Компания Renewal Bio поделилась планами по созданию реалистичных синтетических эмбрионов, которых будут выращивать в искусственных матках из стволовых клеток.
«Мы рассматриваем эмбрион как 3D-биопринтер, — говорит биолог. «Это лучшая сущность для создания органов и правильной ткани».
Прям сюжет фильма "Остров" 2005 года: Там двое "жителей" подземной базы после катастрофы (фиктивной) узнают, что они на самом деле клоны влиятельных людей на случай, если им понадобятся запасные органы. Вопрос этики открыт, я считаю
Источник 🍳 - больше о технологиях и полезных сервисах
Этот год стал годом научной драмы: от понимания происхождения человека и прорывов на Луне до расцвета искусственного интеллекта и новых пугающих изменений в климате.
1. Индийский луноход достиг обратной стороны Луны
В то время как западные миллиардеры занимались тем, что отправляли в космос ракеты, которые разбивались и сгорали, учёные из Индии спокойно делали то, чего никто до них не добился. Их лунный аппарат "Чандраян-3" стал первой миссией, достигшей южного полюса Луны - неизученного региона, где, как считается, существуют залежи замёрзшей воды. Я помню, как забилось моё сердце, когда по социальным сетям разлетелись снимки комнаты управления в Индии, на которых женщины-учёные старшего поколения празднуют своё невероятное достижение.
Успех "Чандраян-3", запущенного в июле 2023 года, показал всему миру, что Индия не только является крупным игроком в космосе, но и может успешно запустить лунный корабль за 75 миллионов долларов. Стоимость не маленькая, но она гораздо меньше бюджетов большинства других стран на лунную миссию.
Июль 2023 года стал чрезвычайно насыщенным месяцем для космических событий. Он начался с запуска спутника "Евклид", предназначенного для беспрецедентно детального изучения тёмной материи и тёмной энергии. Всего две недели спустя Китай успешно запустил первую в мире ракету на метановом топливе (Zhuque-2), продемонстрировав потенциально более экологичный способ космических путешествий, опять же при значительно меньших затратах. К тому же, метановый двигатель интересен не только тем, что он более экологичен, а тем, что 1) Он вырабатывает меньше сажи, а потому проще повторно использовать двигатель. 2) Метан потенциально можно добывать на Марсе.
Через две недели после посадки "Чандраян-3" был отправлен спать в очень холодную лунную ночь, но так и не проснулся; однако он сделал то, ради чего был отправлен: обнаружил серу на поверхности Луны и показал, что лунный грунт является хорошим изолятором. С увеличением разнообразия, снижением стоимости и экологичностью ракет, кажется, что человечество может оказаться на пороге новой, более доступной эры освоения космоса.
2. ИИ наконец-то начинает походить на настоящий ИИ
Стратосферный взлёт ChatGPT от OpenAI в этом году вызвал яростные дебаты в СМИ и других изданиях о будущей роли искусственного интеллекта и его последствиях для всех сфер жизни - от трудоустройства до здравоохранения.
Зачастую определить переломные технологические моменты можно лишь спустя долгое время, но 2023 год - один из тех редких годов, когда мы можем с уверенностью сказать, что мир за этот год сильно изменился. Это был год, когда искусственный интеллект (ИИ) наконец-то стал мейнстримом. Я имею в виду, конечно же, ChatGPT и его собратьев - большие языковые модели. Выпущенный в конце 2022 года, ChatGPT стал вирусным в 2023 году, поражая пользователей своим беглым изложением и, казалось, энциклопедическими знаниями. Технологическая индустрия, возглавляемая компаниями с триллионными оборотами, была поставлена в тупик успехом продукта компании, в которой работает всего несколько сотен человек. Сейчас, когда я пишу эту статью, идёт отчаянная борьба за лидерство на новом рынке "генеративного ИИ", о котором возвестил ChatGPT.
Почему ChatGPT добился такого впечатляющего успеха? Во-первых, он очень доступен. Любой человек с веб-браузером может получить доступ к самому сложному ИИ на планете. А во-вторых, он наконец-то стал похож на тот ИИ, который нам обещали - он был бы неуместен в кино, и он гораздо более речистый, чем компьютер из "Звёздного пути". Мы долгое время использовали ИИ, не осознавая этого, но наконец-то у нас появилось нечто реальное. Это не конец пути для ИИ, далеко не конец, но это действительно начало чего-то значительного.
Не'Кия Джексон (слева) и Калсиа Джонсон (справа) получают ключи от Нового Орлеана от мэра Латойи Кантрелл после того, как студенты нашли новое доказательство теоремы Пифагора.
В марте две девочки-подростка из Нового Орлеана, Калсиа Джонсон и Не'Кия Джексон, представили новое математическое доказательство теоремы Пифагора с помощью тригонометрии на региональной встрече Американского математического общества.
Что в этом особенного? В 1940 году в классической книге Элиши Лумиса "Пифагорейское предложение" был раздел "Почему невозможно найти доказательство с помощью тригонометрии, аналитической геометрии и алгебры". То есть, a^2 + b^2 = c^2 нельзя доказать с помощью sin^2(θ)+cos^2(θ)=1.
Это оттого, что у этих уравнений существует циклическая зависимость. Например: Если A верно, если верно B, и B верно, если верно A, то откуда нам знать, что A и B истинны?
Джонсон и Джексон не первые, кто вывел тригонометрическое доказательство теоремы Пифагора. Однако их доказательство с помощью "вафельного конуса" с использованием правила синуса и бесконечного геометрического ряда продемонстрировало большую креативность и математическую ловкость. В их подходе есть ограничения - например, он не работает, когда ∅=π/4 (45°). Но это поправимо.
В прошлом году Кэтрин Бирбалсинг, бывший советник по социальной мобильности при правительстве Великобритании, подверглась критике за то, что сказала, что девочки реже выбирают физику уровня A, потому что она включает "трудную математику". Достижения Джонсон и Джексон красноречиво говорят об обратном.
4. О нашей ранней миграции из Африки
Слепок черепа человека Херто, найденного в Эфиопии в 1997 году. Последние результаты исследования ДНК современных африканцев обогащают наши знания о предыстории человечества.
Наш вид происходит из Африки. В широком смысле это означает, что Homo sapiens появился на земле, которая сейчас называется Африкой, и большая часть нашей эволюции произошла там за последние полмиллиона лет. Остальной мир был заселён, когда несколько человек покинули эту панафриканскую колыбель в течение последних 100 000 лет. До недавнего времени об этом было известно в основном по костям давно умерших людей. Но восстановление ДНК из этих старых костей дало свои плоды. В октябре исследование, проведённое под руководством Сары Тишкофф из Университета Пенсильвании, показало, что небольшое количество ДНК неандертальцев в ныне живущих африканцах вошло в линию Homo sapiens ещё 250 000 лет назад где-то в Евразии, что означает, что мы покидали Африку несколько раз, и гораздо раньше, чем считалось.
Как были сделаны эти открытия? С помощью того, что парадоксальным образом упускалось из виду при изучении нашего африканского происхождения: на самом деле мы изучили геномы африканских людей.
Это может показаться незначительным и постепенным, но чем больше мы будем искать - особенно среди людей и областей, которые до сих пор были крайне мало представлены, - тем больше мы узнаем о нашей собственной истории.
5. Самый жаркий год в истории
Пожарный использует капельный факел для контролируемого выжигания во время лесного пожара недалеко от Вандерхуфа, Британская Колумбия, Канада, июль 2003
Согласно известной присказке, лягушка, брошенная в горячую воду, спасётся, но если лягушку держать в воде, медленно поднимая её температуру, то она не заметит опасности до самого конца. 2023 год станет самым жарким за всю историю наблюдений. Ранее этот рекорд был установлен семь лет назад, в 2016 году. Как сказал король Чарльз III на 28-й конференции по изменению климата, мы становимся невосприимчивыми к тому, что говорят нам рекорды.
Последствия жары нарастают. Более тёплые моря и более тёплая атмосфера способствовали событиям, которые принесли смерть и разрушения с ужасающей скоростью. В Ливии погибло более 10 000 человек, когда наводнение смыло город в море. Пожары охватили греческие острова и канадские леса. Тропический циклон "Фредди" обрушился на населённые пункты в восточной Африке, и без того страдающие от нищеты. Засуха и жара сделали некоторые регионы непригодными для жизни.
Хорошая новость заключается в том, что решения этой проблемы уже существуют. В прошлом году Великобритания произвела больше "зелёной" энергии, чем когда-либо прежде. Прогнозы искусственного интеллекта начали выполнять работу, с которой не могли справиться миллионы человеческих синоптиков, анализируя погодные и климатические данные с беспрецедентной скоростью. Спутник Nasa Swot начал измерять, где находится вся вода на Земле, помогая предотвратить будущие катастрофы.
Люди думают, что они умнее лягушек, но мы спасём себя, только если поймём, что мы сами и лягушки, и источник тепла, и психопаты-экспериментаторы.
6. Новая Crispr-терапия для лечения серповидно-клеточной болезни и бета-талассемии
Красные кровяные тельца человека с серповидно-клеточной болезнью. Британский регулятор одобрил инструмент геномного редактирования Crispr для лечения этого заболевания, а также бета-талассемии.
В последние годы расовое неравенство в здравоохранении получило широкую огласку. Для некоторых это стало причиной снижения доверия к медицинским наукам и услугам, включая профилактические меры, такие как вакцинация. Поэтому есть повод для радости в связи с тем, что Великобритания стала первопроходцем в биотехнологической терапии серповидно-клеточной болезни и бета-талассемии. Эти изнурительные, а иногда и смертельные заболевания, соответственно, чаще поражают чернокожее население и тех, кто имеет корни в южном Средиземноморье, на Ближнем Востоке, в Южной Азии и Африке. Впервые в мире британский регулятор лекарственных средств одобрил инструмент для редактирования генома Crispr-Cas9 под названием Casgevy для лечения заболеваний. Было показано, что эта терапия снимает изнурительные приступы боли при серповидно-клеточной болезни и устраняет или уменьшает потребность в переливании красных кровяных телец при талассемии по крайней мере на год.
Это радует, но ещё предстоит выяснить, как проявят себя потенциальные риски. Сохранятся ли положительные результаты в долгосрочной перспективе? Каковы последствия для безопасности? Например, существует вероятность того, что Crispr-Cas9 может иногда вносить непреднамеренные генетические изменения с неизвестным эффектом. Кроме того, стоимость такой терапии может достигать 2 млн долларов на человека. Будут ли эти заболевания и дальше оставаться в центре внимания при формировании бюджетов?
Тем не менее одобрение даёт повод для осторожного оптимизма - не в последнюю очередь потому, что включение групп, которые часто не учитываются, может ознаменовать небольшой, но важный сдвиг в сторону обеспечения более справедливого медицинского обслуживания.
7. Едим пирожные, заедаем Wegovy
Препарат Wegovy, впервые назначенный людям с диабетом, может помочь сотням миллионов людей, которые борются с ожирением, и, как оказалось, снижает риск сердечных приступов и инсультов.
В мире существует проблема с едой: 650 миллионов взрослых страдают ожирением, то есть имеют индекс массы тела (ИМТ) более 30 кг/м2 и потребляют больше калорий, чем может использовать их организм. С другой стороны, 735 миллионов человек во всём мире голодают. Однако от ожирения умирает больше людей, чем от недоедания. Поэтому открытие группы препаратов, известных как стимуляторы рецепторов глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), можно только приветствовать. Изначально эти препараты GLP-1 были разрешены для борьбы с диабетом, а затем их стали использовать в качестве лекарств для снижения веса.
Wegovy, идеальный пример этих лекарств, работает, снижая уровень глюкозы в крови и заставляя людей быстрее чувствовать себя сытыми во время еды. В ходе двухлетнего клинического исследования, в котором приняли участие 304 человека, испытуемые, принимавшие Wegovy, потеряли 15 % массы тела, в то время как контрольные испытуемые потеряли только 3 %. Захватывающе, но в этом году мы также узнали из большого трёхлетнего исследования с участием пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, что Wegovy также снижает риск инсультов, инфарктов и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.
Может показаться, что теперь мы можем есть сколько угодно и получать за это инъекции, но у приёма Wegovy есть побочные эффекты, такие как тошнота, рвота, головные боли, усталость и возможный риск развития некоторых видов рака щитовидной железы. Кроме того, нам всё ещё нужно найти способ накормить голодающих.
8. Заявление о получении высокотемпературного сверхпроводника было встречено в штыки
Уже несколько десятилетий учёные находятся в поисках "святого Грааля" - сверхпроводника комнатной температуры. Сверхпроводник - это материал, который проводит электрический ток без сопротивления, но это замечательное свойство наблюдается только при температуре более чем на 100 градусов ниже комнатной.
В июле южнокорейская команда под руководством Сукбэ Ли и Джи-Хун Кима заявила о создании первого сверхпроводника комнатной температуры при нормальном давлении из соединения на основе свинца под названием LK-99. Такой прорыв мог бы позволить создать силовые кабели, проводящие ток без потерь мощности и уменьшить размеры МРТ-сканеров.
Ли, Ким и их коллеги разместили двеработы на сайте arXiv, где исследования иногда публикуются до рецензирования. Это вызвало бурю восторга и скептицизма: лаборатории по всему миру бросились пытаться воспроизвести результаты исследований, а LK-99 даже стал трендом в Twitter (теперь он известен как X).
К концу августа ведущие лаборатории не смогли воспроизвести результаты. В настоящее время все сходятся во мнении, что существованию важнейших признаков сверхпроводимости при комнатной температуре найдено недостаточно доказательств.
Чему учит нас эта история? Она показывает, что прежде чем делать поспешные выводы, необходимо тщательно изучить характеристики материалов, и что научное рецензирование может быть конструктивным и захватывающим. Даже если LK-99 не является святым Граалем, это не должно сдерживать поиски настоящего сверхпроводника при комнатной температуре и может открыть неожиданные пути для новых захватывающих исследований.
9. Уменьшение численности птиц связано с гербицидами и пестицидами
Белохвост (Saxicola rubetra) на поле масличного рапса. С 1980 года численность диких птиц в Европе сократилась на четверть (550 миллионов). Наиболее резкое сокращение наблюдается среди сельскохозяйственных птиц, и новое исследование предполагает, что причиной этого является использование пестицидов и удобрений.
Этот год стал рекордным - и не в лучшую сторону, если говорить об окружающей среде. Наряду с глобальным потеплением разворачивается ещё одна экологическая катастрофа: стремительная гибель дикой природы.
Несмотря на свою актуальность, кризис биоразнообразия освещается в восемь раз меньше, чем климатическая катастрофа. Поэтому, несмотря на то, что я обычно люблю позитивные исследования (такие как повторное обнаружение длинноклювой ехидны Аттенборо или изучение того, почему приматы любят двигаться по кругу), для своей подборки года я выбрал исследование, посвящённое сокращению численности европейских птиц.
За последние четыре десятилетия количество птиц в Европе сократилось на ошеломляющие 550 миллионов. До сих пор считалось, что основными причинами этого являются потеря среды обитания и загрязнение окружающей среды. Но команда исследователей под руководством Станисласа Ригала изучила данные о 170 видах птиц на 20 000 объектов в 28 странах, включая записи, собранные учёными-любителями, и пришла к выводу, что главным убийцей птиц является интенсификация сельского хозяйства. Точнее, это повышенное использование пестицидов и удобрений, которые не только лишают птиц пищи, но и напрямую влияют на их здоровье.
Такие масштабные исследования имеют решающее значение для влияния на принятие решений и приоритеты политики. Будем надеяться, что 2024 год принесёт положительные изменения в этой области.
10. Надежда на модели эмбрионов на основе стволовых клеток
Сканирование модели человеческого эмбриона из лаборатории Якоба Ханны в Институте Вейцмана, Израиль. Такие модели могут оказаться жизненно важными для нашего будущего понимания выкидышей и генетических заболеваний.
В июне на нас обрушился шквал статей и препринтов, описывающих, как можно начать с культур плюрипотентных стволовых клеток и, поместив их в пробирки, получить структуры, напоминающие ранние постимплантационные человеческие эмбрионы. Эту тему широко освещали в СМИ, в том числе на первых полосах некоторых газет. Наука, безусловно, заслуживает внимания - эксперименты показывают поразительную способность стволовых клеток дифференцироваться в соответствующие ткани, которые самоорганизуются в нужный паттерн. Однако, возможно, интерес СМИ вызвала и довольно жёсткая конкуренция между несколькими группами, участвовавшими в проекте.
Есть надежда, что модели эмбрионов на основе стволовых клеток станут практичной и "более этичной" альтернативой работе с обычными эмбрионами. Учёные смогут многое узнать о том, как мы развиваемся, и что идёт не так при врождённых заболеваниях, выкидышах и нередко неудачном искусственном оплодотворении (ЭКО), и, возможно, найти решения этих проблем.
Однако на данный момент ясно, что даже самые лучшие модели не эквивалентны нормальным человеческим эмбрионам, и самый строгий тест - спросить, можно ли их имплантировать в матку, - это то, что, по общему мнению, не следует пытаться делать. В настоящее время подавляющее большинство, возможно 99%, агрегатов, которые помещаются в культуру, не дают ничего, напоминающего человеческий эмбрион. Для того чтобы эти модели нашли применение, необходимо повысить их эффективность.
Результат эксперимента даже выделил гормоны, которые дали положительный результат теста на беременность в лаборатории. Исходным материалом послужили стволовые генетически немодифицированные чистые клетки человека. В них добавлялись химические вещества, которые помогли им стать четырьмя типами клеток, которые появляются на самых ранних стадиях развития человеческого эмбриона:
▪️трофобластными, которые становятся плацентой;
▪️эпибластными, которые становятся плодом;
▪️гипобластными, превращающиеся в зародышевый желточный мешок;
▪️экстраэммбриональными, которые поддержат развитие плода снаружи.
Ученые смешали 120 таких клеток в точном соотношении и начали наблюдать за ними. Этот и другие подобные эксперименты помогают осознать самые ранние моменты зарождения человеческой жизни, научиться побеждать врожденные наследственные и генетические заболевания, а также предотвращать выкидыши и даже увеличить шансы на успех ЭКО.
В конце июня ученые из лаборатории Cambridge-Caltech представляли практически идентичное исследование на конференции в Бостоне, но не успели его опубликовать в научном журнале, как сегодня это сделали специалисты Института Вейцмана. Они считают свои результаты более полными, чем результаты команды из Великобритании и США. Ранее обе группы уже вырастили эмбрион из мышиных клеток до стадии биения сердца.
Любой человек слышал про теорию эволюции. Это устаревшая теория, возникшая еще в 1859 году. Теория эволюции не является, собственно говоря, научной теорией. Теория эволюции - это мировоззрение, мировосприятие, это религиозная концепция происхождения мира. Она пропагандой пронизывает все области научного знания, полагая в качестве догмата, что мир содержит в себе механизм своего саморазвития. Христианское понимание мира, напротив, состоит в том, что с момента Адамова грехопадения в нём действует закон инволюции - дегенерации, тления, а вся творческая и созидающая сила принадлежит не миру, а Господу.
Понятие эволюции включает в себя два ответвления: макроэволюция и микроэволюция. Микроэволюция это приспособление в поколениях какого-либо вида к изменениям окружающей среды. Микроэволюции помогает мутация генов (она существует в любом виде). И закрепление в новых поколениях тех признаков, которые оказались наиболее подходящими для вида при изменении окружающей среды. Другими словами, освоившие новые территории рыба или ящерица не отрастят крылья или руки в ходе микроэволюция. Но эти рыбы или ящерицы дадут потомство. Которое даст свое потомство, которое будет чуть более приспособлено – будет чуть быстрее плавать или бегать, например. Это потомство ученые выделят в новый вид. Таким образом, чтобы найти подтверждения микроэволюции, нужно исследовать какой-то вид на протяжении месяцев, лет, десятков или сотен лет. Микроэволюция вполне разумное понятие, которое поддается наблюдениям, учету и контролируемым экспериментам. То есть микроэволюция соответствует критериям научности.
А макроэволюция – теория полностью умозрительная, предположительная. Она предполагает о явлениях, которые могли бы происходить, сотни тысяч и многие миллионы лет предположительной истории назад. Именно макроэволюция является предметом споров и насмешек, когда речь заходит о теории эволюции. Макроэволюция, если образно, это когда несколько ученых и пропагандистов договорились сказать, что человек произошел от обезьяны, а рыбы научились ходить по суше, потому что эти пропагандисты и ученые хотят, чтобы так думало общество. Макроэволюция не проверяема, не доказательна, она полностью имеет предположительный и философский характер. Макроэволюция дает полностью неправильное объяснение общности биологических видов, которое содержится в эмбриональном сходстве видов, единстве биохимического состава видов и сравнительно-анатомических особенностях видов. Макроэволюция объясняет очевидные вещи, но полностью наоборот логике и науке.
Противоположность теории эволюции является теория инволюции. Она дает понимание изменениям, происходящим с видами через поколения, исследуя те же самые доказательства, но объясняя это не «волшебным» саморазвитием живой природы за немыслимые сроки времени, а более вероятной деградацией видов за более вменяемые временные сроки. Как пример, не обезьяны развились в людей, отдыхая в жарком климате на всем готовом, а некоторые общности людей в экстремальных условиях и изоляции деградировали в обезьян, утратив не только высшие функции мозга и навыки, но и рожая все более примитивное потомство.
Учёные-генетики американской компании Colossal Biosciences намерены в течение шести лет «возродить» вымершую в 17 веке птицу маврикийского дронта, или додо. Об этом пишет Daily Mail.
Проект будет состоять из нескольких этапов. Сначала генетики секвенируют геном додо из сохранившихся останков, а затем редактируют гены современной птицы - никобарского голубя. Эта порода наиболее близка маврикийскому дронту.
Редактированные клетки будут использованы для создания эмбриона. Он будет расти в искусственном яйце.
Исследование, как утверждают американские генетики, позволит не только получить больше данных о геноме вымерших додо, но и в дальнейшем может быть использовано для сохранения пока ещё существующих, но находящихся на грани выживания видов.
Отметим, компания Colossal Biosciences занимается редактированием генов и уже ведёт проект по возрождению шерстистого мамонта и сумчатого волка.
Американский стартап, занятый возвращением к жизни вымерших животных, объявил о начале работы с додо — почти легендарными птицами, которых люди перебили еще несколько веков назад.
Пару лет назад гарвардский генетик Джордж Черч (George Church) и предприниматель Бен Ламм (Ben Lamm) основали биотехнологический стартап Colossal Biosciences, главной целью которого назвали возвращение к жизни вымерших видов. Кандидатов на такое воскрешение выбирают самых значительных: первыми были мамонты, затем к ним присоединились тасманийские сумчатые волки. Третьим номером списка стали птицы додо. Об этом сообщается в пресс-релизе, распространенном Colossal.
Додо, или дронт, был уникальным обитателем острова Маврикий в западной части Индийского океана. Эти крупные, набиравшие до 20 килограммов птицы не умели летать. С тех пор как остров оказался важным пунктом на путях европейских мореплавателей, додо стали предметом активной — и не слишком затруднительной — охоты. За несколько десятков лет все они были перебиты и считаются исчезнувшими в природе с конца XVII века. Впоследствии додо начали считать одним из мифов об экзотических созданиях. Полное отсутствие страха перед людьми сделало их символом глупости.
Однако начиная с XIX века ученые стали систематически изучать их останки, чучела и другие образцы. Вид оказался вполне реальным — хотя вымершим — родственником голубей и получил название Raphus cucullatus. С тех пор связанные с додо коннотации изменились, и вместо птичьей глупости он символизирует человеческую безответственность, ведущую к бездумному уничтожению природы.
Именно этот аспект привлек к додо внимание ученых из Colossal. По словам руководителя проекта, биолога из Калифорнийского университета в Санта-Крусе Бет Шапиро (Beth Shapiro), воскрешение и возвращение птицы на Маврикий может стать таким же важным символом совершенно нового, бережного отношения к живому миру. Ученая отмечает, что эта задача выходит далеко за рамки работы непосредственно с ДНК и эмбрионами птицы. Сегодня природа Маврикия сильно нарушена вмешательством человека и принесенных им инвазивных видов. Реинтродукция додо потребует всестороннего восстановления естественных экосистем острова.
Кроме того, в отличие от мамонтов и сумчатых волков, додо — это птицы, а значит, они требуют особых подходов для проведения генетических модификаций и манипуляций с эмбриональными клетками внутри яйца, защищенного скорлупой. Такие методы проработаны гораздо хуже, нежели ГМ-технологии для млекопитающих. Однако эти затруднения — часть бизнес-стратегии Colossal. Компания ожидает, что методы, которые найдут и всесторонне опробуют на выбранных для воскрешения видах, удастся коммерциализировать и успешно использовать для животных, имеющих большое значение для экономики и хозяйства. Геномы всех трех кандидатов на воскрешение в Colossal уже секвенированы.
Строго говоря, ученые из Colossal не занимаются прямым возвращением к жизни мамонта, тасманийского волка или додо. Их подход состоит в поиске максимально близкого живого родственника, а затем — внесении в его ДНК точечных изменений, которые отличают его от вымершего. Для мамонтов это, конечно, слоны, для сумчатых волков — сумчатые куницы, для додо — никобарские голуби. Полученные в итоге искусственные аналоги называются «проксивидами», и в 2016 году Комиссия по выживанию видов (SSC) при Международном союзе охраны природы и природных ресурсов формализовала это понятие и требования по работе с такими существами.
ЦРУ заинтересовалось технологией воскрешения мамонтов и тасманийских тигров
Пока многие скептически относятся к перспективе и даже возможности воскрешения давно вымерших существ, венчурная компания, связанная с Центральным разведывательным управлением США, инвестирует средства в биотехнологическую компанию Colossal, обещающую воскресить шерстистого мамонта и тасманийского тигра.
Использование генетической информации из восстановленной ДНК вымерших существ для их воскрешения в современном мире — центральная идея фантастического романа и целой серии фильмов «Парк юрского периода». Прорывные достижения в области биотехнологий, в особенности генетической инженерии, последних лет могут предоставить возможность вернуть давно вымершие виды и в наш реальный мир. По крайней мере, в виде так называемых прокси-видов — генетически измененных близких родственников из ныне существующих животных.
Такой целью и задалась биотехнологическая компания Colossal Biosciences из Далласа (США), собравшаяся воскресить двух вымерших млекопитающих — шерстистого мамонта и тилацина (также известного как сумчатый волк или тасманийский тигр). Компания планирует использовать для этого известный метод генной инженерии — технологию редактирования генов, основанную на системе CRISPR-Cas. В качестве основы для создания прокси-вида шерстистого мамонта Colossal выбрала азиатского слона, геном которого на 99,6 процента совпадает с геномом вымершего древнего родственника.
При помощи технологии CRISPR компания намерена заменить несовпадающие участки ДНК в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках, созданных из клеток кожи слонов. Далее из стволовых клеток создадут эмбрионы мамонтов, которые будут выращивать в искусственных матках. Компания Colossal планирует таким образом избежать применения суррогатного вынашивания, поскольку сами азиатские слоны находятся под угрозой исчезновения.
Основатели компании — доктор Джордж Черч, специалист в области генной инженерии и молекулярной биологии, «отец синтетической биологии», профессор Гарвардского университета и Массачусетского технологического института, и серийный предприниматель Бен Ламм — уже собрали впечатляющий список спонсоров и инвесторов. И, похоже, к ним недавно присоединилась венчурная компания In-Q-Tel, связанная с Центральным разведывательным управлением США.
Юридически In-Q-Tel — независимая частная некоммерческая корпорация, не подчиняющаяся ни ЦРУ, ни любому другому государственному агентству. На деле же корпорация связана уставным соглашением и годовым контрактом с ЦРУ, в котором изложены отношения между двумя организациями. В частности, In-Q-Tel инвестирует средства в высокотехнологичные компании, чтобы ЦРУ и другие разведывательные службы были оснащены новейшими технологиями для поддержания разведывательного потенциала США.
«Биотехнология и биоэкономика имеют решающее значение для дальнейшего развития человечества. Для нашего правительства важно развивать эти направления и иметь представление о том, что возможно», — комментирует ситуацию соучредитель Colossal Biosciences Бен Ламм.
Стоит отметить, что Colossal не первая биотехнологическая компания, в которую инвестирует In-Q-Tel. Ранее портфель корпорации расширился за счет фирм и стартапов, производящих оборудование для секвенирования и анализа ДНК, применяющих методы искусственного интеллекта для картирования и анализа рисков инфекционных заболеваний, а также занимающихся разработкой методов производства биотоплива с использованием бактерий.
Вольфа Каспара Фридриха помнят как основателя современной эмбриологии благодаря публикации его диссертации, в которой отвергалась идея преформации и возрождалась теория эпигенеза, обновленное и хорошо обоснованное объяснение эмбрионального развития. В то время большинство ученых придерживались теории преформации как наиболее вероятного объяснения развития организмов. Таким образом, демонстрация Вольфом логики и поддержки теории эпигенеза была одновременно противоречивой и революционной для области в целом. В своей диссертации Вольф использовал пример корня растения, который, несмотря на его дифференцированные ткани, способен регенерировать совершенно новое растение, если удалить стебель и листья. Это свидетельство прямо опровергло самые сильные версии теории преформации, в которой утверждалось, что все части организма были предварительно сформированы в эмбрионе, а развитие состояло из развертывания этих частей. Позже он применил тот же подход к развитию животных, предоставив доказательства того, что развитие органов и конечностей происходило в результате роста эмбриональных слоев, что еще больше опровергло теорию преформации.
1 К. Ф. Вольф, атрибуция портрета сомнительна.
После этой работы Вольф продолжил заниматься анатомией, уделяя много времени изучению эмбрионов. Он наблюдал за ростом куриных эмбрионов и смог проследить за развитием различных органов и конечностей. Это привело к его открытию эмбриональных почек, или телец Вольфа, протоки которых также названы в его честь. Работая над развитием эмбрионов различных организмов, Вольф постулировал теорию эмбриональных слоев, основанную на его наблюдении за пролиферацией и развитием эмбриональных органов из отдельных слоев клеток.
Вольф хотел продолжить свою работу в процессе развития органов и начал разрабатывать теорию, которая могла бы объяснить, как органы развиваются таким образом, как они развиваются из своего первоначального жидкого состояния. Эта теория была сосредоточена вокруг vis essentialis, или существенной силы, которая, по его словам, обеспечивала поступление жизненно важных жидкостей и питательных веществ в растения и эмбрионы. Он пытался объяснить эти силы, наблюдая различия между растениями и животными и даже между отдельными организмами, но в конце концов отказался от этого исследования, решив, что индивидуальных сил, которые он искал, не существует, а на самом деле является одной универсальной природной силой, которая влияет на все организмы. В своих последних неопубликованных работах Вольф перешел к теориям о значении души и о том, как душа проявляется в теле, но он скончался до того, как эти теории приобрели какую-либо реальную известность [2].
Некоторые факты биографии
Каспар Фридрих Вольф родился в Берлине, в семье Иоганна Вольфа, портного, и его жены Анны Софии Штибелер. Он начал изучать медицину в медико-хирургическом колледже — Collegium medico-chirurgicum — в Берлине (1753-1754), а в 1755 году поступил в Университет Галле, где в 1759 году получил степень доктора медицины, а 28 ноября того же года получил докторскую степень за знаменитую диссертацию Theoria generationis, в которой он представилего новая теория эпигенеза, которая нанесла смертельный удар всей теории преформации.
В 1761 году, в разгар Семилетней войны (1756-1763), когда Пруссия находилась в состоянии войны с Россией и рядом других стран, Вольф стал полевым врачом в прусской армии. Через геймрата Кристиана Андреаса фон Котениуса (1708-1789) он получил должность в полевом госпитале в Бреслау (ныне Вроцлав, Польша) и смог начать свои анатомические исследования, а также читать лекции. Поскольку он постепенно освобождался от своих практических обязанностей, у него было больше возможностей сосредоточиться на чтении лекций, и его помощником был Кристиан Людвиг Мурсинна (1744-1823).
2 Бенджамин Вест. «Смерть генерала Вольфа». На картине показана также битва при Квебеке
Когда в 1763 году закончилась семилетняя война, полевые госпитали были закрыты, и Вольф и Мурсинна потеряли работу. Вольф вернулся в Берлин, теперь сосредоточив свои усилия на естественной истории. Он был противоречивой фигурой на факультете, где его попытка в 1764 году, как и предыдущая попытка в 1762 году, получить разрешение на чтение лекций встретила противодействие со стороны профессоров Медико-хирургического колледжа, которые имели привилегии гильдии для преподавания медицины. Религиозная оппозиция его теориям о поколении, вероятно, также сыграла свою роль в этом, и, возможно, ревность.
Однако он получил право читать частные лекции, и с 1763 года Вольф читал частные лекции по анатомии, физиологии и медицине. В следующем году он переформулировал свою теорию поколения и ответил на критику Халлера и Бонне в Theorie von der Generation, что еще больше снизило его шансы на получение профессорской должности.
Но, несмотря на усилия, он не смог получить место профессора. В 1760-1761 годах швейцарский математик Леонард Эйлер от имени Прусской академии наук пытался добиться для Вольфа должности в Санкт-Петербургской академии наук. Это не увенчалось успехом, но в 1767 году по инициативе Эйлера Вольф получил официальное приглашение и принял приглашение в Санкт-Петербург поступить на кафедру анатомии и физиологии в Санкт-Петербургской академии наук.
Он отправился в Россию со своей женой в мае 1767 года и позже в том же году был представлен в Академию De formatione intestinorum praecipue. В течение следующих двадцати семи лет он опубликовал тридцать один мемуар в трудах Академии, в том числе несколько, посвященных анатомическим исследованиям мышц сердца и соединительной ткани. Он уделял особое внимание изучению человеческих уродств, которые были собраны в анатомическом кабинете Академии (которым руководил Вольф) Кунсткамеры. Сохранившиеся рукописи указывают на то, что Вольф подготовил большую работу по «теории уродов», в которой он попытался систематизировать свои эпигенетические идеи. Его внезапная смерть от кровоизлияния в мозг помешала ему завершить этот проект [3].
1) «Умственное движение девятнадцатого века ведёт своё происхождение от работ английских и французских философов середины и начала предыдущего столетия.
Всеобщий подъём мысли, начавшийся в ту пору, воодушевил этих мыслителей желанием охватить все человеческие знания в одной общей системе — системе природы. Отбросив окончательно средневековую схоластику и метафизику, они имели смелость взглянуть на всю природу- на звёздный мир, на нашу солнечную систему и на наш земной шар, на развитие растений, животных и человеческих существ на поверхности земли — как на ряд фактов, могущих быть изученными по такому же методу, по какому изучают естественные науки».
Что имеем: три уровня, на каждом свой предмет Что надо сделать: разделить их ровнехонько на четыре части Что получим: промокод на хорошую скидку, а самые точные — награду в профиль
10 февпаля 2022г. Израильский стартап разрабатывает неинвазивный метод раннего обнаружения с использованием искусственного интеллекта (ИИ) для выявления генетических нарушений у человеческих эмбрионов
С помощью простого анализа крови, взятого у беременной матери в течение первого триместра, искусственный интеллект IdentifAI Genetics может прочитать всю ДНК эмбриона и провести углубленный анализ для выявления генетических нарушений.
Профессор Ноам Шомрон является главным научным сотрудником и соучредителем IdentifAI, а также руководит группой функциональной геномики на медицинском факультете Тель-Авивского университета.
«У беременной матери есть крошечные фрагменты ДНК, которые происходят от эмбриона, от плаценты», — сказал Шомрон. — Если мы посмотрим на развивающийся эмбрион, мы увидим крошечные кусочки плаценты или эмбриональной ДНК, и если мы сможем достаточно хорошо отделить их и разделить, то сможем прочитать всю ДНК эмбриона».
ИИ можно использовать для выявления любого генетического заболевания, вызванного незначительным количеством изменений в ДНК.