Звезда

Все в Автодор... то есть в эту... Общественную Палату!

Оригинал взят у 00elen в Все в Автодор... то есть в эту... Общественную Палату!
Выборы в Общественную Палату
Коктейль «Чуров»:
25% пива, 31% шампанского, 90% водки
© Под Столом


Друзья!

С 1 по 30 мая 2014 года проходят интернет-выборы в Общественную Палату. Большинство из нас смутно представляет чем занимается данная организация, но важно ДРУГОЕ!

Данные выборы могут открыть дорогу новым, небезразличным к судьбе нашей страны людям. Сейчас ситуация такая, что выиграть данные выборы могут подросшие нашисты и бывшие проплаченные пропагандисты Кремля. Для «правильного» голосования к Общественной Палате уже свозят автобусами казачий хор и полицейских.

Я прошу вас не пройти мимо и проголосовать.

Collapse )

Друзья! От вас требуется не так много, ПРОГОЛОСУЙТЕ!
Прошу ПЕРЕПОСТ.

Источники: Общественная палата (ОП), Сайт Голосования в ОП
Звезда

Почему у человека некоторые органы — парные (например, легкие, почки), а другие — в одном экземпляре

Вначале попробуем ответить на вспомогательный вопрос: почему у человека некоторые части тела симметричны, а другие — нет?

Симметрия — базовое свойство большинства живых существ. Быть симметричным очень удобно. Подумайте сами: если у вас со всех сторон есть глаза, уши, носы, рты и конечности, то вы успеете вовремя почувствовать что-то подозрительное, с какой бы стороны оно ни подкрадывалось, и, в зависимости от того, какое оно, это подозрительное, — съесть его или, наоборот, от него удрать.

Самая безупречная, «самая симметричная» из всех симметрий — сферическая, когда у тела не отличаются верхняя, нижняя, правая, левая, передняя и задняя части, и оно совпадает само с собой при повороте вокруг центра симметрии на любой угол. Однако это возможно только в такой среде, которая сама идеально симметрична во всех направлениях и в которой со всех сторон на тело действуют одни и те же силы. Но на нашей земле подобной среды нет. Существует по крайней мере одна сила — сила тяжести, — которая действует только по одной оси (верх-низ) и не влияет на остальные (вперед-назад, вправо-влево). Она всё тянет вниз. И живым существам приходится к этому приспосабливаться.

Так возникает следующий тип симметрии — радиальная. У радиально-симметричных существ есть верхняя и нижняя части, но правой и левой, передней и задней нет. Они совпадают сами с собой при вращении только вокруг одной оси. К ним относятся, например, морские звезды и гидры. Эти создания малоподвижны и занимаются «тихой охотой» за проплывающей мимо живностью.


Collapse )
Звезда

Зачем акуле-молот на голове молот?


Рисунок © Е.В.

Существует несколько предположений, объясняющих странную форму головы представителей молотоголовых акул семейства Sphyrnidae. Молота на голове у них нет — скорее, на молот похожа сама голова с несущими глаза боковыми выростами. Выросты эти у разных видов развиты в разной степени, от небольших до очень крупных.

Предполагалось, что эти выросты:
(1) при изменении угла атаки (акула задирает рыло) повышают подъемную силу, а следовательно, увеличивают маневренность акулы при охоте без потери стабильности;
(2) усиливают восприятие электрических и химических сигналов в воде: плоская широкая голова с разнесенными ноздрями и электрорецепторами позволяет увеличить охват анализируемого объема воды;
и (3) позволяют молотоголовой акуле иметь переднее бинокулярное зрение, более совершенное по сравнению с большинством других видов акул. Бинокулярное зрение особенно важно для хищников, поскольку оно помогает им правильно оценивать расстояние до добычи. Гипотеза о бинокулярном зрении получила экспериментальное подтверждение: выяснилось, что чем шире голова, тем сильнее перекрываются зоны обзора глаз и тем лучше получаемая акулой «картинка». Более того, двигая молотоголовой головой из стороны в сторону, плывущая акула хорошо видит то, что происходит сзади, — это может быть важно для молодых особей, которые в любой момент могут быть атакованы более крупными хищниками.

Звезда

Хирурги будущего забудут про скальпель

Уже сегодня роботы-хирурги помогают учить студентов-медиков, брать биопсию, делать операции на открытом сердце и наблюдать за послеоперационными больными.

Про удивительные достижения в области хирургической медицины, которые уже вошли в нашу реальность, рассказал на лекции в Политехническом музее профессор хирургии Королевского колледжа Лондона, барон Денхам, член Тайного совета Великобритании (Ее Величества Почтеннейший Тайный Совет), рыцарь-командор Ордена Британской империи, экс-министр здравоохранения Великобритании лорд Ара Дарзи. Кстати, лодр этнический армянин, а родился он в Ираке.

Хирургия будущего – это хирургия без разрезов, утверждает Ара Дарзи. Травмы, связанные с разрезами, это одна из самых главных хирургических проблем. И в будущем, наверное, резать тело человека, чтобы что-то в нем починить, будет казаться варварством. Хотя лапароскопические операции, проводящиеся через небольшие отверстия, уже вошли в практику современной хирургии, у этого направления масса сложностей. «Это хорошо для пациента, но не очень хорошо для хирурга, так как он теряет ощущение, – подчеркнул профессор Дарзи. – Мы создали такие технологии, которые дают оперирующему хирургу возможность полагаться на свои движения, сознание и ощущения».  Этим направлением – роботохирургией, Дарзи начал заниматься около десяти лет назад.

Никто не захочет, признает профессор, чтобы его оперировал робот. Но созданные в Королевском колледже Лондона технологии – это не роботы, а роботизированные операционно-цифровые платформы. Они не исключают участия хирурга, а расширяют его возможности. Например, позволяют проводить операции на бьющемся сердце. Преимущества этого очевидны, так как сердце не надо останавливать и переводить пациента на искусственное кровообращение. Цифровой оптический прибор, снабженный сенсорами, синхронизирован с биением сердца и позволяет хирургу видеть статическую картинку. Сердце как бы останавливается, но на самом деле бьется. И на таком визуально остановленном сердце хирург может проводить манипуляции. Технологии, основанные на 3D-изображениях в разных проекциях, дают хирургу ощущение проникновения в ткань.

На пути к хирургии без разрезов развивается использование естественных отверстий для проникновения в человеческое тело, например, операцию можно будет сделать через рот или через вагинальное отверстие. Новые микрохирургические технологии позволяют, например, взять биопсию из определенной точки в легких, что так же сложно, как «удалить маленькую горошину из огромной губки». Профессор Дарзи рассказывает, что таким методом они начали вести в Великобритании скрининг на рак легких, чтобы выявить его на ранней стадии. Для взятия биопсии и подведения разных зондов ученые Королевского колледжа Лондона разработали «робота-змею» (i-Snake).
Это длинная трубка, в которой размещены микродвигатели, манипуляторы, сенсоры и средства для видеонаблюдения.
Collapse )
Звезда

Как бумага превращается в компьютерный дисплей

Обычная бумага и компьютерный дисплей: может ли между ними быть что-то общее? До недавних пор на этот вопрос оставалось бы ответить отрицательно.


Действительно, есть дисплеи различных конструкций, на которых можно выводить изображения с компьютера, но эти изображения исчезают при отключении питания дисплея. И есть бумага, на которой может быть что-то нарисовано, написано или напечатано (в том числе с компьютера, при помощи принтера), и это что-то остается на бумаге если не на века, то во всяком случае надолго, но заменить это изображение другим уже почти невозможно, во всяком случае без следов стирания ластиком или замазывания корректорской «белилкой».

Лишь несколько лет назад появилась «электронная бумага» типа E-Ink, на которую можно вывести изображение с компьютера как на дисплей, но при выключении питания это изображение остается надолго. Но можно ли сделать то же самое с обычной, не «электронной» бумагой? Например, если пользователь от руки нарисовал или написал что-то на обычном бумажном листе фломастером, то при помощи компьютера стирать часть этой записи или дополнять ее, например, заменяя «каракули» и эскизные наброски печатным текстом и строгими чертежами?

Именно такую технологию придумали и реализовали ученые из Токийского университета. Чтобы рисовать и писать на бумаге, предлагается использовать специальный фломастер – маркер с термочувствительными чернилами Frixion. Если закрашенные ими области нагревать лучом лазера, то эти чернила становятся прозрачными, именно так выполняется «компьютерное стирание» с бумаги ненужной информации с точностью до 0,024 мм.

А чтобы можно было выводить на бумагу изображение с компьютера, используется примерно тот же принцип, что у древних «синек», которые были в ходу для копирования чертежей до появления «ксероксов»: на бумагу наносится слой невидимого химического вещества, которое меняет цвет «проявляется» под действием ультрафиолета.

Более подробно процессы стирания нарисованного от руки и проявления на бумаге выводимого компьютером изображения можно увидеть здесь на видео.

Иллюстрации: 1. На компьютере подготовлен рисунок (справа), который нужно наложить поверх существующего на бумаге изображения (видео с веб-камеры, слева). 2. … и вот накладываемое компьютером изображение уже проступает на бумаге.
Звезда

Чечня — родина усатых китов

Серый кит — ближайший современный родич ископаемых усатых китов миоцена

Серый кит — ближайший современный родич ископаемых усатых китов миоцена. Фото с сайта scienceblogs.com

В Чечне в слоях возрастом 10–5,5 млн лет найдены окаменевшие кости кита. Это первое ископаемое млекопитающее, найденное на этой территории. Кита назвали вампалом — по имени благородного мифического чудища. Кит, некрупный быстрый пловец, оказался архаичным представителем усатых китов. Изучение нового материала из этого района позволит понять ключевые начальные этапы в эволюции усатых китов.

«Не было ни гроша, да вдруг алтын» — так стоило бы озаглавить статью о новой находке ископаемого животного в Чечне, не придерживайся авторы принятых канонов научного изложения и приличествующей делу скромности. Описанное животное — это первое ископаемое млекопитающее, найденное в Чечне, и это оказался не какой-нибудь мелкий грызун, а сразу целый кит.

Ископаемые кости привезли из Чечни в Палеонтологический институт РАН, где передали для изучения А. Лопатину и К. Тарасенко. Палеонтологи в течение года занимались препарированием остатков — неполного черепа, части передних конечностей, позвонков — пока, наконец, не решили, что перед ними новый род усатых китов. Они назвали его вампал (Vampalus), по имени персонажа чеченских и ингушских мифов — благородного чудища, помогающего героям в битвах.

Этот кит имел в длину 2,5–3 метра, по бокам его тела располагались короткие (длина плечевой и локтевой костей около 35 см) передние конечности, а длинный хвост служил основным движителем. Ноздри вампала уже сдвинулись на верхнюю часть черепа, заняв типичное для китов положение на макушке. Судя по строению скелета, это был отличный пловец с активной пищевой стратегией. Там, где обитали эти хищники, в восточной части миоценового океана Паратетис, 5–10 млн лет назад существовало более или менее замкнутое солоноватое море. Но именно там и появились вампалы, там проходила эволюция этих быстрых добытчиков мелкой рыбы и криля. А когда восточный Паратетис расширился и соединился с западным своим участком, то вампалы расселились, попутно дав начало другим родам усатых китов, распространившимся уже по всем океанам планеты. Так что вампалы были архаичными представителями цетотериев — ранних усатых китов. Самих вампалов отнесли к группе герпетоцетин (Herpetocetinae), одного из двух подсемейств цетотериев. Их характеризует помимо прочего строение косточек внутреннего уха и его обрамления. Этот комплекс видоизменяется в связи с изменением конфигурации черепа, так что он косвенно отражает приспособление китов к различным способам питания и движения. Из современных китов к этой группе наиболее близок серый кит.


Collapse )
Звезда

Гиппокамп отвечает за принятие предвзятых решений

Схема эксперимента

Схема эксперимента. На первом этапе (Association Phase) у испытуемых формировали ассоциации между парами изображений S1 (лица, другие части тела, пейзажи) и S2 (круговые орнаменты). На втором этапе (Reward Phase) демонстрировались только стимулы S2, причем половина из них сопровождалась получением награды. Наконец, на третьем этапе испытуемым предлагали выбрать «на удачу» одно из двух изображений S1. «Предвзятое» принятие решений проявлялось в том, что испытуемые чаще выбирали те стимулы S1, которые ассоциировались у них с вознаграждавшимися ранее стимулами S2. Изображение из обсуждаемой статьи в Science

Американские нейропсихологи частично расшифровали механизм принятия решений в незнакомой ситуации, когда мы не можем ни положиться на прошлый опыт, ни просчитать результат на основе надежных данных. В этом случае выбор того или иного варианта поведения опосредуется ассоциациями со знакомыми стимулами, «ценность» которых нам известна. Наблюдения за работой мозга испытуемых показали, что ключевую роль в принятии решений «по ассоциации» играет гиппокамп — отдел мозга, отвечающий за консолидацию (закрепление) воспоминаний. По-видимому, в ходе приобретения предварительного позитивного опыта гиппокамп привязывает представление о вознаграждении не только к тому решению, которое было непосредственно вознаграждено, но и к другим идеям или стимулам, которые с ним ассоциируются. По активности гиппокампа в момент приобретения положительного опыта можно предсказать, будет ли испытуемый в незнакомой ситуации принимать решения по ассоциации или действовать наугад.

Людям, как и другим животным, часто приходится принимать решения в условиях недостатка информации. В знакомой ситуации мы склонны полагаться на прошлый опыт и выбирать тот вариант действий, который ранее приводил к успеху. Такое поведение — результат обучения на положительном опыте, за которое отвечает стриатум (см. Striatum). Но если ситуация новая — например, если нужно выбрать между двумя вариантами поведения, ни один из которых нами ранее не проверялся, и у нас нет данных, чтобы «просчитать» результат, — задача становится куда труднее. Тем не менее мы часто принимаем подобные решения быстро и уверенно (и далеко не всегда удачно, но это уже другой вопрос).

Предполагается, что важную роль в принятии решений в незнакомой ситуации играет ассоциативная память. Мы склонны предпочитать тот из непроверенных вариантов, который почему-либо ассоциируется у нас с чем-то хорошим из прошлого опыта.


Collapse )
Звезда

Киты могут страдать от шума морских судов


Североатлантические гладкие киты Eubalaena glacialis
Североатлантические гладкие киты Eubalaena glacialis. Изображение с сайта www.constantinealexander.net

Гладкие киты активно используют акустическую коммуникацию, причем их звуки могут распространяться в океанических водах на сотни километров. Низкочастотный шум от больших коммерческих судов создает существенные помехи китам, так как лежит в том же частотном диапазоне. Американские ученые показали, что интенсивность морского трафика коррелирует с уровнем стероидных гормонов в организме китов, который является индикатором уровня стресса.

Известно, что звук распространяется с гораздо большей скоростью в воде (около 1300 м/с), чем в воздухе (около 340 м/с). В последние годы ученые стали часто затрагивать тему океанического шума и его влияния на морских животных. Чем обусловлен акустический шум в океане? С одной стороны, природными геофизическими и биологическими факторами, такими как вызываемые ветром волны, землетрясения, осадки, растрескивание льдов, а также коммуникационные звуки животных. С другой стороны, шумы в большой мере — результат человеческой деятельности, такой как коммерческое судоходство, геофизические исследования, разработка нефтяных месторождений, работы по углублению дна и т. д. Исследования, проведенные еще в 60-е годы XX столетия, показали, что наибольший вклад в океанический шум вносят вызываемые ветром волны (звуковые частоты выше нескольких сотен герц) и коммерческое судоходство (менее нескольких сотен герц). Поскольку коммуникационные звуки морских животных лежат именно в области низких частот (20–200 Гц), то логично предположить, что шум, генерируемый крупными судами, может создавать большие помехи для животных и негативно сказываться на их существовании.

Недавно ученые попытались исследовать, есть ли зависимость между океаническим шумом и коммерческим судоходством за последние 60 лет. Именно за такой промежуток времени проводились относительно регулярные измерения океанического шума. На рис. 1, приведенном из статьи Джорджа Фриска из Флоридского Атлантического университета, очень хорошо видно, что уровень шумов, вызванный коммерческим судоходством, неуклонно рос, тогда как уровень биологических шумов оставался на одном уровне. Любопытно, что эти данные получены в северо-восточной части Тихого океана — там, где судоходный трафик считается относительно низким.

Рис. 1. Уровень океанического шума, измеренного в период с 1950-го по 2007 год

Рис. 1. Уровень океанического шума, измеренного в период с 1950-го по 2007 год. Желтые столбики соответствуют уровню естественного/биологического шума, красные столбики — уровню шума, вызываемого коммерческим судоходством. Данные по северо-восточной части Тихого океана. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Report

Оказалось, что за последние 60 лет также выросли число коммерческих судов и валовая вместимость судна (рис. 2), причем между этими показателями и океаническими шумами нашли высокую корреляцию. Таким образом, в период с 1950-го по 2007 год уровень океанического шума поднимался примерно на 3,3 дБ в год во многом благодаря развитию коммерческого судоходства.

Рис. 2. Валовая вместимость судов и число коммерческих судов в период с 1948-го по 2008 год

Рис. 2. Валовая вместимость судов (левая вертикальная ось, красная линия) и число коммерческих судов (правая вертикальная ось, голубая линия) в период с 1948-го по 2008 год. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Report

Возникает вопрос: а как же всё-таки шум от проходящих судов может сказываться на морских животных?

Collapse )
Звезда

Лучше потерять своих собратьев, но получить дополнительный шанс размножиться

Рис. 1. (a) Царица с увеличенным брюшком (слева внизу) и рабочие термиты Сryptotermes secundus. (b) Изображение куска сухой древесины с колонией термитов, полученное с помощью компьютерной томографии. (c) Схема полевого эксперимента «Объединение колоний». (d) Схема эксперимента «Причины и последствия объединения колоний»

Рис. 1. (a) Царица с увеличенным брюшком (слева внизу) и рабочие термиты Сryptotermes secundus. (b) Изображение куска сухой древесины с колонией термитов, полученное с помощью компьютерной томографии; видны предварительно просверленная полость (голубой диск) и проделанные термитами ходы. (c) Схема полевого эксперимента «Объединение колоний»; две неродственные колонии A и B одного размера помещались в один древесный блок. (d) Схема эксперимента «Причины и последствия объединения колоний»; в одном случае родственным колониям давали возможность объединиться (fused), в другом случае объединение было невозможно (unfused). Рисунок из обсуждаемой статьи в Journal of Evolutionary Biology

Считается, что у эусоциальных животных, например общественных насекомых, кооперация между членами сообщества основана на заботе о близких родственниках, которые и образует это сообщество. Но как объяснить кооперацию между неродственными группами — например, колониями термитов? Исследуя причины и последствия объединения колоний у термитов Сryptotermes secundus, немецкие зоологи показали, что лишь небольшое число рабочих особей получают шанс стать размножающейся кастой при таком объединении. Зато большинство особей проигрывают от объединения, так как рост колонии замедляется и повышается шанс смертности прежних производителей. Таким образом, эгоистические интересы отдельных членов колонии оказываются превыше интересов большинства.

Кооперация среди организмов самого разного уровня организации широко распространена в природе и играет огромную роль в эволюции. Однако кооперация не всегда оказывается эволюционно стабильной, так как часто находятся обманщики, которые стараются не платить, а лишь извлекать выгоду. Этот конфликт удается минимизировать в том случае, если все кооперирующие друг с другом особи оказываются родственниками. Яркий тому пример — общественные насекомые. В колонии общественных насекомых все рабочие особи представляют собой потомство одной самки (царицы), поэтому альтруистическое поведение рабочих, которые добывают пищу, заботятся о потомстве, чистят жилище и т. д., по сути является формой заботы о членах своей семьи. Таким образом, бесплодные рабочие особи способствуют передаче своих генов будущему поколению.

Относительно недавно ученые предложили новую теорию, согласно которой эусоциальность может появиться и при кооперации неродственных особей (см.: Предложен новый взгляд на происхождение общественного образа жизни у животных, «Элементы», 21.09.2010). Теория никогда не возникает на пустом месте: накопилось немало эмпирических данных о неродственной кооперации. Например, отдельные небольшие колонии общественных насекомых могут объединяться в более крупные сообщества. Такое объединение часто встречается у примитивных термитов, таких как сухо-древесные термиты (семейство Kalotermitidae). Один из видов этого семейства, Сryptotermes secundus, интенсивно исследуется в последние годы в лаборатории немецкого зоолога Юдит Корб (Judith Korb). У этого вида 25% колоний в природе оказываются результатом объединения двух и более неродственных колоний. Юдит Корб решила исследовать причины этого феномена.

С. secundus, как и другие сухо-древесные термиты, живут в мертвой сухой древесине; кусок дерева служит им и для питания, и для жилья — они никогда не выходят за пределы куска дерева. Когда кусок дерева полностью перерабатывается, часть его обитателей просто погибает, а часть становится крылатыми и заселяет новое жилище. В отличие от более высокоорганизованных видов термитов, у которых кастовая принадлежность предопределена генетически (см.: Кастовая принадлежность у термитов предопределена генетически, «Элементы», 14.11.2007), развитие той или иной касты у С. secundus чрезвычайно пластично. Рабочая особь (а у термитов рабочими могут быть как самки, так и самцы) в течение всей жизни имеет возможность превратиться либо в солдата, которых в колонии этого вида очень небольшой процент, либо в два типа репродуктивных особей — крылатых самцов или самок, которые расселяются и образуют новые колонии, или новых царя и царицу родного жилища в том случае, если старые погибают. Во многом судьба рабочей особи определяется наличием пищи: если кусок дерева почти съеден его обитателями, рабочие становятся крылатыми и расселяются.

Collapse )
Звезда

Доказано существование раковых стволовых клеток


Схемы лечения рака, ориентированные или не ориентированные на уничтожение раковых стволовых клеток

Возможные схемы лечения рака. Теория РСК предполагает, что опухоль состоит из раковых стволовых клеток (желтые) и дифференцированных клеток (синие). Если лечить рак стандартной химиотерапией (нижняя часть схемы), то стволовые клетки могут выживать, и опухоль опять будет расти. Если же терапия будет направлена на уничтожение именно стволовых клеток (верхняя часть схемы), то опухоли не будут давать рецидивов. Изображение с сайта en.wikipedia.org

В настоящее время существует две основных теории развития раковой опухоли. По одной из них, все раковые клетки более или менее одинаковы и каждая из них может обеспечивать рост опухоли. По другой, существует ограниченный пул особых раковых стволовых клеток, которые являются предшественниками других клеток, и именно они ответственны за образование и рост опухоли. Три независимые исследовательские группы впервые проследили судьбу индивидуальных клеток опухолей в естественных условиях — в организме лабораторных мышей — и получили доказательства второй теории.

Стволовые клетки — это особые популяции клеток здорового организма, которые способны к делению. Они делятся, и часть из них остается стволовыми, а другая часть превращается в дочерние клетки, которые продолжают делиться и дифференцируются в клетки тех или иных тканей. Таким образом ткани обновляются (подробнее о стволовых клетках можно прочитать в новостях Нобелевская премия по физиологии и медицине — 2012, «Элементы», 10.10.2012; Гемато-тестикулярный барьер не рвется, а обновляется, «Элементы», 09.10.2012). Однако иногда что-то идет не так, и в организме возникает очаг не поддающихся контролю (и, как правило, очень часто) делящихся клеток. Так развивается раковая опухоль.

Как же устроена эта опухоль? Существует две основные теории.

Collapse )