвоночных. Вероятно, еще до дупликаций многие гены у ланцетникоподобных предков позвоночных были многофункциональными. Возможно, многие из них находились в состоянии «адаптивного конфликта», то есть не могли оптимизироваться для выполнения сразу всех функций с максимальной эффективностью. Полногеномные дупликации сняли эти ограничения и позволили копиям поделить между собой функции.

И небольшое  послесловие.

Полногеномная дупликация и дупликация генов - одни из важнейших "инструментов" эволюции. Эти мутации, образно говоря,  работают на эволюционную перспективу. Однако перспектива раскрывается только в том случае, когда геном организма наполнен многофункциональными регуляторными генами. Достоверно известно, что полногеномная дупликация случилась в эволюционной истории мечехвостов, также она часто выявляется у растений. Тем не менее взрыв видового разнообразия случился именно у позвоночных.

Возможно знаменитый кембрийский взрыв тоже произошёл в результате удвоения геномов, но эту гипотезу без машины времени проверить уже не получится...


Ну и традиционно ссылки по теме:

Ландшафт приспособленности: https://pikabu.ru/story/yevolyutsiya_belkov_4066713
О полногеномной дупликации: https://elementy.ru/novosti_nauki/432632 (см. также список внизу статьи)
О ДНК ланцетника:
https://elementy.ru/novosti_nauki/430759/Genom_lantsetnika_p...
https://elementy.ru/novosti_nauki/433370/Funktsionalnyy_anal...

Подписывайтесь на сообщество "Наука", будет ещё много интересного!

Показать полностью 10
Отличная работа, все прочитано!