ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ИЗ МИРА ГЕНЕТИКИ.

Интересные факты из мира генетики
1. Интеллект не передается от отца к сыну. То есть, если вы гений, то ваш сын 100% не унаследует ваших генов.

2. Идиотизм не передается от отца к сыну. Если вы законченный кретин, то ваш сын не будет таким же идиотом как вы (с чем вас и поздравляем).

3. Интеллект от отца может передаваться только дочери. И только наполовину.

4. Унаследовать интеллект мужчина может только от своей матери, который она, в свою очередь, унаследовала от своего отца.

5. Дочери гениев будут ровно наполовину умны, как их отцы, но их сыновья будут гениями. Если их отец тупица, то дочери будут ровно наполовину тупицами, чем их отцы.

6. Поэтому гениальных женщин почти не существует, как и не существует стопроцентных идиоток-женщин. Зато мужчин-гениев и мужчин-тупиц очень много. Отсюда и поколение неудачников-алкашей, матерей-одиночек, а также нобелевские лауреаты (почти все мужчины).

Выводы для мужчин:

1. Чтобы спрогнозировать умственные способности своего сына, гляди на отца своей жены (если он академик, то твой сын тоже будет умным).

2. Твоя дочь получит половину твоего ума. Но и половину твоей дебильности. По интеллекту она будет ближе к тебе. Ее сын получит все твои умственные способности. Хочешь умное поколение — мечтай о дочери.

3. Твои умственные способности от мамы, а вернее от дедушки.

Выводы для женщин:

1. Твой сын по уму — копия твоего отца, и ругать его “ты такой же тупой, как твой отец” — не совсем верно.

2. Твоя дочь по воспитанию будет как ты, но по уму как ее отец. Её же сыновья будут умственными копиями ваших мужей.

Считается, что главный результат роста продолжительности жизни - то, что пожилые люди теперь дольше живут. Но это не так.

Главным, огромным, стратегическим, меняющим на наших глазах все человечество следствием скачка продолжительности жизни является вовсе не то, что старость теперь дольше продолжается, а то, что она намного позже начинается.

Для тех, кому сегодня 40, 50, 55 лет, старость начнется только лет в 75-80. То есть на добрых 25 лет - четверть века! - позже, чем для поколения наших родителей.

Еще совсем недавно в человеческой жизни было лишь 3 основных периода: молодость, зрелость, старость. Теперь "зрелость" случается в 50 и отмечает собой начало абсолютно нового, попросту не существовавшего раньше этапа в человеческой жизни.

Что мы знаем о нем?

1. Он продолжается почти 30 лет - с 50 до примерно 75.

2. В отличие от прежних представлений, физические и интеллектуальные возможности человека в этот период при правильном подходе не снижаются и остаются, по крайней мере, не хуже, а в некоторых случаях и лучше, чем в молодости.

3. Потенциально это лучший, самый качественный период в человеческой жизни, поскольку совмещает в себе здоровье, силы и жизненный опыт. "Если бы молодость знала, если бы старость могла" - это больше не про нас. По всем статистическим данным последних лет, самое счастливое время в жизни, ее пик наступает теперь примерно в 65 лет.

4. Те, кому сегодня 55-65 лет, проживают этот период первыми в истории человечества. Раньше его просто не было, поскольку люди намного раньше старели.

5. В ближайшие несколько десятилетий люди возраста 50-75 станут самой массовой возрастной группой на планете.


Чем отличается жизнь после 50 от всей предыдущей жизни? Да тем, что тому, как жить после 50, нас никто никогда не учил!

В младенчестве нас готовят к детству, в детстве - к юности, в юности - к молодости, а в молодости мы проводим десятки часов, готовя себя к предстоящим испытаниям зрелости. И только границу в 50 лет мы пересекаем, не имея ни малейшего представления о том, как, чем и ради чего жить дальше.

Здесь нет ничего удивительного. Откуда таким знаниям взяться, если еще для поколения наших родителей в 50 лет официально начиналась старость, и жить дальше вообще не полагалось, а полагалось начинать понемногу умирать.

Мы редко осознаем, что та жизненная программа, которой мы неукоснительно следуем, путешествуя по жизни, на самом деле заложена в нас предыдущими поколениями. Именно предыдущими поколениями созданы те книги, фильмы, система образования, которые в детстве и в молодости формируют наше сознание.

Но у предыдущих поколений не было никаких представлений о жизни после 50 по той простой причине, что после 50 лет жизни не было в принципе. Потому нет их и в программе жизни, которая досталась нам от них в наследство.

По всей и всяческой статистике для тех, кому сегодня 50-55 или около того, старость начнется не раньше 80 лет. Это очень, очень приятно, конечно. Нам просто взяли и подарили аж 25 лет (!) дополнительной активной и насыщенной жизни. Проблема в том, что как пользоваться этим подарком, не научили. И в результате, переходя границу в 50 и соглашаясь по незнанию на преждевременную старость, мы рискуем потерять добрых 25-30 лет, которые - без преувеличения - могли бы быть лучшими в нашей жизни.

После 50 лет в жизни наступает замечательный момент, когда есть время, здоровье, силы, свобода от социальных обязательств, опыт, и до начала старости, по современным меркам, еще четверть века!

Не теряйте этого времени зря. Потом будете очень жалеть!

Если вам за 50, то для вас сегодня возможно абсолютно все: новые увлечения, новые радости и впечатления, новая карьера, новая любовь, новые путешествия. Причем качество этих жизненных впечатлений намного превышает все, что было доступно в зеленой, неумелой юности или обремененной обязательствами зрелости. Ура! Жить да жить!

Источник: https://vk.cc/8hYSgG

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ИЗ МИРА ГЕНЕТИКИ.

Интересные факты из мира генетики
1. Интеллект не передается от отца к сыну. То есть, если вы гений, то ваш сын 100% не унаследует ваших генов.

2. Идиотизм не передается от отца к сыну. Если вы законченный кретин, то ваш сын не будет таким же идиотом как вы (с чем вас и поздравляем).

3. Интеллект от отца может передаваться только дочери. И только наполовину.

4. Унаследовать интеллект мужчина может только от своей матери, который она, в свою очередь, унаследовала от своего отца.

5. Дочери гениев будут ровно наполовину умны, как их отцы, но их сыновья будут гениями. Если их отец тупица, то дочери будут ровно наполовину тупицами, чем их отцы.

6. Поэтому гениальных женщин почти не существует, как и не существует стопроцентных идиоток-женщин. Зато мужчин-гениев и мужчин-тупиц очень много. Отсюда и поколение неудачников-алкашей, матерей-одиночек, а также нобелевские лауреаты (почти все мужчины).

Выводы для мужчин:

1. Чтобы спрогнозировать умственные способности своего сына, гляди на отца своей жены (если он академик, то твой сын тоже будет умным).

2. Твоя дочь получит половину твоего ума. Но и половину твоей дебильности. По интеллекту она будет ближе к тебе. Ее сын получит все твои умственные способности. Хочешь умное поколение — мечтай о дочери.

3. Твои умственные способности от мамы, а вернее от дедушки.

Выводы для женщин:

1. Твой сын по уму — копия твоего отца, и ругать его “ты такой же тупой, как твой отец” — не совсем верно.

2. Твоя дочь по воспитанию будет как ты, но по уму как ее отец. Её же сыновья будут умственными копиями ваших мужей.

Считается, что главный результат роста продолжительности жизни - то, что пожилые люди теперь дольше живут. Но это не так.

Главным, огромным, стратегическим, меняющим на наших глазах все человечество следствием скачка продолжительности жизни является вовсе не то, что старость теперь дольше продолжается, а то, что она намного позже начинается.

Для тех, кому сегодня 40, 50, 55 лет, старость начнется только лет в 75-80. То есть на добрых 25 лет - четверть века! - позже, чем для поколения наших родителей.

Еще совсем недавно в человеческой жизни было лишь 3 основных периода: молодость, зрелость, старость. Теперь "зрелость" случается в 50 и отмечает собой начало абсолютно нового, попросту не существовавшего раньше этапа в человеческой жизни.

Что мы знаем о нем?

1. Он продолжается почти 30 лет - с 50 до примерно 75.

2. В отличие от прежних представлений, физические и интеллектуальные возможности человека в этот период при правильном подходе не снижаются и остаются, по крайней мере, не хуже, а в некоторых случаях и лучше, чем в молодости.

3. Потенциально это лучший, самый качественный период в человеческой жизни, поскольку совмещает в себе здоровье, силы и жизненный опыт. "Если бы молодость знала, если бы старость могла" - это больше не про нас. По всем статистическим данным последних лет, самое счастливое время в жизни, ее пик наступает теперь примерно в 65 лет.

4. Те, кому сегодня 55-65 лет, проживают этот период первыми в истории человечества. Раньше его просто не было, поскольку люди намного раньше старели.

5. В ближайшие несколько десятилетий люди возраста 50-75 станут самой массовой возрастной группой на планете.


Чем отличается жизнь после 50 от всей предыдущей жизни? Да тем, что тому, как жить после 50, нас никто никогда не учил!

В младенчестве нас готовят к детству, в детстве - к юности, в юности - к молодости, а в молодости мы проводим десятки часов, готовя себя к предстоящим испытаниям зрелости. И только границу в 50 лет мы пересекаем, не имея ни малейшего представления о том, как, чем и ради чего жить дальше.

Здесь нет ничего удивительного. Откуда таким знаниям взяться, если еще для поколения наших родителей в 50 лет официально начиналась старость, и жить дальше вообще не полагалось, а полагалось начинать понемногу умирать.

Мы редко осознаем, что та жизненная программа, которой мы неукоснительно следуем, путешествуя по жизни, на самом деле заложена в нас предыдущими поколениями. Именно предыдущими поколениями созданы те книги, фильмы, система образования, которые в детстве и в молодости формируют наше сознание.

Но у предыдущих поколений не было никаких представлений о жизни после 50 по той простой причине, что после 50 лет жизни не было в принципе. Потому нет их и в программе жизни, которая досталась нам от них в наследство.

По всей и всяческой статистике для тех, кому сегодня 50-55 или около того, старость начнется не раньше 80 лет. Это очень, очень приятно, конечно. Нам просто взяли и подарили аж 25 лет (!) дополнительной активной и насыщенной жизни. Проблема в том, что как пользоваться этим подарком, не научили. И в результате, переходя границу в 50 и соглашаясь по незнанию на преждевременную старость, мы рискуем потерять добрых 25-30 лет, которые - без преувеличения - могли бы быть лучшими в нашей жизни.

После 50 лет в жизни наступает замечательный момент, когда есть время, здоровье, силы, свобода от социальных обязательств, опыт, и до начала старости, по современным меркам, еще четверть века!

Не теряйте этого времени зря. Потом будете очень жалеть!

Если вам за 50, то для вас сегодня возможно абсолютно все: новые увлечения, новые радости и впечатления, новая карьера, новая любовь, новые путешествия. Причем качество этих жизненных впечатлений намного превышает все, что было доступно в зеленой, неумелой юности или обремененной обязательствами зрелости. Ура! Жить да жить!

Источник: https://vk.cc/8hYSgG

Влияние генетики (наследственности) намного больше, чем кажется.
----------------------------------------—
https://vk.com/emoji/e/e29891.png В Англии был проведён эксперимент: искали по всему миру пары однояйцевых близнецов старше 40-ка лет, которые были РАЗЛУЧЕНЫ ПРИ РОЖДЕНИИ (исключительно редкое явление!).
Они НИКОГДА ДРУГ ДРУГА НЕ ВИДЕЛИ.
Жили в разных странах.
Воспитывались в разных семьях.
Через 40 лет их нашли.
https://vk.com/emoji/e/e280bc.png При встрече оказалось, что, несмотря на разное социальное влияние, у них было ОЧЕНЬ МНОГО ОБЩЕГО.
Мимика, жесты.
Схожи привычки, характеры, особенности темперамента. Болезни.
Сходство в судьбе, в жизненных событиях (носят одинаково подстриженные усы, похожие очки и одежду, любят одну и ту же пищу...).
Нравятся девушки одного типажа (женятся на сёстрах).
ХОТЯ ДРУГ ДРУГА НИКОГДА НЕ ВИДЕЛИ! https://vk.com/emoji/e/f09f98a8.png
----------------------------------------—
https://vk.com/emoji/e/e29891.png Эксперименты с приёмными детьми (которых взяли с рождения и они не знали, что они – приёмные).
Когда они подросли, их сравнили с РОДНЫМИ детьми.
Казалось бы, они воспитываются в одной семье (одинаковое социальное влияние).
А результат – ОНИ РАЗНЫЕ!!
https://vk.com/emoji/e/e280bc.png Эти дети очень сильно отличались от родных детей!
И судьба у них другая.
Или, например, у женщины две дочери от РАЗНЫХ мужчин (частая ситуация). У дочерей совершенно разная судьба (разный второй родитель – оказывает своё влияние).
Всегда имеет значение БИОЛОГИЧЕСКИЙ (родной) родитель!
----------------------------------------—
https://vk.com/emoji/e/e29891.png Изучение влияния на характер человека ПЕРЕСАДКИ ОРГАНОВ.
Оказалось, что тоже есть влияние!
Это не просто биологический материал пересаживается.
После пересадки органов отмечают большие изменения.
Человек не только перенимает клетки, но и ИНФОРМАЦИЮ.
До болезни и после – это совершенно другой человек...

Гены, которые начинают работать после смерти

Любовь Соковикова, 12 марта 2020



Может показаться, что мы знаем, что такое смерть. По крайней мере, так думаем. Но простое определение смерти – остановка жизнедеятельности организма – не учитывает того, насколько странными на самом деле являются наши тела. Как рассказал изданию Discover Питер Нобл, в прошлом профессор университета Алабамы, ученые действительно практически ничего не знают о том, что происходит, когда человек умирает. Ноубл не понаслышке знает, что того, кто изучает смерть, ждут сюрпризы: так, он помог обнаружить, что спящие гены могут активироваться через несколько часов или даже дней после смерти. Но как и почему это происходит?


Никто не знает что на самом деле происходит с телом человека после смерти
Жуткие зомби-гены

Ген – это набор химических инструкций, составленных из ДНК, который рассказывает организму, как что-то делать. Когда ген активируется, эти химические инструкции транскрибируются РНК, а клетки могут затем использовать скопированную последовательность в качестве каркаса для построения сложных молекул. Если представить, что ген – это рецепт в кулинарной книге, то активация – это список необходимых для готовки ингредиентов.
Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram
В ходе исследования Нобл и его коллеги из Вашингтонского университета тестировали методику измерения активности генов. В качестве контрольных были проанализированы ткани недавно умерших зебр. Исследователи ожидали увидеть устойчивое снижение новых копий генов по мере снижения клеточной активности. Однако обнаружили нечто удивительное – за некоторыми примечательными исключениями. После того как зебры умерли, около одного процента их генов ожили. Все выглядело так, будто клетки готовились что-то построить.
Некоторые гены, которые активируются после смерти, связаны с развитием рака
Идея о том, что гены активируются после смерти организма невероятна, поэтому исследователи решили что причина полученных результатов – неисправность оборудования. Но повторные тесты, проведенные на рыбах, а затем на мышах, продолжали подтверждать невозможное: гены активируются через несколько часов или даже дней после смерти организма. Выводы ученых были встречены скептически, пока группа исследователей под руководством Родерика Гуиго из Барселонского Центра геномной регуляции также не обнаружила посмертную активность генов, на этот раз у людей. Гуиго и его команда изучали регуляцию генов, анализируя ткани людей, пожертвовавших свои тела после смерти. Их работа уже шла полным ходом, когда была опубликована статья Ноубла, поэтому они не были удивлены результатами его команды.
Какие гены активируются после смерти?

В будущем полученные результаты могут подарить ученым лучшее понимание того, как работают гены в живых организмах и как меняются органы на молекулярном уровне после смерти. В ходе работы исследователи также обнаружили, что различные гены активируются через разные промежутки времени после смерти – один из них может регулярно активироваться через шесть часов после смерти, в то время как другой может активироваться через 24 часа. Судебно-медицинские эксперты могли бы использовать эту информацию для более точной оценки времени смерти.
Смерть – одна из величайших тайн человечества
Как вы думаете, по какой причине после смерти тела могут активироваться гены? Поделитесь своим мнением в комментариях и с участниками нашего Telegram-чата
Несмотря на возможности, которые открывают результаты исследований, причина, по которой гены активируются после смерти неизвестна. Ученые не исключают, что ключ к разгадке может лежать в типах этих генов. Хотя ни один из зомби-генов, по-видимому, не приводит к физическим изменениям после смерти, многие из них связаны с деятельностью, которая обычно строго регулируется или подавляется организмом. К таким относятся гены, которые отвечают за начало формирования позвоночника – если он у вас появился, значит новый не нужен. Другие гены, которые активируются после смерти, связаны с развитием рака. В общем и целом результаты проведенных исследований показали, что смерть – это более тонкий процесс, чем считалось раньше. Смерть не означает, что все миллиарды клеток тела мгновенно перестают работать. Наступление смерти означает, что они перестают работать вместе. Часы и дни, в течение которых эти связи распадаются и жизнь угасает, являются новыми рубежами для науки.

Смысл разума: Парадокс разумной жизни

19 сентября
16 тыс. дочитываний
8 мин.







Около 2,5 миллионов лет назад на земле начал формироваться новый вид будущего разумного существа.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...a35/scale_1200

Человек умелый (Homo habilis). Остатки датирующимся 2,5-2,8 млн лет назад, а сам вид существовал на протяжении 500 тыс. лет. Человек умелый - первый представитель рода Homo.

Об эволюции человека написаны тысячи научных работ, однако в концепции поиска смысла разума нас интересует не эволюция человека, а причина этой эволюции.

Требуется обоснование факту, свидетельствующему об отсутствии не только следов жизнедеятельности космических цивилизаций, которые мы не нигде не можем обнаружить, но и подобных следов в истории Земли.
Кембрийский взрыв произошёл около 540 миллионов лет назад. В результате биоразнообразие на Земле резко выросло, появились динозавры. К этому времени генетический аппарат уже достиг своего совершенства, и какая-либо эволюция с точки зрения генетических механизмов не прослеживается.
Более того, человек – это далеко не венец природы с точки зрения генетики. Существуют существа куда сложнее нас по строению.
Самый лучший пример для сравнения – это цветок “японский вороний глаз" (Paris japonica), имеющий геном в 152 миллиарда пар оснований, что 50 раз больше, чем у человека.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...8a9/scale_1200

Paris japonica
Геном позвоночного? Да пожалуйста: мраморная двоякодышащая рыба имеет 132 миллиарда пар оснований, что примерно в 40 раз больше, чем у человека.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...f71/scale_1200

Мраморная двоякодышащая рыба (protopterus aethiopicus)
Раз уж принялись унижаться, тогда давайте делать это до конца: у амёбы Polychaos dubium геном в 200 раз больше, чем у человека (670 миллиардов пар оснований против жалких 3,2 миллиарда у человека)
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...2d0/scale_1200

Polychaos dubium
Если взять количество хромосом, то и там ничего обнадёживающего. У Вашей кошки их больше, чем у Вас.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...e8e/scale_1200

Хромосомный набор клеток (Иллюстрация РИА Новости . А.Полянина)
Подобный парадокс учёные назвали «С - парадокс», где С –это количество ДНК в клетке (C-value paradoх).
То есть в природе отсутствует корреляция между физическими размерами генома и сложностью организмов. Но это ещё не всё. Количество кодирующих генов также сильно варьируется даже у близких видов и не связано со сложностью фенотипа (в узком смысле понятия “генотип”). Это породило «G-value paradox».
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...507/scale_1200

Приблизительный размер генома у разных видов ( Иллюстрация РИА Новости . А.Полянина).
То есть человек с генетической точки зрения - это один большой парадокс.

Не будь у нас разума, мы были бы посредственным ничем не примечательным видом.

Если брать только лишь генетическую структуру организма, то подобный человеку разумный вид должен был появиться сотни миллионов лет назад. Да и вообще, времени на появление и развитие разумного вида было предостаточно. Но этого не произошло.
И тут у нас может быть два варианта:
1. Разумные существа были в истории Земли, но все вымерли;
2. Возникновение разума мало связано с биологической эволюцией.
Рассмотрим первый пункт.
От чего могли погибнуть первые разумные существа, скажем, в эру динозавров? Если взять за основу развитие нашего вида (Человек), то просто так погибнуть от доминирования другого неразумного вида было событием маловероятным. Причина больше была в тупиковой ветви эволюции, либо прочих фактах (например, как у неандертальцев).
Ещё один немаловажный факт - это «энергетический голод». Даже если разумная цивилизация достигла уровня развития, скажем, Римской империи, она остановится в своём развитии из-за нехватки первичной энергии. Так как развитие любой цивилизации, от одноклеточных организмов до разумных существ, определяется количеством потребляемой энергии, то доступность энергетических ресурсов будет сдерживать развитие разумного вида.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...c53574dbc/orig

Территориальная карта Римской империи во времена наивысшего расцвета. (Просуществовала империя пять веков).

Энергетический критерий – это универсальный показатель развития любого вида.

Разумная цивилизация могла остановиться в своём технологическом развитии просто-напросто из-за отсутствия новых источников энергии.

Для нашей цивилизации этим источником стали углеводороды, образованию которых мы обязаны как раз сотням миллионов лет бурной жизнедеятельности разнообразных видов на Земле.

Допустим, что у нас не было бы никаких углеводородов. На каком бы технологическом уровне сегодня находилось человечество? Да всё просто - на котором мы находились сотни лет назад, когда наше техническое развитие не претерпевало каких-либо изменений.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...c32/scale_1200

Динамика мирового производства энергоресурсов с 1860 - 2010 гг. (2030 - прогноз).
Цивилизация, не имеющая ресурсов, аналогичных по энергоёмкости углеводородам, вероятнее всего, сможет достигнуть технического развития «Римской империи» и будет такой на протяжении миллионов лет, пока какой-либо катаклизм не уничтожит её.
Энергетический критерий очень многое объясняет в распространённости разумной жизни не только на Земле, но и в нашей Галактике.
Согласно ему, любая разумная жизнь будет обречена на вымирание до тех пор, пока ей не будут доступны легкоусвояемые энергоресурсы, способствующие её техническому прогрессу.
Следовательно, это может разрешить «C\G-value paradoх» в рамках генетической структуры разумной жизни. Точно так же можно разрешить и проблему «уникальности человеческого вида», когда на протяжении сотен миллионов лет не появлялось ничего разумного, хотя генетическая структура живых организовав уже давно к этому располагала. Если принять энергетический критерий во внимание, то разные виды живых существ в ходе эволюции должны периодически обретать разум. Но они не способны выжить в силу малого технического развития, которое ограничивалось отсутствием энергетических ресурсов.
Отсюда следует, что технический прогресс разумного существа будет жёстко ограничен количеством энергетических ресурсов, которым располагает разумный вид. А это уже может разрешить «Парадокс Ферми», так как любая возникшая разумная жизнь в энергетически бедной среде будет неспособна достигнуть технологического уровня развития даже человеческой цивилизации 19-го века.
Парадокс Ферми — отсутствие видимых следов деятельности инопланетных цивилизаций, которые должны были бы расселиться по всей Вселенной за миллиарды лет её развития.


Общий вывод будет таков: для достижения уровня технического прогресса, равного сегодняшнему, требуются легкодоступные, мобильные и мощные источники энергии. И единственным на сегодняшний день известным первичным источником такой энергии являются углеводороды.
Следовательно, разумной цивилизации для достижения схожего с нашим уровня технического развития требуется предшествование сотни миллионов лет активной жизнедеятельности высших органических существ.
Второй пункт, который не связывает разум с биологической эволюцией, может быть истрактован следующим образом:
А) Нас всех создал Бог. Смысл нашего бытия и смысл разума известны только Богу. Мы не рассматриваем это утверждение в рамках этого цикла статей.
Б) Наша вселенная является симуляцией, созданной высокоразвитой цивилизацией. Мы не рассматриваем эту теорию в рамках этого цикла статей, так как подобное суждение аналогично Божественному сотворению.
В) Разум – это следствие проявления энергетической активности живого существа в энергетической структуре Вселенной (допустим, квантового вакуума).
Вот тут уже интереснее, и если допустить, что разум — это следствие взаимодействий энергии живого существа с вакуумными флуктуациями, то это тоже решает «C\G-value paradoх». Живому существу не обязательно быть слишком генетически сложным, но обязательно иметь особый орган, который будет оказывать энергическое воздействие на квантовый вакуум. И чем больше, или упорядоченнее это воздействие, тем существо будет более разумным. Таким образом, биологическая эволюция будет отделена от обретения разума биологическим существом.
Целью эволюционного развития является всестороннее приспособление к окружающей среде, а не обретение существом большого мозга, который для эволюции всё равно, что волку телега.
Решает ли такой подход «Парадокс Ферми»? Тоже решает, так как для того, чтобы эволюция живого организма пошла по пути увеличения сложности мозга (или аналогичного по энергетическим параметрам органа), живому существу требуется большая удача и действительно большая выживаемость с первых генетических мутаций, полезных для образования мозга.
Например, австралопитеки были первыми гоминидами, обладающими набором специфичных белков, кодирующихся геном SRGAP2. Разновидность этих генов отвечают за увеличение длины и активность нейронов в мозге.

Но даже обретение большого мозга не делает сильно разумным его обладателя. Как пример, кашалот, который имеет мозг весом в 5,5 раза больше, чем у человека.

https://avatars.mds.yandex.net/get-z...be4/scale_1200

Таблица абсолютною и относительного (по сравнению с телом) веса мозга позвоночных животных (https://studopedia.org/1-42591.html)
В ходе эволюции почти все хордовые животные получили мозг, но это не сделало их разумными существами, хотя и наделило неким интеллектом. Дело, вероятно, в совокупной энергетической плотности воздействия мозга на вакуум. Так, например, мозг человека, несмотря на его не самые большие размеры, является самым сложным среди всех известных видов живых существ. Следовательно, он обладает наибольшей энергетической плотностью. Тем самым, воздействие на единицу объёма вакуума является наибольшим среди всех живых существ. Развить эволюционным путём орган, подобный мозгу, судя по найденным ископаемым останкам, - чрезвычайно тяжёлая задача для эволюции (это делает человека уникальным живым существом). Тогда обретение сложного мозга эволюционным путём невозможно в среднесрочной перспективе (десятки миллионов лет), и возможно в дальнесрочной (сотни миллионов лет).
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...e44/scale_1200

Допуская факт "квантового сознания" следует допускать и факт наличия разной степени разумности любых существ обладающих мозгом, либо схожим органом.
Если объединим оба критерия, энергетический и квантовый, то мы сможем с большой долей вероятности получить ответ на вопрос, почему мы не обнаружили признаки жизнедеятельности разумных существ в нашей галактике и почему не нашли признаков существования разумных существ во времена динозавров. И самое главное – мы сможем ответить на вопрос о смысле разума! Но об этом в следующей статье.
Конец 12 части.

Часть 13. Смысл разума: Есть ли разум у животных?

Бактериальная клетка бессмертна, а человеческая - нет. Почему?

21 сентября
1,6 тыс. дочитываний
2,5 мин.







Да, это факт: человеческая клетка делится 50 раз и... всё! Более к самовоспроизведению она не способна. Это число максимальных делений - 50 - ещё в 1960 году определил экспериментальным путём Леонард Хейфлик - профессор анатомии Калифорнийского университета в Сан-Франциско, вице-председатель Американского геронтологического общества. Именно предел Хейфлика ставит предел нашей жизни. Отсамовоспроизводившись со своё, природой отпущенное, человеческая клетка погибает. Одна за другой гибнут клетки - отмирают ткани в органах. Становится нефункциональным из-за отмирания большей части тканей жизненно важный орган - умирает организм...
А вот бактерии почти бессмертны. Они делятся примерно каждые 20 минут и могут это делать бесконечное число раз пока не столкнутся с невыносимыми для себя условиями (экстремально высокой или низкой температурой, жёстким ультрафиолетовым излучением, дезинфицирующими химическими веществами и т.п.). Но и тогда многие из них, укутавшись в толстенную оболочку, превращаются в спору и в таком "безжизненном" состоянии дожидаются возврата к хорошему, а, дождавшись, делятся себе дальше!

Почему? Ну почему так? Чем они заслужили?!

Всё дело в хромосомах. У нас они совсем не такие, как у бактерий. Под "нами" подразумеваются не только люди, но и все эукариотические (ядерные) организмы: растения, животные, грибы. У эукариотов хромосомы линейные, похожи на палочки, а у прокариотов (доядерных организмов, к ним бактерии и относятся) всего одна хромосома, замкнутая в кольцо. Такая единственная бактериальная кольцевая хромосома называется нуклеоид (не путать с нуклеотидом - мономером нуклеиновых кислот).
А теперь о том, чего же лишили себя эукариоты, отказавшись от замкнутого кольца нуклеоида и перейдя ко множеству хромосом-"палочек".
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...a09/scale_1200

Пара линейных хромосом эукариотического организма. Источник иллюстрации: https://kot.sh/sites/default/files/i...arrish-2.jpgВы ведь знаете, что в хромосомах заключена вся наследственная информация? Перед каждым самовоспроизведением-делением клетки эта информация должна быть продублирована, чтобы потом отправиться в каждую из двух новых клеток. Для этого каждая хромосома на себе самой собирает точную свою копию из свободно плавающих в плазме ядра запчастей - нуклеотидов. Подробно о процессе репликации (самокопировании) хромосом можно почитать здесь. Но есть одно но: сборка идёт на протяжении всей хромосомы кроме самых её кончиков - 4-5 нуклеотидов на концевых участках (концевые участки хромосом называются теломерами). Эти кончики абсолютно игнорируют подошедшие к ним нуклеотиды и отказываются вступать с ними во взаимодействие, потому остаются нескопированными. К чему это приводит? Догадались? С каждым делением клетки хромосомы всё короче и короче, пока не достигают такого размера, при котором и вовсе уже репликация хромосом становится невозможной, отменяется и деление клетки. Если хотите понять, зачем природа наделила кончики хромосом безразличием к новым нуклеотидам, читайте вот эту статью, из неё узнаете, что данное, на первый взгляд вредное, свойство имеет свой биологический смысл.

Спойлер: данное свойство защищает хромосомы от склеивания друг с другом этими самыми кончиками, что привело бы к патологии клеток

Но за всё в жизни нужно платить, и за защиту от хромосомных мутаций клетки эукариотов платят ограниченным количеством своих делений, а значит ограниченной продолжительностью жизни своих организмов.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...ba1/scale_1200

Бактериальные клетки. Схема. Голубые кольца внутри - нуклеоиды. Каждая "буква" в нуклеоиде - это нуклеотид (мономер ДНК). Источник иллюстрации: https://innovation.ox.ac.uk/wp-conte...twork-SPL.jpgА что бактериальная хромосома? Что там с нуклеоидом? А он тоже добросовестно самокопирует сам себя перед каждым новым делением бактериальной клетки. Да только вот в чём дело-то - у него нет теломеров-кончиков (он же - кольцо). Нет тех частей, которые не способны к самокопированию, потому абсолютно вся бактериальная хромосома воспроизводит себя. Вся, до последнего нуклеотида. Именно в полноте скопированной хромосомной информации залог своеобразного бессмертия бактерий. Этому стоило бы у них поучиться нашим хромосомам. И они учатся, точнее их пытаются научить генетики-геронтологи. Пытаются научить не терять концевые нуклеотиды. Но это уже тема для другой статьи.

Прощай, Y-хромосома — почему мужской пол постепенно исчезает

https://cdn.vashurok.ru/assets/avata...4b6e20cec6.pngТатьяна
31474
2 месяца назад


Вопросы, связанные с гендером и полом, сейчас очень актуальны и всегда вызывают споры. Появляется множество предположений, может ли гендер отличаться от пола и так далее. Но есть факты — определенный набор генов и хромосом, с которыми спорить сложно.
«Адамово проклятие»

Ещё в 2003 году профессор генетики Брайан Сайкс писал, что через каких-то 125 тысяч лет мужчины потеряют способность к размножению. Логично предположить, что из-за этого могут умереть оба человеческих пола.

https://cdn.vashurok.ru/ckeditor_ass...32e9c77ce5.jpg В 2003 году Брайан Сайкс выдвинул теорию, что через 125 тысяч лет мужчины исчезнут С чем это связано

Общеизвестный факт — есть X-хромосомы и Y-хромосомы. Именно Y-хромосома содержит в себе компоненты, отвечающие за выработку мужских гормонов. Это ген Sry — маркер пола в организме человека.
Y-хромосома в процессе эволюции становится меньше, поэтому ученые и переживают, что это может привести к исчезновению всех мужчин. Но есть исследователи, которые верят в живучесть Y-хромосомы и говорят, что она может защитить саму себя от исчезновения. К тому же, ученые указывают, что за время эволюции гены, отвечающие за маскулинность вполне могли приспособиться к таким условиям среды и выработать защитные механизмы. В конце концов, исчезнуть они могли и раньше. А они не просто не исчезли, но и приобрели новые конфигурации генов.
https://cdn.vashurok.ru/ckeditor_ass...8159072984.jpg Y-хромосома содержит в себе ген Sry, являющийся маркером пола Некоторые ученые считают, что у природы есть свои пределы — то есть бесконечно уменьшаться хромосома, необходимая мужчинам, не может. Но даже если такое и случится, то у человечества есть примеры, показывающие, что это не так страшно. В природе есть виды, пол которых не определяется только набором хромосом. Или определенные виды мышей, которые уже потеряли в ходе эволюции свои Y-хромосомы и не сильно от этого пострадали.
Возможно, такие процессы в природе дают больше шанс для вариативности и альтернативных вариантов для развития.
Срок, который определил мужчинам Брайан Сайкс, тоже не очень верен. Есть ещё несколько прогнозов, например, что мужчины исчезнут с лица земли через 6 миллионов лет. И даже через такой промежуток времени, скорее всего, этого не произойдет.
Что будет, если мужчины исчезнут

Некоторые мужчины уже вполне спокойно живут без Y-хромосом. Даже, если они исчезнут вообще у всех представителей мужского пола, есть и другие варианты. Функции этих генов возьмут на себя другие гены. Или сами гены переместятся в более безопасные для них области.
Какие внешние факторы влияют на уменьшение Y-хромосом

Если внутренние факторы влияют не так сильно, то есть ещё и внешние. Ученые в 2014 году выявили взаимосвязь между курением и состоянием Y-хромосом. Мужчины с зависимостью от сигарет теряли больше клеток нужных для мужчин хромосом. А их количество уже напрямую влияет на качество и продолжительность жизни.

https://cdn.vashurok.ru/ckeditor_ass...uzhchinami.jpg

«Формула смерти» от коронавируса SARS-CoV-2 определена

https://kursk.com/files/images/news/..._n84735586.jpg Китайские ученые уже несколько месяцев сообщают о «Формуле смерти». Исследователи Йельского университета обнаружили в хромосомах мутировавшие гены умерших от коронавируса людей.
Как сообщает портал medRxiv, ранее этими исследованиями уже занимались Китай, США, Великобритания.
Именно они высказали теорию о «формуле смерти». Исследуя гены людей, скончавшихся от коронавируса, ученые обнаружили в хромосомах мутировавшие гены.
Ученые Йельского университета проверили в ходе исследования ДНК 1778 человек.
Сообщается, что 445 из них погибли от болезни, таким образом они сделали выводы и расширили «формулу смерти» от COVID-19.
Ранее сообщалось, что открытую формулу опубликовали ученые из КНР, теперь это сделать удалось американским и британским исследователям.
Изучив последовательность геномов, специалисты нашли у умерших нечто объединяющее, а именно 8 мутировавших генов во 2-й, 6-й, 7-й, 8-й, 10-й, 16-й и 17-й хромосомах. Выяснилось, что подобные мутации неравномерно распределены в зависимости от страны и пола людей.
Гены объединены в хромосомы. Благодаря этому значительно облегчается их распределение между двумя клетками, образующимися после митоза. Каждая хромосома несет множество генов. Так, у человека насчитывается около 40 000 генов и только 46 хромосом. Следовательно, в среднем в хромосоме содержится примерно 900 генов.
Стоит отметить, что в ДНК каждого человека присутствуют приблизительно 6 миллиардов пар оснований, которые хранятся в 23 парах хромосом. То есть всего их 46. Может показаться, что в них содержится просто головокружительное количество уникальной информации, но на самом деле на 99% геном всех людей совершенно идентичен. А вот в оставшемся 1% и содержится вся информация о происхождении каждого конкретного человека. Отметим, что коммерческие ДНК-тесты используют менее 1% от этого 1% генома человека.
От каждого родителя в каждой паре присутствует по одной хромосоме. Эти пары образуются ещё во время зачатия, т.к. у сперматозоида и яйцеклетки по 23 хромосомы. При этом история о нашей родословной становится запутанной ещё до зачатия. Всё дело в том, что 23 хромосомы, которые содержатся в сперматозоиде или яйцеклетке, совсем не идентичны тем хромосомам, которые содержатся во всех других клетках тела человека. В них содержится 46 хромосом, тогда как в сперматозоиде или яйцеклетке только лишь 23. Отсюда логичный вывод, что парам хромосом от каждого родителя приходиться избавляться от некоторых секций.
Важно отметить, что результаты тестов базируются на базах данных людей с уже упорядоченными геномами, и 80%, а то и 90% из них — европейского происхождения.

Генетический привод: технология, которую боится ее создатель

Совсем скоро мы научимся избавляться от целых видов. Зачем это нам?

В одном из лондонских подвалов за тремя цельнометаллическими дверями и стеклянной стеной гудит рой из тысяч малярийных комаров. Помещение находится под отрицательным давлением — то есть воздух постоянно подается внутрь, к комарам, которые прямо сейчас подвергаются совершенно новому и, судя по всему, мощному виду генетической инженерии.
Если завершить генетическую модификацию этих комаров и отпустить их в свою родную Африку, это беспрецедентным образом скажется на их виде. Дело в том, что этих малярийных комаров снабдили интересной генетической фишкой: они либо стерильны (и не могут продолжать род), либо фертильны — при этом ген стерильности передается почти каждому потомку. Теперь представьте, что сценарий такого генетического саботажа повторяется из поколения в поколение.
Эти убийственные генетические изменения вскоре распространились бы по африканским тропикам и уничтожили бы в итоге всю популяцию малярийных комаров. А вместе с ними и малярию.

Всего за несколько лет мы избавились бы от последнего эпидемического бича человечества, ежегодно уносящего жизни полумиллиона людей. Это стало бы одним из величайших достижений медицины.
И тем не менее, намеренное избавление от видов — не то занятие, над последствиями которого можно не думать, да и сам факт выпуска высокоинвазивных генетически модифицированных организмов в дикую природу достаточно волнующий.
Что такое генетический привод

Встраивать конкретные гены в последующие поколения целых видов (технология генетического привода) стало возможным только вместе с развитием технологии редактирования генома CRISPR. Она позволяет вносить точные изменения в ДНК организма.
В 2013 году научный сотрудник Гарвардского института Висса по биоинженерии Кевин Эсвелт впервые предложил технологию генетического привода, а в 2014 очертил возможные сферы применения для своего изобретения, например, — создание устойчивых к гербицидам семян или снижение популяции малярийных комаров и островных грызунов.
Многих защитников природы ужасает такая перспектива, но некоторые из них восприняли идею генетического привода с энтузиазмом.

Фонд Билла и Мелинды Гейтс собирается использовать эту технологию в качестве центрального элемента в борьбе против малярии, а экоактивисты из Island Conservation, которым долгое время приходилось использовать ядовитые вещества против наводняющих территории мышей и крыс, готовы применять генетический привод как более точную альтернативу для спасения местных видов. В Новой Зеландии с помощью генетического привода собираются к 2050 году избавиться от паразитных видов грызунов, куниц и опоссумов. Изобретатель технологии Кевин Эсвелт хочет вывести мышей, устойчивых к бактерии, вызывающей болезнь Лайма.
Мишенями для генетического привода могут стать тропическая лихорадка, вирус Зика и прочие заболевания, передающиеся через комаров. В одной из калифорнийских лабораторий сейчас ведется работа по снижению урона, наносимого фруктовыми мушками, а в Австралии и Техасе работают над разведением мышей, неспособных нести потомство женского пола. Первые полевые испытания технологии генетического привода ожидаются уже в следующем десятилетии.
Когда появились ГМО ранних поколений — к примеру, знаменитые трансгенные растения компании Монсанто, устойчивые к гербициду Раундап, — противники биоинженерных технологий зачастую делились опасениями по поводу опасности проникновения таких трансгенных организмов в окружающую среду.
Защитники природы были уверены, что подобное проникновение неизбежно, но корпорации сдерживают этот риск. Но до сегодняшнего дня никто не предполагал, что ГМО выпустят в природу.

Когда я впервые услышал о генетическом приводе, мне сразу вспомнилась вымышленная полиморфическая форма воды «лед-девять» из воннегутовского романа «Колыбель для кошки». Лед-девять остается в твердом состоянии при комнатной температуре и становится центром кристаллизации для окружающих ее молекул воды, превращая и ее в лед-девять. В конце романа один из героев лижет кусочек льда-девять, чтобы совершить самоубийство, а вскоре его окоченевшее тело попадает в мировой океан, что означает конец всего живого на Земле.
Технология генетического привода обладает схожим со льдом-девять антиутопическим потенциалом: теоретически одна скромная научная лаборатория способна уничтожить жизнь на планете. И эта технология стала нам доступна гораздо раньше, чем мы думали.

https://knife.media/wp-content/uploa...1-1024x717.jpg Как наследуются модифицированные гены

Генетический привод играет с механизмом наследования, меняя генетические настройки будущих поколений. В геноме видов, воспроизводящихся половым размножением, как правило, есть две версии каждого гена — по одной от каждого родителя. Эти гены случайным образом наследуются их потомками.
Те, кто наследует более удачный набор генов, успешнее выживают и имеют больше шансов передать этот набор уже своим потомкам; у наследников менее удачного набора эти шансы соответственно снижаются. Так эволюция избавляется от невыгодных генов.
Методы традиционной генной инженерии ограничены принципами репродукции. Большинство наследственных черт передаются следующим поколением с вероятностью 50/50. Если переданная черта не дает организму преимуществ, она постепенно исчезает.
До настоящего момента генная инженерия занималась передачей отдельных наследственных черт, но не касалась генетики целых популяций. Генетический привод же предполагает почти стопроцентную гарантию наследования.

А поскольку выгодные с точки зрения эволюции гены и так закрепляются с помощью естественного отбора, основная ценность генетического привода состоит именно в возможности закрепления невыгодных черт, вплоть до полного исчезновения вида.
Как генетические модификации стали доступны

Для технологии генетического привода необходим инструмент редактирования генома CRISPR-Cas. Он состоит из двух частей: фермент, разрезающий гены, и спейсер, в котором зашифрована информация о том, какой фрагмент вырезать. Все просто, как дважды два.
CRISPR настолько проста в использовании, что для этого не нужна ни супероборудованная лаборатория, ни суперученая голова. Я самолично изготовил устойчивую к антибиотику бактерию в кухне друга: просто заказал CRISPR у специализированной компании (65 долларов плюс доставка), указал точную ДНК-последовательность из 20 букв, получил на почте небольшую пробирочку с несколькими каплями жидкости, добавил жидкость в другую пробирку с клетками организма и ДНК, которую нужно в него внедрить. Нагреваем. CRISPR находит нужное место, разрезает, новая ДНК встает на место. Готово!
https://knife.media/wp-content/uploa...2-1024x717.jpg Кто изобрел генетический привод

Кевин Эсвелт когда-то был участником гарвардской группы ученых, занимающейся разработкой CRISPR. Он заметил, что CRISPR можно внедрять прямо в геном целого организма и запустить генетический привод. Попав в организм, CRISPR удаляет фрагмент гена, к которому он прикрепляется, клетка копирует работающую генетически модифицированную версию гена (содержащую CRISPR). Из двух работающих копий CRISPR гена одна гарантированно передается потомку. Процесс повторяется до тех пор, пока вся популяция не унаследует модифицированную черту.
Это стало потрясающим открытием. По неписаным научным законам следующим шагом Эсвелта должно было стать создание генетического привода в лабораторных условиях с последующей публикацией научной статьи о новом открытии.
Вместо этого Эсвелт приостановил работу над открытием и взял время на размышления.
Впервые я увидел Эсвелта в 2017 году на научном саммите Editing Nature и был поражен его настроем. Он был похож на загнанного зверя или на человека, который только что вернулся на машине времени из темного будущего и надеется спасти человечество от его наступления.

Улыбка мальчишки, волнистые светлые волосы и неожиданно низкий тембр голоса, в котором слышится невыразимая скорбь по планете и бессилие перед наступающими переменами.
Эсвелт понимал, какую опасность таит новый «лед-девять» — настолько простая в применении и эффективная технология. «Это самомасштабирующаяся штука, которую нельзя испытывать в полевых условиях. Мы не можем просто ввести его в географичесую среду, не поставив под угрозу всю популяцию», — сказал он присутствующим на саммите биологам, защитникам природы и специалистам по этике.
После своего открытия, сделанного в 2013 году, Эсвелт предполагал, что он будет не единственным первооткрывателем. Опасную природу генетического привода нельзя доверять биоинженерам, работающим по одиночке:

«Принимая решение по проведению лабораторных экспериментов с генетическим приводом, помните, что его последствия могут повлиять на других людей. Если вы не извещаете сообщество о своей деятельности, вы в прямом смысле слова отбираете у них право голоса. Это неправильно».

Вот Эсвелт представляет на экране презентации возможные громкие газетные заголовки из будущего: «Целые виды превращаются в ГМО руками ученых. Во всем винить CRISPR?». Эсвелт опасается реакции общественности, которая на волне обсуждения экспериментов может поставить клеймо на технологии и ее потенциале.
Поэтому вскоре после своего открытия вместе с коллегами из Института Висса он организовал собрание ведущих экологов, биологов, специалистов по этике и национальной безопасности, представив группе ученых саму технологию и предложив обсудить план дальнейших действий.
Как не создать новую ядерную бомбу

Ученые пришли к выводу, что единственный способ изучить возможности генетического привода — это изменить научную культуру:

«Обществу необходимо хотя бы знать о наших размышлениях до начала экспериментов. Это сложный момент, поскольку текущее состояние дел в науке против этого: ты делишься своей блестящей идеей, изобретаешь что-то потрясающее, а лаборатория с большими возможностями крадет ее, публикует и получает все плюшки».

Поэтому Эсвелт решил действовать своим примером. Он опубликовал статью до начала экспериментов в надежде на то, что последующие исследования генетического привода учтут изложенные им предостережения и рекомендации — в особенности рекомендацию о проведении предварительной регистрации всех экспериментов, связанных с генетическом приводом в целях строгого контроля.
С тех пор Эсвелт прикладывает огромное количество усилий, чтобы сдержать неразумное использование технологии генетического привода. Порой ему приходится говорить достаточно прямолинейно: «Мы идем вслепую. Мы вскрываем коробки с неизвестным содержимым и не думаем о последствиях. Скоро мы упадем с этого натянутого каната и полностью лишимся общественного доверия».

«Когда учёный видит нечто, что кажется ему техническим открытием, он хватается за это „нечто“, осуществляет его и только потом задаёт вопрос, какое применение найдёт открытие, —— потом, когда само открытие уже сделано. Так произошло и с атомной бомбой», — сказал Оппенгеймер в 1954 г.

Пожалуй, со времен Оппенгеймера не было ученого, которому приходилось бы выступать против распространения собственного открытия.
Теперь подобное происходит с генетическим приводом. Эсвелт организовал группу в Массачусетском технологическом институте под названием Sculpting Evolution. Я сижу в кабинете у Эсвелта и задаю ему вопрос о том, много ли ученых ему удалось убедить в своей позиции. Он пожимает плечами: «Их не убедить, пока не сменятся приоритеты. Теоретически большинство ученых со мной согласны, но на практике они к этому не готовы». Перспектива собственного научного бессмертия (или на худой конец звание заслуженного профессора) слишком соблазнительна, и если соблюдать правила безопасности при работе с генетическим приводом согласны многие, мало кто желает открыто делиться информацией о происходящем в стенах своих лабораторий.
Почему генетический привод может быть опасным

Мы стоим на пороге генетического взрыва. Мишенями для генетического привода могут стать многие сельскохозяйственные вредители, а также сорняки, выработавшие устойчивость к раундапу. Калифорнийские фермеры, разводящие черешню, спонсируют исследования генетического привода для избавления от фруктовой дрозофилы, откладывающей яйца в мякоти фруктов.
Индийская компания Tata Trusts инвестировала в Калифорнийский университет в Сан-Диего 70 млн долларов для обучения индийских ученых технологии генетического привода в сельскохозяйственных и эпидемиологических целях.

Осенью 2017 г. биотехнологическая компания Oxitec в полевые условия выпустила генетически модифицированную капустную моль (которая вредит брокколи и капусте). Моль несет в себе ген, ведущий к гибели личинок женского пола. Пусть в этом случае генетический привод не задействован, следующим шагом станет именно его применение.
Самые активные критики генетического привода — две природозащитные организации: Friends of the Earth и ETC. Джим Томас, соисполнительный директор ETC, сказал мне, что за громкими словами об избавлении от эпидемий и спасении исчезающих видов он видит маячащую спину гигантов сельского хозяйства. «Я однозначно считаю, что технология нужна именно им. Генетический привод станет инсектицидом нового поколения. На этом можно сделать огромные деньги, и их и будут делать». Также Томас опасается возможных последствий для развивающихся стран: «Какое влияние окажет настолько мощная технология на политические отношения? Как она скажется на маргинализированных и незащищенных слоях населения?».
В сентябре 2016 г. 30 ведущих защитников природы, в том числе Джейн Гудолл, Дэвид Сузуки и Вандана Шива, присоединились к ETC и подписали открытое письмо о наложении моратория на исследования генетического привода:

«Мы убеждены, что настолько мощные технологии, представляющие потенциальную опасность, с непрогнозируемыми последствиями их применения, не прошедшие этическую и социальную экспертизу, — никто не имеет права представлять как инструменты сохранения видов. Учитывая очевидные риски безвозвратной утраты генетического фонда окружающей среды и моральную неоднозначность подобных действий, мы призываем прекратить применение технологий генетического привода».

Организация Friends of the Earth присоединилась к ETC в призыве к мораторию в декабре 2016 г. на собрании, посвященном Конвенции ООН по биологическому разнообразию.
https://knife.media/wp-content/uploa...3-1024x717.jpg Конвенция в свое время уже наложила мораторий на такие неоднозначные технологии как фертилизация океана и создание стерильных семян, но в случае с генетическим приводом конвенция требует лишь более точную оценку рисков.

Friends of the Earth и ETC настаивают на введении моратория. В декабре этот вопрос будет поставлен на голосование.
Многие ученые-исследователи генетического привода обвиняют эту группу энтузиастов в преувеличении рисков генной инженерии и манипуляции общественными страхами. Однако Натали Кофлер, основатель инициативы Yale’s Editing Nature (инициатива призвана повысить осведомленность людей о редактировании генома), считает чрезвычайно важным серьезно относиться к точке зрения сторонников моратория на генетический привод: «Не проходит и дня, когда бы я не встретилась с человеком, разделяющим подобные взгляды. Они считают, что неправильно вмешиваться в ДНК дикой природы. Для них это звучит кощунственно. Жаль, что ученые и инженеры закрывают глаза на картину мира этих людей и не считают ее достойной обсуждения — это приводит лишь к жесткой поляризации мнений».
Сама Кофлер считает идею запрета генетического привода «смехотворной»: «Это передовая технология. Сейчас мы не знаем в деталях, как она работает, как отнесется к ней общество, к каким последствиям в окружающей среде она приведет. Сейчас нам необходимо сохранить нейтралитет, как следует изучить эту технологию, открыто и прозрачно рассказывая об этом. Что ни говори, здесь требуются значительные научные и социологические изыскания».

Джим Томас призывает обратить внимание на разницу между мораторием и бессрочным запретом: «Многие думают, что мы требуем не взять паузу на размышления, а прекратить развитие технологии. Но мораторий не предполагает полной остановки».

Когда риски настолько высоки, кому может помешать пауза? Она может помешать людям в Африке, говорит Эсвелт. Один год простоя в исследовании генетического привода означает смерть полумиллиона людей. «Могу ли я сказать человеку, что его дети погибли от малярии из-за того, что небольшая группа ученых не смогла прийти к согласию? Имеют ли право люди накладывать вето на технологию, которая может спасти жизни многих людей?», — таким вопросом задается Эсвелт.
Изобретатель против изобретения

Несмотря на это, Эсвелт продолжает усложнять жизнь своим коллегам. В прошлом ноябре я и еще несколько журналистов получили от него необычное письмо:

«Пишу вам, поскольку на следующей неделе ожидается публикация нескольких интересных статей касательно генетического привода, сохранения видов и политики в отношении научных открытий… Спешу сообщить, что мое предложение 2014 года применять технологию генетического привода для контроля паразитарных видов было огромной ошибкой. С моей стороны было крайне неосмотрительно даже предложить такой вариант».

Эсвелт объяснил, что математическое моделирование показало, что генетический привод несет в себе гораздо большие риски, чем он предполагал. Поэтому «…нам даже не стоит рассматривать вариант построения систем генетического привода, которые могут распространиться за пределы целевой территории» (исключение можно сделать для малярии).
Новые статьи запустили новую волну паники в СМИ. «Ученые заявили, что генетический привод слишком опасен для полевых экспериментов» — с таким заголовком вышла статья в New York Times. Фокус журналистского внимания пришелся на «явку с повинной» Эсвелта. Встретившись с Кевином в его кабинете, я спросил его, такой ли реакции он ожидал: «Конечно! Я же не так наивен, как можно подумать. Ученый выпустил джина из бутылки и сожалеет об этом — это же великолепная история! Не каждый день ученые признают свои ошибки. И, возможно, нам стоит делать это чаще».
Эсвелт убежден, что исследователи недооценивают последствия выпуска генно-модифицированных организмов в полевые условия, пусть даже на изолированной территории — хотя бы потому, что даже самая совершенная математическая модель не сможет просчитать самый непредсказуемый фактор на свет — человеческую природу.
«Вы создаете экспериментальные условия, тестируете, а кто-то, у кого есть шкурный интерес, нелегально вывозит ваши образцы для получения выгоды. Нанять наемников для захвата нескольких мышек — не такое уж и сложное и затратное дело. Но ученые о таком сценарии не думают».

Я сразу вспомнил слова безумного математика из «Парка юрского периода»: «… вся история эволюции — это описание того, как разные жизненные формы преодолевали всевозможные ограничения. Жизнь постоянно рвется на свободу. Жизнь распространяется на новые территории. Это происходит не безболезненно, иногда даже с риском для самой жизни — но все равно жизнь так или иначе находит способ добиться своего».
https://knife.media/wp-content/uploa...4-1024x717.jpg Разработка временных генных изменений

Некоторые ученые считают такой шаг Эсвелта PR-ходом, ведь вместо генетического привода он предлагает новую разработанную им технологию Daisy Drive («гирляндный привод»).
Эта система представляет собой несколько приводов, связанных между собой гирляндой: привод А передает информацию приводу Б, привод Б — приводу В и т. д. Поскольку привод А не получает никакой информации, его наследственные модели остаются нормальными, и изменения не выходят за пределы конкретного генофонда. Потомки, не наследующие черт А, не передают их приводу Б и последующим поколениям.
Спустя несколько смен поколений весь привод самостоятельно прекращает работу. Гирляндный привод позволяет внести изменения в популяции лишь на ограниченный период времени.

Эсвелт надеется с помощью такого привода с самоограничением победить болезнь Лайма на северо-востоке США, где она стала настолько распространенной, что люди боятся гулять по лесам и паркам: почти 40% населения острова Нантакет заражены болезнью Лайма. Именно здесь и на соседнем острове Мартас Винъярд Эсвелт собирается запустить эксперимент «Мыши против клещей».

С 2016 года он ведет на островах работу с населением, рассказывая об эксперименте, его возможностях и рисках. После первичных полевых экспериментов на изолированных территориях он выпустит тысячи устойчивых к болезни Лайма мышей на Нантакет и Мартас Винъярд. Следующим шагом может стать выпуск мышей на континент.
Цикл развития болезни прервется, популяция модифицированных мышей также прекратит существование. Спустя несколько поколений мыши вернутся в нормальное состояние.

Пока что подобные приводы с самоограничением существуют лишь на бумаге. Поэтому Джим Томас отзывается об этом варианте с некоторой долей скептицизма: «Рассчитывать на точность в биологии и экосистемах — это как строить замки на песке». Экосистемы слишком сложны, а вирусы и паразиты обладают феноменальными способностями к выживанию.
Эсвелт на слова Томаса отвечает так: «Все задаются одним и тем же вопросом: откуда, мол, нам знать, что все пойдет по плану? Никогда прежде у нас не было в руках такого инструмента, который к тому же может выйти из-под контроля. И точные прогнозы здесь дать невозможно». Но, в отличие от скептиков, он считает, что мы можем достаточно уверенно работать с некоторыми процессами: «Нам нужна модель изменений в больших популяциях на протяжении многих поколений. С мышами и комарами это сделать невозможно, а вот с червями — вполне».
Могут ли генетические эксперименты быть безопасными

Этой зимой я был на шестом этаже одного из зданий Массачусетского технологического института за плотно закрытой дверью с пометкой «Уровень биологической опасности 2» и держал в руках чашку петри с круглыми червями (нематодами). В каждой чашке жило по 5-10 000 нематод, дающих потомство каждые три дня: «Ежегодно мы получаем сто поколений общей численностью в 100 миллионов. Если постараться, мы можем достичь и миллиардной численности. Никакие другие организмы на такое неспособны».
Вот один из коллег Эсвелта ставит чашку с червями под микроскоп и включает подсветку. Сквозь линзу я вижу, как они пробираются через агар, поедая бактерии. Кишечник каждого из них светится красным неоновым цветом благодаря флуоресцирующему гену — это необходимо для более простого отслеживания генетических изменений.
Эти милые создания вскоре станут первыми организмами на планете, которые пройдут через гирляндный привод.

Их жизнь будет протекать в тысячах трубок, уровень жидкости в которых будут регулировать специально обученные роботы. В каждой трубке будет жить своя популяция червей, в которые позже команда Sculpting Evolution запустит гостей, прошедших через гирляндный привод. Кроме того, ученые проверят последствия роста популяции после привода и решат, можно ли изобрести «обратный привод», который повернет изменения вспять.
Черви обладают вполне достаточным уровнем генетического разнообразия, чтобы стать экспериментальной площадкой, и, конечно, все эксперименты пройдут предварительную регистрацию в научном сообществе. А чтобы «жизнь не рвалась на свободу», проект обеспечивается пятью уровнями безопасности: физическим (содержание в закрытой лаборатории), экологическим (в темных закоулках Кембриджа нет других круглых червей), репродуктивным (большинство круглых червей гермафродиты и вообще не интересуется сексуальной жизнью), молекулярным (система привода с самоограничением) и еще более молекулярным (генетический привод нацелен на последовательность ДНК, которая была модифицирована в экспериментальных червях, но отсутствует в диких).
Если бы все исследования генетического привода проводились именно так, мне бы спокойно спалось ночью. Увы, невзирая на рекомендации Эсвелта и Национальной академии наук, пока не существует никаких ограничительных правил.

И даже если все ученые мира проявят максимально ответственное отношение, легко представить, как с распространением технологии появится все больше соблазнов ступить на скользкую дорожку.
https://knife.media/wp-content/uploa...5-1024x717.jpg Станут ли военные злоупотреблять генной инженерией

В декабре 2017 г. общественность забеспокоилась еще сильнее после публикации 1 200 писем из переписки между учеными и сторонниками генетического привода (публикация была совершена согласно Закону о свободе информации США). Пресс-релиз назывался назывался «Свидетельства ведущей роли американской армии в разработке генетического привода» и содержал в себе упоминания наиболее значительных проектов, связанных с генетическим приводом, в том числе лондонских комаров, техасских мышей и круглых червей из МТИ.
Все эти проекты спонсировало DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США) в рамках программы «Безопасные гены». И хотя DARPA несколькими месяцами ранее официально анонсировало факт финансирования этих проектов, широкая публика восприняла пресс-релиз как новость.
Заголовок в Guardian гласил: «Минобороны США инвестирует 100 млн долларов в технологии генетического вырождения».

DARPA отметила, что финансирование производилось в оборонных целях: «Мы чувствовали, что наука редактирования генов, включая технологию генетического привода, шагнула в стенах лабораторий далеко вперед. Однако такое бурное развитие не сопровождалось использованием последних достижений в области биобезопасности, что абсолютно необходимо во избежание потенциальных угроз или злоупотребления подобными технологиями».
Программа «Безопасные гены» призвана изучать возможности ограничений генетических приводов и способов их остановки, но ни одно из решений программы не нравится Томасу: «В пример можно привести историю с исследованиями биологического оружия. Эти исследования всегда приобретали оборонительную окраску: мол, нам нужно развивать это направление, чтобы иметь возможность отразить удар тех, кто тоже его развивает». Томас опасается, что интересы DARPA лежат гораздо глубже:

«Они держат руку на пульсе каждого проекта генетического привода, чтобы понять, как это всё работает. А как только тебе начинает казаться, что можно контролировать генетический привод, сразу захочется использовать его в сельском хозяйстве или в качестве оружия».

Тем не менее, некоторые эксперты полагают, что из генетического привода не получится эффективного оружия — слишком уж он медленный, а его действие слишком очевидно. Есть более простые способы развязать войну.
На первой встрече с Эсвелтом я спросил его, может ли он представить ситуации, когда технологии представляют слишком большую опасность, даже в ограниченных условиях: «Легко! Есть совсем неисследованные области науки. Больше я ничего не скажу».
Не стоит ли сначала думать, а потом делать?

При появлении новой технологии всегда разгораются дискуссии о сценариях развития, о мечтах и страхах.
Генетический привод избавит нас от малярии. Или станет новым биологическом оружием.

Это нормальное человеческое поведение. Но все же нам стоит не забывать, как в действительности бывают редки крайности.
Настоящая проверка начнется после первых маленьких успехов генетического привода при контроле эпидемий или в сельском хозяйстве. У нас в руках окажется самый мощный молоток в истории человечества, и мы начнем искать подходящие под него гвозди.
https://knife.media/wp-content/uploa...6-1024x717.jpg Каждое растение с коротким циклом размножения или животное, которое нам не нравится, может стать кандидатом на исправление. Мы захотим получить тараканов, которые не любят запах мусора. Ядовитый плющ, который не вызывает сыпь. Огненных муравьев без огня. Гвоздей вокруг нас окажется так много, что мы не сможем удержаться от соблазна по ним ударить.
«Ну и что?» — возразите вы. Мы уже много лет играем с природой. Вот вам загрязнение, разрушение ареалов обитания, пестициды, инсектициды и парниковые газы. И что-то Йель не собирает комиссию по этике каждый раз, когда кто-то вырубает лес или глушит рыбу динамитом. А что же мы с генетическим приводом так возимся?
Возимся, потому что он не такой, как всё остальное.
Если вы когда-либо оказывались на безлюдной равнине или необитаемом острове, вам должно быть знакомо это странное чувство непричастности ко всему человеческому. Такие места напоминают нам о том, что мир может существовать и без человека. А еще о том, что мы — лишь замысловатая завитушка ДНК на третьей планете от солнца. Каждый вид, существующий на Земле, представляет собой особый род культуры, сложную сеть из форм поведения, предрасположенностей и традиций.
Мы перекинули мосты там, где это казалось невозможным. Мы опутали Эверест страховочными тросами. Наши следы остались даже в самых диких уголках природы. Непокоренной осталась ДНК дикой природы.
Если мы решим, что имеем право пройтись генетическим приводом через виды, геном станет нашим национальным парком. Да, я ненавижу комаров, которые портят мне отдых в палатке, но я глубоко уважаю неприкосновенный ландшафт их генома.

Вмешаться в него — это почти то же самое, что прокинуть высокоскоростное шоссе через заповедник: возможно, это будет удобно, но мы безвозвратно потеряем первозданную красоту.
Когда у нас в руках появляется новая технология, мы часто сначала делаем, а потом думаем.
Наш культурный код предписывает нам чествовать первооткрывателей и завоевателей, поэтому мы и спешим оказаться первыми, добиться раньше других, испытать как можно скорее. Эти комары могут оказаться чертовски важными. Они вообще могут быть даром богов, живой метафорой взаимосвязи всего со всем.
Может быть, эти комары позволят нам перейти от модели поощрения первооткрывателей к модели мудрости и взвешенных решений.

Зачем хромосомы из кольцевых превратились в линейные?

Ведь вместе с утратой кольцевой формы хромосом клетка утратила своё бессмертие...
Именно так. В недавней своей статье "Бактериальная клетка бессмертна, а человеческая - нет. Почему?" я сравнила способность к делению бактериальной и человеческой клетки. Сравнение оказалось не в пользу нашей, которая способна делиться примерно раз 50, а вот бактериальная - бесконечно. Это приводит к тому, что человеческие клетки, утрачивая способность к делению, умирают, из-за чего стареем, а потом умираем и мы сами, а вот бактерии почти бессмертны. В чём причина бактериальных способностей к нон-стоп делению? Если прочитаете статью по ссылке вверху - узнаете подробности, а сказать вкратце - главная причина кроется в форме хромосом. У доядерных форм (прокариотов, к ним относятся бактерии) хромосомы КОЛЬЦЕВЫЕ, а в клетках ядерных организмов (эукариотов, к ним относится и человек) хромосомы ЛИНЕЙНЫЕ. Вроде бы и мелочь - форма хромосом, а кардинально влияет на бессмертие...

К сведению: кольцевая хромосома может копировать себя в полном объёме перед каждым делением бактерии, а вот линейная хромосома укорачивается при каждом таком самокопировании из-за своих концов-теломеров, не способных присоединять к себе новые нуклеотиды (запчасти ДНК). Укорачиваются линейные хромосомы при каждом делении пока не достигнут критически малой величины и сопутствуюшей этому репликационной импотенции (репликация - самокопирование ДНК)

Печаль...
У одной читательницы в связи с этим возник вопрос: а зачем оно нужно было уходить от кольцевых хромосом к линейным?
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...9fa/scale_1200

А ведь действительно, к чему было отказываться от ДНК, замкнутой в кольцо, и рвать её на отдельные фрагменты-линейные хромосомы, приобретая при этом антибонусом ограниченную возможность к самовоспроизведению клеток? Однако, твёрдо зная, что в природе ничего не случается беспричинно, я была уверена, что есть логичное объяснение этому эволюционному событию, произошедшему почти два миллиарда лет тому назад, и обещала этим логичным объяснением поделиться с вами, что сейчас и сделаю.
ДНК (а это и есть хромосома) - хранитель наследственной информации всего организма. Чем проще устроен организм, тем информации меньше, тем ДНК короче. Это понятно. А теперь сравним степень сложность про- и эукариотов. Прокариоты очень примитивны (по другому и быть не может, они ведь первые живые существа на планете), у них нет даже сейфа-ядра для защиты и хранения наследственной информации, нет и мембранных органоидов, потому и пищу готовят, и едят, и работают (энергетическую валюту, например, заколачивают) в одном и том же "помещении" - в единственной своей "каморке"-клетке, даже на отсеки не разделённой. Молекула ДНК у них коротенькая. А вот эукариоты, даже самые первые - одноклеточные, типа амёбы или инфузории туфельки, уже гораздо сложнее бактерий устроены, что уж говорить о многоклеточных существах. Потому ДНК у эукариотических организмов на несколько порядков длиннее.
Если у тебя ниточка ДНК коротенькая, то ты завязал её в колечко - вот проблема компактности и решена. Если же это колечко растёт-растёт и диаметром в тысячи раз больше диаметра клетки вырастает? Что с ним делать? Начать в ряды скручивать, подобно бусам на шее красавицы?
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...3dc/scale_1200

Источник фото: https://www.casual-info.ru/shopping/..._choker_1.jpgА вы знаете, как бывает нелегко эти ряды бус разматывать? Причём, если вы красавица с бусами, то рядов этих у вас на шее два-три, ну редко пять-шесть, а если вы эукариотическая клетка с длиннющей ДНК, форма которой осталась кольцевой, то рядов таких у вас двадцать-тридцать, а то и поболее. Сняли несколько и запутались. Бились-бились, пока не плюнули, да и разорвали эти бусы на несколько частей. Нечто подобное с эукариотами и случилось. Разорвали они кольцевую ДНК на несколько линейных отрезков и хранят их теперь в ядре, намотанными на специальные "катушки" - гистоны, образуя вместе с ними комплексы - нуклеосомы. Подробнее об этом в статье "Почему тонкие и очень длинные нити ДНК не запутываются?"
Выводы: усложнение эукариотических организмов вызвало удлинение их ДНК (хромосом), что привело к проблемам с упаковкой кольцевой ДНК при её хранении. Большое кольцо невозможно сложить таким образом, чтобы в нужный момент (например при самокопировании ДНК) его можно было бы легко и быстро расправить. А вот линейные структуры легко наматываются на специальные цилиндры - гистоны, с которых при необходимости так же легко раскручиваются.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...199/scale_1200

Что такое квантовая биология

6 ноября
491 дочитывание
3,5 мин.







Все во Вселенной состоит из элементарных частиц. Изучением их и связанных с ними явлений занимается квантовая физика — странная наука, где много всего неопределенного. Но что, если квантовые эффекты распространяются не только на квантовые масштабы, но и на жизнь в целом? Поисками ответа на этот вопрос и занимается квантовая биология.


«Если тебя квантовая физика не испугала, значит, ты ничего в ней не понял».
© Нильс Бор, лауреат Нобелевской премии 1922 года, один из создателей современной физики
Биологи не очень любят связываться с физикой. Будучи студентами, они посещают вводные курсы по физике, а потом благодарят богов науки, что им больше не придется беспокоиться об Эйнштейне, Максвелле и Ньютоне. Что касается квантовой физики, то большинству биологов вообще нет нужды о ней задумываться. Они изучают молекулы в таких крупных масштабах, что им не надо знать ничего сверх основ квантовой механики. Привычной модели молекулы достаточно для изучения взаимодействий между триллионами органических молекул. Физики же изучают квантовую механику в вакууме при почти абсолютном нуле. Принято считать, что в условиях тепла и беспорядка, царящих в живых клетках, квантовые эффекты можно, по сути, игнорировать.
Между тем некоторые ученые предполагают, что существуют биологические феномены, которые можно объяснить квантовой механикой — и только. В своей книге «Что такое жизнь?» Эрвин Шредингер постулировал, что квантовая механика способна оказывать серьезное воздействие на клеточные функции. Он предположил, что генетический материал может храниться и наследоваться посредством сохранения информации в разных квантовых состояниях. И пусть позднее Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик выяснили, что ДНК — переносчик генетической информации, Шредингер дал начало квантовой биологии.
Квантовое туннелирование

Не так давно продуманные до мелочей эксперименты предоставили доказательство того, что квантовая биология сильно влияет на жизнь. Оказалось, ферменты — катализаторы реакций в клетке — используют так называемый туннельный эффект, или квантовое туннелирование. При помощи этого механизма они могут перемещать электрон или протон из одной части молекулы в другую.
Квантовое туннелирование предоставляет ферментам быстрый и эффективный способ переорганизации молекул для поддержания реакций. Этот процесс невозможно объяснить при помощи классической физики. Для понимания этих реакций необходимы квантовые вероятности и дуальности.
Туннельный эффект также играет роль в мутациях ДНК. ДНК — это двухцепочечная молекула, части которой удерживаются вместе при помощи водородных связей. Эти связи можно изобразить примерно так (см. картинку).
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...41b/scale_1200

Диаграмма водородной связи в аденин-тимине / © Adam David Godbeer/Jim Al-Khalili/P. D. Stevenson Белые атомы принадлежат водороду. В этом соединении есть две водородные связи. Считается, что атомы водорода могут «перепрыгивать» на другую сторону при помощи квантового туннелирования. Если цепочки ДНК разделены во время прыжка водорода на другую сторону, то эти связи могут скопироваться или воспроизвестись неправильно. Мутация, появившаяся в результате туннелирования водорода, потенциально может вызвать заболевание.
Квантовая когерентность

Фотосинтез — один из самых важных процессов жизни. Когда фотон света попадает в пигмент, он поглощается, а вместо него освобождается электрон. Затем электрон попадает в электрон-транспортную цепь, накапливающую химический потенциал, который можно использовать для генерации АТФ (аденозинтрифосфат, или аденозинтрифосфатная кислота). Но чтобы попасть в электрон-транспортную цепь, электрону нужно переместиться из одной точки, из которой его освобождает фотон, через хлорофилл, в точку, известную как реакционный центр. Есть множество путей, по которым электрон может достичь его.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...d7a/scale_1200

Квантовая когерентность в фотосинтезе / © Jim Al-Khalili При помощи принципов квантовой когерентности и квантового запутывания электроны могут перемещаться по самым эффективным путям, не затрачивая энергию на тепло. Согласно квантовой когерентности электроны могут двигаться в нескольких направлениях одновременно из-за своих волнообразных свойств. Таким образом, электроны способны перемещаться по нескольким разным путям одновременно для достижения реакционного центра. Этот феномен позволяет максимально эффективно переносить энергию.
Квантовая когерентность может влиять и на другие аспекты жизни. Некоторые ученые предполагают, что сетчатка человеческого глаза использует когерентность для передачи сигналов из глаза в мозг. Они утверждают, что фотоизомеризация — изменение в структуре фотонного рецептора — происходит так быстро, что такую скорость может обеспечить только квантовая когерентность. С учетом этого в природе вполне может существовать еще множество биохимических путей, использующих квантовую когерентность, и они только и делают, что ждут, когда их наконец откроют.
Квантовая запутанность

Запутанность — одна из самых сложных для понимания концепций квантовой механики. Она описывает взаимодействие между двумя или более квантовыми частицами. И пусть это еще не подтверждено, считается, что квантовая запутанность может объяснить магниторецепцию. Магниторецепция — способность организмов чувствовать магнитное поле и определять свое расположение на местности в соответствии с ним. Птицы и животные используют эту способность, чтобы чувствовать магнитное поле Земли и мигрировать. Долгое время точный механизм этого явления был тайной. Возможно, магнитное поле Земли влияет на механизм, использующий радикальные пары внутри сетчатки, а запутанность внутри этой пары может предоставлять организмам квантовый сигнал, работающий словно компас: об этом рассуждали Джим Аль-Халили и Джонджо МакФадден в своей книге «Жизнь на грани. Ваша первая книга о квантовой биологии».
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...330/scale_1200

Схематическое описание «квантового компаса» у птиц / © Zhang-qi Yin/Tongcang Li Что же дальше?

Квантовая механика может влиять на многие биохимические функции. Некоторые считают, что обоняние — то, как мы чувствуем запахи — может быть результатом квантовых вибраций молекул. В то же время существуют исследования, указывающие на то, что с квантовой механикой связано броуновское движение внутри клетки.
В любом случае квантовая биология — молодое направление науки, но похоже, что у него есть серьезный потенциал. Остается только ждать и наблюдать за новыми исследованиями в этой области.
Источник: Naked Science.
Эти статьи могут быть вам интересны:
— Вселенная десяти измерений: как представить дополнительные измерения
— Что будет, если на Земле появится черная дыра размером в один миллиметр
— Циклическая модель: бесконечное перерождение Вселенной

Как человек отключает естественный отбор?

https://naukatv.ru/upload/images/xl/...8ee8ea6be3.jpg
Человек — продукт эволюции. На протяжении 4 млрд лет она безжалостно отсекала тех, кто не был приспособлен к текущему моменту. Сегодня естественный отбор почти отключен, и это неизбежно отражается на генофонде. Современная медицина стремится к тому, чтобы выживали все, независимо от накопленных мутаций. Но насколько это соответствует замыслу природы?
Рассказывает кандидат биологических наук, профессор биологии Мичиганского университета Алексей Симонович Кондрашов — гость программы «Вопрос науки» с Алексеем Семихатовым.
Положительный отбор — двигатель эволюции

Когда мы говорим про эволюцию, имеем в виду положительный отбор. Его еще называют дарвиновским, когда полезным оказывается какой-то генетический вариант, ген, аллель, которого у исходных популяций нет или он очень редок. Вот жили обезьяны, но вдруг условия изменились и им захотелось стать людьми. Для этого им надо накопить тысячу аллелей, которых у них просто нет. И вот сидят обезьяны и ждут, когда же возникнет соответствующая мутация. Потом мутация возникает, и, если повезет, ее частота в популяции обезьяны растет. В результате обезьяна сделала шаг к человеку — это и есть эволюция. И это называется положительный отбор, то есть отбор, который благоприятствует варианту исходно редкому или вообще отсутствовавшему.
А бывает отбор отрицательный. Это отбор в пользу варианта, который в данный момент в популяции частый. И, соответственно, когда возникает за счет мутаций редкий вариант, он вреден. Вреден именно в данный момент. Может быть, в будущем, если возникнет еще какой-нибудь другой признак, он станет полезным. Но в данный момент он вредный, ведь эволюция не знает, что будет дальше, у нее нет никакого предвидения. Приведу пример.

Допустим, я принадлежу к популяции чернокожих и живу в Африке. Если у меня возникнет мутация, делающая меня светлокожим, то это вредно, ведь я живу в тропиках. А если я из тропиков убежал на север, то это полезно. Я делю мутации на полезные и вредные в зависимости от того, как они в данный момент влияют на приспособленность вида

Если ты живешь в постоянных условиях, то ты и не будешь меняться. Можно привести в пример живых ископаемых. Какой-нибудь мечехвост или гинкго за 200 млн лет морфологически никак не изменился. Если выкапывать из триасовых отложений гинкго, оно морфологически от современного почти не отличается.
В то же время постоянно происходят вредные мутации. Мутационный процесс неостановим просто потому, что законы физики не позволяют нам копировать последовательности ДНК без ошибок. Так что ошибки в природе происходят всегда. Эта ошибка может затронуть неважный участок ДНК — и тогда она будет, как мы говорим, селективно нейтральна. Ошибка может быть и вредной, и полезной. Кто-то из отцов-основателей генетики сказал, что улучшать генотип за счет мутаций — это все равно что улучшать статую, обстреливая ее издали из пулемета. Есть вероятность, что ты отобьешь ей что-то лишнее, но вероятность эта маленькая. Так что удивляться надо полезным мутациям, а не вредным. В этом смысле отрицательный отбор — это тупая сила, сохраняющая статус-кво и действующая всегда. Если его отключить, то ничего хорошего не будет.
От мух до генофонда человека

Что такое отбор? Отбор — это когда разные твари производят разное количество потомков. Возьмем популяцию мух и сделаем так, чтобы от каждой пары оставалось ровно два ребенка: дочка-муха и сыночек-муха. Дальше они будут между собой снова случайно скрещиваться и жить. Этот опыт мы сделали больше 20 лет назад. И за 30 поколений приспособленность популяции упала вдвое, потому что всякий отбор был отключен. Причем отключен был и отрицательный отбор — они просто свободно копили мутации. Если каждая скотина приносит определенное число потомков, отбор не работает по определению. Эволюция происходит за счет положительного дарвиновского отбора, а с точки зрения поддержания результатов эволюции мы являемся крайне маловероятным и неравновесным объектом. Если постараться, чтобы все выживали и жили счастливо, что является целью медицины, то тогда генофонд получится — и, соответственно, уже получается — плохим.
Генофонд портится от гуманистических медицинских мер — это очевидно, и с этим никто не спорит. Но есть вещи неочевидные. Как быстро это приведет к каким-то существенным последствиям? Надо понимать, что вопросы научные и вопросы этические полностью расцеплены. Очень часто люди сразу начинают нести какую-нибудь фашистскую чушь и говорить: раз так — давайте не будем лечить больных. Вопрос о том, что надо делать, совершено никак с генофондом не связан. Гуманистическая точка зрения, принятая в цивилизованных странах, заключается в том, что жизнь человека важнее. Но оттого, что мы такие хорошие гуманисты, законы природы действовать не перестают и, соответственно, нужно понимать, что будет.
И тут возникает несколько интересных вопросов. Вопрос первый: до какой степени отбор популяции человека реально отключен? Ответ: конечно, он не отключен полностью. В отличие от опыта с мухой, который мы поставили, у человека есть существенная изменчивость по количеству детей. Правда, в большой степени эта изменчивость не приводит ни к какому отбору. Потому что то, сколько у тебя детей, зависит от чего угодно: от религиозных взглядов, жизненных установок, и гораздо меньше в современном обществе это зависит от твоего генотипа.
Отбор сейчас, безусловно, слабее, чем он был, когда наши предки были питекантропами и жили в пещерах, но вот насколько он слаб, мы на самом деле не знаем. Тут есть еще одна хитрость: тот отбор, который в популяции человека сейчас действует, может оказаться плохим. Недавно в Америке и в Исландии в независимых друг от друга исследованиях были получены очень интересные выводы: отбор действует против генов, которые способствуют получению образования. То есть чем больше у тебя аллелей, коррелирующих с получением образования, тем меньше у тебя детей. Рано или поздно такой неправильный отбор приведет к тому, что аллели, препятствующие получению образования, будут в популяции накапливаться.
Такой отбор действует в наши дни, исследования проводятся на современном срезе. Берут 100 000 исландцев и смотрят, сколько у них детей и сколько у каждого из них аллелей, способствующих получению образования. Выясняется, что чем больше таких аллелей, тем меньше детей. Мы не знаем, что было сотни лет назад, было ли больше или меньше детей у грамотного викинга. И не знаем, продлится ли такая ситуация еще 100 лет.
https://naukatv.ru/upload/images/xl/...3880ba3fb5.jpg
Эффект возраста отца и мутации

По моим ощущениям, все получится как у мухи: мы меняемся на несколько процентов за поколение. Могу сказать, на чем основано мое мнение. Пожалуй, наиболее убедительные данные — это возраст отца. У женщины все яйцеклетки практически готовы, когда она еще не родилась на свет. За четыре месяца до рождения деление в женском зародышевом пути прекращается. А если ты мужчина, ты продолжаешь как дурак генерировать сперматозоиды всю свою жизнь. В каком бы возрасте ни размножалась женщина, ее яйцеклетка проходит примерно через 35 делений. Если мужчина размножается в возрасте 18 лет, то его сперматозоид прошел через 150 делений. А если он размножается в возрасте 70 лет, его сперматозоид прошел через 600 делений, и, соответственно, он наградит своего ребенка в четыре раза большим числом мутаций.
Ученые сравнивают разные параметры детей, родившихся от молодых и старых отцов. Есть нюансы, но общая картина вырисовывается. Дети, рожденные от старых отцов, существенно уступают детям, рожденным от молодых отцов, по самым разным параметрам, прежде всего когнитивным: по скорости развития, по общему интеллекту, по всяким образовательным тестам. Страдает в первую очередь мозг, потому что это самая сложная структура в организме, содержащая большую часть наших генов. Если в моих мышцах работает 5% моих генов, то в мозгу их 80%. И, соответственно, по нему мутации бьют больше всего. Наша сложность — это прежде всего сложность мозгов.
Почему я говорю о возрасте отца? Потому что эффект возраста отца примерно равен общему эффекту накопления мутаций за одно поколение. И эффект возраста отца составляет больше процента, но меньше 10%. Если у ребенка папаше 70 лет, то когнитивные параметры этого ребенка в среднем будут уступать когнитивным параметрам ребенка, у которого папаше 18 лет, на 3%. В разных опытах, в разных исследованиях получаются очень разные результаты, но порядок такой. Из этого я делаю вывод, что если вообще в течение поколения полностью отсутствует отрицательный отбор, то именно на 3% все будет путаться. На мухе у нас получался результат 2%, но у мухи геном меньше нашего в 30 раз. Новорожденный мушонок несет одну вредную мутацию, а новорожденный человек несет примерно десять вредных мутаций.
Я говорю именно о вредных мутациях. Всего новорожденный ребенок несет 60 мутаций. Но поскольку 90% нашего генома — это мусор, а 10% — не мусор, значит, из этих 60 примерно пять-шесть штук попадут туда, где они важны, и они практически все будут вредны.
Представьте, приходит женщина к врачу, а врач ей говорит: «Поздравляю, вы беременны. Надеюсь, вы родите мутанта». Можете вы себе представить такого врача? Не можете. Потому что с точки зрения человеческого гуманизма практически все мутации — это плохо. А то, что одна мутация из миллиона полезная, будущей матери глубоко по барабану. Она не хочет, чтобы ее ребенок был мутантом.
Редактирование генов подобно каменному топору

Конечно, от накопления вредных мутаций за десять лет человечество не вымрет. Но нужно уже сейчас изучать этот вопрос и получать более точные данные. Сейчас все кричат про редактирование геномов — всякие CRISPR. Появляется надежда, что все геномы отредактируют. Но современные методы редактирования геномов на много порядков величины недостаточно точны, чтобы их можно было применять на людях. Я, в принципе, большой сторонник редактирования геномов и не вижу никаких принципиальных этических проблем. Мы же не хотим, чтобы ребенок получил какие-то вирусы от своих родителей. Почему же мы хотим, чтобы ребенок получил от родителей вредные аллели? Так что, если бы можно было эти вредные аллели аккуратно вернуть к норме, я считаю, что это не только этически допустимо, а этически необходимо. Но если ты при этом все перекорежишь... Пока никаких методов даже на горизонте не видно, и совершенно не факт, что это когда-нибудь вообще станет возможно.
Существующие методы абсолютно далеки от реальности. И все рассказы о применении их на человеке — это злонамеренное вранье. Все равно что изобрели каменный топор и сказали, что теперь мы можем делать коронарное шунтирование. Вы же не будете его делать топором? И здесь это то же самое. Есть одна единственная генетическая манипуляция, которую на людях можно делать, — это замена митохондрий. Если у женщины митохондриальная мутация, которая сделает ее ребенка неизлечимо больным, то можно взять яйцеклетку другой женщины, вынуть из нее ядро и вставить в него оплодотворенное ядро из яйцеклетки будущей матери. И тогда получится, что рождается ребенок, у которого есть генотип мамы, генотип папы, а митохондриальный генотип — это маленький-маленький кусочек — вообще от третьей женщины, здоровой. Вот это единственная хитрая ситуация, где генетическая манипуляция возможна. Она в каких-то странах уже разрешена.
Это неплохо, но это очень редкая ситуация. Вот возьмем среднего здорового человека — меня. У среднего здорового человека мутаций в генотипе порядка 1000 штук (и это только те, которые заменяют аминокислоты белка). Мне уже размножаться поздно, но, если бы я собирался размножаться, конечно, я был бы рад, чтобы в моих половых клетках эти вредные аллели заменили на нормальные. Зачем детям передавать всякую бяку? Но возможность поменять 1000 каких-то букв в геноме на другие — это сейчас абсолютно из области фантастики.
Главный эволюционный механизм, который нам позволяет существовать, — это система снижения скорости мутирования. Вероятность ошибки на одно удвоение ДНК — 1 на 10 млрд. Вы можете себе представить, что вы печатаете и делаете одну ошибку на 10 млрд символов? Одну на 100 млн страниц? Вот так и работает наша клетка. Следит за этим полимераза. И это самое важное, что вообще нам позволяет существовать.

Прощай, Y-хромосома — почему мужской пол постепенно исчезает

https://cdn.vashurok.ru/assets/avata...4b6e20cec6.pngТатьяна
59239
2 месяца назад


Вопросы, связанные с гендером и полом, сейчас очень актуальны и всегда вызывают споры. Появляется множество предположений, может ли гендер отличаться от пола и так далее. Но есть факты — определенный набор генов и хромосом, с которыми спорить сложно.
«Адамово проклятие»

Ещё в 2003 году профессор генетики Брайан Сайкс писал, что через каких-то 125 тысяч лет мужчины потеряют способность к размножению. Логично предположить, что из-за этого могут умереть оба человеческих пола.

https://cdn.vashurok.ru/ckeditor_ass...32e9c77ce5.jpg В 2003 году Брайан Сайкс выдвинул теорию, что через 125 тысяч лет мужчины исчезнут С чем это связано

Общеизвестный факт — есть X-хромосомы и Y-хромосомы. Именно Y-хромосома содержит в себе компоненты, отвечающие за выработку мужских гормонов. Это ген Sry — маркер пола в организме человека.
Y-хромосома в процессе эволюции становится меньше, поэтому ученые и переживают, что это может привести к исчезновению всех мужчин. Но есть исследователи, которые верят в живучесть Y-хромосомы и говорят, что она может защитить саму себя от исчезновения. К тому же, ученые указывают, что за время эволюции гены, отвечающие за маскулинность вполне могли приспособиться к таким условиям среды и выработать защитные механизмы. В конце концов, исчезнуть они могли и раньше. А они не просто не исчезли, но и приобрели новые конфигурации генов.
https://cdn.vashurok.ru/ckeditor_ass...8159072984.jpg Y-хромосома содержит в себе ген Sry, являющийся маркером пола Некоторые ученые считают, что у природы есть свои пределы — то есть бесконечно уменьшаться хромосома, необходимая мужчинам, не может. Но даже если такое и случится, то у человечества есть примеры, показывающие, что это не так страшно. В природе есть виды, пол которых не определяется только набором хромосом. Или определенные виды мышей, которые уже потеряли в ходе эволюции свои Y-хромосомы и не сильно от этого пострадали.
Возможно, такие процессы в природе дают больше шанс для вариативности и альтернативных вариантов для развития.
Срок, который определил мужчинам Брайан Сайкс, тоже не очень верен. Есть ещё несколько прогнозов, например, что мужчины исчезнут с лица земли через 6 миллионов лет. И даже через такой промежуток времени, скорее всего, этого не произойдет.
Что будет, если мужчины исчезнут

Некоторые мужчины уже вполне спокойно живут без Y-хромосом. Даже, если они исчезнут вообще у всех представителей мужского пола, есть и другие варианты. Функции этих генов возьмут на себя другие гены. Или сами гены переместятся в более безопасные для них области.
Какие внешние факторы влияют на уменьшение Y-хромосом

Если внутренние факторы влияют не так сильно, то есть ещё и внешние. Ученые в 2014 году выявили взаимосвязь между курением и состоянием Y-хромосом. Мужчины с зависимостью от сигарет теряли больше клеток нужных для мужчин хромосом. А их количество уже напрямую влияет на качество и продолжительность жизни.

https://cdn.vashurok.ru/ckeditor_ass...uzhchinami.jpg На изменение Y-хромосом влияет и курение

Что мы наслудем от матери, а что от отца?

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...933_445774.jpg
Наследственные черты – это характеристики или особенности, способные передаваться от одного поколения к следующему. Некоторые примеры включают цвет волос, размер обуви, цвет кожи. У любого живого существа есть отличия, которые делают его уникальным.
У родных братьев и сестер могут быть некоторые схожие черты, но не обязательно. При зачатии мать или отец не передает весь свой набор ребенку – это всегда смесь с ингредиентами от каждого родителя. Похоже на раздачу игральных карт: каждый раз, когда вы тасуете и раздаете колоду, игроки получают разные комплекты.
Иногда признаки могут перескакивать через поколение – вот почему вы можете быть единственным в семье, у кого уши похожи на дедушкины. В таких случаях говорят о семейной наследственности. Но сегодня речь пойдет о прямом наследовании, наделяющем нас чертами мам и пап.
Вы узнаете, почему мужчины не могут винить матерей за собственные залысины, от чего зависит ваша способность к похудению и каким, скорее всего, будет пол вашего ребенка.
Но прежде, чем вы перейдете к прочтению материалы, мы в 1Gai.Ru решили напомнить вам, что гены генами, а даже если у вас хорошая наследственность правильного образа жизни никто не отменял. Не забывайте, мы сами строим себя и только лично от нас зависит как мы будем выглядеть, и как нас будут воспринимать окружающие.
Генетическая наследственность

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190636_1.png
У вас мамин нос пуговкой? А отец передал вам проклятие чихания при ярком солнечном свете? И откуда у вашего ребенка рыжие кудрявые волосы, когда в вашей семье поколениями не было ни рыжих, ни кудрявых?
Вопросы могут показаться простыми, но ответить на них не так легко. Почему? «Потому что наука о генетической наследственности очень сложна», – говорит Доун Эллейн, лицензированный генетик и руководитель Программы генетического консультирования для выпускников Медицинского центра Векснера при Университете штата Огайо.

«Точно определить, откуда взялась любая из ваших черт, практически невозможно, – объясняет профессор. – На каждую из них влияет множество разных генов, которые вы в свою очередь наследуете от каждого из родителей. Кроме того, на вас оказывает влияние окружающая среда, и то, что в вашем геноме присутствует какой-либо ген для развития определенной черты, не всегда означает, что она в итоге проявится. Кроме того, есть черты, которые люди считают унаследованными, но на самом деле они специфичны».

Смотрите также http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...259_5-5522.jpg
Сила генетики: 19 фотографий людей, рожденных с уникальными и интересными характеристиками.

Как вы наследуете черты

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...653_744477.png
В генетике много открытых вопросов, и хотя точных данных не так много, есть несколько основных вещей.
«Генетика может рассказать вам о чертах, унаследованных от ваших ближайших родственников – мамы и папы, – говорит Эллейн. – Но сначала вам нужно знать, как работает наследование».

«Есть три основных способа унаследовать черты от родителей, – объясняет она. – Первый путь – через доминантный ген. Если вы его унаследуете, у вас разовьется эта черта. Возьмем, к примеру, цвет глаз. Если у любого из ваших родителей карие глаза, скорее всего, у вас будут такие же, поскольку это доминирующая черта.
Второй способ – через рецессивный ген. Он должен присутствовать у обоих родителей, чтобы у вас появилась эта черта. Скажем, если у вас голубые глаза, то оба ваших родителя должны нести ген голубых глаз, даже если их глаза иного цвета. Наконец, есть X-сцепленные признаки, которые сцепляются с X-хромосомой и передаются дальше через мать».

Жировая ткань и метаболизм

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190657_2.png
В человеческом теле есть два типа жиров: «хороший» бурый жир, ускоряющий метаболизм и помогающий поддерживать здоровый вес, и «плохой» белый, способный вызвать ожирение и болезни, если у вас его слишком много.
Оба вида есть у всех, но то, сколько у вас бурого жира и, следовательно, насколько высок метаболизм, может передаваться от вашей мамы – согласно исследованию, опубликованному в Nature Communications. Еще одна черта, которую вы получаете от матери, – это ваш интеллект.
Как легко вы набираете вес

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190641_3.png
Мама может помочь вам с бурым жиром, а в белом вы можете винить папу – это показали результаты исследования Nature Communications.
Сколько такого жира вы накапливаете, особенно вокруг органов, может частично определяться генами, переданными от отца, сообщают исследователи. Однако генетика – не приговор. Когда дело доходит до вашего веса, образ жизни играет гораздо большую роль.
Способность сосредоточиться

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190590_4.png
Если у вашей матери сравнительно низкий уровень серотонина (мозгового химического вещества, связанного с настроением), у вас больше шансов развития в старшем возрасте синдрома дефицита внимания и гиперактивности.
Такой вывод сделан по итогам исследования, опубликованного в научно-медицинском журнале «JAMA Psychiatry». Гены, передающиеся от мамы к ребенку и влияющие на выработку серотонина, также сказываются на вашей способности сосредотачиваться. У вас с этим проблемы?
Ознакомьтесь с распространенными причинами, по которым возникают трудности с фокусировкой внимания, и способами это исправить.
Насколько рано достигается половая зрелость

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190590_5.png
Половое созревание и все связанные с ним вехи, такие как прыщи, ломание голоса или менструация во время ношения белых шорт, – это обряд посвящения, который проходят многие дети на пороге взросления.
Генетика обоих родителей играет роль в том, когда ждать больших перемен. Но если половое созревание началось рано (до восьми лет у девочек и девяти лет у мальчиков), это, как правило, связано с геном, унаследованным от отца.
Так заявляется в исследовании, опубликованном в New England Journal of Medicine. Ученые, в частности, определили, что к преждевременному половому созреванию приводит генетическая мутация. Если она у вас есть, вам придется иметь дело со всеми атрибутами раннего взросления раньше кого-либо из сверстников-друзей.
Старение

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190623_6.png
Насколько быстро вы стареете и как это проявляется, предопределено на клеточном уровне. Это связано с процессом накопления повреждений в митохондриальной ДНК и закодированных в ней генах, которые вы получаете только от мамы.
Внешние факторы – состояние окружающей среды, воздействие солнца, курение, нездоровое питание и т. д. – могут вызвать повреждение мтДНК, но некоторый ущерб, согласно исследованию, опубликованному в Nature, может присутствовать изначально, передавшись от матери.
Чем больше мтДНК с мутациями унаследовано от мамы, тем быстрее вы стареете и тем больше это проявляется в таких чертах, как морщины и седые волосы. Ознакомьтесь с удивительными фактами о ДНК-тестах в домашних условиях.
Перепады настроения

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190654_7.png
Матери могут влиять на ваше настроение во многих отношениях, и не только принуждая вас есть брокколи три раза в неделю.
Структурная часть мозга, известная как кортиколимбическая система, которая контролирует наши эмоции и играет важнейшую роль в расстройствах настроения, таких как депрессия, с большей вероятностью передается от матери к дочери, чем от матери к сыновьям или от отца к детям любого пола.
К такому умозаключению приводит исследование, опубликованное в «The Journal of Neuroscience». Это может означать, что дочери наследуют эмоциональность от матери – по крайней мере, частично. Посмотрите, что родители дочерей должны узнать как можно раньше.
Пол ваших детей

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190621_8.png
Очевидно, что пол детей определяют гены их биологических родителей. Но знаете ли вы, что гены половой принадлежности могут наследоваться непосредственно от отцов?
Вот как это работает, согласно исследованию, опубликованному в Evolutionary Biology: чем больше у мужчины братьев, тем выше его шансы «родить» сыновей, а с большим количеством сестер – дочерей. Узнайте секреты, которые раскрывает о вас порядок рождения.
Память

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...08190626_9.png
В течение долгого времени факт, что семейная история значительно увеличивает вероятность развития болезни Альцгеймера, не подвергался сомнению. Но новое исследование, опубликованное в журнале «Biological Psychiatry», показало, что генетический риск в первую очередь исходит от матери.
Болезнь Альцгеймера – наиболее частая причина старческого слабоумия. Она затрагивает почти шесть миллионов человек только в Америке, поэтому важно знать, какие факторы увеличивают риск.
Исследуйте медицинскую карту своей мамы сейчас, говорят ученые, чтобы вовремя начать принимать меры для защиты здоровья своего мозга. Тема болезней – лишь один из вопросов, которые вы должны задать родителям, пока не стало слишком поздно.
Фертильность

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...8190614_10.png
Согласно недавним научным исследованиям, на фертильность женщины может влиять ген, унаследованный от отца.
В нормальных яйцеклетках части, называемые центриолями, отсутствуют, – они разрушаются в процессе естественного формирования женской гаметы, так что эмбрион, получающийся при оплодотворении, наследует центриоли только от сперматозоида.
Так поддерживается «правильное число». Но если «материнские» центриоли не исчезают (часто из-за генетической дисфункции, унаследованной от отца), значит, женщина бесплодна.
В зиготе тогда оказывается больше центриолей, чем нужно, что приводит к невозможности зарождения новой жизни, объяснили исследователи. Иными словами, яйцеклетки с неразрушенными центриолями стерильны.
Линия роста волос

http://forum.arhum.ru/uploads/posts/...8190721_11.png
Процессы, связанные с выпадением волос, уникальны для каждого мужчины – они теряют волосы в разном возрасте и своеобразным путем.
Возможно, вы слышали, что это происходит из-за наследственных особенностей, перенятых от матери. Однако изучение более 55 000 мужчин, опубликованное в «PLoS Genetics», доказало, что это миф.
Исследователи обнаружили 287 независимых генетических маячков, связанных с выпадением волос «по мужскому типу». 40 были обнаружены только в Х-хромосоме, то есть перешли по материнской линии, а остальные, разбросанные по всей ДНК, унаследованы от обоих партнеров.
Интересно, что некоторые гены, имеющие отношение к потере волос, также, по-видимому, связаны с повышенным риском сердечных заболеваний у мужчин.
Многие генетические сюрпризы уже хорошо изучены, хотя далеко не все. Узнайте, какие наследственные признаки могут иметься у вас, даже если вы о них не подозреваете.

Это все гены: 5 свойств человека, в которых не виновато воспитание

Значение воспитания порой слишком переоценивают, и в настоящее время принято считать, что оно определяет в человеке почти все: характер, интеллект и даже вес. Но новейшие исследования говорят о том, что гены не следует списывать со счетов. Ведь недаром великий английский классик Уильям Шекспир писал: «Природа всегда возьмет свое».
11 декабря 2020·Текст: Людмила Клейменова
https://n1s2.hsmedia.ru/79/38/e5/793...1600908505.jpg




ФотоGetty Images/Westend61




И ведь действительно считается, что воспитание играет огромную роль в том, каким вырастет ребенок: родители прививают ему определенные моральные устои, которые формируют характер. Они же развивают умственные способности малыша. Наконец, мы все знаем, что пищевое поведение в семье в большей степени влияет на телосложение ребенка: если у вас принято вкусно и много есть и злоупотреблять фастфудом, то есть риск, что в будущем ребенок будет страдать лишним весом.
Немало книг написано на тему воспитания. Молодые мамы прочесывают интернет в поисках ответа на вопросы «Как развить в ребенке математические/творческие способности, лидерские качества, уверенность в себе». Это один из ярких примеров укоренившейся идеи особой значимости воспитания. Мы всегда считаем, что прилежность, аккуратность, любовь к учебе можно привить детям, отдавая их с самого раннего детства во всевозможные секции, кружки и школы. Только так, думаем мы, они станут успешны по жизни. Однако последние исследования ученых доказывают, что в некоторых качествах человека «виноваты» гены. Но неужели стиль воспитания не имеет значения и родители вообще никак не могут повлиять на дальнейшую жизнь ребенка? Безусловно, могут. Но гены берут свое, когда речь заходит о следующих пяти вещах:
Вес




https://n1s1.hsmedia.ru/56/22/38/562...1591594486.jpg




ФотоVesnaandjic/Getty Images




Если вы слышали о том, как встревоженная мама пытается накормить своего ребенка-малоежку, видели, как полные родители в ресторане стараются запихнуть в свое чадо еду, которую он отказывается есть, либо, наоборот, наблюдали у стройных мамы и папы пухлого отпрыска, наотрез отказывающегося есть брокколи, то вы как раз были свидетелем борьбы воспитания с генетикой. Да, худоба и склонность к ожирению — это наследственность. Нравится нам это, или нет, но от пищевых привычек в семье мало зависит вес ребенка, когда он выйдет в самостоятельную жизнь.
Исследования, проводившиеся на мышах, выявили ген, отвечающий за набор веса. Животные потребляли одинаковое количество калорий, но набирали вес только мыши с определенным генетическим изменением.
Кроме того, по мнению ученых, будет ли человек страдать лишним весом в детстве или во взрослом возрасте, предопределяется генетически. Эта информация может быть полезна тем из нас, кто завидует черной завистью коллеге из соседнего отдела, потому что она ест и не толстеет. Хорошая новость — диета и спорт помогают. Плохая — смиритесь с тем, что всю жизнь вам придется вести борьбу с лишним весом.



Читайте также

• Правильная еда на ночь, чтобы спать и худеть: список продуктов и блюд

Способность радоваться жизни




https://n1s1.hsmedia.ru/ac/2c/96/ac2...597891812.jpeg




ФотоGetty Images/iStockphoto




Не так давно проводившееся американскими учеными исследование выявило, что примерно на 50% позитивное отношение к жизни наследуется от родителеЙ. Другой американский ученый, социолог Артур Брукс, также утверждает, что почти на 50% жизнерадостность, умение радоваться тому, что имеешь, наследуется на генетическом уровне. А от недавно произошедших событий, то есть от постоянно меняющихся параметров, жизнерадостность зависит менее чем на 40%. Оставшиеся 10% — это личное отношение человека к проблеме (захочет ли он приложить усилия, чтобы исправить положение, или же предпочтет опустить руки и смириться).
В книге «Эгоистичные причины иметь больше детей» экономист Брайан Каплан утверждает, что родители сильно переоценивают свое значение в воспитании и формировании детской способности радоваться жизни. Он основывается на данных, согласно которым однояйцевые близнецы (у которых одинаковая ДНК) имеют схожий уровень удовлетворенности жизнью, в отличие от разнояйцевых близнецов.
Но есть хорошая новость для родителей вечно недовольных отпрысков: исследования показывают, что ворчливость — скорее генетически заложенное качество, а никак не результат недостатка родительской любви в детстве или какой-то давней обиды.
Так что, если вы чувствуете себя несчастным — не вините в этом родителей.



Счастье — наследственное чувство

Счастливые родители передают своему ребенку способность чувствовать себя счастливым на генетическом уровне. Об этом свидетельствуют результаты эпигенетического исследования, автором которого является доктор Альберто Букей. По словам исследователя, способность ощущать счастье программируется генетически, а не развивается после рождения в процессе воспитания. Сильные положительные эмоции, состояние счастья запускают в организме мужчины и женщины определенные химические реакции, которые способны воздействовать на генетический код, содержащийся в сперматозоидах и яйцеклетках. Известно, что поведение родителей и их восприятие мира влияют на характер ребенка и на его собственное восприятие окружающих людей и событий. Однако, доктор Букей своим исследованием подчеркивает, что способность чувствовать себя и вести сея как счастливый человек наследуется не на уровне воспитания, а является врожденной.



Характер




https://n1s1.hsmedia.ru/1a/01/72/1a0...1596163023.jpg




ФотоSTUDIO GRAND OUEST/Getty Images/iStockphoto




Согласитесь, никто и никогда не говорит: «Надеюсь, мой ребенок вырастет плохим человеком». Однако мерзавцев вокруг нас хватает: на дорогах, в очередях, в барах и интернет-пространстве. Так что же этому виной? Неужели только плохое воспитание?
Научно доказано, что гены влияют на характер, но как — пока точно не известно. Известно немало примеров того, как усыновленный ребенок вырастал полной противоположностью своим приемным родителям. Вспомним даже Гарри Поттера, который был воспитан злыми дядей и тетей, но, тем не менее, вырос добрым мальчиком. А все потому что его характер был заложен на генетическом уровне. Но миллиарды долларов, потраченные на изучение ДНК, пока не помогли найти ответ на вопрос: «Так какие все-таки гены отвечают за любовь к порядку/аккуратность/порядочность?»
А может ли биология объяснить преступное поведение? Более чем 100 исследований на эту тему говорят о том, что генетическая предрасположенность играет немаловажную роль. Но сам факт того, что человек унаследовал такие черты, еще не говорит о том, что он обязательно станет убийцей или вором. Как раз здесь воспитание имеет существенное значение: родители, вовремя заметив опасные побуждения ребенка, могут повернуть их в мирное русло. Допустим, отдав его на бокс или карате.
Образование




https://n1s1.hsmedia.ru/3b/45/68/3b4...1592964506.jpg




ФотоAndrew Rich/Getty Images/Vetta




Гены сказываются, прежде всего, на способности ребенка к обучаемости, его оценках и интеллекте в целом. В 2013 году британские исследователи изучили академическую успеваемость более чем 11 тысяч однояйцевых и разнояйцевых шестнадцатилетних близнецов. Выяснилось, что гены влияют на оценки больше, чем квалифицированные учителя, сильные школы и строгие родители.
Анализ одного из американских центров по усыновлению показал, что дети, у чьих приемных матерей есть высшее образование, на 7% более вероятно окончат университет, чем их сверстники, у которых приемные родители имеют лишь среднее образование. В сравнение приводятся данные, согласно которым высшее образование у биологической матери увеличивает эту вероятность до 26%, независимо от того, какое образование у приемной мамы.
Так что, умница-Матильда из одноименной детской книги Роальда Даля в реальной жизни не могла бы быть дочерью своих родителей — уж слишком они не похожи. Помните, как она умело умножала сложные числа в уме, в то время как ее горе-папаша наживался на доверии своих клиентов?



Читайте также

• Пять признаков, что ребенок добьется успеха, несмотря на двойки

Воспитание




https://n1s1.hsmedia.ru/85/88/c5/858...1592881692.jpg




ФотоGetty Images/iStockphoto




Да, гены, присутствующие у ребенка, как ни странно, могут влиять на его же собственное воспитание. То есть, гены, переданные ему от папы и мамы, будут неким образом сказываться на том, каким образом родители будут обращаться с ребенком. Такая вот сложная цепочка.
Более десятка исследований, в которых участвовало свыше 14,5 тысяч пар близнецов, показали, что гены, имеющиеся у ребенка, в значительной степени влияют на то, как именно ведут себя с ним родители. Например, у мальчиков участок гена, который отвечает за транспортировку серотонина, может предсказывать, насколько разозлится его мама, если он, к примеру, разобьет ее любимую чашку. Но ученые не отрицают и влияние социально-экономических и культурных факторов.
Тем не менее, как бы ни важны были гены, важность воспитания никто не отменял. Его методы должны зависеть в большей степени не от характеров родителей, а от характера ребенка. Не существует идеального метода воспитания — каждый ребенок требует особенного подхода. Поэтому родители должны стараться принимать во внимание индивидуальные черты ребенка и стараться их развивать или вовремя корректировать.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ИЗ МИРА ГЕНЕТИКИ.

Интересные факты из мира генетики
1. Интеллект не передается от отца к сыну. То есть, если вы гений, то ваш сын 100% не унаследует ваших генов.

2. Идиотизм не передается от отца к сыну. Если вы законченный кретин, то ваш сын не будет таким же идиотом как вы (с чем вас и поздравляем).

3. Интеллект от отца может передаваться только дочери. И только наполовину.

4. Унаследовать интеллект мужчина может только от своей матери, который она, в свою очередь, унаследовала от своего отца.

5. Дочери гениев будут ровно наполовину умны, как их отцы, но их сыновья будут гениями. Если их отец тупица, то дочери будут ровно наполовину тупицами, чем их отцы.

6. Поэтому гениальных женщин почти не существует, как и не существует стопроцентных идиоток-женщин. Зато мужчин-гениев и мужчин-тупиц очень много. Отсюда и поколение неудачников-алкашей, матерей-одиночек, а также нобелевские лауреаты (почти все мужчины).

Выводы для мужчин:

1. Чтобы спрогнозировать умственные способности своего сына, гляди на отца своей жены (если он академик, то твой сын тоже будет умным).

2. Твоя дочь получит половину твоего ума. Но и половину твоей дебильности. По интеллекту она будет ближе к тебе. Ее сын получит все твои умственные способности. Хочешь умное поколение — мечтай о дочери.

3. Твои умственные способности от мамы, а вернее от дедушки.

Выводы для женщин:

1. Твой сын по уму — копия твоего отца, и ругать его “ты такой же тупой, как твой отец” — не совсем верно.

2. Твоя дочь по воспитанию будет как ты, но по уму как ее отец. Её же сыновья будут умственными копиями ваших мужей.

Считается, что главный результат роста продолжительности жизни - то, что пожилые люди теперь дольше живут. Но это не так.

Главным, огромным, стратегическим, меняющим на наших глазах все человечество следствием скачка продолжительности жизни является вовсе не то, что старость теперь дольше продолжается, а то, что она намного позже начинается.

Для тех, кому сегодня 40, 50, 55 лет, старость начнется только лет в 75-80. То есть на добрых 25 лет - четверть века! - позже, чем для поколения наших родителей.

Еще совсем недавно в человеческой жизни было лишь 3 основных периода: молодость, зрелость, старость. Теперь "зрелость" случается в 50 и отмечает собой начало абсолютно нового, попросту не существовавшего раньше этапа в человеческой жизни.

Что мы знаем о нем?

1. Он продолжается почти 30 лет - с 50 до примерно 75.

2. В отличие от прежних представлений, физические и интеллектуальные возможности человека в этот период при правильном подходе не снижаются и остаются, по крайней мере, не хуже, а в некоторых случаях и лучше, чем в молодости.

3. Потенциально это лучший, самый качественный период в человеческой жизни, поскольку совмещает в себе здоровье, силы и жизненный опыт. "Если бы молодость знала, если бы старость могла" - это больше не про нас. По всем статистическим данным последних лет, самое счастливое время в жизни, ее пик наступает теперь примерно в 65 лет.

4. Те, кому сегодня 55-65 лет, проживают этот период первыми в истории человечества. Раньше его просто не было, поскольку люди намного раньше старели.

5. В ближайшие несколько десятилетий люди возраста 50-75 станут самой массовой возрастной группой на планете.


Чем отличается жизнь после 50 от всей предыдущей жизни? Да тем, что тому, как жить после 50, нас никто никогда не учил!

В младенчестве нас готовят к детству, в детстве - к юности, в юности - к молодости, а в молодости мы проводим десятки часов, готовя себя к предстоящим испытаниям зрелости. И только границу в 50 лет мы пересекаем, не имея ни малейшего представления о том, как, чем и ради чего жить дальше.

Здесь нет ничего удивительного. Откуда таким знаниям взяться, если еще для поколения наших родителей в 50 лет официально начиналась старость, и жить дальше вообще не полагалось, а полагалось начинать понемногу умирать.

Мы редко осознаем, что та жизненная программа, которой мы неукоснительно следуем, путешествуя по жизни, на самом деле заложена в нас предыдущими поколениями. Именно предыдущими поколениями созданы те книги, фильмы, система образования, которые в детстве и в молодости формируют наше сознание.

Но у предыдущих поколений не было никаких представлений о жизни после 50 по той простой причине, что после 50 лет жизни не было в принципе. Потому нет их и в программе жизни, которая досталась нам от них в наследство.

По всей и всяческой статистике для тех, кому сегодня 50-55 или около того, старость начнется не раньше 80 лет. Это очень, очень приятно, конечно. Нам просто взяли и подарили аж 25 лет (!) дополнительной активной и насыщенной жизни. Проблема в том, что как пользоваться этим подарком, не научили. И в результате, переходя границу в 50 и соглашаясь по незнанию на преждевременную старость, мы рискуем потерять добрых 25-30 лет, которые - без преувеличения - могли бы быть лучшими в нашей жизни.

После 50 лет в жизни наступает замечательный момент, когда есть время, здоровье, силы, свобода от социальных обязательств, опыт, и до начала старости, по современным меркам, еще четверть века!

Не теряйте этого времени зря. Потом будете очень жалеть!

Если вам за 50, то для вас сегодня возможно абсолютно все: новые увлечения, новые радости и впечатления, новая карьера, новая любовь, новые путешествия. Причем качество этих жизненных впечатлений намного превышает все, что было доступно в зеленой, неумелой юности или обремененной обязательствами зрелости. Ура! Жить да жить!

Источник: https://vk.cc/8hYSgG

Зачем эволюции понадобились два пола? Разбор гипотезы генетического конфликта

Пол — дорогое удовольствие. Вдумайтесь, сколько энергии ушло на создание роскошного веерообразного хвоста павлина, необходимого для привлечения самок. Кроме того, пол попросту неэффективен, так как позволяет передавать только 50% генов, а половина популяции каждого вида (то есть самцы) вообще лишена способности производить потомство. Эволюция не склонна к сантиментам, поэтому все недостатки должны чем-то компенсироваться. О том, как это происходит, рассказывает журнал Nautilus.

Принято считать, что смешивание генов позволяет создать новые генетические комбинации, сохраняя полезные мутации, устраняя вредные и оставляя в генофонде гены, которые могут помочь будущим поколениям в борьбе с эпидемиями и паразитами.
Однако у этой теории есть один недостаток: преимущества полового размножения становятся заметны лишь через много поколений, а огромные затраты энергии необходимы прямо сейчас.

Чтобы понять пол, мы должны вернуться во времена первичного бульона и изучить угрозы, с которыми сталкивались первые сложные организмы.
Эволюционный биолог из Австралии Дэмьен Даулинг и его коллеги Джастин Хавирд и Мэтью Холл в прошлом году выдвинули интересную гипотезу. Они обратили внимание на то, что у одноклеточных бактерий и архей (прокариотов) отсутствует половое размножение. Им свойственно схожее с половым поведение, в том числе телесный контакт при обмене генами, который иногда называют бактериальным сексом, но размножаются они не половым путем, а делением.
Пол — это привилегия более сложных организмов, таких как эукариоты.

Самые разные организмы, от амеб до броненосцев, размножаются, распределяя хромосомы между гаметами — сперматозоидами и яйцеклетками, — которые затем соединяются, чтобы создать новый организм. Первые известные нам организмы, размножающиеся половым путем, — красные водоросли, древнейшие эукариоты, возраст которых оценивается в 1,2 млрд лет.
Отличительный признак эукариотов — строгая структура клеток, которые содержат не только ядро, но и органеллы — прежде всего митохондрии, биологические батарейки, обеспечивающие необходимую для жизни энергию.

«Эукариоты имеют две особенности: митохондрии и пол. Мы считаем, что между ними есть связь», — говорит Даулинг, возглавляющий команду исследователей из Университета Монаша в Мельбурне.

Дело в том, что митохондрии — это не просто энергетические станции клеток. Много миллиардов лет назад они были отдельными организмами.
Человеческое тело — не полностью человеческое. В нашем кишечнике живут триллионы бактериальных клеток; в нашей ДНК присутствуют следы прежних вирусов; и даже наши клетки частично состоят из первичного бульона.

Ученые всё яснее осознают, что многие болезни — это не результат внешних угроз, а следствие нарушения баланса в нашей внутренней экосистеме.
https://knife.media/wp-content/uploa...1-1024x717.jpg В случае с митохондриями их собственная уникальная ДНК может вступать в конфликт с нашей. «До недавнего времени наука попросту закрывала глаза на тот факт, что в наших клетках есть два генома: наш собственный и митохондриальный», — замечает Даулинг.

Митохондриальная ДНК мутирует быстрее, чем регуляторные гены в ядре клетки. Это может иметь негативные последствия для организма. По мнению Даулинга, пол возник для того, чтобы ядро поспевало за изменениями митохондрий.

Дэмьен Даулинг, эволюционный биолог:

«Империя, которую строили ранние эукариоты, основывалась на производящих энергию митохондриях и оказалась под угрозой, потому что митохондрии мутировали слишком быстро».

Пол позволяет создавать новые генотипы в каждом поколении, благодаря чему ядро может реагировать на возникающие проблемы.
Другими словами, это средство восстановления баланса. И, в отличие от остальных преимуществ пола, данное преимущество было не менее важным для первых эукариотов, чем для современных организмов.
Примерно 2 миллиарда лет назад между двумя прокариотами — двумя бактериями, барахтавшимися в первичном бульоне, — произошло некое подобие полового акта. Одна бактерия поглотила другую, но обе выжили. Они соединились и сформировали нечто совершенно новое.

Поглощенная бактерия через несколько миллионов лет превратилась в маленькую, но мощную митохондрию. Вторая бактерия — в большое ядро.
Получился впечатляющий симбиоз. Митохондрии занялись производством энергии и настолько в этом преуспели, что привели к всплеску сложных форм жизни на планете. Но подобная специализация имела свою цену — высокий окислительный стресс, который может повредить саму органеллу и ее ДНК. Как следствие, утверждает Даулинг, «митохондриальная ДНК обречена на вредные мутации».
Недавнее исследование, проведенное Нильсом-Гораном Ларссоном из Института биологии старения Общества Макса Планка, подтверждает, что митохондриальная репликация неизбежно приводит к ошибкам.
Большое число митохондриальных мутаций наблюдается у многих современных биологических видов. Как и у других животных, у людей митохондрии делятся на протяжении всей жизни, вследствие чего их гены мутируют в 10–100 раз быстрее, чем гены ядра.

Каждая клетка содержит тысячи митохондрий, а каждая митохондрия содержит многочисленные копии собственной ДНК. Количество изменений огромно.
В ходе эволюции большая часть генов переместилась из митохондрий в более стабильное ядро. Митохондрии современных животных содержат всего 37 генов, и все они занимаются производством энергии. Их работа регулируется тысячей генов в ДНК ядра. Но такое решение имеет свои недостатки: случись что с этими 37 генами, весь механизм остановится. Если регулирующие их гены ядра не смогут адаптироваться, клетка может умереть.
В 2007 году Даулинг и его коллеги решили проверить, что произойдет, если два набора генов будут преследовать разные цели.

В ходе одного из своих экспериментов они скрестили 23 поколения пяти разных видов жуков Callosobruchus maculatus. В некоторых штаммах митохондриальная и ядерная ДНК были подобраны так, чтобы работать вместе. Когда же исследователи пересадили митохондрии другим штаммам, это привело к снижению жизнеспособности сперматозоидов.
Даулинг и его коллеги повторили свой эксперимент на дрозофилах. Самки почти не пострадали: только семь генов ядра снизили активность. У самцов же изменениям подверглись целых 1172 гена ядра, то есть почти 10% генома.
Читайте также

Генетический привод: технология, которую боится ее создатель
Разница между последствиями для самцов и самок объясняется тем, что митохондрии передаются только от матери. Поэтому самки с вредными митохондриальными мутациями умирают прежде, чем успевают произвести потомство, тем самым устраняя эти мутации из генофонда. Но если мутация сказывается на самцах, то может сохраниться в дальнейшем.
Несоответствие геномов также отражается на людях.
Эволюционный генетик Дан Мишмар из Университета имени Бен-Гуриона в Израиле обнаружил, что конфликт митохондрий повышает риск развития диабета 2-го типа у ашкеназов, которые являются носителями определенных генетических вариантов. А одна-единственная мутация митохондрий, по словам Яна Виллема Таанмана из Университетского колледжа Лондона, ответственна за наследственную глухоту в арабо-израильских и испанских семьях.

Однако у некоторых людей, унаследовавших мутацию, варианты ядерных генов помогают устранить проблему.
https://knife.media/wp-content/uploa...2-1024x717.jpg Ученые теперь считают, что наследственная оптическая нейропатия LHON Лебера отчасти обусловлена несоответствием митохондриальных вариантов и генов ядра. Исследователей долго ставил в тупик тот факт, что эта форма слепоты не всегда одинаково проявляется у людей с одной и той же мутацией. Например, жителей Тибета данная мутация защищает от высотной болезни и предотвращает у них слепоту, а у жителей низинных районов наоборот — повышает риск ее развития. Как это возможно? «Мы идентифицировали несколько генов в ядерной ДНК, которые могут дать ответ на этот вопрос», — говорит нейрогенетик Валерио Карелли из Болонского университета, который вот уже 20 лет занимается изучением оптической нейропатии LHON Лебера.
Именно пол стал решением проблемы несоответствия геномов, так как половое размножение обеспечивает смешение генов и позволяет создать новые варианты, помогающие адаптироваться к любым изменениям, как внутренним, так и внешним.

«Половое размножение — это единственный способ „подстроить“ ДНК ядра под геном митохондрий», — говорит Хавирд.

Кроме того, пол делает возможным новый путь эволюции.
Особи отсеиваются не только в результате естественного отбора, но и в ходе соперничества за партнеров, которому на микроскопическом уровне соответствует соперничество между сперматозоидами. Для митохондрий это настоящее испытание огнем, устраняющее даже малейшие несоответствия.

Мэтью Кейдж, биолог из Университета Восточной Англии в Норидже:

«Хоть митохондриальный геном и невелик, он имеет критически важное значение для здоровья организма. Выбор партнера и конкуренция обеспечивают отбор на основе высокой митохондриальной активности и качества спермы, которое напрямую зависит от функции митохондрий».

Подтверждение своей теории Даулинг находит у самых разных видов. Частота митохондриальных мутаций очень сильно отличается у разных организмов — от водорослей и тюльпанов до кораллов.
Согласно его теории, чем выше частота митохондриальных мутаций, тем чаще представители этого вида должны заниматься сексом. «У большинства наземных растений крайне низкая частота митохондриальных мутаций, поэтому очень мало растений размножаются половым путем», — говорит Даулинг.

Другие ученые сомневаются в этом.
Эволюционному биологу Браму Куйперу из Университетского колледжа Лондона нравится теория Даулинга, но он хочет получить больше доказательств. «Мы по-прежнему очень мало знаем о мутациях митохондрий у многих организмов».

Дэвид Рой Смит, биолог из Университета Западного Онтарио:

«Хоть митохондриальная ДНК у животных действительно эволюционирует намного быстрее, чем у растений, не всё так просто. Последние исследования показывают, что частота мутаций в пределах митохондриальной ДНК одного растения может очень сильно варьироваться».

Микроспоридии — один из видов, о которых Куйпер хотел бы узнать больше. Эти крошечные паразиты относятся к эукариотам, но они утратили митохондрии в процессе эволюции. Еще один — это коловратки Bdelloidea, маленькие водяные существа, которые обладают митохондриями, но не практикуют половое размножение. Теоретический биолог из Университета Британской Колумбии Сара Отто опасается, что эти пиявкоподобные организмы — исключение, опровергающее теорию. Тем не менее она допускает, что Даулинг прав и половое размножение возникло вследствие слияния существ, превратившихся в эукариотов.
Эволюция показывает, что объединение организмов стимулируют перемены.

Фримен Дайсон, физик, автор книги «Происхождение жизни»:

«Великий биолог Линн Маргулис научила нас, что большинство скачков в эволюции происходят благодаря симбиозу. Паразит атакует хозяина, затем следует борьба, которая приводит к возникновению новых форм. Поскольку хозяин поддерживает жизнь симбионта, тот получает возможность развиваться. Симбионт крайне редко коренным образом меняет образ жизни хозяина».

Что касается радикальных перемен, то половое размножение с сопутствующими ему энергозатратными ритуалами ухаживания и роскошными оперениями обеспечивает их сполна. Вполне возможно, что все эти затраты энергии — всего лишь способ избежать проблем, которые может спровоцировать группка из 37 генов.

Некоторые гены оживают в мозге после его смерти

Елизавета Приставка24 марта 2021


https://turbo-yandex-ru.clstorage.ne...Lj9bpkmEg0afs0

В течение нескольких часов после смерти некоторые клетки человеческого мозга все еще активны. Новое исследование Чикагского университета Иллинойса показывает, что они увеличивают свою активность, и она вырастает до гигантских размеров.
Исследователи UIC проанализировали экспрессию генов в свежей мозговой ткани, которая была собрана во время обычной операции на головном мозге после удаления, чтобы имитировать посмертный интервал и смерть. Они обнаружили, что экспрессия генов в некоторых клетках действительно увеличивается после смерти.
Эти «гены зомби» были специфичны для одного типа клеток: воспалительных, называемых глиальными клетками. Исследователи наблюдали, что глиальные клетки растут и прорастают в мозге в течение нескольких часов после смерти.
Большинство исследований, которые используют посмертные ткани человеческого мозга для поиска методов лечения и потенциальных лекарств от таких расстройств, как аутизм, шизофрения и болезнь Альцгеймера, не учитывают посмертную экспрессию генов или клеточную активность.
Авторы также отмечают, что глобальный паттерн экспрессии генов в свежей ткани мозга человека не соответствует ни одному из опубликованных отчетов о посмертной экспрессии генов мозга у людей без неврологических расстройств или у людей с широким спектром неврологических расстройств, например с аутизмом или болезнью Альцгеймера.
Авторы провели эксперимент с имитацией смерти: они изучили экспрессию всех человеческих генов на протяжении 24 часов. Они обнаружили, что около 80% анализируемых генов оставались относительно стабильными в течение 24 часов. Речь идет о генах, которые обеспечивают основные клеточные функции. Другая группа, которая присутствует в нейронах и тесно связана с памятью и мышлением, быстро деградирует в течение нескольких часов после смерти.
Третья группа «генов зомби» увеличивала свою активность в то же время, когда нейрональные гены снижались.

Ученые выяснили, как яйцеклетка выбирает себе подходящую пару Группа ученых из Стокгольмского и Манчестерского университетов смогли доказать, что половые клетки партнеров, несмотря на симпатию, сами решают, подходят они друг другу или нет. Специалисты уже давно предполагали, что механизм взаимодействия сперматозоидов и яйцеклеток никак не связывается с психологическими взаимоотношениями партнеров. Зачастую люди тратят уйму времени и сил, чтобы понять, подходит ли потенциальный партнер на роль отца или матери будущего потомства. Но в конечном результате половые клетки сами решают, стоит им создавать новый организм или нет. Для подтверждения данной гипотезы, эксперты исследовали фолликулярную жидкость, которая окружает яйцеклетки. Они выделяют в жидкую среду хемоаттрактанты. Это такие вещества, которые вступают в химическую реакцию с половыми клетками мужчин. И если яйцеклетки делают «отказ», то хемоаттрактанты заставляют сперматозоиды менять направление движения. Предположение ученых подтвердились серией тестов. В ходе исследований оказалось, что яйцеклетки действительно самостоятельно выбирали сперматозоид. И совсем не обращали внимания, является ли носитель мужской ДНК фактическим партнером женщины. Эксперты также доказали, что решение всегда принимает яйцеклетка, а не сперматозоидами. Джон Фицпатрик – зоолог из стокгольмского университета объяснил, что мужчина ничем не жертвует, когда расстается со своим семенем. А вот на женский организм ложится серьезная ответственность за вынашивание будущего потомства, а это сложный и во многом опасный процесс. В связи с этим яйцеклетки крайне разборчивы при выборе партнера. И все же специалисты признались, что данное исследование не совсем приближено к реальным условиям. Они рассказали, что количество сперматозоидов было значительно выше, чем в естественной среде, и размещались они достаточно близко к яйцеклетке, а это способствует минимальным различиям в эффектах хемоаттрактантов. В будущем, ученые хотят научить «убеждать» яйцеклетки в идеальности определенного партнера. По мнению специалистов, это поможет лечить бесплодие и сделать профилактику многих генетических заболеваний еще на стадии оплодотворения.
Источник: https://fbm.ru/novosti/science/biolo...zen.yandex.com

Спор о личности: генетика наносит ответный удар?

27 января
2,2 тыс. прочитали
5,5 мин.







146 нравится




Спор о том, что определяет нашу личность - воспитание/культура или происхождение/гены - очень древний. Начиная с XVII-XIX веков, культуроцентричный взгляд постепенно вытеснил идею врожденной природы. И главным примером этого подхода стали "маугли" - дети, выросшие без человеческого общения (с определенного возраста вхождение в мир людей им заказано). Но что происходит в последние 100-150 лет?
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...7e6/scale_1200

Крайние позиции время от времени возникали, но вскоре уходили на периферию культуры. И сегодня условные натуроцентристы и культуроцентристы в вопросе воспитания личности главным образом спорят не о том, что определяет когнитивные способности и психоэмоциональную сферу человека. В этом вопросе давно царит диалектика, утверждающая сложное взаимодействие как генетических, так и культурных факторов. Адекватная форма данного спора предполагает скорее обсуждение механизма, на основании которого мы могли бы делать ясные выводы, в т. ч. в практической жизни.
Взять, например, бестселлер 70-х годов «После трех уже поздно», в котором утверждается необходимость раннего развития у детей логики, письма, музыкальных и языковых способностей. Некоторые родители до сих пор носятся с этими идеями как ужаленные, превращая первые годы своих детей в адский график, полный дел. Такие люди попросту неспособны задать себе простые вопросы, в т. ч. о том, что же на их собственный взгляд важнее – гены, устройство мозга или опыт.
Главный же вопрос: стоит ли доверять работе о детской психологии от инженера (Ибука Масару – даже не психолог, и никаких серьезных исследований он никогда не проводил), который опирается на спорные гипотезы о мозге 60-х годов? Предположение о раннем окне развития, которое закроется к 4-6 годам, не было подтверждено, а бизнесы на этой ниве процветают до сих пор.
А самый сильный удар по позициям культуроцентристов нанесли сами же адепты этого подхода. Я говорю прежде всего о многочисленных педагогических экспериментах и новшествах, возникающих с конца XIX века (например, в прагматических теориях, в проектах новой педагогики и т. п.). Каких только идей не придерживались фанатичные родители, жаждавшие воспитать гения, разностороннюю личность, человека без комплексов или безоговорочного лидера. И в подавляющем большинстве примеров на выходе в лучшем случае – посредственность, а иногда и человек с грузом психологических проблем. Воплощение веры в то, что можно образованием запрограммировать будущий успех, разбилась об эмпирию, выявив у теоретиков и горе-экспериментаторов банальное отсутствие как опорных знаний, так и необходимой техники реализации.
Поэтому современные эмпирические исследования в области генетики, психологии развития, а также альтернативные представления в психоанализе и философии предпочитают начинать с более корректных вопросов.
Первая группа вопросов – это вопросы о возможном. Что вообще может быть закодировано в геноме? До какой степени эмоционально-мотивационная часть психики подвержена внешнему влиянию через текст/речь? Увы, в этой области пока еще предостаточно пробелов, которые не позволяют делать далеко идущие выводы. Так, например, ранние представления генетики базировались на простом взгляде «один ген = информация за что он отвечает». Однако дальнейшие открытия показали, что всё сложнее: например, ожирение может стать следствием сбоя в разных генах (ген тучности, ген жирового обмена, ген чувствительности, ген распределения жиров).
Вторая группа вопросов направлена на уточнение временных параметров. Что важнее: генетика или научение в младенчестве? А в латентный (школьный) период и в пубертате? И какого рода влияние более ощутимо на коротких, средних и длинных периодах? Опыт исследования различных психологических травм явно показывает, что генетическая программа практически не способна переломить негативное воздействие на ранних стадиях. И наоборот, статистически наиболее успешным предсказание болезней пожилого возраста будет на основе генетических маркеров, а не на подробном анамнезе и знании биографии.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...e68/scale_1200

Генетика наносит ответный удар?
В поисках подходящего объекта для эмпирических исследований естественные науки ко второй половине ХХ века обрели своих «маугли» – пары двойняшек и близнецов. Целая серия исследований показала, что различия у взрослых пар находятся в очень слабой корреляции с культурно-социальными факторами, вроде родителей, школы, методик воспитания, принадлежности к социальному классу. А вот анализ ДНК пусть и постфактум, но способен объяснить различия между взрослыми близнецами в показателях когнитивных способностей, шансах на психические заболевания или наличие вредных привычек.
Увы, подобные факты как обычно стали поводом для спекуляций и сенсационных заявлений – по большей части беспочвенных. Ведь несмотря на несколько любопытных корреляций, большая часть фенотипических признаков всё-таки связана с личным опытом – как со средой проживания, так и с образом жизни. Более того, слабые корреляции с культурно-социальными факторами в раннем возрасте – это оптика статистики; на отдельных случаях влияние того или иного фактора может быть весьма сильным. В самом деле, что с того, что на тысячу людей школа особо не повлияла, если именно вам она сломала жизнь?
Ярким примером манипуляции данными является работа Джудит Рич Харрис с громким названием «Самонадеянность воспитания». На основе изучения 3-х тысяч пар близнецов было заявлено, что педагогические усилия родителей малозначимы. Харрис утверждала, что взрослые воспринимают себя демиургами или эдакими пупенмейстерами по отношению к детям, но по факту – последствия воспитания могут быть какими угодно (от принятия до полного отрицания ценностей родителей).
Тем, кто знаком с психоанализом, остается лишь грустно посмеяться над профессиональным идиотизмом подобных исследователей – ведь им невдомек, что именно вхождение в язык (культура) позволяет диалектизировать сообщения взрослых, а не воспринимать их как безусловную истину или правило к исполнению. Никакая генетика не объяснит того, почему даже близнецы на одну и ту же среду реагируют по-разному, тем самым, кстати, напрямую влияя на свое тело (вплоть до клеточного уровня).
Ведь выработка психологических реакций на стресс не только способна определить развитие зон мозга, но и в значительной степени влияет на механизмы регенерации, старения, воспалительных процессов и многое другое (что было доказано несколькими исследованиями, сделанными на основе работ Элизабет Элен Блэкбёрн по изучению теломер и теломеразы).
Исследователь генетики поведения и криминолог Брайан Баутвелл, однако, поддержал версию о доминировании генетических факторов. По его мнению, существующие исследования в достаточной степени ставят под сомнение способность родителей помочь детям в формировании интеллекта или психического здоровья. Впрочем, он сделает оговорку о том, что защита от разных форм насилия и поддержка при стрессе всё-таки важная, если не единственная ценная вещь, которую способны дать родители.
Любопытно даже не то, что подобная оговорка рушит всю идею, а скорее то, что как криминолог Баутвелл, похоже, не обратил внимание на несовершенство выборки (среди исследованных пар близнецов не было серьезного перепада в доходах, социальных и природных условиях, что ставит под вопрос все выводы о слабом влиянии культуры и среды).
Кроме того, в данных исследованиях культуру и язык вообще никак не устранить, ведь большая часть информации получена со слов людей, а затем проинтерпретирована исследователями. Чтобы была понятна вся проблематичность ситуации, давайте, вернемся к истории о юноше, который был усыновлен интеллигентной семейной парой, но к 30-ти годам проявлял бурный характер и склонность к алкоголизму как у биологического отца. Дело в том, что помимо генетики может быть другое объяснение – бессознательное. Какую-то информацию мы выдаем и считываем помимо сознания.
Известны случаи, когда приемные дети в очень раннем возрасте понимают, что их усыновили – это может быть связано как с памятью первых минут-дней, так и с бессознательными сигналами от усыновивших (например, одна девочка догадалась об этом по тому, как «мать» слегка замешкалась при ответе на вопрос «я родилась ночью или днем?»). Генетика может объяснять тягу к алкоголю, но её может объяснять и означающее, вброшенное «родителем» (не только если он точно знает, что настоящий родитель алкоголик, но и просто думает так).
Собственно, проблема наследования признаков очень сложная. С одной стороны, какие-то признаки заложены генетикой. С другой стороны, есть семейные психосоматические болезни, которые скорее объясняются паттернами поведения, закрепившимися в роду. Например, если родители от своих предков получили лишь один пример того, как реагировать на стресс (допустим, через алкоголь, сердечные боли или агрессию), то и дети имеют все шансы с малых лет «обучиться» этому без всяких генов. И впоследствии заболеть болезнями схожими с болезнями дедушек, бабушек, мам и пап. Не всё то, что похоже на генетику, по факту является генетическим наследованием.
Более того, если мы всё-таки признаем значимость влияния генов, то логично признать, что в раннем возрасте на нас больше влияют не собственные гены, а среда, организованная родителями – т. е. во многом их гены. Сложно сказать, существуют ли гены, влияющие на схему воспитания, но целый ряд педагогических особенностей вполне может быть связан с генетическими характеристиками родителей. Особенно если признать, что гены сильнее себя проявляют во взрослом состоянии (что может быть одной из версий интерпретации нарастания с возрастом отличий у близнецов).
***
Резюмируем вышесказанное. Человек – существо сложное, в т. ч. в силу отнюдь не очевидных отношений со своей природой (кто-то ей следует, кто-то борется, а кто-то следует ей, борясь с ней или вообще ничего особо не делая). К тому же речь всегда идет не о среднем человеке, а о личности. Поэтому вероятно, что удельный вес всех факторов – гены, опыт, среда, культура – доподлинно не удастся определить никогда. Он попросту для каждого будет разным.
При этом корректные эмпирические исследования всё-таки позволят со временем избавиться от некоторых заблуждений. Ведь одна из серьезных проблем того же воспитания – это нарциссизм родителей, желающих за счет детей что-то исправить в собственной жизни (и потому уверенных, что из ребенка можно слепить что пожелаешь). Вместе с тем не стоит забывать и о важности саморефлексии: то, что вы думаете о себе, меняет вас не меньше, чем среда.
Поэтому, например, в вопросе обучения и воспитания, как это ни парадоксально прозвучит, но наиболее современной и прогрессивной позицией оказывается консервативное решение – делать то же, что и прежние поколения с поправкой на контекст и улучшение – заботиться, поддерживать, передавать свой опыт и взгляд на мир. Т. е. выполнять те же функции, а не тупо повторять чужие ошибки. Судьба другого – не лучшее поле для радикальных экспериментов. А ребенок, если ему удастся стать личностью, сам разберется что делать с тем, что вы вложили в него.
Ну и, пожалуй, самое глупое, что можно сделать с собственной жизнью – это безоглядно поверить в одну из крайних теорий о формировании личности. В таком случае мы отказываем себе в шансе на изменение и попросту принимаем роль «жертвы обстоятельств».

Неизвестные X и Y: гендерное разнообразие и загадки эволюции

8 марта 2021 годаТекст: Алексей Алексенко
Как и, главное, зачем природа разделила обитателей Земли на юношей и девушек, кошечек и котиков, овечек и барашков, мужские и женские кусты облепихи? В поисках ответа на этот вопрос можно случайно набрести на важнейшие законы развития жизни.


https://n1s1.hsmedia.ru/1d/06/aa/1d0...1615835026.jpg

Весенние гендерные праздники 23 февраля и 8 марта несут населению нашей страны много радости: цветочные магазины делают за пару дней месячную выручку, а сержанты запаса получают законный повод рассказать несколько забавных, хоть и слегка затянутых историй времен срочной службы. На фоне всеобщего восторга едва можно различить маленькую радость биологов-популяризаторов: у них наконец-то появляется повод порассуждать о понятии пола — одной из сложнейших проблем биологии.
Разгадать загадку пола, над которой бились крупнейшие биологи мира, мы, конечно, не обещаем — в короткой статье мы и загадать-то ее толком не успеем. Но один вопрос разберем. Как природа решает, кому быть мальчиком, а кому девочкой?
Явление неизвестных

В нашем несправедливом мире пока не так уж много важных научных открытий сделано женщинами. Однако по иронии судьбы это как раз те открытия, которые сильно повлияли на будущее научных дисциплин. В теоретической физике Эмми Нётер первой догадалась, как фундаментальные законы природы выводятся из симметрии. А за полтора десятилетия до этого, в 1902 году, генетик Нетти Стивенс поняла, как комбинация хромосом X и Y определяет пол человека и других существ.


https://n1s1.hsmedia.ru/10/db/2b/10d...1615835026.jpg

Нетти Стивенс (1861–1912)

Сейчас это проходят в школе, но на всякий случай повторим: у девочек две хромосомы Х , у мальчиков Х и Y . Поэтому мальчики производят половые клетки двух типов, а при слиянии с одинаковыми девочкиными клетками опять получается XX или XY , причем в равных пропорциях.
Этот механизм выглядит таким изящным и законченным, что, казалось бы, его мог изобрести только Вселенский Разум, а уж никак не глупый естественный отбор. Сама Стивенс и ее коллеги понимали всё это так: на X- хромосоме находятся «женские» гены, на Y- хромосоме — «мужские», а когда есть и те и эти, то мужские гены — что казалось логичным на заре прошлого века — пересиливают.
Но стоило генетикам узнать чуть больше, и иллюзия божественного совершенства развеялась, оставив после себя густое недоумение. Оказалось, к примеру, что у многих организмов, в том числе у всемирно знаменитой мушки дрозофилы, на Y- хромосоме нет не то что мужских, а вообще никаких генов: ее пол определяется только числом Х - хромосом. Далее, у птиц и многих рептилий нету никаких хромосом Х и Y , зато есть Z и W , причем две одинаковые хромосомы ZZ бывают как раз у самцов, а не у самок. Некоторые, например крокодилы, вообще обходятся без таких сложностей: у них пол определяется тем, при какой температуре развиваются яйца. А уж у членистоногих в этом вопросе полная неразбериха. У пчел пол определяется числом хромосомных наборов, а два неприметных клопика, Lygaeus и Protenor , отличаются друг от друга в этом вопросе настолько радикально, что дали названия двум механизмам определения пола, встречающимся у самых разных животных.
Если все это придумал Вселенский Разум, он явно страдает склерозом: по всему выходит, что хромосомный механизм определения пола много раз возникал заново на разных ветвях жизни. Иногда при этом случались забавные курьезы.
Казус утконоса

У утконоса столько странностей, что, наверное, можно было бы издавать научно-популярный журнал, целиком посвященный ему (и, возможно, его подруге ехидне). Утиный клюв, ядовитая железа, отсутствие желудка, способность нести яйца... Но половые хромосомы — истинная жемчужина коллекции утконосовых причуд.

https://n1s1.hsmedia.ru/79/65/47/796...1615835026.jpg

Среди всех странностей утконоса не последнее место занимают его половые хромосомы: их не две, а целых десять
У утконоса не одна половая хромосома и не две, а целых десять — пять хромосом Х и пять Y . Нескромно интересоваться, зачем ему столько понадобилось (да это пока никому и не известно), однако один вопрос явно напрашивается: как утконос при этом умудряется рождаться либо мальчиком, либо девочкой, а не каким-либо промежуточным существом?
Дело в том, что важное свойство обычных Х- и Y- хромосом — то, что они совершенно не похожи друг на друга. Во время мейоза похожие хромосомы папы и мамы приникают друг к другу по всей длине и обмениваются участками, обеспечивая перемешивание родительских генов у потомков. Поэтому у голубоглазой блондинки-мамы и черноглазого брюнета-папы могут родиться голубоглазые брюнетки и кареглазые блондины. Но половые хромосомы Х и Y ничего такого при мейозе не делают, а просто расходятся в дочерние клетки в целости и сохранности. Из-за этого, собственно, бывают самцы и самки, но нет никаких промежуточных вариантов.
Если же половых хромосом целых десять, они могут перемешаться между собой самым причудливым образом, давая сотни промежуточных вариантов. Как утконос справляется с этой проблемой?
Над загадкой бились многие, но дальше всех продвинулся Фрэнк Грюцнер из Австралийского национального университета. Как оказалось, половые хромосомы утконоса не перемешиваются как попало именно потому, что они похожи друг на друга, но не целиком, а фрагментами на концах. Благодаря этому во время мейоза, когда обычные хромосомы предаются объятиям по всей длине и рекомбинируют, половые объединяются между собой «паровозиком», конец в конец — у утконоса-самца один «поезд» из Х- хромосом, второй из Y , — а потом расходятся по дочерним клеткам как единое целое.
Последний штрих в картину сексуальных причуд утконоса внесен учеными совсем недавно: оказалось, что утконосовы хромосомы Х и Y не родственны нашим, да и всех остальных млекопитающих, зато сильно похожи на хромосомы Z и W рептилий и птиц.
Если кому-то все это непонятно, ничего удивительного, потому что это сложно. Гораздо сложнее, чем можно было бы устроить, если бы природа постаралась чуть получше. Дело, по-видимому, в том, что природа вовсе не пыталась сделать все идеально. Ей надо было, чтобы утконосы рождались или самцами, или самками и чтобы самцов и самок было поровну. А уж каким способом, простым или сложным, это было достигнуто, ей было безразлично.
Для танго нужны двое

А кстати, почему полов обычно именно два и мальчиков должно быть столько же, сколько девочек?
Ну, положим, полов совсем не обязательно два. Например, у странного, похожего на гриб создания по имени слизевик физарум есть три гена, определяющие пол, и каждый из них способен иметь десятки вариантов. Любовь может возникнуть между двумя физарумами, отличающимися по каждому из генов, что при таком числе вариантов означает «практически кто с кем хочет». Это выгодно физаруму, потому что так, конечно, проще искать свою половинку.


https://n1s1.hsmedia.ru/ac/a5/0a/aca...1615835026.jpg

У слизевика Physarum polycephalum можно при желании насчитать более сотни «полов»

Но эта святая простота возможна лишь потому, что у физарума (как, кстати, и у обычных грибов вроде подосиновиков или маслят) сливаются две абсолютно одинаковые клетки. Однако у большинства организмов половые клетки специализированы: женские большие и малоподвижные, мужские мелкие и шустрые. Это неспроста: именно при таком разделении труда, когда один родитель отвечает за запас необходимых детишкам питательных веществ, а второй за движение и поиск партнера, вероятность встречи будущих родителей максимальна. И как только специализация состоялась, уже нет никакой пользы в том, чтобы полов было больше двух. Заодно, кстати, отсюда же следует и некоторое неравноправие, или, скажем деликатнее, разделение социальных ролей.


https://n1s1.hsmedia.ru/5e/f2/cf/5ef...1615835027.jpg

У морских слонов в среднем лишь каждый двадцатый самец оставляет потомство, и все же самцов рождается столько же, сколько самок

Далее, почему мужского и женского пола должно рождаться поровну? Если подумать, это очень странно. Вот пример из жизни морских слонов. У них 4% самцов участвуют почти в 90% спариваний, остальным достаются лишь крошки с этого пира плоти. Казалось бы, не выгоднее ли морским слонам как виду наделать побольше дочерей, которые непременно в свой срок родят внуков, а самцов запланировать ровно столько, сколько нужно, чтобы никто не ушел обиженным? Но нет: у морских слонов, как и у подавляющего большинства существ, самцов и самок рождается поровну, и многие самцы обречены на муки целибата.


https://n1s1.hsmedia.ru/c3/9a/a1/c39...1615835027.jpg

Английский генетик Роналд Фишер догадался, почему самцов и самок обычно рождается поровну

О том, почему это так, догадался английский генетик Роналд Фишер. Фокус в том, что генетические вклады отца и матери в потомство в точности равны. А значит, если в каком-то поколении родится больше самок, выгоду получат те родители, которые родили самцов. Стоит равновесию отклониться в одну сторону, и естественный отбор твердой рукой возвращает его на место. Соотношение полов 1:1, возможно, и не самое оптимальное решение для конкретных видов или популяций, зато это единственный устойчивый компромисс между интересами эгоистичных генов, каждый из которых желает появиться в следующем поколении с наибольшей вероятностью.
Девичник у леммингов

Впрочем, в правилах всегда есть исключения, и правило «мальчиков и девочек — поровну» тоже не абсолютно. Вот, например, что случилось у леммингов.

https://n1s1.hsmedia.ru/6b/80/d4/6b8...1615835027.jpg


Из-за происков эгоистичной половой хромосомы у леммингов рождается больше самок, чем самцов

У их предков были обычные половые хромосомы X и Y , но однажды некая амбициозная хромосома Х вышла из-под контроля. Она мутировала, да так, что получилась особая W- хромосома. У нее появилось зловредное свойство — отменять действие хромосомы Y , так что особи WY (как, впрочем, и WX и ХХ ) рождаются и живут свою лемминговую жизнь самками. Ради чего это ей? Да просто потому, что в браке WY и XY целых две трети потомков будут нести мятежную хромосому, поскольку YY вообще не жильцы.
Побочный эффект — преобладание самок в популяции. В браке WY и XY самок будет ⅔, а у WX и XY — целых ¾.
Зоологи долго думали, хорошо ли это для леммингов. Вероятно, в голодные годы виду выгодно, если родится побольше самок, способных родить детенышей, а лишние самцы не станут переводить ценные питательные ресурсы. Однако точку поставили биологи-теоретики: моделирование показало, что здесь дело опять не в эфемерной общественной пользе, а в балансе интересов. Если бы самцы в знак протеста начали производить больше сперматозоидов с Y- хромосомой, дабы восстановить баланс, то самцов в популяции становилось бы не больше, а меньше. Настырный и недоверчивый читатель может убедиться в этом с карандашом в руках. Так лемминги еще раз продемонстрировали всем (включая креационистов), насколько ненадежны, грубы, оппортунистичны, избыточно сложны и чреваты злоупотреблениями все изобретения природы, включая хромосомное определение пола.
Гендерное разнообразие

Истории с утконосом и леммингами показывают, что с половыми хромосомами в процессе эволюции происходило немало интересного. Например, пока мы с вами эволюционировали из рептилий, у наших предков полностью сменился механизм определения пола, и хромосомы X и Y возникли практически на пустом месте. Как такое могло случиться? Подсмотреть за интимной жизнью юрских цинодонтов ученые, к сожалению, уже не могут. Зато некоторые сюжеты, имеющие отношение к происхождению половых хромосом, можно наблюдать прямо сейчас, и зоологи не упускают таких возможностей.

https://n1s1.hsmedia.ru/9a/1e/5b/9a1...1615835027.jpg
Зонотрихии с бежевыми полосками на голове в отличие от своих более ярких братьев и сесетр — оплот семейных ценностей

К примеру, живет в Канаде небольшая птичка по имени зонотрихия, или белогорлый воробей. У некоторых зонотрихий на голове белые полоски, а у других бежевые. Воробьи с белыми полосками ведут себя по-донжуански: звучно и громко чирикают в период ухаживания, однако к потомству относятся наплевательски — при первой возможности бросают семью. А вот птички с бежевыми полосками скромны в отношениях с противоположным полом, зато потом превращаются в опору семьи и образец родительства.

https://n1s1.hsmedia.ru/08/0f/02/080...1615835028.jpg
Дальше еще интереснее: и те и другие зонотрихии могут быть и самцами, и самками. Кто-то может подумать, что если встречаются самец и самка с бежевыми украшениями, то у них возникает идеальная семья до гроба. Но, увы, такого с зонотрихиями вообще не бывает. Воробьи-гуляки спариваются только с воробьихами-скромницами, и наоборот.
Раз уж наша заметка посвящена празднику гендерного равноправия, в ней большую роль играют женщины-ученые. Так вот, историю зонотрихий распутала в 2010-х биолог Элейна Татл. К несчастью, она умерла от неизлечимой болезни всего через несколько лет после выхода своей главной статьи, в которой тайна белогорлого воробья была блистательно раскрыта.

https://n1s1.hsmedia.ru/6f/83/14/6f8...1615835028.jpg

Элейна Татл (1963–2016) посвятила свою жизнь разгадке тайны белогорлого воробья

Оказалось, что полоски на голове — признак, кодируемый не половой, а обычной хромосомой номер два. Вариант хромосомы, определяющий распутное поведение и яркий белый узор, содержит большой перевернутый кусок. Такая хромосома не может обмениваться участками с обычной, а потому этот набор признаков, включающий окраску и репродуктивное поведение, обречен сохраняться в популяции в целости и сохранности. Белогорлый воробей может быть или таким, или этаким, без промежуточных вариантов.
У белоголовых птичек есть одна нормальная вторая хромосома и одна хромосома-перевертыш. От брака с бежевыми скромниками (у которых обе хромосомы обычные) половина птенцов рождаются скромниками, а половина — распутниками. Это работает в точности как хромосомное определение пола и даже неким образом влияет на гендерные роли, только при этом у зонотрихии есть и обычные половые
хромосомы, которые тоже делают свою часть работы.
Итак, прямо сейчас у зонотрихий существует фактически тетраполярный пол, как у гриба боровика. Вряд ли это надолго: возможно, инверсия второй хромосомы в ходе эволюции исчезнет, а может быть, наоборот, эта хромосома со временем возьмет на себя все функции половой. Предсказать исход эволюции невозможно: она и сама не знает, куда заведут ее все эти безумные сексуальные эксперименты.
Этот пример показывает, что даже у птиц биологический пол и гендерные роли не всегда одно и то же. Тут нельзя не упомянуть еще об одном рекордсмене половых странностей — болотной птичке турухтане.

https://n1s1.hsmedia.ru/42/73/23/427...1615835028.jpg

Два типа самцов турухтана

У турухтанов есть совершенно обычные самки, а еще есть целых три типа самцов. Их различие — опять же в структуре обычной, неполовой хромосомы. Первый — и, видимо, существовавший изначально — тип самцов ведет себя традиционно: защищает территорию и собирает гарем. Второй тип берет на себя роль вассала: обитает на чужой территории и спаривается с самками из гарема тайком, при благоприятной конъюнктуре. Поскольку такие самцы отличаются оперением, доминантные самцы терпят их и бьют не так зверски, как друг друга.

https://n1s1.hsmedia.ru/ca/a8/a8/caa...1615835028.jpg

Турухтан — хрестоматийный пример того, как гены могут вмешиваться в разделение гендерных ролей. На фото — самец турухтана, по оперению неотличимый от самки

наконец, третий тип самцов по оперению не отличим от самок. Они выбрали совсем уж неприличную тактику: во время акта любви доминантного самца стараются влезть между ним и самкой, так что вместо главы семьи даму оплодотворяет самозванец, а благородное семя законного мужа попадает сами понимаете куда.
Когда читатель оправится от шока, ему важно запомнить, что здесь опять произошла мутация в неполовой хромосоме, грубо вмешавшаяся в обычный патриархальный порядок и определившая репродуктивное поведение. До возникновения нового пола турухтану, конечно, еще далеко, но проиллюстрировать странности природы он уже вполне способен.
Зачем вообще все это нужно

Вся эта путаница из генов и хромосом может на время отвлечь читателя от главного вопроса: а зачем вообще нужно половое размножение? Ученые уже полтора столетия ищут ответ и к окончательному решению пока не пришли. Зачем нужен мужской пол, если рожают детей (или производят семена, если вы облепиха) только женщины? Зачем природе платить двойную цену за то же самое число потомков?
Понятно, что половое размножение — и особенно мейоз, при котором происходит перемешивание родительских генов, — помогает избавляться от вредных мутаций, а также создает новые комбинации признаков. Однако все модели, которые призваны это объяснить, исходят из частных предположений насчет обстоятельств жизни тех или иных организмов — например, интенсивности отбора или численности популяций. Но половое размножение — общее свойство сложной многоклеточной жизни на Земле, от подберезовика до березы и от червяка до шимпанзе. Хочется объяснить все это одним махом, просто и изящно. Хочется, но пока не можется.
О том, что природа совсем не рада платить «двойную цену» за любовь и романтику, можно видеть по тому, насколько охотно она отказывается это делать при первой же возможности. На самых разных ветвях древа жизни организмы то и дело отказываются от полового размножения — и, кажется, празднуют немедленный эволюционный успех. Никто бы не рискнул, к примеру, назвать эволюционным лузером одуванчик. Между тем он решительно отказался от пола и связанных с ним сложностей. Что ему за это будет?
Это пока неизвестно, но есть основание полагать, что наказание последует, и оно будет жестоким. Все организмы, отказавшиеся от пола, объединяет одно свойство: они сделали это сравнительно недавно. Тот же одуванчик сохраняет признаки, явно предназначенные для полового размножения, в том числе яркие цветы и привлекательность для насекомых-опылителей. На всех ветвях жизни бесполые организмы — будь то ящерица хлыстохвост или гриб пеницилл — всегда имеют близких родственников, размножающихся вполне традиционно.
Отсюда биологи делают резонный вывод, что у этих существ нет эволюционного будущего. Видимо, фатальное решение отказаться от пола принимали многие и не раз, но до нашего времени дожили лишь те, кто сделал это недавно и еще не успел ужаснуться последствиям содеянного. А значит, пол необходим природе позарез. Просто мы пока не поняли зачем.
Тайное распутство коловраток

Это рассуждение до недавних времен портил единственный контрпример. Нет, наверное, ни одной научно-популярной книги о проблеме пола, где бы не упоминалась бделлоидная коловратка. Это невзрачное крохотное существо по всем признаком совершенно лишено способности к половому размножению (все коловратки — самки), и оно находится в таком состоянии уже как минимум несколько десятков миллионов лет. Но не вымирает!

https://n1s1.hsmedia.ru/50/4c/10/504...1615835029.jpg

Бделлоидная коловратка своим целомудрием грозила опровергнуть все хитроумные построения биологов

Зоологи следили за коловратками куда более пристально, чем воспитатели следят за воспитанницами католических интернатов, и каждая исследовательская группа лишь подтверждала: нет, коловратки и правда целомудренны, ничего такого у них не было и не бывает, потому что никто никогда не видел среди них ни одного самца. А это значит, что феномен коловраток надо как-то объяснить или признать, что он бросает вызов всем эволюционным теориям, постулирующим, что без полового размножения жить никак нельзя. Чтобы доказать необходимость пола, эволюционисты привлекали сложнейшие расчеты и компьютерные модели, но опровергнуть их мог один-единственный пример. Целомудренные коловратки грозили пустить псу под хвост титаническую работу биологов-теоретиков.
А в конце прошлого года случился катарсис. Группа биологов из России и США при участии всемирно известного теоретика-эволюциониста Алексея Кондрашова проанализировала геномы нескольких видов коловраток и сравнила их друг с другом. С помощью зубодробительной математики удалось выяснить, что генетические различия невозможно объяснить иначе как с помощью обмена генами. Более того, очень похоже на то, что этот обмен происходил не каким-то диковинным способом (например, одна коловратка съела другую и встроила себе ее ген), а с помощью самого традиционного мейоза, как у нас с вами.
Можно, конечно, сказать, что не пойман — не вор. Самцов-коловраток так никто и не увидел, и уж тем более никто не застиг маленьких проказников в момент интимной близости. Но современные генетики верят математике больше, чем собственным глазам. А это значит, что коловратки больше не омрачают попыток ученых понять, зачем всему живому на планете нужен пол.
Вот зачем: во-первых, с ним интереснее. А во-вторых, если начать разбираться в подробностях — можно увидеть захватывающую сложность жизни на нашей планете. По сумме первого и второго оно явно того стоит.

Зачем эволюции понадобились два пола? Разбор гипотезы генетического конфликта

Пол — дорогое удовольствие. Вдумайтесь, сколько энергии ушло на создание роскошного веерообразного хвоста павлина, необходимого для привлечения самок. Кроме того, пол попросту неэффективен, так как позволяет передавать только 50% генов, а половина популяции каждого вида (то есть самцы) вообще лишена способности производить потомство. Эволюция не склонна к сантиментам, поэтому все недостатки должны чем-то компенсироваться. О том, как это происходит, рассказывает журнал Nautilus.

Принято считать, что смешивание генов позволяет создать новые генетические комбинации, сохраняя полезные мутации, устраняя вредные и оставляя в генофонде гены, которые могут помочь будущим поколениям в борьбе с эпидемиями и паразитами.
Однако у этой теории есть один недостаток: преимущества полового размножения становятся заметны лишь через много поколений, а огромные затраты энергии необходимы прямо сейчас.

Чтобы понять пол, мы должны вернуться во времена первичного бульона и изучить угрозы, с которыми сталкивались первые сложные организмы.
Эволюционный биолог из Австралии Дэмьен Даулинг и его коллеги Джастин Хавирд и Мэтью Холл в прошлом году выдвинули интересную гипотезу. Они обратили внимание на то, что у одноклеточных бактерий и архей (прокариотов) отсутствует половое размножение. Им свойственно схожее с половым поведение, в том числе телесный контакт при обмене генами, который иногда называют бактериальным сексом, но размножаются они не половым путем, а делением.
Пол — это привилегия более сложных организмов, таких как эукариоты.

Самые разные организмы, от амеб до броненосцев, размножаются, распределяя хромосомы между гаметами — сперматозоидами и яйцеклетками, — которые затем соединяются, чтобы создать новый организм. Первые известные нам организмы, размножающиеся половым путем, — красные водоросли, древнейшие эукариоты, возраст которых оценивается в 1,2 млрд лет.
Отличительный признак эукариотов — строгая структура клеток, которые содержат не только ядро, но и органеллы — прежде всего митохондрии, биологические батарейки, обеспечивающие необходимую для жизни энергию.

«Эукариоты имеют две особенности: митохондрии и пол. Мы считаем, что между ними есть связь», — говорит Даулинг, возглавляющий команду исследователей из Университета Монаша в Мельбурне.

Дело в том, что митохондрии — это не просто энергетические станции клеток. Много миллиардов лет назад они были отдельными организмами.
Человеческое тело — не полностью человеческое. В нашем кишечнике живут триллионы бактериальных клеток; в нашей ДНК присутствуют следы прежних вирусов; и даже наши клетки частично состоят из первичного бульона.

Ученые всё яснее осознают, что многие болезни — это не результат внешних угроз, а следствие нарушения баланса в нашей внутренней экосистеме.
https://knife.media/wp-content/uploa...1-1024x717.jpg В случае с митохондриями их собственная уникальная ДНК может вступать в конфликт с нашей. «До недавнего времени наука попросту закрывала глаза на тот факт, что в наших клетках есть два генома: наш собственный и митохондриальный», — замечает Даулинг.

Митохондриальная ДНК мутирует быстрее, чем регуляторные гены в ядре клетки. Это может иметь негативные последствия для организма. По мнению Даулинга, пол возник для того, чтобы ядро поспевало за изменениями митохондрий.

Дэмьен Даулинг, эволюционный биолог:

«Империя, которую строили ранние эукариоты, основывалась на производящих энергию митохондриях и оказалась под угрозой, потому что митохондрии мутировали слишком быстро».

Пол позволяет создавать новые генотипы в каждом поколении, благодаря чему ядро может реагировать на возникающие проблемы.
Другими словами, это средство восстановления баланса. И, в отличие от остальных преимуществ пола, данное преимущество было не менее важным для первых эукариотов, чем для современных организмов.
Примерно 2 миллиарда лет назад между двумя прокариотами — двумя бактериями, барахтавшимися в первичном бульоне, — произошло некое подобие полового акта. Одна бактерия поглотила другую, но обе выжили. Они соединились и сформировали нечто совершенно новое.

Поглощенная бактерия через несколько миллионов лет превратилась в маленькую, но мощную митохондрию. Вторая бактерия — в большое ядро.
Получился впечатляющий симбиоз. Митохондрии занялись производством энергии и настолько в этом преуспели, что привели к всплеску сложных форм жизни на планете. Но подобная специализация имела свою цену — высокий окислительный стресс, который может повредить саму органеллу и ее ДНК. Как следствие, утверждает Даулинг, «митохондриальная ДНК обречена на вредные мутации».
Недавнее исследование, проведенное Нильсом-Гораном Ларссоном из Института биологии старения Общества Макса Планка, подтверждает, что митохондриальная репликация неизбежно приводит к ошибкам.
Большое число митохондриальных мутаций наблюдается у многих современных биологических видов. Как и у других животных, у людей митохондрии делятся на протяжении всей жизни, вследствие чего их гены мутируют в 10–100 раз быстрее, чем гены ядра.

Каждая клетка содержит тысячи митохондрий, а каждая митохондрия содержит многочисленные копии собственной ДНК. Количество изменений огромно.
В ходе эволюции большая часть генов переместилась из митохондрий в более стабильное ядро. Митохондрии современных животных содержат всего 37 генов, и все они занимаются производством энергии. Их работа регулируется тысячей генов в ДНК ядра. Но такое решение имеет свои недостатки: случись что с этими 37 генами, весь механизм остановится. Если регулирующие их гены ядра не смогут адаптироваться, клетка может умереть.
В 2007 году Даулинг и его коллеги решили проверить, что произойдет, если два набора генов будут преследовать разные цели.

В ходе одного из своих экспериментов они скрестили 23 поколения пяти разных видов жуков Callosobruchus maculatus. В некоторых штаммах митохондриальная и ядерная ДНК были подобраны так, чтобы работать вместе. Когда же исследователи пересадили митохондрии другим штаммам, это привело к снижению жизнеспособности сперматозоидов.
Даулинг и его коллеги повторили свой эксперимент на дрозофилах. Самки почти не пострадали: только семь генов ядра снизили активность. У самцов же изменениям подверглись целых 1172 гена ядра, то есть почти 10% генома.
Читайте также

Генетический привод: технология, которую боится ее создатель
Разница между последствиями для самцов и самок объясняется тем, что митохондрии передаются только от матери. Поэтому самки с вредными митохондриальными мутациями умирают прежде, чем успевают произвести потомство, тем самым устраняя эти мутации из генофонда. Но если мутация сказывается на самцах, то может сохраниться в дальнейшем.
Несоответствие геномов также отражается на людях.
Эволюционный генетик Дан Мишмар из Университета имени Бен-Гуриона в Израиле обнаружил, что конфликт митохондрий повышает риск развития диабета 2-го типа у ашкеназов, которые являются носителями определенных генетических вариантов. А одна-единственная мутация митохондрий, по словам Яна Виллема Таанмана из Университетского колледжа Лондона, ответственна за наследственную глухоту в арабо-израильских и испанских семьях.

Однако у некоторых людей, унаследовавших мутацию, варианты ядерных генов помогают устранить проблему.
https://knife.media/wp-content/uploa...2-1024x717.jpg Ученые теперь считают, что наследственная оптическая нейропатия LHON Лебера отчасти обусловлена несоответствием митохондриальных вариантов и генов ядра. Исследователей долго ставил в тупик тот факт, что эта форма слепоты не всегда одинаково проявляется у людей с одной и той же мутацией. Например, жителей Тибета данная мутация защищает от высотной болезни и предотвращает у них слепоту, а у жителей низинных районов наоборот — повышает риск ее развития. Как это возможно? «Мы идентифицировали несколько генов в ядерной ДНК, которые могут дать ответ на этот вопрос», — говорит нейрогенетик Валерио Карелли из Болонского университета, который вот уже 20 лет занимается изучением оптической нейропатии LHON Лебера.
Именно пол стал решением проблемы несоответствия геномов, так как половое размножение обеспечивает смешение генов и позволяет создать новые варианты, помогающие адаптироваться к любым изменениям, как внутренним, так и внешним.

«Половое размножение — это единственный способ „подстроить“ ДНК ядра под геном митохондрий», — говорит Хавирд.

Кроме того, пол делает возможным новый путь эволюции.
Особи отсеиваются не только в результате естественного отбора, но и в ходе соперничества за партнеров, которому на микроскопическом уровне соответствует соперничество между сперматозоидами. Для митохондрий это настоящее испытание огнем, устраняющее даже малейшие несоответствия.

Мэтью Кейдж, биолог из Университета Восточной Англии в Норидже:

«Хоть митохондриальный геном и невелик, он имеет критически важное значение для здоровья организма. Выбор партнера и конкуренция обеспечивают отбор на основе высокой митохондриальной активности и качества спермы, которое напрямую зависит от функции митохондрий».

Подтверждение своей теории Даулинг находит у самых разных видов. Частота митохондриальных мутаций очень сильно отличается у разных организмов — от водорослей и тюльпанов до кораллов.
Согласно его теории, чем выше частота митохондриальных мутаций, тем чаще представители этого вида должны заниматься сексом. «У большинства наземных растений крайне низкая частота митохондриальных мутаций, поэтому очень мало растений размножаются половым путем», — говорит Даулинг.

Другие ученые сомневаются в этом.
Эволюционному биологу Браму Куйперу из Университетского колледжа Лондона нравится теория Даулинга, но он хочет получить больше доказательств. «Мы по-прежнему очень мало знаем о мутациях митохондрий у многих организмов».

Дэвид Рой Смит, биолог из Университета Западного Онтарио:

«Хоть митохондриальная ДНК у животных действительно эволюционирует намного быстрее, чем у растений, не всё так просто. Последние исследования показывают, что частота мутаций в пределах митохондриальной ДНК одного растения может очень сильно варьироваться».

Микроспоридии — один из видов, о которых Куйпер хотел бы узнать больше. Эти крошечные паразиты относятся к эукариотам, но они утратили митохондрии в процессе эволюции. Еще один — это коловратки Bdelloidea, маленькие водяные существа, которые обладают митохондриями, но не практикуют половое размножение. Теоретический биолог из Университета Британской Колумбии Сара Отто опасается, что эти пиявкоподобные организмы — исключение, опровергающее теорию. Тем не менее она допускает, что Даулинг прав и половое размножение возникло вследствие слияния существ, превратившихся в эукариотов.
Эволюция показывает, что объединение организмов стимулируют перемены.

Фримен Дайсон, физик, автор книги «Происхождение жизни»:

«Великий биолог Линн Маргулис научила нас, что большинство скачков в эволюции происходят благодаря симбиозу. Паразит атакует хозяина, затем следует борьба, которая приводит к возникновению новых форм. Поскольку хозяин поддерживает жизнь симбионта, тот получает возможность развиваться. Симбионт крайне редко коренным образом меняет образ жизни хозяина».

Что касается радикальных перемен, то половое размножение с сопутствующими ему энергозатратными ритуалами ухаживания и роскошными оперениями обеспечивает их сполна. Вполне возможно, что все эти затраты энергии — всего лишь способ избежать проблем, которые может спровоцировать группка из 37 генов.

1. Дупликация старых генов, одного, нескольких, сразу всей хромосомы;
2. Ретротранспозоны (TEs) -- "эгоистичные" гены, которые кодируют белок, которые помогает им копировать себя в несколько мест (45% генома человека, 15% дрозофилы и 85% кукурузы составляют транспозоны и ретротранспозоны);
3. слияние и разделение "ненужных" генов;
4. возникновение de novo из интронов, некодирующих участков генов.

Возникший таким образом новый ген не обязательно сразу будет полезным, он скорее всего будет нейтральным "грузом" в геноме (такого добра там полно), но поскольку он не выполняет никакой полезной функции, то дальнейшие мутации в нём не отбраковываются естественным отбором, пока они не стали вредными, рано или поздно появится и полезная мутация, которая добавит новый функционирующий ген, то есть новый признак.
У бактерий ещё круче всё. У них только одна хромосома и у них есть три особых способа, как её "обогатить" (DNA-transfer):

1. transformation -- бактерия специально "подбирает" "валяющиеся" куски чужой ДНК (например, от мёртвой бактерии);
2. transduction -- иногда вирусы внедряют свою ДНК в бактерию, но они "примиряются", вирус не убивает бактерию, бактерия не вырезает вирусный ген, CRISPR'ом, а принимает новый ген как часть своей хромосомы; иногда похожее происходит и у эукариот, некоторые человеческие гены тоже бывшие "одомашненные" вирусы;
3. горизонтальный перенос -- аналог секса в мире бактерий, только заниматься им может кто угодно с кем угодно, у бактерий нет понятия "вида". Во время горизонтального переноса две бактерии соединяются мостиками из цитоплазмы и передают друг другу плазмиды. Плазмида -- это маленькое кольцо из ДНК, один или несколько генов. Если у бактерий какой-то апокалипсис происходит, например, внезапно напал какой-то антибиотик, то они могут специально "делиться" именно геном, помогающим против данного антибиотика. Горизонтальный перенос -- одна из причин, почему бактерии так быстро приспосабливаются. Внедрение плазмид по аналогии с горизонтальным переносом -- основной инструмент генных инженеров, внедряя нужный ген, они "заставляют" бактерию производить нужное нам вещество. Изредка горизонтальный перенос встречается и у эукариотических клеток.

https://yandex.ru/q/question/kak_voz...zen.yandex.com

Гены не заинтересованы в долгой жизни человека. У них другие планы

2 дня назад
28 тыс. прочитали
3,5 мин.







855 нравится




Помните стихотворение Агнии Барто: "...Расту, когда гляжу в окно, расту, когда сижу в кино, когда светло, когда темно, расту, расту я все равно..."? Приблизительно такие же строчки можно сочинить и про старение. Ведь этот процесс идёт независимо от праведности, образа жизни или системы питания. В 2000 году впервые был расшифрован геном человека. Дальнейшие исследования ДНК существенно изменили представления научного мира о старении. Если раньше считалось, что это процесс постепенного истощения ресурсов и накопления ошибок по мере деления клеток. То сегодня установлено, что старение - заранее запланированная в ДНК программа уничтожения организма. Это напоминает то, как производитель мобильных телефонов отключает поддержку старых моделей для стимулирования сбыта новых.
На сегодня известно, что каждая клетка обладает генетическими часами, которые довольно точно определяют её биологический возраст. Также открыто, что у всех людей процессы старения запускаются приблизительно в одном возрасте - в 34, 60 и 80 лет. Диабет и прочие заболевания, связанные с мутацией генов, приближают старость. Голод или иммунодепрессанты, наоборот, замедляют частоту клеточного деления и соответственно продлевают жизнь. Однако, такую терапию надо применять с самого рождения, а её доказанная эффективность на мышах - всего плюс 14% к среднестатистическому сроку жизни. Таким образом, существенного увеличения продолжительности жизни без вмешательства в работу генов пока не достичь.
Читатель может возразить - у человека ограниченные запас стволовых клеток в тканях и длина теломер. Оказывается, нет. Во-первых, возраст гренландских китов достигает 200 лет, а акул - 500, хотя общий предок человека с китами жил 100 млн. лет назад, а с акулами - 400 млн. лет. То есть ресурс живого организма значительно больше, чем мы себе представляем. Во-вторых, последние открытия ученых доказали, что процесс старения обратим на генетическом уровне. Так в 2006 году Синъя Яманаки открыл 4 гена, активация которых трансформирует зрелые клетки обратно в стволовые. В 2016 году группа исследователей под руководством Хуана Бельмонте провела успешный опыт по омоложению клеток мышей. Ученые дозировано включали 4 гена Яманаки, чтобы омолодить клетки, но не дать им полностью обратиться в стволовые и не вызвать образование раковых клеток. При этом все маркеры старения у клеток исчезли, а теломеры увеличились. Эффективность данного метода продлило жизнь мышей на 33%. Таким образом, старение обусловлено не ресурсом нашего организма, а его генетической программой.
https://avatars.mds.yandex.net/get-z...10b/scale_1200

Согласитесь, данный факт является обидным. Кто за нас принял решение, что мы должны умереть в 71 год, а не в 200 или 500 лет? С другой стороны, а что такое жизнь? Если отбросить всё лишнее, то жизнью является молекула ДНК или РНК, способная к воспроизводству. То есть гены - первичны. А человек, животные, растения - лишь объекты творения генов. Так как генетическая программа запускает заранее запланированный механизм старения, то, очевидно, что гены не заинтересованы в поддержания вечной или долгой жизни их творений. Тогда какой у них план?
На наш взгляд, лучший ответ на этот вопрос предложил советский ученый Вазген Геодакян. Если бы ставилась задача только размножения, то самым эффективным способом являлось бы деление бесполой клетки. Но судя по всему не менее важным выступило приобретение новых наследственных признаков. А это стало возможным благодаря появлению гермафродитов и соответственно растений. Но так как они размножались очень медленно, то в природе произошло половое разделение, благодаря которому появились животные. Геодакян предположил, что половое размножение использует сильные стороны как бесполого, так и гермафродитного способа. Согласно его теории материнская особь отвечает за размножение, а отцовская - за приобретение новых наследственных признаков. Таким образом, цель генов заключается не только в размножении, но и создании максимального генетического разнообразия, а также распространения белковой жизни на новые материи и пространства. То есть план генов банально прост - захватить весь мир.
Также стоит обратить внимание на ещё одну загадку, связанную с генами. Как правило, самки животных умирают сразу после окончания периода репродуктивности. Однако, человек, слоны, киты и дельфины - единственные из животных, которые могут дожить до состояния бабушек. Пожилые самки помогают молодым принимать роды, воспитывать и оберегать детей, выполняя социально значимую функцию. Наверное, поэтому женщины живут дольше мужчин, а долгожителями становятся нужные обществу люди. Таким образом, гены могут продлить жизнь и тем, кто действует в соответствии с их планом.

ГЕНЕТИКА: ЧЬИ ГЕНЫ ПЕРЕДАЮТСЯ СЫНУ, А ЧЬИ ДОЧЕРИ, НА САМОМ ДЕЛЕ.

1. Идиотизм не передается от отца к сыну. Если вы законченный кретин, то ваш сын не будет таким же идиотом как вы (с чем вас и поздравляем).

2. Интеллект не передается от отца к сыну. То есть, если вы гений, то ваш сын 100% не унаследует ваших генов.

3. Интеллект от отца может передаваться только дочери. И только наполовину.

4. Дочери гениев будут ровно наполовину умны, как их отцы, но их сыновья будут гениями. Если их отец тупица, то дочери будут ровно наполовину тупицами, чем их отцы.

5. Унаследовать интеллект мужчина может только от своей матери, который она, в свою очередь, унаследовала от своего отца.

6. Поэтому гениальных женщин почти не существует, как и не существует стопроцентных идиоток-женщин. Зато мужчин-гениев и мужчин-тупиц очень много. Отсюда и поколение неудачников-алкашей, матерей-одиночек, а также нобелевские лауреаты (почти все мужчины).

Выводы для мужчин:

1. Твоя дочь получит половину твоего ума. Но и половину твоей дебильности. По интеллекту она будет ближе к тебе. Ее сын получит все твои умственные способности. Хочешь умное поколение — мечтай о дочери.

2. Чтобы спрогнозировать умственные способности своего сына, гляди на отца своей жены (если он академик, то твой сын тоже будет умным).

3. Твои умственные способности от мамы, а вернее от дедушки.

Выводы для женщин:

1. Твоя дочь по воспитанию будет как ты, но по уму как её отец. Её же сыновья будут умственными копиями ваших мужей.

2. Твой сын по уму — копия твоего отца, и ругать его “ты такой же тупой, как твой отец” — не совсем верно.

Источник: https://vk.cc/9ZcZLT

Что такое ДНК простыми словами

4,83из 5
Развитие науки позволило нам понять, как именно работает живой организм, и что определяет его функционирование, почему мы похожи на своих родителей и какие наши особенности изначально заложены природой. Многие ответы на подобные вопросы заложены в ДНК.
https://turbo-yandex-ru.clstorage.ne...3knsh8oQExLbd0

Что такое ДНК?

За самой этой аббревиатурой скрывается довольно сложное для произношения название – ДезоксирибоНуклеиновая Кислота.
Изначально молекулу нуклеина открыл швейцарский биолог Фридрих Мишер в 1869 году. Сперва она считалась простым хранилищем фосфора, ни о какой наследственной информации применительно к нуклеиновой кислоте речи не велось. Только в 1944 году состоялось повторное открытие миру ДНК, уже в качестве того самого носителя наследственной информации. Биологи изучали трансформацию бактерий и доказали, что основная роль в процессе отводится как раз дезоксирибонуклеиновой кислоте.
С точки зрения физики ДНК представляет собой сложную молекулу, которая содержит как наследственную информацию, так и является фактической инструкцией развития организма из одной универсальной клетки. Из нее появляется множество других, узкоспециализированных под определенные задачи. Фактически, ДНК молекулой в традиционно понимании и не является. Это двуспиральная структура со связанными водородными связями цепочками, которая размерами значительно больше и сложнее обычной молекулы. В основе таких цепочек лежат блоки нуклеидов, в которых и содержится та самая инструкция развития организма. ДНК говорит каждой клетке, какие белки и в каком количестве надо производить.
https://turbo-yandex-ru.clstorage.ne...nsMvj8KXVFgb_U
При этом у людей 99,9% ДНК совпадает. Все наши отличия формирует лишь та десятая часть процента нашего «биокода». Можно представить себе объем хранимой в ДНК информации, учитывая все разнообразие людей. Даже с бананом у нас совпадает 50% ДНК. Да и сам масштаб молекулы впечатляет – если ее раскрутить, то она растянется на 2 метра. А у лилий и саламандр длина молекул в десятки раз больше! Но природа с помощью механизмов изгибания поместила ДНК в крошечное ядро клетки.
Отличаются ли ДНК мужчины и женщины?

У большинства млекопитающих имеются по две половые хромосомы – у самок это две X, а у самцов X и Y. Разделение на два вида произошло более 100 миллионов лет назад. В Y-хромосоме значимым является ген SRY, который и запускает мужской тип развития организма. При оплодотворении яйцеклетка соединяется со сперматозоидом. От матери ребенок получает женскую Х-хромосому (одну из двух одинаковых), а от отца – либо Y, либо Х.
https://turbo-yandex-ru.clstorage.ne...nsMvj8KXVFgb_UКонечная комбинация ХХ означает появление на свет девочки, а комбинация XY – даст жизнь мальчику. Так что не стоит винить матерей в том, что они рожают детей «не того» пола – решающую роль в этом играет организм отца.
https://turbo-yandex-ru.clstorage.ne...nsMvj8KXVFgb_UВполне логично, что новые знания побуждают ими воспользоваться. Если человек обнаружил тот самый «кирпичик», из которого построено его тело, то почему бы не попытаться осуществить перестройку или вообще сотворите нечто новое? Этим займется медицина будущего, а пока знания о ДНК позволяют решать менее масштабные задачи. Одной из них является анализ ДНК, позволяющий расшифровать часть ее информации. Еще в 2003 году ученые заявили, что выяснили местоположение всех генов, которые определяют наше развитие и жизнь.
Чем отличаются гены от ДНК?

Гены и ДНК принято отождествлять, но это разные понятия. Гены являются оформленной, с началом и концом, частью цепочки. Там закодированы белки и РНК (рибонуклеиновая кислота), одноцепочное «зеркало» ДНК. Внутри каждого гена присутствует характерная последовательность нуклеотидов. Гены, кодирующие строение и поведение белков, занимают лишь 2% всей ДНК. Еще 1% генов кодируют РНК. Около 80% всех генов обеспечивают вспомогательные функции, в том числе компактную упаковку ДНК. А вот за что отвечает пятая часть ДНК ученые пока еще не поняли.
Чем ген отличается от генома?

Весь наследственный материал организма, в котором насчитывается 3,1 миллиарда пар нуклеотидов, называется геномом.
Процесс построения из подходящих 20 аминокислот новых белков осуществляется движением рибосомы по РНК. Но имеющихся в ДНК четыре нуклеотидов для такого кодирования недостаточно. Природа нашла выход – она использует не сами нуклеотиды, а их последовательности из трех элементов – генетический код. Такой подход позволяет запрограммировать целых 64 аминокислоты. И хотя природе столько и не нужно, ученые уже задумались над потенциалом аминокислот.
Что нужно для анализа ДНК?

https://turbo-yandex-ru.clstorage.ne...nsMvj8KXVFgb_UАнализ ДНК стал популярным не только в медицине, но и в криминалистике, позволяя доказать участие подозреваемого в преступлении. Сегодня же все чаще такое исследование упоминают на скандальных ток-шоу, где выясняют отцовство. Сравнение ДНК ребенка и его потенциального родителя практически на 100% дает ответ о возможном родстве. При этом для анализа не требуется сложный забор биоматериала. ДНК содержится практически во всех живых клетках: в слюне, крови, сперме, эпителии, ушной сере. Но чтобы получить достоверный результат, лучше сдавать для анализа кровь из вены непосредственно в лаборатории. Сам анализ проводится в несколько этапов и требует применения технологичного оборудования и специальных реактивов. Именно поэтому тест на ДНК проводят в крупных клиниках в больших городах, а вот забор биоматериала (кусочек ногтя, ватная палочка в пробирке, следы слюны) можно осуществить на месте, а потом отправить почтой. И хотя такой тест и не будет иметь юридической силы, результат окажется довольно точным.
В ходе чтения молекулы ее сперва выделяют, потом многократно копируют и нарезают на кусочки для анализа. Азотистые основания подкрашивают специальным светящимся красителем, который распознается при лазерном просвечивании. Методов анализа ДНК разработано уже несколько, они постоянно улучшаются за счет модернизации приборов и улучшения компьютерных программ. Это позволяет постепенно снижать стоимость такого анализа.
Наша ДНК – настоящий кладезь информации и, возможно, та самая волшебная палочка, которая позволит в будущем нам как минимум бороться с наследственными заболеваниями и, как максимум, модернизировать свое тело. И если бессмертие – спорный вопрос, которому природа противится, то в продлении нашей жизни и улучшении ее качества изучение ДНК может помочь.

Гены не заинтересованы в долгой жизни человека. У них другие планы

1 мая
112 тыс. прочитали
3,5 мин.







3302 нравится




Помните стихотворение Агнии Барто: "...Расту, когда гляжу в окно, расту, когда сижу в кино, когда светло, когда темно, расту, расту я все равно..."? Приблизительно такие же строчки можно сочинить и про старение. Ведь этот процесс идёт независимо от праведности, образа жизни или системы питания. В 2000 году впервые был расшифрован геном человека. Дальнейшие исследования ДНК существенно изменили представления научного мира о старении. Если раньше считалось, что это процесс постепенного истощения ресурсов и накопления ошибок по мере деления клеток. То сегодня установлено, что старение - заранее запланированная в ДНК программа уничтожения организма. Это напоминает то, как производитель мобильных телефонов отключает поддержку старых моделей для стимулирования сбыта новых.
На сегодня известно, что каждая клетка обладает генетическими часами, которые довольно точно определяют её биологический возраст. Также открыто, что у всех людей процессы старения запускаются приблизительно в одном возрасте - в 34, 60 и 80 лет. Диабет и прочие заболевания, связанные с мутацией генов, приближают старость. Голод или иммунодепрессанты, наоборот, замедляют частоту клеточного деления и соответственно продлевают жизнь. Однако, такую терапию надо применять с самого рождения, а её доказанная эффективность на мышах - всего плюс 14% к среднестатистическому сроку жизни. Таким образом, существенного увеличения продолжительности жизни без вмешательства в работу генов пока не достичь.
Читатель может возразить - у человека ограниченные запас стволовых клеток в тканях и длина теломер. Оказывается, нет. Во-первых, возраст гренландских китов достигает 200 лет, а акул - 500, хотя общий предок человека с китами жил 100 млн. лет назад, а с акулами - 400 млн. лет. То есть ресурс живого организма значительно больше, чем мы себе представляем. Во-вторых, последние открытия ученых доказали, что процесс старения обратим на генетическом уровне. Так в 2006 году Синъя Яманаки открыл 4 гена, активация которых трансформирует зрелые клетки обратно в стволовые. В 2016 году группа исследователей под руководством Хуана Бельмонте провела успешный опыт по омоложению клеток мышей. Ученые дозировано включали 4 гена Яманаки, чтобы омолодить клетки, но не дать им полностью обратиться в стволовые и не вызвать образование раковых клеток. При этом все маркеры старения у клеток исчезли, а теломеры увеличились. Эффективность данного метода продлило жизнь мышей на 33%. Таким образом, старение обусловлено не ресурсом нашего организма, а его генетической программой.


Согласитесь, данный факт является обидным. Кто за нас принял решение, что мы должны умереть в 71 год, а не в 200 или 500 лет? С другой стороны, а что такое жизнь? Если отбросить всё лишнее, то жизнью является молекула ДНК или РНК, способная к воспроизводству. То есть гены - первичны. А человек, животные, растения - лишь объекты творения генов. Так как генетическая программа запускает заранее запланированный механизм старения, то, очевидно, что гены не заинтересованы в поддержания вечной или долгой жизни их творений. Тогда какой у них план?
На наш взгляд, лучший ответ на этот вопрос предложил советский ученый Вазген Геодакян. Если бы ставилась задача только размножения, то самым эффективным способом являлось бы деление бесполой клетки. Но судя по всему не менее важным выступило приобретение новых наследственных признаков. А это стало возможным благодаря появлению гермафродитов и соответственно растений. Но так как они размножались очень медленно, то в природе произошло половое разделение, благодаря которому появились животные. Геодакян предположил, что половое размножение использует сильные стороны как бесполого, так и гермафродитного способа. Согласно его теории материнская особь отвечает за размножение, а отцовская - за приобретение новых наследственных признаков. Таким образом, цель генов заключается не только в размножении, но и создании максимального генетического разнообразия, а также распространения белковой жизни на новые материи и пространства. То есть план генов банально прост - захватить весь мир.
Также стоит обратить внимание на ещё одну загадку, связанную с генами. Как правило, самки животных умирают сразу после окончания периода репродуктивности. Однако, человек, слоны, киты и дельфины - единственные из животных, которые могут дожить до состояния бабушек. Пожилые самки помогают молодым принимать роды, воспитывать и оберегать детей, выполняя социально значимую функцию. Наверное, поэтому женщины живут дольше мужчин, а долгожителями становятся нужные обществу люди. Таким образом, гены могут продлить жизнь и тем, кто действует в соответствии с их планом. Однако, влияние социума на гены - большая тема для отдельной статьи!

Ученые расшифровали человеческий геном. Полностью

В материале упоминается COVID-19. Доверяйте проверенной информации из экспертных источников — изучите ответы на вопросы о коронавирусе и вакцинации от врачей, учёных и научных корреспондентов.


5 июня
4,7 тыс. прочитали









Двадцать один год назад исследователи объявили о первом «проекте» секвенирования полного генома человека. Это было грандиозное достижение, но в последовательности все еще отсутствовало около 8 процентов генома. Теперь ученые, работающие вместе по всему миру, говорят, что они наконец заполнили эти 8 недостающих процентов.
Если их работа выдержит экспертную оценку и окажется, что они действительно секвенировали и собрали геном человека целиком, это может изменить будущее медицины.



Что такое секвенирование генома?

Секвенирование генома человека уже давно является масштабным проектом с амбициозными целями. В чем его значение? Поскольку люди лучше понимают свой генетический код, они могут создавать более качественные и индивидуализированные лекарства, например, генно-ориентированные средства, которые послужили основой для первых эффективных вакцин против COVID-19.
У человека 46 хромосом в 23 парах, которые представляют десятки тысяч отдельных генов. Каждый ген состоит из некоторого количества пар оснований, состоящих из аденина (A), тимина (T), гуанина (G) и цитозина (C). В геноме человека миллиарды пар оснований.
В июне 2000 года проект «Геном человека» (HGP) и частная компания Celera Genomics объявили об этом первом «черновике» генома человека. Это стало результатом многолетней работы, которая набирала обороты, поскольку люди продолжали создавать более совершенные компьютеры и алгоритмы для обработки генома. В то время ученые были удивлены, что из более чем 3 миллиардов отдельных «букв» пар оснований, по их оценкам, у людей всего от 30 000 до 35 000 генов.
Три года спустя HGP завершила свою миссию по картированию всего генома человека и так определила его термины:

Завершенная последовательность» - это технический термин, означающий, что последовательность является высокоточной (с менее чем одной ошибкой на 10 000 букв) и очень смежной (с единственными оставшимися пробелами, соответствующими областям, последовательность которых не может быть надежно разрешена с помощью современных технологий).

«Современные технологии» делают здесь очень тяжелую работу. В то время HGP использовал процесс, называемый бактериальной искусственной хромосомой (BAC), при котором ученые использовали бактерии для клонирования каждой части генома, а затем изучали их в меньших группах. Полная «библиотека ВАС» - это 20 000 тщательно подготовленных бактерий с клонированными генами внутри.
Но этот процесс BAC по своей сути пропускает некоторые части всего генома.
Прорыв в секвенировании.

Что скрывается в секретных 8 процентах генома, которые не затронули «черновик» генома 2000 года? Пары оснований в этом разделе состоят из множества повторяющихся паттернов, которые просто делали его слишком громоздким для изучения с помощью метода клонирования бактерий.
BAC и другие подходы просто не подходили для оставшихся 8% генома с большим количеством повторов. «Современные секвенаторы ДНК, созданные компанией Illumina, берут маленькие фрагменты ДНК, декодируют их и собирают полученную головоломку», - сообщает Мэтью Херпер из Stat. «Это хорошо работает для большей части генома, но не в тех областях, где код ДНК является результатом длинных повторяющихся паттернов».
Это имеет интуитивный смысл; представьте себе подсчет от 1 до 50 вместо простого подсчета 1, 2, 1, 2,. . . снова и снова. Частично успеха добились ученые, которые постарались минимизировать и согласовать перекрытия, которые стали практически невозможными в неизученной части генома, где много повторов.
Итак, чем же отличаются новые подходы? Давайте сначала посмотрим, что они из себя представляют. Калифорнийская компания Pacific Biosciences (PacBio) и Oxford Nanopore из Великобритании используют разные технологии, но стремятся к одной и той же цели.


https://avatars.mds.yandex.net/get-z...f95/scale_1200
PacBio использует систему под названием HiFi, в которой пары оснований циркулируют буквально в виде кружков, пока они не будут прочитаны полностью и с высокой точностью - отсюда и название. Система появилась всего несколько лет назад и представляет собой большой шаг вперед как по длине, так и по точности для этих более длинных последовательностей.
В то же время Oxford Nanopore использует электрический ток в своих запатентованных устройствах. Нити пар оснований проталкиваются через микроскопические нанопоры - по одной молекуле за раз - где ток захватывает их и наблюдает, что это за молекулы. Обращая внимание на каждую молекулу, ученые могут идентифицировать всю цепочку.

https://avatars.mds.yandex.net/get-z...c4e/scale_1200

Запатентованная технология Oxford Nanopore.
В новом исследовании, опубликованном на сервере биологических препринтов bioRxiv, международный консорциум из примерно 100 ученых использовал технологии PacBio и Oxford Nanopore для поиска некоторых из оставшихся неизвестных участков генома человека.
Объем работы, выполненной консорциумом, ошеломляет. «Консорциум заявил, что увеличил количество оснований ДНК с 2,92 миллиарда до 3,05 миллиарда, что на 4,5% больше. Но количество генов увеличилось всего на 0,4% до 19 969 », - сообщает Stat. Это показывает, насколько велики сильно повторяющиеся последовательности пар оснований в этой зоне по сравнению с генами, которые они представляют.
Потерянные звенья

Крестный отец секвенирования Джордж Черч, биолог из Гарвардского университета, сказал Stat, если эта работа будет успешно пройдет экспертную оценку, это будет первый раз, когда какой-либо геном позвоночных будет полностью картирован.
Почему так важна отсутствующая информация о генах? Например, упущенные из виду гены содержат множество ключевых механизмов, вызывающих заболевания.

ГЕНЕТИКА: ЧЬИ ГЕНЫ ПЕРЕДАЮТСЯ СЫНУ, А ЧЬИ ДОЧЕРИ, НА САМОМ ДЕЛЕ.

1. Идиотизм не передается от отца к сыну. Если вы законченный кретин, то ваш сын не будет таким же идиотом как вы (с чем вас и поздравляем).

2. Интеллект не передается от отца к сыну. То есть, если вы гений, то ваш сын 100% не унаследует ваших генов.

3. Интеллект от отца может передаваться только дочери. И только наполовину.

4. Дочери гениев будут ровно наполовину умны, как их отцы, но их сыновья будут гениями. Если их отец тупица, то дочери будут ровно наполовину тупицами, чем их отцы.

5. Унаследовать интеллект мужчина может только от своей матери, который она, в свою очередь, унаследовала от своего отца.

6. Поэтому гениальных женщин почти не существует, как и не существует стопроцентных идиоток-женщин. Зато мужчин-гениев и мужчин-тупиц очень много. Отсюда и поколение неудачников-алкашей, матерей-одиночек, а также нобелевские лауреаты (почти все мужчины).

Выводы для мужчин:

1. Твоя дочь получит половину твоего ума. Но и половину твоей дебильности. По интеллекту она будет ближе к тебе. Ее сын получит все твои умственные способности. Хочешь умное поколение — мечтай о дочери.

2. Чтобы спрогнозировать умственные способности своего сына, гляди на отца своей жены (если он академик, то твой сын тоже будет умным).

3. Твои умственные способности от мамы, а вернее от дедушки.

Выводы для женщин:

1. Твоя дочь по воспитанию будет как ты, но по уму как её отец. Её же сыновья будут умственными копиями ваших мужей.

2. Твой сын по уму — копия твоего отца, и ругать его “ты такой же тупой, как твой отец” — не совсем верно.

Источник: https://vk.cc/9ZcZLT

Происхождение фараонов: доказательства из ДНК

02.06.2022

Задумывались ли вы когда-нибудь, как выглядели настоящие фараоны?
Не слепки с их лиц на саркофагах, не рисунки, а живые люди. Ведь невозможно на самом деле иметь такие, совершенные даже для нашего времени, черты лица, длинные шеи и огромные глаза с шикарным разрезом. В фильмах, снятых про фараонов, актеры добивались совершенных черт с помощью многослойного грима.
https://webpulse.imgsmail.ru/imgprev...d-e843c1cde0aa

А вот как быть настоящим фараонам? Не спорю, их тоже гримировали, красили глаза сурьмой, подбирали одежду и прочую атрибутику. Но как же фигуры, шеи, глаза?
Ученые тоже задумывались над этим. И по многочисленным материалам, оставленным в Египте великими правителями древности, в наше время провели генетическое исследование. Оказалось, что фараоны – не те, за кого себя выдают. Правда, про свои открытия ученые долгое время молчали. Пока в печать не просочилась информация об исследовании ДНК Тутанхамона.
https://webpulse.imgsmail.ru/imgprev...8-29472ebbd135Вот что было обнаружено: мужская гаплогруппа R1b1a2 у Тутанхамона – это редчайшая мутация. Но она принадлежит к семейству R1b, а это, как известно гаплогруппа, которую легко можно найти среди народов Западной Европы.
Хотя во времена существования фараонов эта гаплогруппа широко встречалась даже на юге современных территорий России. Возможно, фараоны пришли в Египет из Гипербореи? Этот вопрос еще предстоит выяснить исследователям.
Так что, если вы увидели в фильме фараона с европейскими или даже русскими чертами лица, не стоит возмущаться. Примерно так они и выглядели.

https://www.youtube.com/watch?v=y5IuqNvrK9k
https://www.youtube.com/watch?v=VQqPzFTUH3Q

Невероятные факты о ДНК человека

20 марта
1,2K прочитали









В ядре каждой живой клетки, на небольшом пространстве диаметром около 5 миллионных долей метра, хранятся все инструкции по «сборке» живого существа. И обеспечению его правильного функционирования.
Все эти инструкции вместе называются генетический код. В самом общем смысле код — это набор символов и правил, позволяющих составить и затем расшифровать сообщение.
Инструкции, содержащиеся в клетке, закодированы в ДНК. Это невероятно большая молекула, которая содержит указания для формирования всего, что нужно организму для жизни. В том числе «рецепты» производства инсулина, гормона роста или адреналина. Все они записаны в генетическом коде.
Именно так наше тело производит почти все, что ему нужно. Но как именно оно это делает?
Как работает ДНК человека?

В ДНК каждой клетки есть информация, необходимая для её создания. В некоторых случаях ДНК обладает информацией для непосредственного производства необходимого вещества. А в других случаях у неё есть «инструкция», необходимая для производства некого «молекулярного робота». Который и будет производить требуемое вещество.
Эти молекулы работают как промышленные станки. Они способны выполнять такие функции, как разрушение или сборка новых химических веществ. В случае производства адреналина, например, у ДНК есть инструкции по созданию различных роботов или молекулярных машин, способных преобразовывать определённое сырье именно в адреналин.
Ещё один пример: ДНК человека не содержит прямой информации о том, как производить сахара. Однако в ней есть информация о том, как создавать молекулярных роботов, которые смогут производить необходимый сахар.
ДНК имеет информацию только для организации производства белков. Независимо от того, являются ли они продуктом, который требуется клетке, или одним из промежуточных продуктов, необходимых для их производства.
Каждая клетка потребляет кислород. Но в ДНК человека нет инструкций по производству кислорода. Зато есть инструкция по созданию белка, который функционирует как машина для переноса кислорода. Это гемоглобин. Инструкции по производству гемоглобина находятся непосредственно в длинной нити ДНК. То же самое справедливо и по отношению к инсулину, и к многим другим белкам и гормонам белковой природы.
Наш организм осуществляет десятки тысяч различных химических реакций. И для всех этих реакций ему нужны молекулярные роботы. И по этой причине он имеет очень большую ДНК. С инструкциями для всего этого хозяйства. Что делает ДНК очень, очень длинной цепью.
Для того чтобы Вы лучше поняли масштаб этой гигантской молекулы, сегодня мы проведём небольшой мысленный эксперимент.
Невообразимые масштабы

Итак, поехали.
ДНК человека состоит из миллионов маленьких молекул, называемых нуклеотидами. По приблизительным оценкам, каждая клетка содержит около 3,2 миллиарда нуклеотидов.
Каждый нуклеотид имеет размер около трети нанометра. А если быть точнее – 0,34 нм. Умножим 0,34 нм на 3,2 миллиарда нуклеотидов. Получается, что каждая клетка человеческого тела содержит 1 метр и 17 сантиметров нуклеотидов.
Итак, мы имеем 1,17 метра ДНК в каждой клетке.
Нет, на самом деле это не совсем так. В каждой из них есть ещё и дубликат ДНК. Он нужен на тот случай, если часть ДНК окажется повреждена. Тогда клетка сможет перейти к использованию копии. Так надёжнее. Этот нехитрый приём позволяет лучше защитить информацию генетического кода. Такое вот биологическое резервирование.
Вся ДНК клетки сгруппирована в 23 хромосомы. Каждая из которых, в свою очередь, имеет резервную копию. Таким образом каждая клетка имеет 2 метра 34 сантиметра ДНК.
Теперь рассмотрим следующий вопрос. Сколько клеток в теле человека?
Считается, что в среднем человеке ростом 190 см и весом около 120 кг содержится от 50 до 100 триллионов клеток. Давайте будем использовать среднее значение. И примем за истину число 75 триллионов.
Теперь давайте умножим 2,34 метра ДНК на 75 триллионов клеток.
Получается 175 500 000 000 километров. Сто семьдесят пять миллиардов пятьсот миллионов километров!
Что?
54 человека до Проксимы Центавра

Расстояние от Земли до Солнца около 150 миллионов километров. Миллионов!
То есть: длины ДНК всех клеток человеческого тела достаточно, чтобы добраться по ней до Солнца и вернуться на Землю около 585 раз.
Так. Не очень наглядно. Хорошо, попробуем представить это немного по-другому. Возьмём один световой год. Это расстояние в километрах имеет значение 9,5 триллиона. Делим это значение на 175 500 000 000 и получаем 54 с хвостиком. ДНК всего 54 человек имеет длину в световой год!
Если «размотать» 230 человек, то ДНК хватит, чтобы дотянуться до Проксимы Центавра. Примерно столько народу живёт в подъезде 17-этажного дома.
Но шагнём еще дальше. Население Земли составляет сейчас около 7,8 миллиарда человек. Давайте посчитаем, сколько это в световых годах. Получается что-то около 145 000 000. То есть свет, который решил бы добраться до Земли по цепочке, составленной из ДНК всех ныне живущих людей, должен был бы начать свой путь в самом начале мелового периода. В момент наивысшего расцвета динозавров!
Это число кажется мне чрезмерно огромным.

Грехопадение отечественной науки

28 марта
4K прочитали




Главная научная тема дня – директор института общей генетики РАН Александр Михайлович Кудрявцев, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН выступил на III богословской конференции «Бог – Человек – Мир», где заявил, что «до потопа» продолжительность жизни человека составляла более 900 лет, а генетические заболевания связаны с первородным грехом.

Цитата: «Вот такие мутации врачи-генетики находят ежедневно, когда работают с пациентами… Ученые-атеисты вам скажут, что на самом деле это радиация, это загрязнение, это все мутагенные эффекты. Но, тем не менее, мое личное убеждение, что такое разрушение все-таки инициировано первородным грехом, оно усугубляется грехом родовым, ну и личным тоже».
https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen...254/scale_1200
Я сначала подумал, что это фейк, но есть видеозапись этого выступления, и я ее посмотрел. Свое выступление Александр Михайлович начал со слов «благословите отцы-братья, благослови владыка». Потом он рассказал о сотворении Богом мира, а также Адама и Евы.

Отдельное место из выступления выглядит особенно забавно в отрыве от контекста:

«Если бы дальше было все правильно, то есть человек сохранил бы тот разум, который ему был дан от творения, то все хорошо было бы и сейчас. Но наш праотец впал в первородный грех, отпал от Бога, перестал исполнять заповеди Божьи, его разум и воля были искажены. Но он остался владыкой, царем. Вы представляете, если миром владеет и управляет безумный царь? Что происходит? Вот собственно первая причина того, что происходит в мире сейчас».

Разумеется, это не про то, о чем вы подумали, а про якобы снижающуюся продолжительность жизни и рост числа генетических заболеваний.

На самом деле продолжительность жизни людей растет. Как в эволюционном плане, так и за счет научно-технического прогресса. Максимальная продолжительность жизни наших ближайших родственников – шимпанзе и бонобо не превышает 50 лет [1], в то время как рекорд продолжительности жизни человека около 120 лет. Средняя продолжительность жизни человека за последние 70 лет выросла на 26 лет [2]. От последнего эмпирического факта не спасет даже отрицание теории эволюции: мы наблюдаем прогресс, а не регресс. Как это увязывается с деградацией всего на свете в результате грехопадения не понятно. Может мы хорошо научились замаливать грехи.

Далее отмечу, что хотя наука не может, строго говоря, опровергнуть существование некого абстрактного творца вселенной, она совершенно точно можно опровергнуть конкретную версию появления мира и человека. Библейскую. Я не буду сейчас объяснять, что миру миллиарды лет, а не шесть тысяч. Я скажу про то, в чем разбираюсь профессионально. Никакого Адама и никакой Евы не было, а значит не было и такого Бога, который их создавал. Мог быть какой-то другой творец, который запустил эволюцию на миллиарды лет и ни разу не вмешался. Впрочем, он же мог быть и летающим макаронным монстром, Ктулхой или трансцендентальным Стасом Михайловым.

Почему Адама и Евы не было? Потому, что современное генетическое разнообразие людей указывает на отсутствие момента в нашей истории, когда численность популяции равнялась двум репродуктивно-активным особям. Мы знаем темпы накопления мутаций из поколения в поколение, и как порождается генетическое разнообразие. Даже пять тысяч поколений назад эффективная, то есть способная к размножению численность человеческой популяции составляла тысячи особей [3]. Обратите внимание, что в отличие от господина Кудрявцева, я ссылаюсь не на «графики из интернета», а на статьи в профильных международных научных журналах.

Теперь по поводу мутаций. У каждого ребенка можно обнаружить десятки новых мутаций, которых не было ни у кого из его родителей. Мы знаем это потому, что на достаточно больших выборках были прочитаны геномы мамы, папы и ребенка. Но как «ученый-атеист», я вовсе не скажу, что основная причина мутация – «радиация» или «загрязнение». Основной источник мутаций – банальные ошибки при копировании ДНК. В частности это одно из объяснений того, почему количество мутаций у ребенка зависит от возраста отца в большей степени, чем от возраста матери [5-6]. Предшественники половых клеток мужчин делятся всю репродуктивно-активную жизнь, а у женщин новые яйцеклетки не образуются. Даже в случае потенциально вызывающих рак мутаций в остальных клетках тела, более двух третей, по современным оценкам, вызваны ошибками копирования ДНК [7].

Я всегда утверждал, что попытки смешивать религию и науку не могут привести к чему-то хорошему. Объявление теологии научной специальностью было одним из ранних симптомов деградации отечественной науки. Теперь мы видим и поздние симптомы: в профильном биологическом институте директором стал человек, ссылающийся на картинки из антинаучного школьного учебника, написанного креационистом, буквально трактующий библию и путающийся в современных представлениях о причинах мутаций. Если где-то и есть деградация, то в нашей науке, но никак не у всего человечества.