10

Коронавирус показан в виде научно достоверной 3D-модели в атомном разрешении

Коронавирус показан в виде научно достоверной 3D-модели в атомном разрешении

15.05.2020

Студия биомедицинской визуализации Visual Science представила, как утверждается, наиболее детальную и научно достоверную трёхмерную модель нового коронавируса (SARS-CoV-2).


Коронавирус продолжает распространяться по планете. Согласно свежим статистическим данным, по всему миру инфицированы более 4,5 млн человек; количество смертельных случаев превысило 300 тыс. В России заболевание выявлено у 252 тыс. человек; примерно 2300 пациентов ушли из жизни.


3D-модель SARS-CoV-2 в атомном разрешении основана на современных научных данных о строении коронавирусов, а также комментариях ведущих вирусологов, занимающихся изучением этой группы заболеваний.


Анимация (см. ниже) демонстрирует зрелую частицу коронавируса с поверхностными белками, встроенными в мембрану. Вид со срезом показывает нуклеокапсид внутри частицы.


Отмечается, что последовательностью своего генома коронавирус SARS-CoV-2 больше всего похож на один из коронавирусов летучих мышей, который называется BatCoV RaTG13. Схожесть геномов составляет 96,2 %, что позволяет сделать предположение об эволюционном родстве этих вирусов.


Обнаружено также высокое (91,02 %) сходство генома SARS-CoV-2 с геномом одного из коронавирусов панголинов Pangolin-CoV. Эти вирусы очень близки по строению ключевого поверхностного белка, отвечающего за связь и проникновение частицы в заражаемую клетку. https://visual-science.com/

https://boinc.ru/forum/

Коронавирус показан в виде научно достоверной 3D-модели в атомном разрешении Наука, Коронавирус, Анимация, Видео, Длиннопост
Коронавирус показан в виде научно достоверной 3D-модели в атомном разрешении Наука, Коронавирус, Анимация, Видео, Длиннопост

Найдены дубликаты

0

ну и? лекарство-то будет?

раскрыть ветку 1
+2

Нет, пока что "мы" научили вирус позировать для съёмок

Похожие посты
98

Чай опасен при простуде?

Сегодня расскажу вам историю про чай. Где-то месяц назад мне позвонили журналисты и попросили дать комментарий по поводу пользы горячего питья при простуде. Я не сказала ничего революционного — лишь о том, что приболевшим людям, чувствительным к кофеину, лучше не пить на ночь чай или кофе, чтобы нормально высыпаться. И что слишком горячие напитки могут быть вредны для здоровья, потому что обжигают пищевод. Ну и вообще, мол, пейте, сколько хотите, для взрослого человека пресловутое «обильное питье» — не определяющий фактор выздоровления.


Угадаете, с каким заголовком вышла новость? «Чай признали опасным при болезни». Поперхнулась, когда прочитала. Чай — это же что-то такое важное и родное, как можно его бояться? Тут целый психологический пласт: в детстве сладкий перезаваренный чай был обязательным элементом воскресного вечера. Вылазишь из ванны в зеленом махровом халате, бежишь на кухню, с босыми ногами на табуретку забираешься, а там мама оладушков напекла, сидишь и уплетаешь, господи, вот бы теперь туда обратно на часок.


А еще из юности: сестра привезла из Германии пачку мятного чая в пакетиках, это был целый ритуал для особых случаев, потому что пакетиков в пачке было всего 20 штук, а в магазинах такого не было (сейчас, к счастью, можно купить в любой «Пятерочке», но название я вам не скажу, не договорились с рекламодателем).


В пользу чая как настоя я не очень верю. При заваривании кипятком большая часть полезных веществ разрушается, а концентрацию оставшихся никто толком не измерял (китайские исследования в расчет принимать не будем). Но это не значит, что пить что-то теплое — плохая идея. И это доказали… психологи. Возможно, вы уже слышали об исследовании 2008 года, опубликованном в Science, где ученые из Йельского университета заставляли людей держать теплые и горячие предметы в руках (это могла быть чашка с напитком или грелки). Потом участникам сообщали, что за участие в эксперименте им положен подарок, и предлагали на выбор забрать его себе или подарить кому-то из друзей. В другой версии эксперимента требовалось оценить личные качества незнакомого человека на основании его резюме. В обоих случаях люди, державшие в руках теплый предмет, поступали благороднее своих «охлажденных» товарищей по эксперименту: статистически чаще отказывались от подарка в пользу близкого человека или же давали положительную характеристику незнакомцу. Другими словами, теплое питье в буквальном смысле слова дает почувствовать себя лучше (то есть — более хорошим человеком). В дальнейшем общность нейронных механизмов восприятия физического и социального тепла подтвердили в 2012 и 2013 годах.


Это я к чему. Сейчас, когда повсеместная социальная изоляция в прямом смысле слова вымораживает многих из нас, важно использовать физиологические лайфхаки, чтобы не страдать. И чашка теплого чая (на ночь — лучше травяного) может стать хорошим рецептом для тех, кому не по себе от происходящего вокруг. Вне зависимости от того, простужены вы или нет.


Источник
1253

Вакцина против коронавируса - первые успехи. «Классика» опережает «модерн»?

Хорошая и неожиданная новость – экспериментальная вакцина против SARS-CoV-2 впервые испытана на обезьянах и, похоже, что она сработала. Неожиданность состоит в том, что это классическая вакцина, состоящая из цельного инактивированного (убитого) вируса. Прототипом этого типа вакцин является «вакцина Солка» - убитые вирусы полиомиелита. Это классический подход к разработке вакцины против SARS-CoV-2 явно не в фаворе у современных создателей высокотехнологичных вакцин. Взгляните на таблицу в моём предыдущем посте. Большинство строк переполнено. И лишь в одной строке «Inactivated” (Инактивированные) только один участник - китайская компания Sinovac. Именно эта команда выбилась в лидеры в вакцинной гонке. Детальное описание их инактивированной вакцины и результатов её доклинических испытаний содержаться в препринте опубликованном в bioRxiv: https://doi.org/10.1101/2020.04.17.046375

Вакцина, которую авторы назвали PiCoVacc, представляет собой вирус SARS-CoV-2, «выращенный» в культуре клеток Vero (это стандартная культура клеток для выделения и размножения многих вирусов, в том числе и SARS-CoV-2). Вирус очищен (детали есть в статье) и инактивирован бета-пропиолактоном (это стандартная процедура инактивации вирусов в убитых вакцинах). Доклинические испытания PiCoVacc проведены на мышах, крысах и обезьянах (макаках резус — Macaca mulatta). Введение вакцины не вызвало никаких побочных эффектов. Вместе с этим PiCoVacc индуцировала выработку антител против антигенов SARS-CoV-2 и, что очень важно, выработку вирус-нейтрализующих антител. Титры таких антител были, в целом, пропорциональны дозе вакцины (чем выше доза, тем выше титры антител). Самый важный результат этой работы – макаки, которые были проиммунизированы самой большой дозой PiCoVacc не заболели COVID-19 после заражения живым патогенным SARS-CoV-2 (причем заражения внутритрахеального). А макаки, которые не получили вакцину, заболели. Попутно, в этой работе было подтверждено, что китайские макаки-резус не только чувствительны к инфицированию SARS-CoV-2, но и подобно людям, заболевают COVID-19. Иными словами, лабораторная модель SARS-CoV-2 и COVID-19 теперь есть, хотя с ней трудно и дорого работать. Наконец, авторы в экспериментах на обезьянах не обнаружили никаких признаков развития антитело-опосредованного усиления (ADE).

Представленные данные предстоит внимательно проанализировать. Но одно несомненно – на данный момент эта «старомодная» вакцина PiCoVacc опережает своих «высокотехнологичных» конкурентов.

https://prof-afv.livejournal.com/14696.html
323

Российские ученые начали применять новый метод лечения COVID-19

Ученые УрО РАН, Военно-медицинской академии, Центра передовых радиационных медицинских и биологических технологий и Института медико-биологических проблем получили разрешение на применение подогретых гелиево-кислородных смесей для лечения больных с коронавирусной инфекцией. Клинические исследования проводятся на базе Республиканской больницы в Сыктывкаре.


Технология применяется для людей с тяжелой формой заболевания, с развивающейся пневмонией. Ее польза в том, что она предотвращает развитие и купирует проявления пневмонии, что позволяет избежать необходимости перевода больных на искусственную вентиляцию легких. Проблема в том, что среди пациентов, которых перевели на ИВЛ, смертность составляет около 80 процентов. Также эти приборы имеют высокую стоимость. О технологии, которая может прийти им на смену рассказали "РГ" вице-президент Центра передовых радиационно- медицинских и биологических технологий, доктор наук Сергей Оникиенко и академик УрО РАН, ученый-иммунолог Валерий Черешнев.


Ингаляция подогретой гелиево-кислородной смесью улучшает показатели вентиляции легких, газообмена и микроциркуляции в легких. По данным повторных ПЦР исследований смеси способствуют элиминации (выведению) вируса из организма. В смеси используется инертный газ гелий и кислород. Гелий хорошо доводит кислород и препараты, которые по-другому не доставить в очаг поражения, до альвеол. Комбинированное применение смесей с лекарствами увеличивает эффективность последних на порядки. Температура смеси помогает выбросу белков теплового шока для иммунной защиты.

Ученые предлагают нагревать эту смесь до 90-120 градусов, и через специальные приборы-небулайзеры давать больным вдыхать.

Испытания метода проводятся в республиканской больнице Коми, потому что к ученым обратился за помощью глава местного минздрава Виктория Филин - в регионе случилась серьезная вспышка заболевания.

- Только один из 42 пациентов, которым делали ингаляции, был переведен на аппарат ИВЛ, он перестал самостоятельно дышать самостоятельно через маску. У остальных пациентов отмечалось восстановление сатурации (насыщение крови кислородом) и улучшение общего состояния. У большинства больных выявлено ускорение элиминации вирусов, - сказал Оникиенко.

Он отметил, что аппарат - модификация техники, которая с 2003 года использовалась Военно-морским флотом для согревания людей, которые переохлаждались в воде. Позднее их стали применять для лечения астмы и пневмоний, теперь их предлагают для лечения коронавирусной инфекции.


Рекомендации по использованию подогретых гелиево-кислородных смесей были введены 24 апреля в рекомендации Минздрава России. Массовое производство аппаратов планируется начать с участием госкорпорации "Ростех" в ближайшее время.

Источник: https://rg.ru/2020/04/28/reg-urfo/rossijskie-uchenye-nachali...

458

Как мутирует коронавирус и насколько это плохо? Смотрим на реальных примерах

Для тех, кто в детстве читал научно-популярные книги 1970-х годов по техническим дисциплинам, давно уже настали скучные времена: про бозон Хиггса или особенности горизонта событий заряженной вращающейся чёрной дыры можно было прочитать ещё полвека назад. Сегодня областью, за прогрессом в которой сложно уследить, является биология. И если рунет заполнен материалами по техническим дисциплинам, что традиционно для России, то биология и биоинформатика представлены крайне слабо.


За последние 18 лет стоимость секвенирования человеческого генома упала в сто тысяч раз до $1000. При этом длина генома человека это три миллиарда нуклеотидов, а геном коронавируса SARS-CoV-2 состоит из всего 30 тысяч нуклеотидов. Учитывая дешевизну и актуальность, множество геномов коронавируса уже секвенировано и выложено в открытый доступ.

Как мутирует коронавирус и насколько это плохо? Смотрим на реальных примерах Научпоп, Наука, Биоинформатика, Геном, Туториал, ДНК, Видео, Длиннопост, Коронавирус

Геном коронавируса настолько короткий, что его можно открыть как текстовый файл в блокноте, а различия в нуклеотидной последовательности двух разных геномов видны невооружённым взглядом.


Скачать геномы одной кнопкой можно в GenBank'e , там же есть и начальный, референсный геном от декабря 2019 года из китайского Уханя. Геном это последовательность из всего четырёх типов нуклеотидов - А/Г/Т/Ц, то есть аденин, гуанин, тимин, цитозин. Соответственно, кроме минимальной описательной части и кучи букв A/G/T/C там ничего и нет. Пожалуй, это один из тех редчайших случаев, когда сбор данных для анализа занимает меньше времени, чем сам анализ.

Как мутирует коронавирус и насколько это плохо? Смотрим на реальных примерах Научпоп, Наука, Биоинформатика, Геном, Туториал, ДНК, Видео, Длиннопост, Коронавирус

Геномы коронавируса. Слева "начальный" геном из китайского Уханя от 2019 года, справа от 24 марта 2020 года, взятый у одного из инфицированных в США. Начало первого гена в геноме выделено синим цветом. Для удобства просмотра последовательность делят на столбцы одной ширины.



Что есть что?


К счастью, уже построена карта генома и известны нуклеотидные последовательности всех генов коронавируса. Например, первый ген кодирует белок orf1a, его первые 21 нуклеотида такие: ATGGAGAGCCTTGTCCCTGGT - как раз найдены и выделены на скриншоте. Зная начальные и конечные участки генов, не говоря уже о генах целиком, несложно разметить геном и понять что есть что в данном экземпляре коронавируса.



"Мусорная" ДНК


Какие-то участки генома не входят ни в один ген - это мусорная ДНК (РНК), которая не несёт наследственной информации и может мутировать (изменяться) как ей вздумается без вреда и пользы для вируса. Мусорной ДНК сформированы промежутки между генами, а также самое начало и конец генома. На картинке выше первые несколько строк как раз представляют из себя мусорную ДНК, и, например, первая строка не совпадает.



S-протеин


Так как геном во всех своих частях по сути одинаковый набор букв А/Г/Т/Ц, то для простоты анализа можно сфокусироваться на участке генома - на каком-нибудь одном гене.

За проникновение вируса в клетку отвечают белки (s-protein), выглядящие как шип на поверхности, в совокупности образующие ту самую "корону", давшую название этому типу вирусов. Именно на эти белки направлены создающиеся сейчас вакцины, которые должны остановить распространение эпидемии.


Если s-протеин мутирует быстро и сильно, то вакцины не будут поспевать за новыми мутациями, как в случае сезонного гриппа, Если медленно, то одна вакцина избавит человечество от проблем надолго.


Мутации гена, отвечающего за кодирование s-протеина мы и рассмотрим.

Как мутирует коронавирус и насколько это плохо? Смотрим на реальных примерах Научпоп, Наука, Биоинформатика, Геном, Туториал, ДНК, Видео, Длиннопост, Коронавирус

Схематичное изображение коронавируса. S-протеин отмечен вверху справа



От слов к нуклеотидам


Весь геном коронавируса это около 30'000 "букв". Последовательность нуклеотидов гена s-протеина известна, их всего 3822 штуки. Вот, например, первые пятьдесят:

ATGTTTGTTTTTCTTGTTTTATTGCCACTAGTCTCTAGTCAGTGTGTTAA


Вот последние пятьдесят:

АAGACGACTCTGAGCCAGTGCTCAAAGGAGTCAAATTACATTACACATAA


Если, как Микеланджело, в каждом геноме отрезать всё что до этих первых пятидесяти букв и после последних пятидесяти, то останется ген s-протеина. Поместив каждый ген в строку экселя удобно подмечать мутации. Например, на скриншоте ниже у некоторых гонконгских инфицированных на 22-й позиции стоит G вместо обычного T:

Как мутирует коронавирус и насколько это плохо? Смотрим на реальных примерах Научпоп, Наука, Биоинформатика, Геном, Туториал, ДНК, Видео, Длиннопост, Коронавирус

Скриншот с общими данными по геному и начальной частью гена s-протеина. Стрелками отмечены мутации (замены) Т -> G



Мутации


Геном или один ген это просто наследственная информация. По этой информации производится то, что уже в дальнейшем будет функционировать - белок (1 ген -> 1 белок). Мутация в гене это, обычно, и в нашем случае, замена одной "буквы" на другую. Некоторые мутации в гене приводят к изменению белка, некоторые нет. Некоторые слабо изменяют белок, некоторые сильно, что скорее всего приведёт к недееспособности вируса, так как сделанный по сильно мутированному гену белок будет неправильным и не сможет выполнять свои функции. С другой стороны, против изменённого белка может не подействовать вакцина, спроектированная под предыдущую "версию".


Пройтись циклом по всем геномам, найти ген s-протеина и поискать замены относительно начальной версии от 2019 года это несколько десятков строк простого программирования.



Визуализация


Традиционные линейные или столбчатые диаграммы не подходят для отображения 3822 нуклеотидов и их замен. Для наглядности удобнее расположить последовательность нуклеотидов как текст, слева направо, сверху вниз, а наличие мутации и их количество заменить цветом поля:

Как мутирует коронавирус и насколько это плохо? Смотрим на реальных примерах Научпоп, Наука, Биоинформатика, Геном, Туториал, ДНК, Видео, Длиннопост, Коронавирус

Wake up, Neo...


Цветами обозначено количество вариантов для данной "буквы" среди проанализированных геномов. Например, жёлтый цвет означает, что для данного нуклеотида существуют все три возможных варианта мутации и каждый из которых приводит к немного другой белковой молекуле. Если для "буквы" существует только одна мутация, и та безобидная, то цвет - ближайший к начальному фиолетовому.


Анимация по дням:

Мутации, мягко говоря, присутствуют, не одна и не две, и большинство несинонимичные. То есть те, которые изменяют белок "шипа" коронавируса. Но много это или мало в контексте мутации вируса и вакцин?


Исследователи говорят, что коронавирус SARS-CoV-2 мутирует относительно медленно. Например, сезонный грипп мутирует в разы быстрее. То есть можно рассчитывать, что вакцины, которые уже проходят клинические испытания на людях в семи лабоработориях, будут актуальны и эффективны продолжительный период времени. Раз так, ждём вакцину! =)


Источник: http://celado-ai.ru/blog/How-coronavirus-mutates-and-how-bad-is-it

Показать полностью 4 1
62

Астрономия на карантине

Нас ждет огромный и невосполнимый пробел в астрономии. Из-за коронавируса прекратили работу более 120 крупнейших телескопов Земли. Что при этом происходит в России? Рассказывает астроном закрытой на карантин Пулковской обсерватории.


Закрываются также малые телескопы, и астрономы опасаются, что ближайшие полгода могут просто выпасть из истории наблюдений. При этом непонятно как быстро можно будет возобновить наблюдения, так как при таком глобальном экономическом кризисе людям будет не до наблюдений за звездами.

Содержание ролика:

00:20 Пулковская обсерватория закрыта на карантин

00:42 Закрыт весь мир. Земля без глаз

01:30 Пулковские телескопы работают в автоматическом режиме

02:58 Вебкамеры на телескопах

03:50 Роботизированные телескопы

04:34 Сеть Мастер

05:50 Сеть Trappist

05:59 Сеть Gloria

06:31 Карантин до 30 апреля

07:11 Проекты распределенных вычислений

127

Версию о лабораторном происхождении коронавируса назвали лженаучной

Версию о лабораторном происхождении коронавируса назвали лженаучной Коронавирус, Медицина, Китай, США, Наука

Фото: Михаил Семенов/ТАСС


Ученые Сингапура считают утверждения о лабораторном происхождении нового коронавируса политической темой, у которой нет научных обоснований. Такое мнение высказал руководитель программы по изучению новых инфекционных заболеваний Медицинской школы при Национальном университете Сингапура Ван Линьфа в интервью газете The Straits Times.


"По этому поводу появилось множество документов, которые носят политический характер", – сказал профессор. Однако "все ведущие ученые уверены, что вероятность искусственного появления нового вируса равна нулю", отметил он.

По его словам, "не вызывает сомнений, что [новый] вирус SARS-CoV-2 передался человеку от летучей мыши через третье животное". "Другое дело, что пока точно не установлено, какое именно животное стало посредником", – сказал ученый. Как отметил профессор Ван, "выявление источника вируса и его передачи на ранней фазе не является чисто научным исследованием, это нужно для того, чтобы предотвратить вспышки [аналогичных] заболеваний в будущем".


Он напомнил, что "пока наиболее вероятным разносчиком считается панголин". Хотя, добавил эксперт, в случае с вирусом атипичной пневмонии – "родственником" коронавируса нового типа, который вызвал вспышку болезни в 2002-2003 годах, "специалистам потребовалось почти 10 лет, чтобы подтвердить всю цепочку передачи человеку коронавируса SARS-CoV"х.


В среду телеканал Fox News со ссылкой на неназванные источники выступил с утверждениями, что "нулевым пациентом" с коронавирусом якобы был некий сотрудник лаборатории в Ухане. Официальный представитель МИД КНР Чжао Лицзянь на следующий день опроверг эту информацию, заявив, что версия об искусственном создании не подкреплена какими-либо доказательствами.


Источник ТАСС

Показать полностью
167

Удивительная причина плохого самочувствия во время болезни

Сначала у вас начинает свербить в горле, после чего наступает кашель. У вас начинают болеть все мышцы, появляется раздражительность и пропадает аппетит. Дело ясное: вы заболели гриппом.


Логично предположить, что весь этот удручающий набор симптомов — результат инфекции, блуждающей у вас по телу. Но так ли это? Почему на самом деле вы чувствуете себя больным? Что, если сам организм — причина этого агрессивного наступления?


Вы заболеваете, когда патоген гриппозного вируса проникает в ваш организм, заражая и убивая клетки. Но у этого незваного вторжения есть и другой эффект: он призывает вашу иммунную систему прийти вам на помощь. Узнав о заразе, ваш организм тут же встаёт на вашу защиту.


Клетки, называемые макрофагами, бросаются в бой первыми, они отыскивают и разрушают вирусы и заражённые клетки. Потом макрофаги выпускают белковые молекулы — цитокины, чьей задачей является мобилизация большего числа противовирусных клеток из вашей иммунной системы. Если их совместных усилий достаточно, инфекция будет уничтожена ещё до того, как вы её заметите. Но обычно это лишь подготовка организма к настоящим действиям.


В некоторых случаях вирусы распространяются дальше, проникая в кровь и жизненно важные органы. Во избежание этой довольно опасной участи вашей иммунной системе придётся применить более мощную атаку, управляя своими действиями посредством мозга. Вот откуда берутся неприятные симптомы, начиная с повышения температуры, дискомфорта, болей и бессонницы. Так почему же мы себя плохо чувствуем?


Когда иммунная система подвергается нападению, она выделяет больше цитокинов, вызывая при этом двойную реакцию. Во-первых, блуждающий нерв, проходящий по телу к мозгу, быстро посылает информацию в ствол мозга, передавая её поблизости от важного участка болеощущения. Во-вторых, цитокины перемещаются по телу к гипоталамусу — части мозга, ответственной за поддержание температуры, ощущение жажды, голода, сонливости и прочего.


Как только сообщение получено, гипоталамус выделяет ещё одну молекулу, называемую простагландин Е2 и готовую к настоящей войне. Гипоталамус посылает сигналы мышцам к сокращению и вызывает повышение температуры тела. Из-за него же вас клонит ко сну, вы теряете аппетит и желание пить. Только для чего нам нужны все эти неприятные симптомы?


Хотя полной уверенности тут нет, некоторые полагают, что эти симптомы способствуют выздоровлению. Повышение температуры может замедлять бактерии, тем самым помогая иммунной системе разрушать патогены. Сон направляет вашу энергию на борьбу с инфекцией. Когда вы перестаёте есть, ваша печень способна впитать больше железа из крови, а так как железо необходимо для выживания бактерий, они просто гибнут от его нехватки. Отсутствие жажды влечёт за собой лёгкое обезвоживание, уменьшая передачу инфекции посредством чихания, кашля, рвоты или поноса. Однако надо заметить, что если вы пьёте недостаточно воды, обезвоживание может стать опасным.


Даже физические боли, делая вас более чувствительным, служат для привлечения внимания к незаживающим воспалённым порезам, которые могут быть причиной вашего состояния. Помимо физических симптомов, болезнь может вызывать раздражение, тоску и дезориентацию. Это оттого, что цитокины и простагландин могут проникнуть в более высокие участки вашего мозга, нарушая деятельность нейромедиаторов, например, глутамата, эндорфинов, серотонина и дофамина. Поражаются такие зоны, как лимбическая система, регулирующая эмоции, и кора головного мозга, участвующая в логическом мышлении.


Так что иммунная реакция самогó организма является причиной дискомфорта, сопровождающего протекание любой болезни.


К сожалению, этот механизм не совершенен. Из-за этого миллионы людей в мире страдают от аутоиммунных реакций, когда иммунная система вдруг оборачивается против нормальных процессов в организме, который нападает на самого себя.


Но для большей части человечества миллионы лет эволюции наладили иммунную систему так, чтобы она работала на нас, а не против нас. Противно иметь дело с симптомами болезней, но, вместе взятые, они продолжают давно начавшийся процесс, который нацелен на защиту наших тел от внешнего мира на все грядущие времена.


----------


Перевела: Юлия Каллистратова. Отредактировала: Анна Котова.

Показать полностью
153

Почему у людей есть третье веко

Всем нам знакома небольшая розовая перепонка, расположенная в углу глаза. На самом деле это остаточное третье веко. Также называемое полулунной складкой, оно гораздо лучше развито у птиц и некоторых млекопитающих и действует, как «дворник» ветрового стекла, защищая глаза от пыли и соринок. Только у человека оно не работает. Оно рудиментарно, то есть не выполняет своей изначальной функции.


В человеческом организме помимо полулунной складки есть и другие рудименты. Многие из них стали рудиментами задолго до происхождения homo sapiens, незаметно переходя от одного из видов наших предков к другому. Но почему они так долго не исчезают?


Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно понять естественный отбор. В процессе естественного отбора признаки, помогающие организму выживать и размножаться в определённых условиях, с большей долей вероятности будут переданы следующему поколению. С изменением окружающей среды некогда полезные признаки могут стать помехой. Зачастую эти признаки отсеиваются, то есть постепенно исчезают из популяции. Но если признак не приносит заметного вреда, он может не отсеяться и остаться в организме несмотря на то, что не является полезным.


Давайте рассмотрим копчик. Эволюционные биологи считают, что по мере того, как климат становился более сухим и стали формироваться луга, наши хвостатые предки спустились с деревьев и стали ходить по земле. Хвосты, которые так помогали им на ветвях, теперь мешали им ходить. Поэтому особи с мутациями, сокращающими длину хвоста, становились более успешными на земле, выживая достаточно долго для того, чтобы передать свои укороченные хвосты следующему поколению. Скорее всего, это изменение было постепенным и длилось миллионы лет, пока около 20 миллионов лет назад внешние хвосты наших предков не исчезли совсем. Мы знаем, что у человеческих эмбрионов есть хвосты, которые исчезают по мере развития зародыша. Но короткий копчик остаётся. Возможно, потому что он не причиняет никакого вреда — напротив, он выполняет вспомогательную функцию как точка крепления различных мышц.


Примерно у 85% населения есть рудиментарная длинная ладонная мышца. Чтобы узнать, есть ли она у вас, положите руку на плоскую поверхность и коснитесь мизинцем большого пальца. Если небольшая полоска выступает в середине запястья, это сухожилие, присоединяющееся к этой ныне не используемой мышце. То, что эта мышца есть не у всех, помогло нам определить её функцию. Рудиментарные признаки могут оставаться, если избавляться от них нет необходимости, но так как нет нужды и сохранять их, случайные мутации могут устранять их у части популяции. Взглянув на наших предков, приматов, можно заметить, что иногда длинная ладонная мышца отсутствует у тех, кто проводит больше времени на земле, но всегда есть у тех, кто больше времени проводит на деревьях. Мы считаем, что эта мышца помогала нам перемахивать с ветки на ветку, но стала ненужной, когда мы спустились на землю.


В то же время аппендикс когда-то был частью пищеварительной системы, которая помогала нашим предкам расщеплять растительную пищу. По мере того как их рацион менялся, эта часть пищеварительной системы начала сокращаться. Однако в отличие от других рудиментов, аппендикс не всегда безобиден — он может воспаляться, что очень опасно. На протяжении почти всей истории человечества разрыв аппендикса означал летальный исход. Так почему же он не исчез? Возможно, процесс его устранения очень медленный, или же мутации, связанные с его уменьшением, просто не произошли. А возможно, что у него есть другие функции — например, в нём могут скапливаться бактерии, способствующие пищеварению.


Но на самом деле нам до конца не известно, почему аппендикс не исчезает. Эволюция — процесс несовершенный. Человеческий организм — это результат миллионов лет проб и ошибок, а также случайностей; и в нём много эволюционных отголосков, напоминающих нам об этом.


--------


Перевела: Елена МакДоннел. Отредактировала: Юлия Каллистратова.


---------


Оригинал — https://youtu.be/d37SBsPB7sk

Показать полностью
125

Невидимый язык деревьев

Бо́льшая часть леса произрастает в тени гигантов, составляющих самый высокий полог. Это старейшие деревья в лесу, у них сотни детей и тысячи внуков. Они обмениваются новостями с соседями, делятся едой, запасами и мудростью, накопленной за долгие годы жизни. И всё это им удаётся, буквально не сходя с места. Как деревья всё это проделывают? Рассмотрим огромную корневую систему и запутанные системы коммуникации деревьев.

636

Карта Физики

Анимированная визуализация разделов физики в виде наглядной карты. Она показывает, откуда берут начало и как связаны различные области физики, что они изучают, и для чего они нужны.

Постер "Карта Физики" из видеоролика:

Карта Физики Видео, Наука, Физика, Математика, Анимация
326

Самое смертоносное существо на планете Земля - Бактериофаг

Бактериофаги или фаги — вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают их лизис.

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: