Свяжитесь с нами

Наука

Биологи выяснили, как работает «мозг» слизевиков

Биологи выяснили, как работает "мозг" слизевиков

Опубликовано

Биологи выяснили, как работает "мозг" слизевиков

Ключевую роль в его работе играют ионные каналы в оболочке клеток плесени

ТАСС, 15 июля. Биологи предположили, что способность слизевой плесени принимать "осознанные" решения и запоминать новую информацию связана с ее умением дистанционно определять форму окружающих предметов. Результаты исследования опубликовал научный журнал Advanced Materials.

Слизевая плесень Physarum polycephalum – это гигантский многоядерный одноклеточный организм, который живет, например, в гниющих деревьях. Он питается спорами микробов или самими бактериями. Около десяти лет назад биологи обнаружили, что этот организм может "мыслить", в частности, запоминать информацию и пользоваться ей во время роста и перемещений по окружающему пространству. Например, слизевик может находить выход из лабиринта или предугадывать события. 

Доцент Университа Алгомы (Канада) Нироша Муруган и ее коллеги выяснили, как работает память слизевиков и как они принимают решения. Ученым помогло то, что изменение поведения слизевиков можно легко отследить и предсказать по тому, как меняется характер круговорота жидкости внутри их клетки. Это происходит еще до того, как одноклеточное начнет расти, двигаться или есть.

В ходе работы биологи следили, как менялось устройство клеток слизевиков при движении через своеобразный "лабиринт", состоявший из мягкого геля и набора из нескольких твердых стеклянных геометрических фигур. Оказалось, что слизевики всегда росли и двигались в сторону этих фигур, даже когда раньше не изучали их окрестности.

Проанализировав изменения в структуре клеток плесени, ученые обнаружили, что одноклеточные принимали такое решение из-за способности дистанционно "щупать" предметы и определять их примерную форму. Они умеют делать это благодаря множеству ионных каналов в оболочке клеток. Их активность может меняться в зависимости от того, насколько сильно растягивается мембрана слизевика под давлением окружающей среды.

Затем ученые проверили, что произойдет, если заблокировать работу ионных каналов. Это лишало слизевиков памяти: после этого они начинали равномерно расти во всех направлениях без учета информации об облике окружающей среды и знаний о структуре лабиринта.

Муруган и ее коллеги надеются, что дальнейшие опыты с Physarum polycephalum помогут понять, как именно слизевики принимают решение о том, в каком направлении расти или двигаться, и какую роль в принятии решений могут играть другие факторы окружающей среды. Эти сведения помогут понять, как первые многоклеточные живые существа Земли обзавелись нейронами, подытожили исследователи.

Читать далее
Advertisement
Нажмите, чтобы прокомментировать

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наука

В вавилонской табличке заподозрили древнейший пример использования прикладной геометрии

В вавилонской табличке заподозрили древнейший пример использования прикладной геометрии

Опубликовано

В вавилонской табличке заподозрили древнейший пример использования прикладной геометрии

В этом документе пифагоровы тройки могли использоваться за тысячу лет до Пифагора

ТАСС, 4 августа. На одной из вавилонских табличек нашли свидетельство того, что древние жители Месопотамии знали основы тригонометрии за тысячу лет до Пифагора, то есть 3700 лет назад. Результаты исследования опубликовал научный журнал Foundations of Science.

"Табличка представляет собой кадастровый документ старовавилонского периода, в котором содержится правовое и геометрическое описание поля, которое было разделено на несколько частей после его продажи", – рассказал автор исследования, Дэниел Мансфилд.

Древнюю Месопотамии считают одним из первых очагов развития науки. Жители этого региона изобрели письменность, создали основы права, математики и астрономии. Их труды впоследствии развили Пифагор и другие древнегреческие ученые, которых считают основоположниками геометрии, философии и других наук.

Мансфилд обнаружил очередное свидетельство того, что месопотамские достижения сильно недооценивают. Он изучал табличку Si.427, котоую французские археологи нашли в центре Ирака в конце XIX века. Текст на ней описывал некое поле, которое его конфликтующие владельцы – зажиточные мужчина и женщина – пытались разделить на две части.

Математик считает, что выяснил предназначение этого документа и разгадал смысл написанных на нем цифр благодаря другой табличке, Plimpton 322, которую изучал пять лет назад. Она была покрыта цифрами, которые, как тогда предположил математик, представляли собой первую в истории тригонометрическую таблицу.

Позже исследователь обратил внимание, что значения, встречающиеся в описании разных частей поля на табличке Si.427, совпадали с цифрами в Plimpton 322. Эти значения представляли собой так называемые "пифагоровы тройки" – наборы целых чисел, которые могут быть сторонами прямоугольного треугольника.

Подобное совпадение натолкнуло Мансфилда на мысль, что вторая табличка была своеобразной шпаргалкой: она помогала писцам определять геометрическую форму полей и вычислять их площадь, разбивая их на треугольники. Ученый предполагает, что она появилась после появления в Месопотамии частной собственности, в результате чего властям пришлось постоянно сталкиваться с проблемой измерения площади пахотной земли.

"Считается, что тригонометрию во втором веке до нашей эры изобрели древнегреческие астрономы. Анализ этой таблички показывает, что вавилоняне их опередили", – пояснил математик.

Тригонометрия вавилонян отличается и от математики древних греков, и от современной науки, которая основывается на синусах, косинусах и других операциях с углами треугольников и других геометрических фигур, а не на пифагоровых тройках, прямоугольниках и шестидесятеричной системе счисления.

Сейчас Мансфилд изучает фотографии глиняных табличек того времени в надежде найти другие примеры того, как жители древнего Вавилона пользовались этой причудливой формой математики. Ученый надеется, что эти поиски не только помогут подтвердить его теорию, но и выяснить смысл некоторых комбинаций цифр на табличке Si.427, значение которых пока остается загадкой.

Читать далее

Наука

Диабет второго типа подавили с помощью искусственной поджелудочной железы

Диабет второго типа подавили с помощью искусственной поджелудочной железы

Опубликовано

Диабет второго типа подавили с помощью искусственной поджелудочной железы

Имплантат освободил 3,5 часа жизни носителям этой болезни

ТАСС, 4 августа. Медики впервые подавили диабет второго типа с помощью искусственной поджелудочной железы. В исследовании участвовали 26 добровольцев, которые страдали от инсулиновой невосприимчивости и болезней почек. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature Medicine.

"Искусственная поджелудочная не только стабилизировала уровень глюкозы в крови пациентов, но и вернула им покой. Благодаря этому участники исследования стали тратить на борьбу с диабетом значительно меньше времени, благодаря чему у больных появилась возможность вести нормальную жизнь и не думать при этом об уровне сахара", – рассказал один из авторов исследования, профессор Кембриджского университета Роман Говорка.

По статистике Всемирной организации здравоохранения, от диабета первого и второго типа страдают примерно 463 млн людей. Почти все диабетики, чтобы стабилизировать уровень сахара в крови и снизить негативное влияние его избытка на здоровье, вынуждены постоянно принимать инсулин.

Однако подобное лечение не всегда можно применять, а в некоторых случаях оно опасно для здоровья больных. Поэтому ученые ищут другие методы борьбы с диабетом. В частности, в последние годы биологи начали разрабатывать искусственные аналоги поджелудочной железы, которые отслеживают уровень инсулина в крови и при необходимости выделяют его в кровоток.

Говорка и его коллеги уже много лет работают над подобным прибором, который мог бы поддерживать нормальный уровень инсулина в организме пациента на протяжении восьми недель. Его работу уже  проверили на подопытных животных и добровольцах с диабетом первого типа, однако до недавнего времени искусственную поджелудочную не имплантировали в организм людей с диабетом второго типа.

Первый подобный эксперимент прошел с участием 26 добровольцев, которые страдали не только от инсулиновой невосприимчивости, но и от тяжелых проблем с почками. Почечная недостаточность значительно осложняет контроль инсулина, в результате пациентам постоянно приходится отслеживать уровень сахара в крови.

Ученые проверили, сможет ли с этой задачей справиться новая версия разработанной ими системы, которая может автоматически реагировать на изменение уровня глюкозы в крови после принятия пищи или других событий, способных повлиять на концентрацию сахара в организме.

Дальнейшие наблюдения показали, что имплантация помпы примерно в 1,5 раза увеличила время, во время которого концентрация сахара в организме диабетиков была близкой к нормальным значениям по сравнению с классической процедурой ввода инсулина в организм. Это освободило дополнительные 3,5 часа жизни для каждого больного, которым в прошлом приходилось тратить это время на наблюдения за колебаниями в уровне глюкозы.

В ближайшее время, по словам Говорки, его коллеги завершат клинические испытания, в которых участвуют носители диабета второго типа без проблем с почками. Ученые надеются, что благодаря этому искусственную поджелудочную можно будет использовать для борьбы с обеими формами диабета в широкой медицинской практике.

Читать далее

Наука

Климатолог предупредил об опасности жары, которая дойдет до центра России к концу века

Климатолог предупредил об опасности жары, которая дойдет до центра России к концу века

Опубликовано

По словам руководителя программы «Климат и энергетика» Всемирного фонда дикой природы России Алексея Кокорина, в случае худшего сценария и к концу века волны жары станут очень серьезной проблемой для здоровья людей

МОСКВА, 4 августа. /ТАСС/. Опасные для здоровья людей продолжительные волны жары могут прийти в центр европейской части России к концу века при развитии самого неблагоприятного сценария климатологов. Об этом заявил в среду ТАСС руководитель программы "Климат и энергетика" Всемирного фонда дикой природы России Алексей Кокорин.

"В случае худшего сценария и к концу века волны жары станут очень серьезной проблемой для здоровья людей. Имеется в виду сильный рост частоты их возникновения и проникновение до широты Москвы. Россия, конечно, северная страна, и нас ждут не те волны жары, от которых уже страдают Испания, Греция и Италия, но если даже сопоставимые с теми, что у них сейчас, то это, конечно, будет большая проблема", — сказал Кокорин.

По его словам, такие волны на широте Москвы возможны только в том случае, если температура в среднем в мире вырастет на 4,5 градуса. Это самый худший из нескольких сценариев, разработанный климатологами.

"Волна жары — это медицинское понятие. Это если максимальная температура держится более шести дней. Организм пять дней терпит, а потом ломается. Волны жары уже есть в России, другое дело, что их очень мало, и они на юге страны. В климате все вероятностно: предположим, в Москве сейчас одна волна жары за десятилетие, и, если станет две за десятилетие, то, наверное, ничего страшного не будет, хотя для здоровья людей это плохо. Но если вместо одной пять за десятилетие — это совсем другое дело", — добавил Кокорин.

Читать далее
Advertisement

Последние новости

Общество6 часов назад

Суд в Москве не стал пересматривать решение об ошибочной блокировке блога издателя Харитонова, хотя ЕСПЧ признал ее незаконной

Таганский суд Москвы несмотря на постановление ЕСПЧ отказался отменить решение о признании законной блокировки блога издателя Владимира Харитонова в 2012...

Общество6 часов назад

Адвокатская палата не стала лишить статуса депутата Мосгордумы из‑за поддержки Навального

Адвокатская палата Москвы отказалась лишить адвокатского статуса депутаты городской думы от КПРФ Евгения Ступина. Об этом рассказал сам Ступин на...

Общество6 часов назад

Роскомнадзор заблокировал сайты «Открытых медиа» и «МБХ Медиа»

Роскомнадзор заблокировал сайт «Открытых медиа», сообщает издание. Ведомство также заблокировало сайты «МБХ Медиа» и «Правозащиты Открытки», обратил внимание телеканал «Дождь»....

Представитель ФРС Кларида допускает повышение процентных ставок уже к началу 2023 года Представитель ФРС Кларида допускает повышение процентных ставок уже к началу 2023 года
Экономика8 часов назад

Представитель ФРС Кларида допускает повышение процентных ставок уже к началу 2023 года

МОСКВА, 4 авг — ПРАЙМ / Dow Jones. Значительное налогово-бюджетное стимулирование в этом году способствовало ускорению восстановления американской экономики, что позволяет Федеральной...

Лионель Месси оказался самым популярным спортсменом мира Лионель Месси оказался самым популярным спортсменом мира
Спорт8 часов назад

Лионель Месси оказался самым популярным спортсменом мира

Кто бы сомневался: аргентинский футболист Месси — самый популярный. За ним баскетболист Джеймс Леброн из НБА и еще два славных...

Пустовойтовой доверили судить женский финал Олимпиады Пустовойтовой доверили судить женский финал Олимпиады
Спорт8 часов назад

Пустовойтовой доверили судить женский финал Олимпиады

Напомним, Пустовойтова вошла в пул арбитров для работы на футбольном олимпийском турнире в Токио. Свой первый матч она судила на...

Скейтбординг дебютировал на Олимпиаде и сразу обновил возрастные рекорды Скейтбординг дебютировал на Олимпиаде и сразу обновил возрастные рекорды
Спорт9 часов назад

Скейтбординг дебютировал на Олимпиаде и сразу обновил возрастные рекорды

Скейтборд дебютировал на Олимпийских играх еще неделю назад в дисциплине "стрит". Это когда скейтеры выполняют трюки на всяких перилах, бордюрах...

Российские гандболистки уверенно обыграли Черногорию и вышли в полуфинал Российские гандболистки уверенно обыграли Черногорию и вышли в полуфинал
Спорт9 часов назад

Российские гандболистки уверенно обыграли Черногорию и вышли в полуфинал

После первых двух матчей в японской столице возникли опасения, что россиянки могут не выйти в плей-офф. Нервная ничья с бразильянками,...

Россиянин Заур Угуев вышел в финал олимпийского турнира Россиянин Заур Угуев вышел в финал олимпийского турнира
Спорт9 часов назад

Россиянин Заур Угуев вышел в финал олимпийского турнира

Не будет преувеличением сказать, что у Угуева отличные шансы завоевать "золото" в дебютной для себя Олимпиаде. Его главным соперником считался...

Американская Mosaic подала иски с целью пересмотра пошлин на импорт в США фосфатов из РФ и Марокко Американская Mosaic подала иски с целью пересмотра пошлин на импорт в США фосфатов из РФ и Марокко
Экономика9 часов назад

Американская Mosaic подала иски с целью пересмотра пошлин на импорт в США фосфатов из РФ и Марокко

МОСКВА, 4 авг — ПРАЙМ. Американская компания Mosaic, которая является основным производителем фосфорных удобрений в США, сочла недостаточными пошлины на фосфаты из России и Марокко...

Advertisement
Advertisement

Популярное