Life Science links: selected news and publications

В весеннем выпуске Microbiology and Molecular Biology Reviews опубликован удивительный текст, являющий собой неприкрытый выпад в сторону молекулярной биологии.

В принципе, молекулярщикам к наездам не привыкать – от зоологов, палеонтологов, философов и проч. рыхлой публики. Оно и понятно, завидуют люди. Математическим аппаратом не владеют, нерасплывчатых результатов предоставить не могут. Обозначений типа βNACtes или CDKN2A боятся как огня.
Что ценного они могут сказать?

Однако публикация в MMBR -- пример другого рода. Ее соавторы сделали свою научную карьеру именно в области точных методов. Один из них, Nigel Goldenfeld, руководит группой, где занимаются физикой конденсированных сред, статистической физикой и количественной биологией (список публикаций говорит сам за себя). Другой автор - Carl R. Woese, биофизик, профессор микробиологии. Человек, вошедший в учебники и энциклопедию Британника. Именно благодаря ему живой мир теперь разделяют на три домена: бактерии, археи и эукариоты [см.рис.]. И именно он первый высказал идею РНК-мира.

У текста затейливое название: How the Microbial World Saved Evolution from the Scylla of Molecular Biology and the Charybdis of the Modern Synthesis. Написан он живо, сдобрен жесткими заявлениями. ( Read more... )

Вот такой зверь, прикидывается MAV. На самом деле просто муха. Боковые выросты головы – не антенны, а опоры для глаз (да, на концах расположены глаза). Расстояние между ними может превышать длину тела насекомого. Более сотни видов таких мух составляют отдельное семейство Diopsidae.



Что заставило мух вынести глаза за пределы головы? Длинные выросты заметно ухудшают маневренность (по ср. с обычными мухами в несколько раз) и требуют дополнительных энергетических затрат. Считается, что без надлежащего эволюционного давления такие штуки маловероятны. Поэтому их появление первым делом стремятся объяснять через теорию гандикапа Захави. Другая часть гипотез возлагает ответственность на ген устойчивости к мейотическому драйву. Этот ген якобы присутствует у самцов с наибольшим расстоянием между глазами. Третий вариант объяснений - путем увязывания плодовитости с длиной выростов. [подробнее: Stalk-eyed flies, Quick guide]
В целом, стебельчатоглазых мух считают яркой иллюстрацией действия полового отбора.

Ниже пара слов о том, как можно подумать об этом чуть по-другому. ( Read more... )

Поучительная история про Пенроуза-старшего, рассказанная Фрэнсисом Криком:


Весьма легко делать похожие на правду упрощающие допущения, приводить сложные математические выкладки, которые, казалось бы, дают приблизительное соответствие хотя бы некоторым экспериментальным данным, и думать, что ты чего-то добился. Шанс, что такой подход принесет какую-то пользу, если не считать ублажения собственного «я» теоретика, очень мал, что особенно справедливо в биологии. Более того, к своему удивлению я обнаружил, что большинство теоретиков не слишком задумываются над разницей между моделью и демонстрацией, зачастую принимая последнюю за первую.
По моей терминологии, «демонстрация» - это «теория для успокоения души». То есть, она не претендует на близость к верному ответу, но показывает возможность построения хотя бы теории общего типа. В некотором смысле, это лишь доказательство существования. Между прочим, в литературе есть пример такой демонстрации в связи с генами и ДНК.

Лайонел Пенроуз, который умер в 1972 году, был выдающимся генетиком, занимавшим в последние годы своей жизни почетное место председателя в Юниверсити Колледж в Лондоне. Его интересовала возможная структура гена (интерес, который в то время разделяли отнюдь не все генетики). Кроме того, он любил заниматься выпиливанием фигурок из клееной фанеры с помощью лобзика. ( Read more... )

Периодически встречаю презентации различных технологий, которые уже работают и станут широко доступными в ближайшем будущем. От некоторых захватывает дух: о чем бы я ни подумал в качестве «завтрашнего» продукта, это уже существует.
Ниже приведены четыре примера разработок по визуализации и интерактиву. Потрясающие вещи, придуманные талантливыми людьми. Они определенно изменят некоторые наши привычки, способы работы с информацией и взаимодействия с окружающим миром. ( Read more... )

Когда я вижу что-либо подобное, то вспоминаю об осьминогах. Для меня такая ассоциация имеет смысл. ( Read more... )

А вы такое видели?
Натуральная сумасшедшая иллюзия. Без видеоэффектов и обработки, просто монотонно крутится реальный объект, по часовой стрелке. Глаза смотрят, мозг конструирует гипотезы и не понимает, как такой объект возможен. И окончательно запутывается.

[Неоставляемые] попытки объяснить биологические формы с помощью простых правил и законов.

Прошлый век. Д'Арси Томпсон, "О росте и форме".

Любое сколь угодно простое природное явление в реальности состоит из многих компонент, а любое видимое действие и эффект являются результатом бесчисленных соподчиненных действий. Здесь математика являет свою истинную мощь комбинаций и обобщений; к примеру, описание пены или клеточной ткани проводятся с применением математического аппарата именно потому, что эти явления являются суммой более элементарных явлений. Рост и форма всецело обладают комплексной природой, поэтому математические правила необходимы для их описания и интерпретации.

По тем или иным причинам множество живых форм невозможно описать более или менее определенно в математических терминах, потому что существуют затруднения в физике для математиков современности, к примеру, мы никогда не сможем вывести формулу для описания рыбы или черепа. Но мы уже можем использовать математический язык для описания хотя бы в общих чертах формы раковины улитки, завитка рога, контура листа, текстуры ткани, структуры скелета, волшебного кружева крыла насекомого. Даже для этого мы должны научиться у математиков упрощению и обобщению, способности держать в голове типовой случай и забывать про отклонения.

Преобразования одного круга (или сферы) в два круга (или сферы) с точки зрения математики является чрезвычайно сложной трансформацией, а с точки зрения физики это может быть сделано очень просто. Маленькая круглая тыква вырастает в большую округлую или овальную тыкву. Если перетянуть плод посередине, то те же самые силы роста преобразуют круглую структуру в две сообщающиеся сферы. Варьируя положение перетяжки или добавляя новые, можно получить большое разнообразие форм. Ясно, что мы можем объяснять многие обычные биологические процессы развития или изменения формы существованием линий, сдерживающих или определяющих действие сил роста, которые в противном случае были бы однородными и симметричными.

Это очень похоже на действия стеклодува. Стеклодув начинает с трубочки, которую он замыкает с одной стороны, чтобы получить полый пузырек, внутри которого вдуваемый воздух создает равномерное давление на все стенки. Получившаяся сфера, которая создается однородной расширяющей силой, модифицируется в любую другую форму при помощи разделителей, позволяющих стеклодуву неравномерно нагревать или охлаждать разные части пузырька.

Оливер Вендел первым отметил эту любопытную аналогию между действиями стеклодува и природы, которая тоже обычно начинает с полой трубочки. Пищеварительная система, кровеносная система (включая сердце), центральная нервная система позвоночных (включая мозг) закладываются как простые полые структуры, с которыми природа поступает, как стеклодув. Природа может расширить трубочку здесь и сузить ее там, утолщить ее стенки или сделать их тоньше, выдуть боковое ответвление или слепой отросток, согнуть или скрутить трубочку или сделать ее стенки складчатыми – на этом природа удовлетворяется. Форма человеческого желудка может быть легко объяснена с этих позиций – это просто плохо выдутый пузырь; пузырь, рост одной из сторон которого, был замедлен, чтобы не допустить симметричного увеличения в размерах.

Флорентийское стекло или любая друга ручная работа стеклодува всегда прекрасна, поскольку ее контуры, как и в живой природе, отражают силы, которыми они были созданы. Это пример математической красоты, от которой мы не найдем и следа в изготовленной фабричным способом бутыли. -- перевод главы 9

“Morphology is not only a study of material things and the forms of material things, but has its dynamical aspect, under which we deal with the interpretation, in terms of force, of the operations of energy.” -- D'Arcy W. Thompson, On Growth and Form


Наши дни. Constructal Theory.
“For a flow system to persist in time (to survive) it must evolve in such a way that it provides easier and easier access to the currents that flow through it”. - Adrian Bejan (MIT).


V. Fleury, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 45, 30101 (2009)
Clarifying tetrapod embryogenesis, a physicist's point of view [ PDF ]

Several lines of work reviewed here show that the topology of the tetrapods may be directly related to the structure of the earliest movements in embryos. The bio-mechanical approach leads to important consequences for the constraints on evolution of the craniates. Such consequences have received a controversial welcome in the last decade, although they may encapsulate the true origin of craniates, esp. simians, and eventually homo.

Отдельный блог для разбора вышеуказанной работы:
http://cteappv.wordpress.com/

Так выглядит облако в районе Африки, снятое астронавтом.

Cumulonimbus Cloud over Africa
Perhaps the most impressive of cloud formations, cumulonimbus (from the Latin for “pile” and “rain cloud”) clouds form due to vigorous convection (rising and overturning) of warm, moist, and unstable air. Surface air is warmed by the Sun-heated ground surface and rises; if sufficient atmospheric moisture is present, water droplets will condense as the air mass encounters cooler air at higher altitudes. The air mass itself also expands and cools as it rises due to decreasing atmospheric pressure, a process known as adiabatic cooling. This type of convection is common in tropical latitudes year-round and during the summer season at higher latitudes. ( Read more... )

При диссоциативном расстройстве идентичности (dissociative identity disorder, кратко DID) в человеке сосуществуют несколько личностей, которые проявляются попеременно. У каждой из них свой устойчиво различимый характер, память и модель поведения. Эти личности могут иметь разный возраст, психологический пол, разное состояние здоровья, интеллектуальные способности и навыки (в т.ч. различаться голосами и почерками). В каждый данный период времени лишь одна личность взаимодействует с окружающим миром. Переход из одной в другую происходит спонтанно. Его обычно сопровождают застывший взгляд, частое мигание, изменения мимики. В ролике показан пациент, страдающий DID, и его переход из одного состояния в другое. Большинство индивидуумов с DID имеют от 6 до 12 персоналий. Они могут как осознавать, так и не осознавать наличие других личностей в индивиде. В некоторых случаях отдельные персоналии могут быть настроены враждебно к другим. Тогда человеку приходится крайне тяжело: он может регулярно обнаруживать испорченными свои вещи, предметы, записи, вплоть до нанесения увечий своему собственному телу. Таким путем одна личность пытается расправиться с другой. При этом человек никак не в состоянии контролировать эту ситуацию и не помнит, что с ним происходило. ( Read more... )

Понятно, что антропогенное пространство города неоднородно. Разные его участки отличаются друг от друга по степени загрязненности воздуха, уровню шума или, скажем, среднему доходу жителей. Любой подобный показатель можно нанести на карту, т.о. город может быть визуализирован множеством способов.
Изобретательный Christian Nold создает городские карты эмоционального состояния.



Очень простая и элегантная идея. Добровольцев снабжают двумя синхронизированными устройствами: GPS (отслеживает маршрут) и GSR (сенсор сопротивления кожи, измеряющий уровень возбуждения). И те отправляются бродить по городу. Накопленные данные затем визуализируются и накладываются на обычную карту.
При достаточной статистике могут быть надежно выявлены наиболее стрессовые зоны города, динамика эмоционального состояния жителей в течение дня и даже перемещение зон со временем.
А если развить фантазию, то постоянный мониторинг в реальном времени выдается, например, в качестве слоя Google Earth. Тогда можно будет в буквальном смысле видеть, как тот или иной город 'чувствует' себя в данный момент.

Сайт проекта: http://biomapping.net/

Фрагмент из книги “Мир общественных насекомых» (Кипятков В.Е.):

Еще в начале XX в. была экспериментально доказана способность низших термитов годами жить, питаясь химически чистой целлюлозой, например промокательной бумагой. Затем ученые установили, что усваивать целлюлозу термитам помогают одноклеточные животные — жгутиконосцы, населяющие их кишечник. Если жгутиконосцев уничтожить, поместив термитов на время в чистый кислород или повысив температуру, то такие термиты больше не смогут питаться целлюлозой. В дальнейшем стало ясно, что в кишечнике термитов имеется сложнейший «микробиоценоз» — сообщество простейших и микроорганизмов, живущее по своим, еще недостаточно нами понятым законам. Союз термитов и их кишечных организмов — пример обязательного и обоюдовыгодного симбиоза. Термиты не могут существовать без своих симбионтов. Но и жгутиконосцы их кишечника не встречаются более нигде в природе.

В кишечнике термитов самый обширный отдел — вздутая как пузырь толстая кишка. Она служит основным вместилищем симбионтов и потому занимает значительную часть брюшка рабочего термита. Ведь количество симбионтов огромно: на них приходится от 16 до 50% массы термита! В толстой кишке низших термитов найдены десятки видов жгутиковых, относящихся к 17 семействам. По их видовому составу можно различать семейства и даже роды термитов. Некоторые жгутиконосцы свободно плавают в кишке, иные прикрепляются к ее стенкам, причем одни виды сидят в передней половине кишки, другие — в задней. Кроме простейших в толстой кишке обитают разнородные и многочисленные бактерии. Количественные соотношения между видами симбионтов довольно постоянны. Если их нарушить, термиты не смогут нормально жить. ( Read more... )

Из беседы с автором книги "Mind Wars: Brain Research and National Defense", где поднимается ряд любопытных вопросов, связанных с военными приложениями исследований мозга и психики.( Read more... )

Бурное развитие neuroscience несет в себе образ нового мира, где инвалиды обретут возможность полноценно жить, от травмирующих воспоминаний можно будет избавляться, честность ответов человека будет обеспечиваться нейрофармакологически, помимо его воли. Участники военных операций обретут способность обходиться без сна продолжительное время, а их эмоциональное отношение к событиям и собственным действиям будет блокироваться.

Неизбежно возникают проблемы этического свойства, на которые в настоящий момент ответов попросту нет. И как человечество будет их решать, пока представить сложно. Но решать придется, потому что нейро приложения, позволяющие направлено воздействовать на эмоциональные, психические, ментальные состояния людей, дело ближайшего будущего.

Разговор с Jonathan D. Moreno целиком здесь. Также можно почитать заключительную главу из книги: Toward an Ethics of Neurosecurity

«Ворона бывает глупа только ночью, и только единственная птица на свете страшна для вороны - это сова. Когда в темноте раздается крик совы, ужас охватывает ворон. Даже самый отдаленный крик совы ночью пугает ворон. Они тотчас же высовывают голову из-под крыла и сидят, прислушиваясь и дрожа от страха всю ночь. Во время больших морозов вороны иногда отмораживают себе глаза. Если ворона не спрячет голову под крыло, она может лишиться зрения.
С наступление утра к воронам возвращается мужество. Приободрившись, они отправляются обыскивать леса. Отыскав сову, напугавшую их своим криком, они или убивают ее, или, замучив до полусмерти, прогоняют за двадцать миль.»


Вчера vladimirpotapov нашел повод вспомнить Сетона-Томпсона.
Присоединяюсь. Таких людей стоит вспоминать почаще.

Э. Сетон-Томпсон Рассказы о животных

Левое лицо кажется женским, правое мужским.
В обоих случаях использована одна и та же картинка, андрогинный шаблон лица, демонстрирующий одновременно женские и мужские характеристики в равной пропорции. Различие лишь в том, что слева контрастность несколько увеличена, а справа – понижена.

Этого оказывается достаточно, чтобы направить восприятие в ту или другую сторону.

Взято из списка победителей конкурса Illusion of the Year 2009.
В этом году иллюзии не особо впечатляют, зато первое место, на мой взгляд, просто чумовое.

Есть смысл напомнить старый текст патриарха биохимии. О том, какой наука была в эпоху открытий середины ХХ в. и во что она стала превращаться после. Э. Чаргафф - одна из ключевых фигур в расшифровке структуры ДНК. Пишет жестко и называет вещи своими именами: отдельные фразы достойны того, чтобы их распечатать и повесить на стену лабораторий. Как ни странно, со временем текст выглядит лишь более актуальным – 30 лет назад автор уже отчетливо видел тенденции, полностью захватившие науку сегодня.
Особенно будет полезно тем молодым людям, которые полагают, что занимаются настоящей наукой.


II
Однако здесь я не хочу писать о книге Уотсона — это я в свое время уже сделал. Мне хотелось бы сказать несколько слов о том, каково было заниматься наукой, особенно нуклеиновыми кислотами, в те доисторические времена (до эры Уотсона—Крика), когда еще не дошло дело до откровений, преподносимых наподобие нагорной проповеди, когда «невидимые коллективы» еще не начали играть неприглядную роль замкнутых гильдий, сдерживающих прогресс, и когда журнал «Nature» еще не печатал бойких научных фельетонов. Кроме того, я хотел бы добавить несколько слов о том, что я думаю о нынешнем положении дел. ( Read more... )

Информация, не попадающая в научные отчеты. Важные данные, сообщающие о предмете исследования едва ли не меньше, чем сам эксперимент, но проявившиеся спонтанно, единично и потому не являющиеся наукой. Про них непозволительно сообщать в публикации, можно лишь иногда рассказать в письме или изложить в книге.

Должно быть, у многих есть такой опыт. Массив фактов и наблюдений подобного рода потенциально представляет собой огромный резервуар raw data, по существу, нигде не зафиксированный и находящийся вне поля науки. Наверное, для точных наук это не критично в силу неуникальности большинства объектов. Мне сложно оценить. Но в биологии такие данные могут оказаться ценными. Объекты уже считаются уникальными, их история имеет значение, и воссоздать в точности одну и ту же ситуацию практически невозможно.

[Было бы разумно складывать 'ненаучные’ данные в отдельный архив, для будущих поколений. Заведомо понимая, что на данном этапе с этим ничего сделать нельзя. С ростом объема архива и совершенствованием методов интеллектуального анализа данных там могут выявиться регулярности и паттерны, которые не видны при взгляде из отдельной лаборатории.]

Ниже, в качестве иллюстрации, фрагмент из книги Alex & Me: How a Scientist and a Parrot Uncovered a Hidden World of Animal Intelligence--and Formed a Deep Bond in the Process (2008, amazon)
Ее написала Irene M. Pepperberg, по итогам многолетней работы с попугаем Алексом. Это был проект изучения когнитивных возможностей животного, не являющегося приматом, путем коммуникации с ним на естественном английском языке. Она приводит ряд любопытных эпизодов, где Алекс проявлял себя неожиданным образом. Такие случаи не могут фигурировать в научной публикации. Тем не менее, они свидетельствуют об интеллекте животного ничуть не меньше, чем тесты, которые он проходил. Вот шутливый пример. ( Read more... )

Если бы, скажем, курица по истечении некоторого времени перерождалась в человека, мы бы нашли такую ситуацию фантастической. Но едва ли не большая часть животных на Земле проживает свою жизнь именно так: в форме двух и более стадий, которые порой радикально отличны друг от друга [так, что их можно принять за представителей разных, неродственных филогенетических групп].

Являются ли личинка и взрослое животное одной и той же особью (individual)? Факт единой днк не может служить решающим критерием: клонов мы определенно считаем разными организмами. Может ли индивидуум состоять из двух организмов?

Хороший повод призадуматься - жизненный цикл морской звезды Luidia sarsi. Ее личинка обладает билатеральной симметрией и в звезду не развивается. Вместо этого звезда постепенно вырастает внутри личинки и затем выталкивается из нее (см. фото). Что примечательно, юная звезда и ее личинка затем продолжают жить независимо друг от друга еще до трех месяцев. Но логически это одно животное. (?)

Зоолог Donald I. Williamson, долгие годы изучавший жизненный цикл морских животных, видит в Luidia sarsi хорошую иллюстрацию свой гипотезы. Всякая личинка и взрослый организм, говорит он, исторически разные виды. Они происходят из разных эволюционных линий. Их геномы слились когда-то в прошлом, и теперь поочередно экспрессируются в химере. Что нами воспринимается как смена стадий жизни одного организма.


If you were to classify the types of insect larvae, in fact, you would come up with a pattern quite independent of the classification of the adults. Although this pattern is problematic for the theorist looking for a common ancestor, it is explicable if larvae were later additions to life histories.

В принципе, гибриды возможны и известны (см. здесь). И выводиться они могут не только искусственно, как мул, но и встречаются в естественных условиях (см. здесь и здесь). Правда, это наблюдалось только у близкородственных видов. Но Williamson предполагает, что жесткие генетические барьеры – позднее приобретение эволюции. Десятки млн. лет назад они преодолевались проще.
Данная гипотеза, названная им "larval transfer", в случае подтверждения радикально изменит вид эволюционного дерева. Часть ветвей окажутся сходящимися, в т.ч. далекие. И дерево будет больше напоминать сеть.


The Origins of Larvae, популярная статья в American Scientist (2007)

Developmental Biology by Scott F. Gilbert (2006): раздел о химерах

Книга The origins of larvae (Springer, 2003)

Дэвид Аттенборо по-прежнему в строю. На этот раз он сделал фильм ‘‘Charles Darwin and the Tree of Life’’ [imdb]. В начале 2009 года состоялась премьера на ВВС.
Отличный популярный фильм. Разумеется, он не претендует на то, чтобы решить проблемы теории эволюции. Он упорядочивает. Правда, я готов смотреть Аттенборо, о чем бы он ни рассказывал.

Первое видео: ВВС немного побеседовали с ним о фильме. Под катом: сам фильм из шести частей, в высоком качестве! Пока не убрали, стоит посмотреть.

( Read more... )

Муравьи действительно проявляют чудеса организованности. Из недавно увиденного впечатлило повторение подвига Колумба: муравьиная семья отправляется в далекое путешествие на живом плоту по водам Амазонки. Естественно, со всем добром – личинками и царицей (см. здесь) .

Многие находят основания рассматривать муравьиную колонию в качестве распределенного мозга (напр., в давнишнем остроумном тексте Хофштадтера о редукционизме проводится прямая аналогия муравьи – нейроны). Можно сказать, что такой взгляд в ряде случаев оказывается полезен.

Однако любопытно, что столь сложная интегрированная система демонстрирует удивительную способность подвиснуть в результате простейшего бага.
У муравьев порой случается такая беда. Если большая группа фуражиров оказывается внезапно отрезанной от основных путей к муравейнику, они начинают беспорядочно метаться по окрестности. Постепенно хаос организуется в спиралевидную структуру, крутящуюся на одном месте. Муравьи просто следуют друг за другом. Так может продолжаться несколько суток, вплоть до их полного истощения и гибели.

Schneirla, T. C. (1944). A unique case of circular milling in ants, considered in relation to trail following and the general problem of orientation. [PDF]

( Read more... )

Однако, удивительные вещи исследуют в Geneva University Hospitals. В конце прошлого года привлек внимание эксперимент по слепому зрению, с участием известного в медицинских кругах пациента TN (ор. публикация в Current Biology или поп. заметка в Nature).

И следом, на мой взгляд, случай еще более интересный: редкий феномен добавочной фантомной конечности, т.н. supernumerary phantom limb (SPL). Мозг симулировал полностью функциональную руку, активность которой смогли проследить с помощью магнитно-резонансного сканирования (fMRI). ( Read more... )

Joel Sartore фотографирует для National Geographic.



В апрельском номере - его галерея амфибий, которым грозит вымирание. Самыми уязвимыми оказываются, в основном, лягушки и жабы (см. текст The Vanishing).

На сайте Joel Sartore можно оценить их разнообразие: здесь и здесь.
Впрочем, разнообразие самого Joel Sartore, как фотографа, тоже впечатляет.

А под катом просто несколько снимков с его сайта. ( Read more... )

Джеральд Эдельман (Gerald М. Edelman)
Нобелевская премия по физиологии и медицине (1972)

О нейронном дарвинизме, многоуровневых сетях, памяти и сознании. Фрагмент интервью. начало


Вы ввели выражение «нейронный дарвинизм», а Манфред Эйген употребляет выражение «молекулярный дарвинизм». Здесь есть какая-то связь?

В общем, нет. Думаю, мы оба понимаем, что не следует путать механизм отбора и принципы отбора. Некоторые люди, как например, Фрэнсис Крик, не понимают этого. Крик раскритиковал меня и употребил выражение «нейронный эдельманизм». С точки зрения общих принципов система, в которой идет отбор, должна отвечать трем условиям: (1) наличие генератора различий; (2) наличие механизма опроса для того, чтобы две области, не находящиеся в причинной взаимосвязи, могли провзаимодействовать с достаточной полнотой (если иммунная система не проведет опроса и молекулы антитела и антигена не соединятся, то человек умрет); (3) наличие механизма усиления, дающего выборочное преимущество, например при выработке антитела нужного вида. Эти три принципа имеют совершенно разные механизмы в теории эволюции, иммунологии и науке о мозге. Молекулярный дарвинизм, так, как его понимает Эйген, это просто определенный механизм, подчиняющийся принципам, которые сами по себе являются дарвиновскими. Но естественный отбор — это только один из механизмов. Возможно, самый значимый, но есть и много других. Нужно различать принципы и механизмы. И уж, конечно, тщательно разъяснять прилагательные, используемые вместе со словом «дарвинизм». Одно из самых неудачных сочетаний — «социальный дарвинизм». ( Read more... )

Джеральд Эдельман (Gerald М. Edelman)
Нобелевская премия по физиологии и медицине (1972)

Об уровнях организации, вырожденности в биологии, о редукционизме. Фрагмент интервью.


Я уже был убежден, что теория Полинга неверна. К тому времени, когда я закончил работу с белком Бенс-Джонса и начал секвестрование, я провел кое-какую работу с очищенными антителами. Картина разделения на этот раз не выглядела как размазанный пик. Продукт был гетерогенным, но наблюдалась некоторая последовательность в расположении полос легких цепочек, и это наводило на мысль о том, что разные антитела содержат разные цепи. Я еще не получил модели молекулы, но я знал, что в ней имеется по крайней мере два типа цепей и что разные молекулы имеют разный аминокислотный состав.
Примерно в это время меня пригласили прочитать лекцию на симпозиуме Фонда Кайзера. Когда я прибыл в Сан-Франциско, то оказалось, что передо мной выступает Лайнус Полинг. Он должен был рассказывать об антителах, а я — о том, как плоха его теория! ( Read more... )

Чрезвычайно ценная вещь - контринтуитивный факт. Он несет в себе указание на потенциальную дыру (изъян) в наших представлениях о взаимосвязи и механике событий. В такие дыры заглядывать полезно. Вдумчивый наблюдатель обрадуется такому факту, ибо тот приоткрывает ему возможность узнать о действительности больше, чем ему известно.

О психологических различиях между мужчиной и женщиной известно многое. Для этого даже не нужно знакомиться с научной литературой. Представляется довольно очевидным и характер изменений некоторых мужских и женских личностных черт в ходе эволюции современного общества. Которое все сильнее отдаляется от древних социумов, где эти особенности были сформированы.
В современных т.н. развитых обществах женщины наравне с мужчинами претендуют на общий рынок труда, их социальная роль перестала быть связана исключительно с домашним хозяйством и заботой о детях. В свою очередь, рост благосостояния и сферы услуг все меньше требует от мужчин качеств первобытного охотника и воина. Логика прогресса, таким образом, предполагает постепенное сближение женского и мужского психотипов по мере размывания границ социальных ролей.

Как раз в этом месте происходит испытание интуиции. С начала 2000-х годов стали накапливаться данные, порождающие сомнения в стройности таких построений. Психологи изучали личностные особенности мужчин и женщин, характерные для разных регионов мира, и получали противоположную картину: чем дальше то или иное общество продвинулось в уравнивании гендерных ролей, прав и возможностей, тем более выраженной в нем оказывалась психологическая разница между полами. Иными словами, уходящий на заработки муж и жена-домохозяйка из страны архаичной культуры, где сохраняется социальное неравенство женщин и мужчин, по индивидуальным психологическим характеристикам оказываются друг к другу ближе, нежели супруги, проживающие, скажем, во Франции или Дании. ( Read more... )

Seven ways to fool your sense of touch
Семь тактильных иллюзий и как их ощутить.

Why are orang-utans so like us?
Орангутаны демонстрируют наиболее высокий интеллект среди человекообразных обезьян. При этом генетически они дальше от человека, нежели шимпанзе.

The selfless gene: Rethinking Dawkins's doctrine
О попытках выйти за пределы отбора на уровне генов.

Second Genesis: Life, but not as we know it
Две статьи: о поиске «теневой биосферы» и о перспективах лабораторного создания организмов, не встречающихся в природе.

Растительно-микробные симбиозы как эволюционный континуум
Первичная функция корней состояла в обеспечении симбиоза с почвенными микроорганизмами, и лишь потом корни приобрели способность самостоятельно усваивать питательные вещества из почвы.

Фенотипическая пластичность организмов и эволюция
В качестве эволюционного механизма рассматриваются компенсаторные фенотипические модификации.

Женщины в науке, вызывающие у меня особое уважение.

Мария Кюри
Барбра МакКлинток
Рита Леви – Монталчини
Розалинд Франклин
Линн Маргулис
Айрин Пепперберг
Сьюзан Гринфилд

Разумеется, исключительно субъективный выбор, отражающий меру моего незнания. С одной стороны, он ограничен областями, где результаты я как-то могу оценить; с другой – учитывает обстоятельства личной биографии.

Однако несправедливо было бы забыть тех, кто не имеет посвященной им странички в Википедии, но без вклада которых история науки, возможно, выглядела бы по-другому.
Уверен, таких женщин было много. Один пример.

Рассказывает Пол Берг (Нобелевская премия по химии, 1980 г.), про сороковые годы ХХ в.:

«Мои одноклассники были в основном из той же среды, что и я. В старших классах была специальная программа для одаренных детей, так что мы прошли седьмой и восьмой классы за один год. Это была очень необычная группа молодых людей: мы подпитывали друг друга своим энтузиазмом. На меня очень сильное впечатление производил наш азарт во время учебы, а также то, что мы учились тому, чего не было в программе обычных классов. Все это послужило очень сильным стимулом к моему увлечению наукой.
В этой школе, когда я учился в старших классах, была очень необычная обстановка. Там работала женщина, София Вулф (Sophie Wolf), которая заведовала школьным складом, из которого брали микроскопы и разные вещи для демонстраций во время лекций. Она должна была обеспечивать занятия по химии, физике и биологии. Она не была учительницей, а просто любила учеников. Она организовала в школе научные клубы. Можно было остаться после уроков и заниматься целый день в ее лаборатории. Она никогда не отвечала на наши вопросы, а делала так, чтобы мы хотели найти ответ сами. Иногда для этого надо было провести эксперимент, иногда – сходить в библиотеку, но каждую задачу надо было решать самостоятельно. После того как я получил Нобелевскую премию, «Нью-Йорк Таймс» опубликовала статью о ней на целую страницу. Оказывается, в эту же школу ходили и Артур Корнберг, и Джером Карле, тоже нобелевские лауреаты, и они тоже были протеже Софии Вулф. Несколько лет назад один из флигелей этой школы назвали ее именем.»


P.S. Речь идет о школе Lincoln High School в Бруклине (которая до сих пор сохранилась)

Рыбка Macropinna microstoma. с прозрачной головой. То, что можно принять за глаза – на самом деле органы обоняния. А глаза у нее находятся глубоко внутри головы и смотрят преимущественно вверх.

( Read more... )

Даниел Карлтон Гайдузек
Нобелевская премия по физиологии и медицине (1976)

начало


Если я буду перечислять области, в которых мой вклад, по-моему, был особенно важен, окажется, что Нобелевскую премию мне дали совсем не за это. Я думаю, что самая важная область науки, в которую я внес свой вклад, — это исследование изменчивости познавательной функции мозга, непостоянства, с которым мозг программирует выполнение опре¬деленных заданий и в современном обществе, и у людей каменного века. Это исследование, которое включает в себя даже мои работы в области кристаллографии и молекулярной генетики и изучение заболеваний, вы¬зываемых медленными вирусными инфекциями, болезней Альцгеймера и Крейцфельда—Якоба. В течение 47 лет я работал в NIH в отделении, которое называлось Группа изучения роста и развития детей и форм течения заболеваний в примитивных культурах.

Следующим по важности моим исследованием было выяснение того факта, что экспериментальный метод Клода Бернара — это наихуд¬ший из всех возможных научных подходов, в случае когда вы имеете дело с неповторяющимися событиями. Неразумно проверять положения теории на одном неповторяющемся событии. Вне зависимости от полу¬ченных вами результатов любой может заявить, что вы сжульничали или просто солгали. Зачем же тогда так делать? Где-то в 1959 или 1960 гг. я опубликовал в Nature очерк об исследовании неповторяющихся собы¬тий. Я был удивлен тем, что впоследствии эту статью использовали только ученые из НАСА и астрономы. Вы ведь не ждете еще сотню лет, чтобы снова появилась необычная комета или вновь произошло какое-нибудь загадочное космологическое событие. Все, что происходит, когда я вхожу в сообщество каменного века, технологический уровень которого отстает от уровня нашей цивилизации на тысячи лет, изменяется самим фактом моего приближения, изменяется в тот момент, когда они впервые меня видят. Все, что происходит, никогда не произойдет снова. Я думал об этом во время нашей работы, при которой использовались звуковые и видео¬записи, и пришел к выводу о необходимости замены непосредственной проверки гипотезы беспорядочным обследованием уровня человеческо¬го развития. Наблюдения, которые руководствуются гипотезами, имеют наименьшую ценность. Надо просто наблюдать, просматривать и соби¬рать данные, а не пытаться производить наблюдения только с одной предвзятой теоретической точки зрения.
По-моему, это — два моих наиболее ценных вклада в науку, причем всем этим я занимался еще 50 лет назад. ( Read more... )

Даниел Карлтон Гайдузек
Нобелевская премия по физиологии и медицине (1976)


Уже к 18-19 годам я понял, что яркие личности всегда околачиваются неподалеку от других ярких личностей. Это касается и тех, кто не умеет говорить. Есть такие люди, которые никогда не выражают себя с помощью речи, некоторые из них вообще глухие. Яркие личности выделяют из себя яркие идеи точно так же, как мы все выделяем углекислый газ и воду, пукаем и выделяем азот, мочу, пот и фекалии. Я полностью разделяю мнение Лайнуса Полинга, который говорил, что нам не следует искать истоки наших идей, потому что мы всегда можем пройти по этому пути дальше еще на шаг или несколько шагов, и тогда может выясниться, что пришедшие нам в голову мысли восходят к еще более ранним источникам. Вы же не говорите всем окружающим: «Эй, вы ведь выдыхаете мой водяной пар и мой углекислый газ». Когда я слышу выражение типа «Мне первому пришла в голову эта мысль», я представляю себе человека, который собирает в мешок свое дерьмо. В 1940-х гг. в Калтехе мы смеялись над теми, кто говорил о своих идеях и своих теориях. Мы называли их «собиратели дерьма». ( Read more... )

Мысленный эксперимент по разделению мозга и тела.
Классическая вещь.

* * *
Теперь, когда благодаря закону о свободе информации я выиграл свое судебное дело, я вправе поведать о странном событии, случившемся со мной. Событие это может заинтересовать не только тех, кто занимается философией разума, искусственным интеллектом и неврологией, но также и широкую публику. Несколько лет назад ко мне обратились сотрудники Пентагона; они предложили мне участвовать в секретном и очень опасном задании. В сотрудничестве с NASA и Говардом Хьюзом, Департамент Защиты тратил миллионы долларов на разработку Сверхзвукового Подземного Аппарата "Туннель", сокращено СПАТЬ. Его задачей было быстро прорыть туннель сквозь центр земли и отправить специальную атомную боеголовку "прямо в ракетные стартовые шахты красных", как выразился один из боссов Пентагона. ( Read more... )