Известное изречение Феодосия Добжанского гласит: «Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции». В базе данных кристаллографических структур макромолекул PDB. Александр Марков, доктор биологических наук «Троицкий вариант» №10(378), 16 мая 2023 года • Библиотека научно-популярных статей на «Элементах» • Биология, Эволюция. Эволюция белковых структур дает подсказку о зарождении жизни. Главное свойство всех живых организмов, которое отличает их от неживых — это метаболизм. Американские и бразильские исследователи представили результаты наблюдений за эволюцией клеток с синтезированным искусственно минимальным геномом. Последние новости и открытия в области эволюции элементов. Узнайте о самых новых исследованиях и открытиях в области образования и трансформации элементов в природе.
Доказательства эволюции: Часть 1
События и новости 24 часа в сутки по тегу: ЭВОЛЮЦИЯ. Эксклюзивные расследования, оригинальные фото и видео, «живые» истории, топовые эксперты, онлайн трансляции со всей. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «эволюция». При этом ученые уверены, что человек – все же продукт эволюции, хотя и крайне длительной и очень сложной. Но что, если Homo Sapiens – это не самый совершенный вид на планете. Научно-популярный портал. Наука, техника, технологии, медицина, футурология, социальные тенденции. Новости и публикации. После того как водород истощен, он начинает превращать гелий в высшие элементы. Ссылки 1. Элементы: Популярный сайт о фундаментальной науке. Новости науки.
Глобальные тенденции в эволюции биосферы
И вот тут D. Абсолютно одинаковыми оказались даже области CRISPR — «вирусные библиотеки», хранящие фрагменты геномов тех вирусов-бактериофагов, с которыми сталкивалась данная клетка или ее прямые предки. Между тем изучаемые популяции удалены друг от друга на 9—16 тысяч километров и разделены океанами. Могли ли микробы преодолеть это расстояние? Два года назад первооткрыватели российской популяции в своей статье писали, что D. Однако имена двоих авторов той статьи значатся и в списке авторов нынешней , а в ней эта идея прямо отвергается: чего у чудо-микроба нет, так это каких-либо средств для использования свободного кислорода или защиты от него. Не выживает он и в морской воде. Наконец, загрязнение в ходе исследования тоже исключается: никакие бактерии физически с континента на континент не перемещались, и даже ученые, бравшие пробы в Белом Яре, не бывали ни в Калифорнии, ни в Южной Африке, и наоборот. Остается предположить, что за время изолированного существования американские микробы не могли контактировать с сибирскими не менее 55 млн лет, а африканские с теми и другими — не менее 165 популяции D.
В них не накопились даже нейтральные, «невидимые» для естественного отбора мутации. С такой степенью эволюционной стабильности наука до сих пор не сталкивалась. Понятно, что объяснить это просто отсутствием мутаций невозможно: мутации происходят у всех живых организмов, а у одноклеточных обитателей радиоактивных вод они должны происходить очень часто.
Учение о сверхновых и их влиянии на космическую химию и физику является одной из ключевых областей исследования в астрономии. Межзвёздная среда и её влияние на эволюцию элементов Межзвёздная среда, состоящая из газа и пыли, играет важную роль в эволюции элементов и формировании звёзд и планет. Она содержит различные химические элементы, которые попадают в галактики из других звёздных систем, а также в результате взрыва сверхновых звёзд.
Межзвёздная среда предоставляет необходимые условия для возникновения химических реакций и образования новых молекул и соединений. Звёзды формируются из газа и пыли, которые медленно сжимаются под воздействием гравитации. В процессе сжатия происходят ядерные реакции, в результате которых происходит синтез более тяжёлых элементов. Наиболее известным процессом является ядерный синтез внутри звёзд, когда водород объединяется в гелий под воздействием очень высоких температур и давления. Однако более тяжелые элементы, такие как углерод, кислород и железо, образуются в результате сложных ядерных реакций, возникающих при более высоких температурах. Изучение межзвёздной среды позволяет узнать больше о процессах, происходящих внутри звёзд, и предоставляет ценную информацию о формировании и эволюции элементов во Вселенной.
Учёные используют данные спутников и телескопов, чтобы наблюдать за межзвёздной средой и изучать её состав. Это позволяет лучше понять, какие элементы присутствуют в галактиках и как они влияют на звёзды и планеты. Открытие искусственно созданных элементов В истории науки были моменты, когда ученые смогли создать и открыть новые элементы, которые не существовали в природе. Эти открытия имели огромное значение для развития химии и физики, а также привнесли новые возможности в различные отрасли науки и промышленности. Технические аспекты создания элементов Для создания искусственных элементов ученые обычно используют различные методы. Одним из основных способов является ядерный синтез, при котором два или более атомов объединяются в один.
Другой метод — бомбардировка ядер частицами, что приводит к превращению исходного элемента в новый. Также существуют методы создания элементов с использованием ускорителей частиц. Ускорители позволяют добиться высоких энергий и скоростей частиц, что помогает провести сложные физические и химические эксперименты. Применение искусственно созданных элементов Открытие искусственно созданных элементов имеет важное значение для науки. Такие элементы могут быть использованы в различных исследованиях и экспериментах для изучения свойств веществ и физических процессов. Однако применение искусственных элементов не ограничивается только научными исследованиями.
Некоторые из них имеют практическое применение в промышленности. Например, искусственно созданный элемент америций используется в производстве атомных энергетических реакторов. Искусственные элементы также могут иметь медицинское применение. Они используются в радиоизотопной диагностике и лечении определенных заболеваний.
Одним из последствий такого «системного подхода», объединяющего методы и области интереса молекулярной и эволюционной генетики, становится пересмотр значимости эпистаза в эволюционных процессах. Ранее эпистаз рассматривался как важный фактор, оказывающий влияние на многие эволюционные феномены, включая генетическую дивергенцию видов, эволюцию полового размножения и эволюцию организации генетических систем. Один из наиболее интригующих вопросов эволюционной биологии заключался в том, может ли эпистаз определять пути эволюционных изменений. Иными словами, если эпистаз оказывает важное влияние на эволюционные процессы, то адаптивные свойства положительные или отрицательные каждой новой мутации будут зависеть от того, какие мутации данный геном уже успел накопить. В случае одной «мутационной истории» одна и та же мутация может иметь положительный адаптивный характер и тогда она с высокой вероятностью будет закреплена отбором , а в случае другого набора предыдущих мутаций эта же мутация станет отрицательной и с высокой вероятностью будет элиминирована отбором.
Таким образом, под влиянием эпистаза эволюционные изменения могут идти только по определенному набору направлений, а мутации «не соответствующие» этим направлениям будут элиминироваться. Традиционно эволюционные исследования эпистаза были сфокусированы на взаимодействиях отдельных генетических локусов. Современные же подходы системной биологии акцентируют свое внимание на функциональных исследованиях взаимодействия мутаций в пределах индивидуальных белков. И именно такой подход позволил ученым взглянуть на роль эпистаза в эволюции по-новому. Последнее исследование специалистов Центра геномной регуляции в Барселоне под руководством нашего соотечественника Федора Кондрашова, заведующего лабораторией эволюционной геномики, не только подтвердило чрезвычайную важность эпистаза в эволюционных процессах, но и показало, что его влияние на молекулярную эволюцию может быть поистине колоссальным. Результаты исследования опубликованы в последнем номере журнале Nature. Факторы, определяющие скорость и направление молекулярной эволюции, продолжают оставаться одним из основных вопросов эволюционной биологии.
Например, законы природы, связанные с силами и движением, гравитацией, электромагнетизмом и энергией, были описаны более 150 лет назад. Примерами работы закона в разных системах могут служить появление фотосинтеза у растений, происхождение новых видов минералов и процессы внутри звезд, в ходе которых из водорода и гелия образовались все остальные элементы. Ранее новый закон физики подтвердил гипотезу, что окружающая нас реальность может быть симуляцией.
Recent Posts
- Как работает эволюция | Пикабу
- Новости эволюции человечества | АКАДЕМГОРОДОК
- Эволюция возвращается – Статьи
- Откуда взялись элементы?
- «Cросшиеся» нейроны меняют представления об эволюции нервной системы
Приспособиться и выжить! ДНК как летопись эволюции
- Эволюция природы / Хабр
- Адская стабильность. Что означает «отсутствие эволюции» у невероятного микроба-робинзона — Сноб
- Круговорот азота
- Мир дикой природы на - Новости Эволюции
В лаборатории создали «внеземную жизнь» — и она стала жить по законам эволюции Дарвина
Глобальные вымирания — неизбежные и необходимые составляющие эволюции, которую нельзя остановить. Важно при этом отметить эмпирическую закономерность социальной и биологической эволюции, выраженную правилом нефункционального разнообразия. Это правило заключается в том, что в условиях кризиса вероятность сохранения сложной системы пропорциональна накопленному в ней разнообразию, причем решающее значение приобретают те элементы, которые на прежнем этапе существования системы были задействованы в наименьшей степени [Снакин 2013]. Например, в раннепротерозойской эре накопление кислорода в атмосфере Земли привело к массовой гибели цианобактерий сине-зеленых водорослей , и решающую роль для сохранения жизни приобрели аэробные организмы, прежде распространенные незначительно. Снижение степени конкуренции в процессе эволюции происходит за счет дифференциации экологических ниш, более полного и эффективного использования ресурсов среды. Есть основания полагать, что саморазвитие аутогенная эволюция сопровождается наряду со снижением конкуренции снижением уровня агрессивности и жестокости и соответственно ростом реципрокного взаимного альтруизма.
В человеческом обществе снижение уровня жестокости связывают также с усилиями власти и закона в этом направлении и с процессами феминизации [Pinker 2011]. В то же время в кризисные периоды например, в государствах, находящихся на грани распада агрессивность достигает максимума. Возрастание независимости организмов от внешних условий происходит не столько за счет адаптации, сколько за счет преобразования условий среды для своего более эффективного функционирования. Независимость эволюции от внешних условий. На это, может быть, указывают непрерывный с остановками рост центральной нервной системы животных в ходе геологического времени» [Вернадский 1991].
Этот процесс выявлен в форме эмпирического обобщения американским натуралистом, геологом, зоологом, палеонтологом и минералогом Д. Дана 1813—1895 , который «заметил, что с ходом геологического времени на нашей планете у некоторой части ее обитателей проявляется все более и более совершенный, чем тот, который существовал на ней раньше, — центральный нервный аппарат — мозг. Процесс этот, названный им энцефалозом, никогда не идет вспять, хотя и многократно останавливается, иногда на многие миллионы лет. Процесс выражается, следовательно, полярным вектором времени, направление которого не меняется» [Там же]. Этот процесс обеспечил появление сознания, основного инструмента трансформации биосферы в ноосферу.
Роль человека. Человек — часть природы, закономерно появившаяся в процессе эволюции биосферы. Он составляет неизбежное проявление большого природного процесса, закономерно длящегося в течение по крайней мере двух миллиардов лет» [Там же]. Напомним, что человек — единственный биологический вид, сознательно охраняющий природу вначале обожествляя природу — «святые рощи», «святые деревья» и т. И это также одна из важнейших черт перехода биосферы в новое состояние — ноосферу.
Научное знание. Это не случайное явление — корни его чрезвычайно глубоки» [Там же]. Роль научного знания в трансформации биосферы в ноосферу трудно переоценить. Повсеместно распространенные негативные явления загрязнение среды, замусоривание, бездумное и бессмысленное уничтожение живых организмов и т.
Но вопреки всем рассуждениям корифея и стоящим за ними классическим концепциям социобиологии мы не видим стремительного распространения в популяции таких мутантов. Справедливости ради следует сказать, что гипотеза Зюганова на сегодня хотя и имеет немало сторонников в том числе и среди европейских зоологов и получила ряд косвенных подтверждений, но отнюдь не является бесспорной. Некоторые весьма авторитетные ученые в том числе ведущие российские специалисты по пресноводным жемчужницам отрицают какую-либо связь способности атлантических лососей к многократному нересту с заражением их личинками жемчужниц [iv]. И в качестве одного из аргументов они приводят примеры конкретных нерестовых рек, в которых жемчужницы не живут, но при этом доля рыб, приходящих на нерест повторно, весьма высока.
Но если семга в самом деле может избежать самоуничтожения и без помощи благодетельного паразита — тем более удивительно, почему эта способность не распространилась на всю популяцию. Феномен многократного нереста семги выглядит загадочным, но при этом уникальным в своем роде случаем [v] , курьезным исключением из общего правила. Однако есть и другие сходные примеры. И по крайней мере один из них известен всем. Полет в никуда С давних пор люди не могли понять: почему саранча никогда не встречается поодиночке? Почему она может существовать только в виде огромных стай? Откуда берутся эти стаи и куда деваются в промежутках между нашествиями? Замечательный русский энтомолог и впоследствии кавалер британских орденов Святого Георгия и Святого Михаила Борис Уваров обратил внимание на то, что в местности, где появилась саранча, не удается найти определенный вид безобидных одиночных кобылок.
Как известно, саранча тоже относится к подотряду кобылок — это несколько видов кобылок, способных образовывать огромные стаи и мигрировать на большие расстояния. Однако тех кобылок, которых «недосчитался» Уваров, никто в то время с саранчой не связывал — их относили к другому виду и даже другому роду, хотя и в том же семействе. Дальнейшие исследования Бориса Петровича показали: все виды саранчи — это лишь иные жизненные формы некоторых видов одиночных кобылок. Если вышедшие из яиц личинки кобылок [vi] слишком часто встречаются с себе подобными это обычно случается, когда вслед за несколькими благоприятными годами наступает засушливый и расплодившиеся личинки волей-неволей вынуждены стягиваться на «островки благополучия» — чаще всего к берегам водоемов , их развитие резко меняется: они растут быстрее, чем обычные личинки, приобретают другую окраску и после последней линьки заметно более крупные крылья. А самое главное — они гораздо активнее, беспокойнее, больше двигаются и испытывают потребность собираться в большие скопления. Процесс идет лавинообразно, по механизму положительной обратной связи: активно двигаясь и кучкуясь, личинки еще сильнее мозолят глаза друг другу — и тем неотвратимее развиваются в саранчу. Часто они трогаются в путь, даже не дожидаясь последней линьки, которая даст им крылья, — и тогда можно видеть огромные стаи так называемые кулиги бескрылых «кузнечиков», упорно бредущих в избранном ими направлении. А обретя крылья, эти насекомые поднимаются в воздух и могут улететь за многие сотни километров, сея опустошение.
Их поход грозит бедой практически всем обитателям тех мест, где эта стая приземлится: уничтожая почти всю зеленую массу, саранча фактически разрушает местные пищевые цепочки, обрекая на голод местных растительноядных животных, а вследствие этого — и хищников. Разумеется, в это время ее в огромных количествах поедают все, кто хотя бы в принципе способен питаться животной пищей — от хищных насекомых до домашних овец. Но в каждом конкретном месте этот пир продолжается всего несколько дней, а уничтоженными оказываются плоды как минимум целого вегетационного сезона. Однако и самим саранчукам он не сулит ничего хорошего: те из них, кого не сожрут хищники, не убьют люди, пытающиеся защитить свои посевы, и не забросит ветром в открытый океан, с наступлением осени все равно умрут — так же неотвратимо, как тихоокеанские лососи после нереста. Правда, с самим «нерестом» дела у стайной саранчи обстоят гораздо хуже, чем у лососей. Хотя во время своих «походных привалов» эти насекомые находят время и для спаривания, оно обычно кончается ничем. Дело в том, что саранча, будучи в гастрономическом отношении практически всеядной она пожирает не только любые части любых растений, которые только в состоянии сгрызть, но и ткани и другие изделия из растительных волокон , довольно привередлива в выборе мест для откладки яиц. Ей требуется мягкая, достаточно увлажненная почва в местности с жарким засушливым климатом.
Такое сочетание условий встречается нечасто и на очень ограниченных территориях обычно это земли, прилегающие к степным и пустынным рекам и озерам. Вероятность того, что стая, летящая куда глаза глядят, найдет такое благословенное место раньше, чем вся погибнет, невелика. Правда, во время миграций оплодотворенные самки постепенно снижают требования и нередко откладывают яйца в местах, хотя бы отдаленно похожих на нужные. Но как показывают наблюдения, образующиеся таким образом «метастазные» популяции саранчи существуют не более нескольких лет. Иными словами, в генетическом отношении наводящие ужас огромные стаи представляют собой тупик: гены всех входящих в них особей будут практически неизбежно потеряны — если не сразу, то через считанные поколения. Сама такая «двухипостасная» биология оказалась для науки того времени совершенно ошеломляющим сюрпризом.
Воспринимайте её как, скажем, гравитацию. Она не имеет цели, она просто есть. И работает совсем не созидательным способом На этом отступление закончилось, теперь поговорим более структурированно Основы Здесь я опишу достоверно известные науке факты, которые пригодятся нам в дальнейшем. Уверен, многие из них вам знакомы! ДНК несёт наследственную информацию. Все эукариотические с ядрами в клетках организмы строятся на основе информации в ДНК их клеток. ДНК можно воспринимать, как книгу, написанную всего четырьмя буквами — нуклеотидами, в которой содержится инструкция по сборке и работе тела 2. Живые организмы обладают наследственностью. Это значит, что дети рождаются не совершенно уникальными, а получают генетическую информацию от родителей. Поэтому дети похожи на своих родственников 3. Каждая особь уникальна. Каждый ребёнок не считая близнецов рождается с уникальным набором признаков. Даже несмотря на то, что признаки эти наследуются от родителей, их настолько много, что в целом получается совершенно новый организм! Это происходит вследствие рекомбинации — случайного перемешивания генов при оплодотворении Есть и другая причина: 4. В ДНК происходят мутации. Наш организм состоит из огромного числа клеток. Большинство из них постоянно обновляются — делятся. При этом в каждой клетке содержится полный набор хромосом, который вновь воспроизводится при делении. Представьте, что нашу книгу-инструкцию постоянно перепечатывают! Кроме того, её ещё и постоянно используют — читают. Рано или поздно случаются ошибки Например, в книге написано "Ток бежит по проводам" Но при переписывании книги не один, а десятки и сотни раз рано или поздно происходят ошибки. Где-то теряется буква, где-то вставляется новая, а где-то буквы могут поменяться местами. Чаще всего получается, конечно, нечитаемый бред. Но очень редко получаются и осмысленные «фразы», которые довольно сильно меняют смысл написанного. Например, мы можем получить вместо исходной фразу «Кот бежит по проводам» Такие случайные ошибки, называемые мутациями, также играют свою роль в уникальности организмов 5. Работают законы логики и причинно-следственные связи. Новая запись в ДНК по-новому влияет на работу целого организма — это понятно.
Так началось соревнование между силой тяжести и давлением горения в конденсированном ядре. Точка, в которой эти две силы приходят в равновесие, - это когда рождается звезда! За бесчисленные тысячелетия образовалось множество галактик, в каждой из которых мерцали миллионы больших и малых звезд. И что делает их яркими? Их горящие ядра. Чтобы их ядра не коллапсировали под действием силы тяжести, звездам нужно было подключиться к постоянному источнику энергии. Эта энергия охотно обеспечивалась высвобождением энергии связи. Представьте, что 4 атома водорода объединяются в ядре суммы; два протона из его ядра остаются, а два других превращаются в нейтроны n с помощью квантового туннелирования. Образовавшийся гелий весит немного меньше общей массы 2 n и 2 p. Недостающая масса - это то, что преобразуется в энергию связи и в конечном итоге питает звезду. Одна такая реакция высвобождает 26,71 мегаэлектронвольт энергии… теперь представьте себе миллионы таких взаимодействий, происходящих с невероятной скоростью! Горение водорода в звездах На протяжении всей жизни звезда претерпевает различные стадии сжигания топлива, чтобы не разрушиться. Этот процесс порождает звездный феномен нуклеосинтеза, который начинается с горения или слияния водорода. После того как водород истощен, он начинает превращать гелий в высшие элементы. Жизненный цикл звезды Звезды, примерно эквивалентные массе нашего Солнца или более легкие , могут производить элементы выше гелия только после превращения в красный гигант что означает, что он вот-вот умрет , поскольку их ядра недостаточно горячи. Однако ядра звезд большой массы делают идеальные котлы для синтеза ядер тяжелее гелия, чтобы генерировать энергию. С этого момента в статье мы будем рассматривать только массивные звезды. Два атома гелия сливаются, образуя углерод, который затем соединяется с другим гелием, образуя кислород, в результате чего образуются все элементы периодической таблицы вплоть до кремния. Последний этап стабильной звездной эволюции наступает, когда начинается горение кремния. Вскоре в ядре больше не будет ядерных реакций для "победы" над гравитацией. Это знаменует начало конца жизни огромной звезды. Когда в ядре есть только железо и следы никеля , оно становится настолько плотным, что начинает разрушаться само по себе.
Ранние стадии эволюции Вселенной
| Адская стабильность. Что означает «отсутствие эволюции» у невероятного микроба-робинзона | Другим примером динамической системы является звезда, которая эволюционирует под действием ядерных реакций, превращающих легкие элементы в тяжелые. |
| Найдено недостающее звено в эволюции живых существ | Обнаружив ранее неизвестный вид и сопоставив его положение в "семейном древе" с данными геологии, можно более однозначно привязать ход эволюции к хронологии планеты. |
| Круговорот химических элементов в биосфере • Биология, Экология • Фоксфорд Учебник | — В основном современные представления об эволюции Вселенной были заложены в начале XX века, с выходом работ Альберта Эйнштейна. |
Как происходит эволюция (эволюция-4)
Узнайте последние новости о развитии элементов и их эволюции, исследуйте новые открытия и тенденции в науке о химических элементах. все новости, связанные с понятием "Эволюция ". Регулярное обновление новостного материала. Для биосферы характерны замкнутые круговороты веществ, источником энергии для которых является солнечный свет. Рассмотрим круговороты некоторых важнейших элементов. В своей книге американский биолог, крупнейший специалист по эволюционной биологии развития (эво-дево) Шон Кэрролл понятно и увлекательно рассказывает о том, как эволюция.
Ученые нашли новые данные о появлении жизни на Земле
В процессе эволюции планеты изменялось ее внутреннее строение. Мантия разделилась на два резервуара, различающихся режимами и характером конвекции. Известное изречение Феодосия Добжанского гласит: «Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции». В базе данных кристаллографических структур макромолекул PDB. Потерянный элемент эволюции – 6 просмотров, продолжительность: 43:59 мин. Смотреть бесплатно видеоальбом Виктора Лебедева в социальной сети Мой Мир. События и новости 24 часа в сутки по тегу: ЭВОЛЮЦИЯ. Эксклюзивные расследования, оригинальные фото и видео, «живые» истории, топовые эксперты, онлайн трансляции со всей. Original reporting and analysis about the debate over intelligent design and evolution, including breaking news about scientific research.
Доказательства эволюции: Часть 1
Дайте жалобную книгу Аннотация В своей книге американский биолог, крупнейший специалист по эволюционной биологии развития эво-дево Шон Кэрролл понятно и увлекательно рассказывает о том, как эволюция и работа естественного отбора отражаются в летописи ДНК. По его собственным словам, он приводит такие доказательства дарвиновской теории, о которых сам Дарвин не мог и мечтать.
Бабочки этого вида имеют и другие загадки, например, пока ученые не могут понять, почему целых 7 рисунков отпугивают птиц, когда как было бы достаточно всего лишь одного. Гибриды людей Открытие: Скрещивание людей с шимпанзе в далеком прошлом Известно, что шимпанзе — ближайшие из живущих ныне родственников современного человека. Перекрестное скрещивание между этими двумя видами приковывало большое внимание исследователей за последние столетие. Ходило много слухов о попытках ученых получить гибрид человека и обезьяны. Многие верили, что Оливер - гибрид человека и шимпанзе. Но в прошлом году анализ ДНК показал, что он является обычным шимпанзе, однако с некоторыми чертами, свойственными человеку. Исследования показали, что предки шимпанзе и человека продолжали скрещиваться после того, как 6,3 миллиона лет отделились от общего предка и стали отдельными видами. Интересно, что они продолжали это делать в последующий 1,2 миллион лет. Результаты оказались очень неожиданными и открыли новую ветвь в исследованиях прошлого человечества.
Полет и эхолокация в жизни летучей мыши Открытие: Десятилетняя загадка летучей мыши, наконец, разгадана с помощью интригующих окаменелостей Рукокрылые — второй по размерам отряд класса млекопитающих. Эти животные — единственные млекопитающие, умеющие полноценно летать, а не просто парить в воздухе. Они используют эхолокацию на таком уровне, на котором ее не может использовать ни одно другое наземное существо. Эти особенности рукокрылых долгое время озадачивали ученых: что появилось первым? Несколько окаменелостей, найденных в Вайоминге в 2003 году, которые получили называние Onychonycteris finneyi, имеют множество странных особенностей. На пяти пальцах этих животных имеются когти, похожие на когти современных летучих мышей, которые могли быть адаптацией для лазанья по деревьям. Более того, это существо умело летать и не использовало эхолокацию, что доказывает, что способность летать все-таки развилась раньше. Окаменелости, которым примерно 52 миллиона лет, положили конец спорам ученых, а также добавились к десяткам других образцов переходных форм живых существ, которые не хотят замечать креационисты. Тиктаалик Открытие: Тиктаалик - промежуточное звено между рыбами и наземными животными Одним из важнейших событий в эволюции животных является их выход из воды на сушу. Четвероногие — так назвали первых животных, которые покинули водное пространство и обзавелись конечностями, чтобы гулять по суше.
Первые четвероногие оказались предками всех живущих ныне рептилий, амфибий, птиц и млекопитающих. Ученые уже давно знали, что четвероногие развились из лопастепёрых рыб, самой известной из которых является латимерия. Однако долгое время не было доказательств того, когда мягкие плавники рыб превратились в костяные конечности. По некоторым оценкам, это произошло примерно 350-400 миллионов лет назад.
В 2011 году за него была вручена Нобелевская премия по физике. Учёные открыли, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением. Это ускорение вызывается особой космической энергией, так называемой тёмной энергией, которая как бы «расталкивает» Вселенную за счёт эффекта антигравитации. Хотя ещё с 1930-х годов учёные подозревали о существовании так называемой тёмной материи, её существование было в общих чертах доказано к 1980-м годам. Другим важнейшим открытием стало открытие гравитационных волн и оптическая локализация их источника.
Впервые всплеск гравитационного излучения, вызванный столкновением двух чёрных дыр, был зафиксирован установками LIGO Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory в сентябре 2015 года. За это открытие двумя годами позднее была вручена Нобелевская премия. Также по теме «Первая карта»: российский астрофизик — об обзоре всего неба, нейтронных звёздах и рентгеновской навигации Российская обсерватория «Спектр-РГ» провела свой первый год в космосе и успела сделать обзор всего неба в высоком разрешении. Об этом... В 2017 году уже российские оптические телескопы системы «МАСТЕР» зафиксировали оптическую вспышку от столкновения двух нейтронных звёзд. Сначала был уловлен всплеск гравитационных волн, он был зафиксирован американской и европейской обсерваториями. А затем оптическую вспышку засёк наш телескоп «МАСТЕР», расположенный в Аргентине, а также несколько других оптических телескопов, независимых друг от друга. При столкновении нейтронных звёзд возникает не такая яркая вспышка, как при сверхновой, — такая вспышка называется килоновой. Это событие стало одним из величайших достижений оптической астрономии.
И именно оптические телескопы позволяют точно определить координаты объекта, вероятность ошибки уменьшается в этом случае в миллиарды раз. Именно его общая теория относительности лежит в основе так называемой стандартной модели Вселенной. Сам Эйнштейн выдвинул теорию статической Вселенной, она подверглась критике и была потом практически забыта. Эйнштейн считал, что Вселенная бесконечна, а материя в ней распределена равномерно. Под действием силы притяжения материя должна была собраться в единую точку. Чтобы объяснить, почему этого не происходит, Эйнштейн ввёл в уравнение неизвестную величину, космологическую константу, которая противостоит гравитации и не даёт материи сжаться. По сути, можно сказать, что тёмную энергию предсказал именно Эйнштейн — он первым предположил существование антигравитации. За планковские отрезки времени планковское время — минимально возможный отрезок времени. Это стало возможно благодаря наличию скалярных полей, которые заполоняют Вселенную и проявляются через свойства элементарных частиц — бозонов.
Также по теме «На грани наших знаний»: российский физик — об изучении необъяснимых природных явлений и космических объектов Проекты по изучению неидентифицированных атмосферных и космических объектов запущены в США и России. Как объяснил в интервью RT...
Ученые считают, что им удалось "открыть дверь" для множества возможностей в синтетической биологии, медицине и науке об окружающей среде. Например, теперь можно изучать, какие гены поддерживают гены устойчивости бактерий к антибиотикам. Этот же подход можно использован для синтеза новых вакцин и лекарственных препаратов.
Более того, полученные результаты помогут создать микроорганизмы, предназначенные для улавливания углерода или разложения загрязнений, присутствующих в окружающей среде, а значит, эффективно бороться с изменением климата и загрязнением окружающей среды. По мнению авторов, эти исследования могут открыть самые неожиданные перспективы. Впрочем, по мнению их коллег, новая теория должна получить дополнительные подтверждения.
«Мы тупеем и деградируем, спасибо эволюции. Способ спастись, однако, есть»
Эмпирические закономерности (правила) эволюции. Правило направленности эволюции (ортогенеза). Пока действует заключенная в структуре система запретов, вся динамика. Таким образом, ископаемое заполняет пробел в развитии жизни между появлением одноклеточных и так называемым «кембрийским взрывом». Публикуем текст доктора физико-математических наук Александра Иванчика, посвященный ранним этапам эволюции нашей Вселенной и зарождению в ней жизни. Инфляционная стадия. Эволюция белковых структур дает подсказку о зарождении жизни. Главное свойство всех живых организмов, которое отличает их от неживых — это метаболизм. * На днях прочитал в новостях заметку, что человек инстинктивно понимает смысл жестов (слов) шимпанзе. Это в «копилку» эволюции. Отдел продаж ЖК «Гранит». Для реализации количественного анализа эпистаза в белковой эволюции авторы разработали уникальный биоинформатический метод, позволяющий оценить, какая часть аминокислотных.
Откуда взялись элементы?
| Наблюдаемая эволюция | Я - атеист | Развитие земной атмосферы является частью химической эволюции и к тому же важным элементом истории климата. Сегодня её разделяют на четыре важные ступени развития. |
| Ученые предложили недостающий закон, объясняющий эволюцию Вселенной | Так что эволюции есть из чего выбирать. |
| Ранние стадии эволюции Вселенной | Публикуем текст доктора физико-математических наук Александра Иванчика, посвященный ранним этапам эволюции нашей Вселенной и зарождению в ней жизни. Инфляционная стадия. |
| Последние открытия, изменившие представления об эволюции :: Инфониак | Акне-элементы выглядят по-разному и эволюционируют, т.е. последовательно переходят один в другой. Рассмотрим все стадии развития акне-эелементов. Нормальная пора. |
| «Мы тупеем и деградируем, спасибо эволюции. Способ спастись, однако, есть» | Эволюция — Эта статья — о биологической эволюции. Другие значения термина в заглавии статьи см. на Эволюция (значения). Филогенетическое дерево, построенное на основе анализа последовательностей генов рРНК. |
Новое исследование может изменить взгляд на теорию эволюции
Другим примером динамической системы является звезда, которая эволюционирует под действием ядерных реакций, превращающих легкие элементы в тяжелые. Новый солнечный элемент бьет мировой рекорд эффективности. Выяснилось, что происходит с документами Леонардо да Винчи: они начали меняться. Акне-элементы выглядят по-разному и эволюционируют, т.е. последовательно переходят один в другой. Рассмотрим все стадии развития акне-эелементов. Нормальная пора. Луч эволюции считывает Землю негодной к преображению и вместо обновления и поднятия в свет, задаёт Земле импульс понижающей частоты и отправляет на «второй год». На этой странице представлена подборка книг «Библиотека фонда «Эволюция»», в нее входит 35 книг. Это значит, что никаких миллионов лет эволюции вообще не было, а животные произошли одномоментно в своём идеальном виде и форме, чему свидетельствуют археологические.
Новости эволюции человечества
Может быть, повреждение гена arcB превратило мутации, активирующие транспорт цитрата в клетку, из нейтральных или вредных в полезные? Предположение выглядит правдоподобным, но авторы пока не сумели подтвердить его экспериментально. Однако им удалось подтвердить, что какие-то генетические особенности клады 3 действительно делают умение поглощать цитрат из внешней среды более полезным. Чтобы убедиться в этом, они вставляли в представителей предкового штамма и клад 1-3 по несколько копий гена citT под управлением аэробного промотора. Иными словами, они придавали микробам способность поглощать цитрат из внешней среды - и смотрели, пойдет ли эта способность им на пользу. Представители всех генно-модифицированных штаммов приобрели способность подкармливаться цитратом, но в очень разной степени. Микробы из клады 3 делали это лучше всех: они быстро переключались с глюкозы на цитрат и хорошо росли на чистом цитрате.
Микробы из клад 2 и 1 справлялись гораздо хуже: им требовалось больше времени на переключение, и росли на цитрате они медленнее. Предковый штамм использовал цитрат еще менее эффективно. Для того, чтобы после исчерпания запасов глюкозы переключиться на питание цитратом, ему требовалось около двух суток. Эти результаты, как и статистика повторных эволюционных экспериментов, показывают, что "потенцирование" проходило как минимум в два этапа. Новая функция поначалу была крайне несовершенна и давала лишь едва заметное преимущество. Авторам удалось расшифровать один из механизмов усовершенствования: фрагмент ДНК с активированным геном citT просто-напросто подвергся еще нескольким дупликациям.
Это, по-видимому, ускорило поглощение цитрата из внешней среды. Таким образом, формирование эволюционного новшества происходило в три этапа. На первом этапе потенцирование, potentiation закрепились мутации, повысившие вероятность появления признака в будущем. Правда, поначалу новый признак был слабо выражен и почти не приносил пользы. На заключительном, третьем этапе усовершенствование, refinement признак постепенно оптимизировался. В результате его полезность многократно выросла.
Усовершенствование - процесс, который может продолжаться долго. Такие "мутаторы" появились не только в Ara-3, но и в нескольких других популяциях. Найти среди сотен новых мутаций те, что связаны с усовершенствованием цитратного питания, - задача пока слишком трудная. Впрочем, замороженные бактерии никуда не спешат и будут спокойно дожидаться появления новых исследовательских методик и приборов. Опыты Шапошникова по искусственной эволюции В конце 1950-х - начале 1960-х годов советским биологом Георгием Христофоровичем Шапошниковым была проведена серия опытов, в процессе которых проводилась смена кормовых растений у различных видов тлей. Во время опытов впервые наблюдалась репродуктивная изоляция использованных в эксперименте особей от исходной популяции, что свидетельствует об образовании нового вида.
Большинство тлей чрезвычайно специфичны к выбору кормового растения и обитают на растениях только одного рода и даже одного вида. По большей части это определяется их пищевой специализацией, хотя иногда имеет значение строение ног и хоботка, приспособленные к определенному типу поверхности. Тем не менее, среди тлей время от времени происходит смена кормового растения, сопровождаемая долгим периодом пищевой адаптации. Шапошников стал одним из первых биологов, который экспериментально изучил этот процесс. В 1940-х и 1950-х годах пищевую адаптацию тлей исследовали И. Кожанчиков, Е.
Смирнов и З. Чувахина, однако они не довели опыты до логического завершения, проследив лишь небольшое количество поколений. Методика исследования Шапошников исследовал адаптацию при смене кормового растения для тлей подрода Dysaphis CB, s. Опыты проводились в 1954-1957 годах на хуторе Шунтук в районе Майкопа и в 1958 году в Ленинграде. Первичными кормовыми растениями для всех видов тлей были яблони. Шапошников использовал поиск случайных благоприятных сочетаний паразита и кормового растения.
Во всех опытах использовались чистые клоны, произведенные партеногенетически от одной самки. В каждом случае формировалась популяция из 10 самок-клонов, которым предоставлялся выбор из нескольких вторичных хозяев, растущих в одном вазоне. Растения брались с разных стаций, отличных по почвенным и климатическим условиям. Клоны, потомки которых лучше всего прижились на новом кормовом растении, были в качестве контрольной группы размножены на 2-3 старых хозяевах и 3-10 новых. Совместимость с новыми хозяевами Без адаптации участвовавшие в опытах насекомые были в малой степени совместимы с новыми кормовыми растениями. Адаптация к новым хозяевам Тли A.
После 8 поколений они не потеряли способность жить на старом хозяине. У тли А. Однако начиная с 8-го поколения они потеряли способность питаться и размножаться на старом кормовом растении. Таким образом, опыты показали, что в 8-9 поколениях тли получили способность питаться, а с 10-11 поколений нормально размножаться на ранее совершенно непригодном кормовом растении. Интенсивность естественного отбора Средняя смертность личинок тлей на первичном кормовом растении была невелика. По окончании периода адаптации смертность снижалась к уровню, характерному для видов, изначально специализировавшихся на данном растении.
Таким образом, естественный отбор интенсифицируется в период адаптации, в привычных же условиях он действует очень слабо. Процесс эволюции представляет собой чередование кратковременных периодов быстрых изменений с периодами относительного покоя и стабилизации. В результате интенсивность отбора была невелика, соответственно невелика была и глубина адаптации: освоив новое кормовое растение, тли не потеряли способность жить на старом. Интенсивность естественного отбора была чрезвычайно высока. В результате произошла глубокая адаптация, в процессе которой тли потеряли способность жить на старом кормовом растении. Жизненный цикл тлей рода Dysaphis Тли рода Dysaphis двудомны.
На своем первичном хозяине яблоне они зимуют в виде яиц. Весной из яйца появляется самка-основательница и производит крылатых мигрантов, которые перелетают на вторичного хозяина - зонтичное растение. До осени мигранты размножаются путем партеногенеза и живорождения. Осенью на вторичном кормовом растении появляются ремигранты - самцы и так называемые полоноски, которые возвращаются к первичному хозяину. Здесь полоноски рождают бескрылых номальных амфигонных самок, которые спариваются с самцами и откладывают в трещины коры зимующие яйца. Опыты по скрещиванию В опытах по скрещиванию участвовали три популяции.
В опытах по скрещиванию нормальные самки одной формы скрещивались с самцами другой формы.
Четверикова состоит в доказательстве связи генетики и теории эволюции. В своей работе он показал, что популяция является особым уровнем организации живого мира, на котором проявляются элементарные эволюционные явления. Также Четвериков доказал, что в природе непрерывно происходят мутационные явления, которые накапливаются в популяциях и являются скрытым резервом наследственной изменчивости. В ходе исследований ученого было установлено, что борьба за существование наглядно проявляется в живой природе, при этом ареной для нее выступают экосистемы, а основной единицей эволюции являются популяции.
Таким образом, благодаря усилиям С. Четверикова и других ученых в 1920—1930-е гг. Синтетическая теория эволюции Основы синтетической теории эволюции закладывались в целом ряде научных трудов, опубликованных в 1930—1940-е гг. В 1942 г. Хаксли, предложившему его в своей книге «Эволюция.
Современный синтез».
Эти процессы привели к образованию более 1500 новых видов минералов, которые в свою очередь взаимодействовали с живыми организмами, обогащая атмосферу кислородом и увеличивая биоразнообразие. Таким образом, биологическая и минеральная системы взаимодействуют друг с другом, создавая жизнь, как мы ее знаем сегодня. Другим примером динамической системы является звезда, которая эволюционирует под действием ядерных реакций, превращающих легкие элементы в тяжелые. Этот процесс порождает различные виды излучения и частиц, которые влияют на окружающее пространство и планеты. Звезды также могут менять свою структуру и поведение в зависимости от своей массы, возраста и окружения. Например, звезды могут образовывать двойные или кратные системы, испытывать вспышки или выбросы материи, а также превращаться в новые типы астрономических объектов, таких как белые карлики, нейтронные звезды или черные дыры.
Третьим видом функции является информация — способность хранить, передавать и обрабатывать данные. Информация может быть представлена в различных формах, таких как физические сигналы, химические соединения или символические коды. Информация играет ключевую роль в эволюции жизни на Земле, поскольку она определяет генетический код, регулирует клеточные процессы и обеспечивает обмен информацией между организмами. Информация также важна для других сложных систем, таких как планеты, звезды или атомы, поскольку она определяет их свойства, состояния и взаимодействия.
Отмотаем историю на много-много миллиардов лет назад, чтобы проследить эволюцию нашей вселенной, понять, как она развивается сегодня и что ее и нас ждет в будущем. Цикл «Эволюция» с профессором Александром Капланом посвящен вопросам происхождения и развития вселенной. Научно-популярный познавательный канал о достижениях российской и мировой науки: человек, техника, технологии и космос. Специальные проекты и программы.
Современные открытия и исследования в области эволюции элементов
- Рекомендуемые статьи
- Последние открытия, изменившие представления об эволюции :: Инфониак
- Recent Posts
- Передача генов
Мутации: двигатель эволюции становится концом эволюции!
Для идентификации и различения один тип молекул сделали зеленого цвета, а другой красного. Подождав две недели, исследователи продемонстрировали, что красные и зеленые молекулы сами расползлись по группам и объединились с себе подобными. Для объяснения такого избирательного притяжения придуман довольно сложный электростатический механизм, ибо все полные молекулы ДНК имеют снаружи цепочек отрицательные электрические заряды и по идее должны взаимно отталкиваться. Насколько теория соответствует истине, покажут дальнейшие эксперименты, однако сам факт «телепатии» доказан наверняка. Структура столь необычного для космоса вида была обнаружена с помощью особо чувствительного орбитального телескопа Spitzer и расположена вблизи центра нашей галактики Млечный путь. Та часть туманности, которую можно рассмотреть на инфракрасном снимке, растянулась в пространстве примерно на 80 световых лет. Подавляющее большинство туманностей, наблюдаемых астрономами, это либо состоящие из звезд галактики известной формы, либо бесформенные скопления космической пыли и газа. Открытая же ныне туманность демонстрирует в высшей степени регулярную форму, но при этом не похожую на все остальные. Столь четкая привязка к геометрии галактики дает ученым все основания полагать, что в зарождении столь необычной структуры явно участвовали какие-то мощные процессы в галактическом ядре. Однако что именно явилось причиной феномена — вращение магнитного поля, эффекты гигантской черной дыры, все эти факторы в совокупности или что-то еще — пока остается предметом гипотез и дискуссий.
Туманность в форме ДНК Нельзя также исключать, что туманности в форме двойной спирали ДНК на самом деле вовсе не являются для космоса исключительной редкостью. Просто технологии для выявления образований с такой природой и такими размерами появились у астрономов лишь совсем недавно, а разрешающей способности телескопов пока хватает только на местную Галактику. Иначе говоря, может оказаться так, что и в большинстве других галактик тоже имеется нечто очень похожее, но только недоступное для наблюдений. То, что подобные предположения строятся далеко не на пустом месте, может косвенно свидетельствовать другое важное открытие, сделанное недавно в смежной области — физике пылевой плазмы. Где также удалось обнаружить структуры в форме двойных спиралей ДНК, причем демонстрирующие не только самоорганизацию, но еще и способности к размножению и эволюции. Под обычной плазмой, можно напомнить, принято понимать особое, четвертое — помимо твердого, жидкого и газообразного — состояние вещества в виде сильно ионизированного газа.
Вредные мутации приводят к тому, что организм хуже переносит условия окружающей среды. Например, в условиях жаркого климата на одном из индивидуумов выросло чуть больше шерсти. Он начал перегреваться. А это негативно сказывается на его работоспособности вспомните себя на жаре в сорок градусов , на работе головного мозга хуже соображает и в ряде случаев может привести к стерилизации нет потомства. Такому организму становится сложнее выжить и он погибает, не оставив потомства. Полезные мутации приводят к тому, что организм лучше переносит условия окружающей среды. Например, в условиях холодного климата на одном из индивидуумов выросло чуть больше шерсти. Ему стало теплее, ему проще выжить, он может дольше находиться на открытом воздухе, он может добыть больше еды. И наконец ему проще дожить до репродуктивного возраста и оставить после себя потомство, часть из которого унаследует ген «большей шерстистости». То есть основным звеном в механизме эволюции является процесс размножения индивидуумов, обладающих новыми признаками. При изменении условий обитания часть организмов не обладает нужными для выживания признаками. Они погибают до того, как обзаводятся потомством и линия передачи генов организмов с такими признаками прерывается. Другая часть нужными свойствами организма обладает, она выживает и оставляет после себя потомство, обладающее этими признаками. Из этого потомства выживают те, у кого эти признаки усиливаются. Например, наступает ледниковый период, становится холоднее и выживают только те виды, которые с каждым новым поколением все больше обрастают шерстью. И вот вам новый вид — шерстистый носорог. Эволюция состоялась. Можно сказать так: признаки, способствующие размножению вида, подвергаются положительному естественному отбору. То есть способствуют выживанию особей вида, у которых такие признаки присутствуют. А признаки, препятствующие размножению вида, подвергаются отрицательному естественному отбору. То есть способствуют вымиранию особей вида, у которых такие признаки присутствуют. Возвращаясь к носорогам - неприспособившиеся особи могли все погибнуть, тем самым предковый вид вымирает полностью. Или часть могли мигрировать на юг и остаться в живых на новых территориях. При этом на планете осталось жить два новых вида носорогов. То есть вымирание видов происходит из-за того, что они не приспосабливаются к новым условиям окружающей среды. А появление новых видов происходит из-за разделения видов. Например, часть динозавров начали летать и дали начало птицам. Другая часть спустилась в воду и стала китами. А третья часть осталась на суше и вся вымерла. Еще пример. Кистеперые рыбы, являющиеся предками всех сухопутных животных и птиц, в погоне за добычей стали выскакивать на берег. У части рыб постепенно усилились мышцы плавников и они смогли начать понемногу перемещаться по суше. И далее плавники эволюционировали в ноги, а рыбы превратились в сухопутных животных. А часть рыб так и осталась жить в воде. Вот вам и два новых вида.
Интерес ученых к этим структурам был обусловлен тем, что первооткрывателям Saccorhytus coronaries не удалось однозначно продемонстрировать, что "зубастые мешки" обладают жаберными отверстиями. Руководствуясь этими соображениями, ученые провели повторные раскопки на территории провинции Шаньси, где залегают породы кембрийской эпохи, в толще которых были найдены первые отпечатки тела Saccorhytus coronaries. Палеонтологам удалось обнаружить еще несколько сотен окаменелых останков этих животных и просветить их при помощи швейцарского синхротрона SLS. Это позволило исследователям раскрыть точную трехмерную форму тела этих существ и изучить его анатомию. Анализ показал, что предположительные жаберные отверстия на самом деле обломанные кожные шипы. Это говорит о том, что Saccorhytus coronaries относятся к числу примитивных и необычно устроенных первичноротых живых существ, а не к вторичноротым животным.
Помимо этого основного кругооборота часть углерода откладывается некоторыми живыми организмами в виде скелетных и защитных образований, например раковин. Углекислый кальций этих образований далее образует осадочные породы, такие как мел, мрамор, известняк, ракушечник. В этой форме углерод может задерживаться десятки и сотни миллионов лет. Попадая на поверхность, эти породы подвергаются эрозии, в результате чего часть углерода возвращается в круговорот. Кроме того, некоторое количество углекислого газа выделяется при извержениях вулканов, а часть органического углерода превращается в в результате лесных пожаров. Другим важнейшим элементом является азот. Он недоступен для большинства живых организмов. Только некоторые виды прокариот клубеньковые бактерии, почвенные бактерии родов азотобактер и клостридиум, цианобактерии могут превращать в ионы аммония. В дальнейшем этот азот включается в аминокислоты и белки. После гибели этих организмов органические соединения азота снова превращают аммиак. Почвенные бактерии окисляют аммоний в нитриты, а затем в нитраты. В почву в конечном счете попадают азотистые продукты обмена животных, которые также окисляются микроорганизмами. Нитраты и аммоний из почвы поглощается корнями растений. В растения происходит восстановление нитратов до аммония, который включается в аминокислоты и белки.
Приспособиться и выжить! ДНК как летопись эволюции
| Научные открытия 2023 года: открывая новые горизонты | Обнаружив ранее неизвестный вид и сопоставив его положение в "семейном древе" с данными геологии, можно более однозначно привязать ход эволюции к хронологии планеты. |
| эволюция — Новости, публикации и прогнозы | Лягушки – совершенно нелогичные существа. Они не видят неподвижные объекты, дышат кожей и глотают глазами. Их эволюция, как выясняется, полностью. |