Сегодня 14 декабря, суббота ГлавнаяНовостиО проектеЛичный кабинетПомощьКонтакты Сделать стартовойКарта сайтаНаписать администрации
Поиск по сайту
 
Ваше мнение
Какой рейтинг вас больше интересует?
 
 
 
 
 
Проголосовало: 7277
Кнопка
BlogRider.ru - Каталог блогов Рунета
получить код
Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze
Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze
Голосов: 1
Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/
Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker
 

Антарктида грядущего

2011-11-12 13:01:01 (читать в оригинале)

Исследовав тыщи закаменевших частичек пыльцы, ученым удалось вернуть видовой набор растений, населявших Антарктический полуостров за последние 36 млн лет, и проследить его конфигурации.





На самом деле. Работа, проведенная Джоном Андерсоном (John Anderson) и его сотрудниками, стала первой широкомасштабной и детализированной реконструкцией климатической истории Антарктики, поточнее говоря – Антарктического полуострова, северной оконечности ледяного континента. За последние десятилетия в этих местах стало значительно теплее, ледники по краю полуострова стремительно отступают, что поднимает вопросы о том, как будет реагировать ландшафт, климат и природа Антарктики на глобальное увеличение температуры.


«Лучший метод предсказать будущее поведение ледяного покрова Антарктики и его воздействие на климат планетки – это очень много выяснить его прошлое», - гласит Джон Андерсон. Анализируя бессчетные пробы, содержащие закаменевшие остатки пыльцы некогда населявшей Антарктический полуостров растительности, ученым вправду удалось показать, как изменялся местный ландшафт в процессе долгого периода замерзания континента.


55 млн годов назад Антарктика была покрыта лесом, а ее ледяной покров, который сейчас заключает приблизительно две третьих всех припасов пресной воды на Земле, начал формироваться около 38 млн годов назад. Антарктический полуостров, самая северная часть континента, покрывался льдом позднее других.


Обледенение наступало равномерно. Ученые проявили, как происходила смена одних местных растительных видов другими в процессе сокращения лесного покрова в период меж 35 и 13 млн годов назад. Последний раз растения цвели тут 12 млн годов назад, тогда и Антарктика напоминала северную тундру.


Сейчас тут как и раньше доминирует лед, но греется полуостров умопомрачительно стремительно, рост температуры тут происходит аж вшестеро резвее, чем в среднем на планетке. Любопытно будет проследить, как на полуостров будет ворачиваться растительность: сначала тундровая, а потом, как знать, не зазеленеют ли в Антарктике новые леса.




По пресс-релизу Rice University






Диагностика диабета по воздуху

2011-11-12 12:49:01 (читать в оригинале)

Чтоб установить содержание сахара в крови, диабетикам не придется каждый денек сдавать анализы. Новый способ диагностики позволяет найти уровень сахара по содержанию ацетона в воздухе, выдыхаемом пациентом.





Невозможность усваивания сахара у нездоровых диабетом восполняется завышенным расходованием жиров и белков с образованием небезопасных кетоновых соединений, сначала – ацетона. У таких людей содержание в выдыхаемом воздухе паров ацетона резко растет: у обычного хворого содержание оно превосходит 1,4 части на миллион.


Группа физиков из Института Миссисипи во главе с Армстронгом Мби (Armstrong Mbi) попробовала установить содержание ацетона в выдохе человека с помощью лазерной спектроскопии. Через камеру, равную по объему выдоху среднего человека, луч ИК-лазера. При помощи сложной системы зеркал длина его пробега была увеличена – таким макаром исследователи подняли чувствительность способа до нужного уровня – около 0,45 частей на миллион.


По словам создателей, их работа указывает, что диагностировать диабет по выдоху в принципе может быть, хотя они и признают, что ни конечной методики, ни тем паче лабораторной установки пока не сотворено.


Может быть, им стоит приглядеться к работе коллег из Рф, которые разработали систему диагностики гастрита и язвы желудка на тех же физических принципах. Измеряя с помощью лазерной спектроскопии содержание молекул-маркеров исследователи из Института общей физики им. А. Прохорова (ИОФАН) РАН под управлением Евгения Степанова научились диагностировать инфицирование организма бактерией Helicobacter pylori – конкретно этот мельчайший организм нередко становится предпосылкой язвы и гастрита. В отличие от американских коллег, которые находятся исключительно в начале пути, русские ученые уже сделали и работающую установку, и полную мед методологию исследования.


Тем временем на базе анализа выдоха разрабатывается и способ диагностики рака легких.


«Коммерческая биотехнология»








Люди без высшего образования почаще мучаются от сердечных болезней

2011-11-12 12:37:01 (читать в оригинале)




Доктор Тарани Чандола из Манчестерского института проанализировал данные 4311 англичан, которые родились в 1958 году. Как выяснилось, у мужчин, которые закончили только среднюю школу, была 4%-я возможность появления сердечных болезней после 50 лет. При всем этом у тех из них, кто все же получил в возрасте 30 — 42 лет высшее образование, риск заполучить трудности с сердцем снизилась на 3%. Идентичные результаты дали и исследования посреди дам.


«Неравенство в отношении здоровья вызывает суровую озабоченность в Великобритании и других странах. Мы должны мыслить не только о собственном будущем, но и о том, что мы можем сделать, чтоб сделать лучше состояние здоровья тех, у кого не было способности получить образование», — произнес Чандола.

«Хотя это исследование не доказывает, что возвращение к образованию в зрелом возрасте автоматом сделает лучше ваше здоровье, мы даем надежду тем, кто кончает школу без какой-нибудь квалификации», — добавил он.

Напомним, ранее команда ученых из Университетского института Лондона узнала, что люди без высшего образования резвее стареют. Связано это с тем, что они почаще завися от вредных привычек, изредка занимаются спортом. Не считая того, им не по карману высококачественная медицина, которую могут позволить для себя их более образованные сверстники.

Источник: www.utro.ru

Гены, история и география

2011-11-12 12:25:03 (читать в оригинале)

При помощи меток, оставленных случайными мутациями на Y-хромосоме, вы сможете проследить свою родословную по мужской полосы прямо до Адама. Правда, не библейского.





Вопрос «откуда есть пошла?..» для целых племен и народов до недавнешнего времени решался при помощи данных истории, археологии, лингвистики и других не очень четких наук. Найти свою личную родословную хоть какой человек мог при помощи архивов ЗАГСов, ревизских сказок, церковноприходских книжек – на три, 5, отлично если на 10–15 поколений.


На данный момент хоть какой из нас может найти свою родословную до прародителей населения земли. Правда, не библейских, а молекулярно-генетических – «митохондриальной Евы» и «Y-хромосомного Адама». К ним, жившим в Юго-Восточной Африке (по самым принятым из условных и ориентировочных оценок – 150–170 либо 60–80 тыщ годов назад), сходятся ветки генеалогического древа каждого из живущих на Земле 6,6 миллиардов человек. За прошедшие века в нашей ДНК, как визы в паспорте, добавились пометки о путях, по которым потомки Адама разбрелись по миру.


Какой люд каким методом добрался до сегодняшнего места жительства за тысячелетия величавых и неприметных переселений, завоеваний, объединений и смешений? Как носило по свету лично ваших протцов с того времени, как они покинули колыбель народов – Африку? И от какой из групп этих переселенцев вы происходите – раздельно по отцовской и материнской полосы? Сколько поколений вспять жил ближний предок, от которого по прямой полосы произошли лично вы и кто-либо из сейчас царствующих особ? На все эти вопросы может ответить анализ ДНК.


Генографический проект


Учить этногеномику начали в 1980-х годах, когда компы еще не обладали таким быстродействием, а способы анализа ДНК были на несколько порядков медлительнее и дороже сегодняшних. На данный момент самый обычный, но довольно полный анализ персональной молекулярной генеалогии, по 12 маркерам Y-хромосомы, стоит $100–150, а более чем достаточный, по 37 маркерам Y-ДНК + полный тест митохондриальной ДНК, – около $400. Базы данных на 10-ки тыщ образцов ДНК есть у ряда коммерческих компаний и публичных институтов, и большая часть из их (с определенными ограничениями на допуск к индивидуальной инфы) открыты для всех. За счет энтузиазма людей к своим личным родословным информация в этих базах скапливается резвее, чем ученые успевают ее обработать. Самое потрясающее из исследовательских работ целых популяций – Genographic Project («Генографический проект»), начатый в 2005 году Государственным географическим обществом США (National Geographic Society) при поддержке компании IBM. Цель проекта – за 5 лет собрать более 100 000 образцов ДНК обычных представителей народов либо племен, история которых известна по данным этнографии, истории и археологии, чтоб уточнить пути миграций населения земли по Земле. По сути и такая большая подборка – капля в море по сопоставлению с реальным многообразием рас и племен, но по мере прибавления инфы результаты можно будет уточнять. Даже предварительный план, составленный участниками проекта под управлением доктора Спенсера Уэллса, – захватывающее зрелище, в особенности в виде интерактивной карты на веб-сайте проекта. Но для начала разберемся с определениями.


Молекулярная генеалогия


При образовании половых клеток из диплоидных клеток-предшественников их соматические хромосомы (а у дам – и половые) обмениваются участками – приблизительно так, как происходит, если не очень кропотливо перетасовать две колоды карт с рубахами различного цвета и опять разложить их на два схожих набора независимо от цвета рубашек. По четверти генома мы получаем от каждого из 2-ух дедушек и 2-ух бабушек, 1/8 – от прадедов и прабабок... В наших хромосомах есть гены не только лишь Адама и Евы, да и всех их близких и далеких родственников, живших 70–80 тыщ годов назад, когда численность нашего вида снизилась до критичной величины – приблизительно 10 000 особей, и поболее дальних протцов, прямо до первых млекопитающих и даже первых многоклеточных животных. Но от их мы получили только соматические и X-хромосомы, гены которых в итоге неизменного смешивания расплываются по всей популяции. Практически постоянными из поколения в поколение перебегают только Y-хромосома и митохондриальная ДНК. На этом «почти» и базирована вся молекулярная генеалогия, изучающая историю по мутациям, произошедшим у протцов и уцелевшим в ДНК потомков.


Мутации: полезные, вредные и нейтральные


Обычно большие мутации – к примеру, перемещение на другое место, удвоение либо, напротив, выпадение большого участка хромосомы, несущего один либо несколько генов, – не приводят ни к чему отличному. Как, вобщем, и распространенные одиночные нуклеотидные полиморфизмы – SNP (см. врезку), если они происходят в границах 1-го из 21 000 человечьих генов.


Полезные мутации происходят намного пореже и сохраняются в следующих поколениях. Вредные – удаляются из популяции совместно с носителем либо еще на стадии зародыша, либо, при тяжеленной наследной заболевания, до того, как этот носитель успеет обзавестись потомством. В итоге деяния стабилизирующего отбора и происходивших временами понижений численности вида, уменьшающих его генетическое обилие, строение генов у 2-ух избранных наобум людей совпадает на 99,9%. Все наши отличия, от цвета кожи и разреза глаз до роста и склонности к определенным заболеваниям, определяют в главном генные полиморфизмы – малозначительные различия в нуклеотидных последовательностях фактически схожих генов и, соответственно, в строении и функциях закодированных в этих генах белков.


Во-1-х, случайные мутации происходят повсевременно, и полиморфизмами считают те из их, которые произошли издавна и потому встречаются почаще, чем у 1% людей в данной популяции (граница тут условная – можно было бы считать случайными и варианты генов, встречающиеся пореже, чем у 2–3%). Во-2-х, полиморфизмы не оказывают приметного воздействия на здоровье их носителей либо даже носят приспособительный нрав. Правда, и тут граница достаточно размытая. Традиционный пример – SNP, обусловливающий у гомозигот – носителей 2-ух мутантных генов – тяжелое наследное болезнь, серповидноклеточную анемию. Но гетерозиготы по этому гену – носители здорового варианта на одной хромосоме и «испорченного» на другой – болеют менее часто малярией, а симптомы анемии испытывают исключительно в экстремальных критериях, к примеру в высокогорье. Эта мутация встречается на юге Индии, в Средиземноморье и у обитателей Западной Африки и их потомков на других материках.


При копировании хромосом «снипы» происходят с вероятностью 10–8 на один нуклеотид за поколение. При размере гаплоидного генома в 3 миллиардов (3х109) нуклеотидов за счет случайных точечных мутаций каждый ребенок имеет в среднем около 30 однонуклеотидных различий со своими родителями. По счастью, большая часть таких мутаций приходится не на гены, а на так именуемую мусорную ДНК – приблизительно 95% людского генома, не кодирующих ни белков, ни служебных РНК. Эти мутации ни на что не оказывают влияние, отбору они безразличны – вот они и сохраняются посреди остального генетического «хлама». Конкретно их, также недлинные тандемные повторы (см. врезку), и употребляют в молекулярной генеалогии в качестве хромосомных маркеров – соответствующих особенностей.


Мальчишки и девченки


Начнем с Адама: с мужской молекулярной генеалогией разобраться проще (вобщем, все произнесенное ниже о собственном происхождении по мужской полосы могут выяснить и дамы – для этого необходимо проанализировать ДНК отца, либо брата, либо дяди – хоть какого прямого родственника по папе).


Приблизительно 300 млн годов назад у первых млекопитающих одна из хромосом, несущая посреди иных несколько генов, определяющих принадлежность к мужскому полу, начала терять другие гены и совместно с ними – способность обмениваться участками ДНК с парной хромосомой. У человека на Y-хромосоме осталось всего 27 генов, большая часть из их работают в семенниках. Остальная часть Y-хромосомной ДНК может понадобиться разве что для этнографии и генеалогии. Мутации – выпадения, подмены либо прибавления одиночных нуклеотидов (SNP) и конфигурации числа повторений трех-четырех схожих нуклеотидов (STR) – происходят в различных участках Y-хромосомы с разной частотой, в среднем – одна мутация на каждые 500 поколений. В самых ограниченных участках мутации случаются раз в 100 000 лет.


Y-хромосомный Адам жил приблизительно 80 000 годов назад, но «раз в 100 000 лет» – это возможность мутации в этом участке хромосомы в непрерывном ряду поколений, и можно подсчитать, что даже таковой редчайший случай может произойти один раз в поколение приблизительно у одной из 3000 пар «отец–сын». Время и место жизни нашего общего прямого предка вычислили по анализу рассредотачивания в популяциях из различных регионов планетки Y-хромосомных маркеров. Их употребляют и для исследовательских работ в области этногеномики, и для выяснения личных генеалогий.


История и география


У населения древних российских городов в большинстве случаев встречаются гаплогруппы R1a, I1b и N. Очень условно их носителей можно именовать соответственно потомками восточных, южных и северных славян. По сути мутация, определяющая принадлежность к ветки R, предположительно появилась на северо-западе Азии 30–35 тыщ годов назад: в племени, все мужчины которого (либо большая часть из их) относились к более ранешней гаплогруппе P, родился мальчишка, в Y-хромосоме которого произошел сбой – подмена всего 1-го нуклеотида, аденина на гуанин. Его потомки расселились по Европе и западной части Азии, по дороге смешиваясь с местными племенами, но у всех его прямых наследников сохранилась эта метка – маркер M207. Ее отыскали и у парней 1-го из изолированных племен Камеруна – вероятнее всего, это потомки части доисторического племени, которая возвратилась из Евразии в Африку.


У кого-либо из пра-пра…правнуков родоначальника гаплогруппы R, двигавшихся понемногу на юг, 25 000 годов назад произошла еще одна мутация, M127. Ее носители, представители гаплогруппы R2, составляют 5–10% населения юга Центральной Азии, Пакистана и северной Индии. Еще одна ветвь этой группы повернула на запад, на земли, с которых сползал последний ледник. Подгруппа R1, у которой к предшествующим меткам на Y-хромосоме примерно 30 000 годов назад добавилась мутация M173, – часто встречающаяся в Европе и западной Евразии.


Этногеномика имеет дело с вероятностями мутаций, приобретенными методом ориентировочных подсчетов, подборками из популяций и другими среднестатистическими величинами. Даже число 1000-летий в расчетах находится в зависимости от того, какое время смены поколений, от 20 до 35 лет, изберут создатели работы. Наибольшее приближение во времени, которое указывает гаплогруппа даже с самым длинноватым буквенно-цифровым индексом, – это возможность возникновения 1-го SNP, в наилучшем случае 5000 лет, так что деталей персональной генеалогии по ней не найти. Можно разве что спорить, родственниками в двухсотом либо трехсотом колене приходятся друг дружке больше трети обитателей северной Индии, практически половина российских и практически третья часть норвежцев.


Генеалогия


А можно ли выстроить генеалогическое древо человека с более высочайшей точностью? Можно, но SNP для этого не подходят. Для детализированных исследовательских работ в молекулярной генеалогии используют недлинные тандемные повторы – STR (см. врезку). При образовании сперматозоидов ферменты, копирующие ДНК клетки-предшественника, время от времени пропускают либо добавляют к такому тандему один из повторов. Если этот сперматозоид воспримет роль в рождении мальчугана, все его сыновья, внуки и правнуки сохранят новейшую запись в этом маркере до того времени, пока прямой род по мужской полосы не оборвется – либо до последующей мутации в том же STR. Повторная мутация может прирастить разницу в огромную либо наименьшую сторону, сделав различия меж ветвями древа более четкими, а может и вернуть начальное состояние. Но при использовании огромного числа маркеров степень родства можно установить довольно точно.


У всех парней на Земле в локусах DYS19, 388, 390, 391, 392 и 393 есть тандемные повторы разной длины. К примеру, квадруплет TAGA (DYS19) может повторяться от 10 до 19 раз, триплет АТА (DYS388) – 10–16 раз и т.д. У 98% парней к базисному набору из 6 общих маркеров, унаследованных от хромосомного Адама, добавился DYS385 – от 7 до 28 повторов «GAAA». У 34% еще есть DYS438 и 439 и т.д. В качестве генеалогических маркеров выбраны самые информативные из практически пятисот найденных на Y-хромосоме STR. Стандартные ДНК-генеалогические испытания проводят по 12, 25, 37 либо 67 маркерам, хотя уже 6 нередко довольно для того, чтоб по композиции числа повторов отнести «владельца» этого гаплотипа (личного набора маркеров) к одной из гаплогрупп, от A до R. К примеру, так именуемый «атлантический модальный гаплотип», более всераспространенный на западе Европы, смотрится так: DYS19=14, DYS388=12, DYS390=24, DYS39=11, DYS392=13, DYS393=13. Человек с таким гаплотипом фактически со стопроцентной вероятностью относится к гаплогруппе R1b либо ее подвариантам.


Чем меньше расхождений в числе повторов нуклеотидных групп во всех проанализированных DYSах меж 2-мя гаплотипами, тем больше возможность того, что их носители – родственники. В тесте по 37 маркерам возможность случайного совпадения всех из их – 1/637, 1 шанс из 6х1028 (население Земли, напомним, 6,6х109). Даже по 12 маркерам возможность случайного совпадения – 1 шанс из 2-ух с излишним млрд, и при полном совпадении чьих-нибудь DYS с вашим гаплотипом (и совпадении гаплогруппы) можно быть уверенным, что вы отыскали брата, отца, дядю либо «многоюродного» (но менее чем в десятом – пятнадцатом колене) родственника по прямой мужской полосы. А что может быть в случае, если в таковой базе вы отыщите последовательность чисел, отличающуюся от вашей на 1, 2 либо 5 единиц? Можно прикинуть, сколько поколений вспять жил ваш ближний общий предок. Расхождение на один повтор в любом из маркеров происходит в среднем один раз в 500 поколений, приблизительно раз в 15 000 лет. В гаплотипе из 37 маркеров одна мутация может произойти приблизительно раз в 13 поколений, либо в 300–400 лет. Хотя средние частоты мутаций в разных DYS отличаются, они известны, так что можно еще малость уточнить вероятное время расхождения. Правда, все равно это будет всего только возможность, но далее уже можно будет покопаться в картонных данных, от семейных архивов до летописей. И в любом случае вы узнаете много увлекательного, в особенности если к инфы об Y-хромосоме добавить анализ митохондриальной ДНК. Но о родстве по материнской полосы читайте в последующих номерах.


Благодарим Анатолия Клёсова за помощь в написании статьи. Материал подготовлен при содействии журнальчика National Geographic Наша родина.








Левитация с приставкой «нано»

2011-11-12 12:16:01 (читать в оригинале)

Квантовый эффект, «ни с того, ни с сего» вызывающий обоюдное отталкивание 2-ух довольно малеханьких объектов, был в первый раз предсказан еще полста лет вспять. Но в лаборатории его показали и замерили только сейчас.





В 1948 году голландский физик Хендрик Казимир (Hendrik Casimir) предсказал один увлекательный эффект, который вытекает из квантовой теории поля. Согласно ей, абсолютной пустоты – вакуума – не существует: в нем повсевременно происходят крошечные энерго флуктуации с образованием частиц и античастиц. Эти частички появляются «как бы из ничего», и мгновенно исчезают опять, так что полностью оправданно называются «виртуальными» частичками.


В числе этих частиц возникает и исчезает и много фотонов, носителей электрических взаимодействий. Эти виртуальные фотоны могут соответствовать фактически всему диапазону электрических колебаний.


Сейчас представим, что в место вакуума, где появляются и погибают бессчетные виртуальные частички, помещена пара очень близко расположенных зеркальных поверхностей. Эти поверхности введет собственного рода «искусственный отбор» в популяцию виртуальных фотонов, рождающихся меж пластинами. Те из их, длина волны которых будет резонансной с этим расстоянием (другими словами, волна «уложится» меж пластинами целое либо полуцелое число раз) будут усиливаться, другие же – угнетаться. В конечном итоге в промежутке меж поверхностями фотонов будет появляться меньше, чем снаружи; появляется градиент давления, и пластинки притягваются практически «ни с того, ни с сего»!


За дополнительными разъяснениями вы сможете обратиться к нашей статье «Атомы и пустота».


Полтора 10-ка лет спустя русские физики проявили, что при неких обстоятельствах притягивающая сила эффекта Казимира может получать оборотный символ и становиться отталкивающей. Германские физики уже пробовали получить этот эффект в лаборатории («Полеты в наномире»), но никаких сообщений о определенных результатах не проходило. Зато, кажется, удалось это другой группе ученых.


По словам 1-го из создателей нового исследования Федерико Капассо (Federico Capasso), «В некий момент наномеханика должна будет повстречаться лицом к лицу с этими квантовыми эффектами, и нас следует научиться противостоять им – а лучше, использовать их». Капассо и его группе в первый раз удалось экспериментально зафиксировать отталкивающие силы, возникающие меж тонкой полосой кремния и крошечной (поперечником приблизительно в два раза меньше, чем толщина людского волоса) сферой, покрытой золотом. Третьим участником этого привораживающего действа стала жидкость, бромбензол.


Дело в том, что притяжение Казимира меж жидкостью и кремниевой пластинкой выше, чем меж пластинкой и золотой сферой. В конечном итоге жидкость устремлялась к пластинке, огибая сферу, и отталкивала ее прочь. Все это очень припоминает обыденную архимедову силу, которую мы смотрим в макромире, когда тело с плотностью ниже, чем у воды, выталкивается к ее поверхности. В данном случае, правда, все напротив: бромбензол наименее плотен, чем золотая сфера…


Очевидно, замеренная учеными в лаборатории сила отталкивания ничтожно мала и исчисляется десятыми толиками пиконьютонов (10-12), но для нанообъектов этого может быть совсем довольно. Создатели работы считают, что этот эффект в дальнейшем может употребляться заместо «смазки» в наноустройствах, чтоб отдельные передвигающиеся детали их не соприкасались.


По публикации New Scientist Tech








Страницы: ... 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 ... 

 


Самый-самый блог
Блогер ЖЖ все стерпит
ЖЖ все стерпит
по количеству голосов (152) в категории «Истории»


Загрузка...Загрузка...
BlogRider.ru не имеет отношения к публикуемым в записях блогов материалам. Все записи
взяты из открытых общедоступных источников и являются собственностью их авторов.