Непостижимая простота

Группа американских ученых создала бактерию с искусственно собранным геномом и, таким образом, получила организм, которого в природе не существует. Причем, его геном был «минимизирован» так, что содержал исключительно жизненно необходимые гены. Результат получился любопытным, но обо всем по порядку.

Какой организм можно считать простейшим? Если не говорить о вирусах, которые не могут самостоятельно «реализоваться», потому что нуждаются в клетках других организмов, то простейшие организмы – это микоплазмы (группа бактерий). При этом, говоря о «простоте», нужно понимать, что, например, у Mycoplasma mycoides, о которой пойдет речь, геном содержит около миллиона нуклеотидов – «букв», которыми записывается генетическая информация. Он способен кодировать около 900 различных белков.

Группа американских ученых под руководством Крейга Вентера провела огромную работу, чтобы выяснить, без каких генов эта бактерия может существовать, а без каких – нет. Выяснили и буквально собрали в лаборатории такой геном, в котором нет ничего лишнего.

Крейг Вентер о новом организме: люди должны быть скромнее в вопросе своих базовых знаний в биологии


Оказалось, что он кодирует 473 гена. То есть, около половины генов «исходного» организма оказались не критичными для жизни. Весьма интересно то, что приблизительно треть оставшихся генов (без которых простейший организм не может жить), играют непонятную или малопонятную роль. Но, тем не менее, – жизненно важную!

Не то, чтобы это стало сенсацией для ученых. Но это весьма полезный урок для тех, кто верит басням, что скоро будут найдены лекарства от всех болезней и даже «таблетка от смерти»: на современном этапе наука не может до конца понять, как работает простейший из возможных организмов. Что уж говорить о человеке, обладающем сознанием?

Для чего все это нужно? Скорее всего, никто точно вам этого не скажет, хотя фантазировать никто не запрещает. Известный российский биоинформатик Михаил Гельфанд в одном из интервью сравнил создание такого организма с полетом человека на Луну. От него тоже особого проку не было, но важен сам факт, что эта задача решается на практике.

Бактерия с минимумом генов. Фото: Thomas Deerinck and Mark Ellisman / NCMIR / UCSD

 Запахи Марса

14 марта с космодрома Байконур успешно стартовала очередная миссия по изучению Марса — «Экзомарс». Реализуют ее совместно Европейское космическое агентство и Роскосмос. 

В ходе ее первого этапа исследовательский аппарат должен выйти на орбиту вокруг Марса, а посадочный модуль «Скиапарелли» осуществить посадку на поверхность Красной планеты. Согласно плану, это должно произойти в октябре.

Среди целей, поставленных перед миссией, — поиски признаков жизни. Эту задачу решает каждая марсианская миссия, но по-своему. В нашем случае ученые хотят проанализировать состав марсианской атмосферы.

Достоверно известно, что в ней содержится метан. Но поскольку под действием солнечного излучения он неизбежно и довольно быстро разрушается, то, очевидно, что есть источник, из которого он восполняется. Таких источников принципиально может быть два — либо геологические процессы, никак не связанные с жизнью, либо живые организмы (на Земле этим занимаются некоторые бактерии).

Trace Gas Orbiter будет исследовать марсианскую атмосферу. Фото: ESA/ATG medialab

Trace Gas Orbiter — так называется аппарат, который будет работать на орбите Красной планеты. Он должен исследовать марсианскую атмосферу, чтобы понять, какова природа содержащегося в ней метана.

Вторая часть миссии «Экзомарс» запланирована на 2018 год. В ее рамках на Красную планету будет доставлен марсоход, оснащенный двухметровым буром. Он будет искать жизнь в недрах Марса.

Игры разумов

Компьютерная программа AlphaGo, принадлежащая Google, выиграла серию игр в го у одного из сильнейших в мире игроков — корейца Ли Седоля. С 9 по 15 марта они сыграли пять партий, четыре из которых выиграл компьютер и одну — человек.

Ли Седоль против искусственного интеллекта

Игра го возникла в Древнем Китае. Два соперника играют камнями черного и белого цветов — побеждает тот, кому удается захватить своими камнями территорию большую, чем у соперника.

До недавнего времени эта игра оставалась своего рода последним форпостом человека, где компьютеру особо нечего было делать. С математической точки зрения (из-за большого размера доски и невероятно большого количества возможных комбинаций) го значительно сложнее шахмат, в которых специальные компьютерные программы уже не первый год выигрывают у чемпионов мира. Ранее считалось, что человек сможет проиграть машине в го только через несколько десятилетий.

После проигрыша Ли Седоль заявил, что «сегодняшнее поражение — это проигрыш Ли Седоля, а не человечества», и что «AlphaGo — программа сильная, но не идеальная; у нее есть свои слабые места».

Сознательные рыбы

Скат-манта (или гигантский морской дьявол) демонстрирует признаки самосознания, которым обладает человек и еще всего несколько видов млекопитающих. Статья с такими выводами была опубликована в научном журнале Journal of Ethology.

Манта — самый крупный из скатов, ширина тела отдельных особей достигает 9,1 м, а масса — до 3 тонн

В 1970 году психолог Гордон Гэллап-младший придумал так называемый зеркальный тест. Его суть в том, что животному показывают зеркало и наблюдают, как оно реагирует на собственное отражение. Вариантов два: либо оно понимает, что видит в зеркале самого себя, либо не может этого понять.

Например, экспериментатор незаметно наносит шимпанзе метку краской в таком месте, которое животное может рассмотреть только в зеркало. Шимпанзе перед зеркалом, начинает поворачиваться таким образом, чтобы метку было лучше видно. Считается, что зеркальный тест позволяет судить о наличии у животного самосознания. Оно есть, конечно же, у человека и некоторых человекообразных обезьян. Есть также информация о том, что зеркальный тест проходят слоны и сороки, но эти факты остаются спорным, поскольку результаты на одних особях не удается повторить на других. 

Авторы упомянутой статьи проводили зеркальный тест на двух мантах, содержащихся в неволе. Оказалось, что на свое отражение в зеркале они реагировали не как на других особей, а таким образом, будто понимали, что видят себя самих. В частности, они много кружили перед зеркалом и выдували пузыри, чего они обычно не делают в отсутствии зеркала.

Не все ученые согласны с тем, что такое поведение доказывает наличие самосознания у этих рыб. Среди скептиков и создатель зеркального теста Гордон Гэллап-младший. Они согласны с тем, что поведение скатов меняется перед зеркалом, но это может быть реакцией на что-то необычное, а не осознание того, что они видят собственное отражение.

Возможно, развеять сомнения в одну или другую сторону сможет использование специальных инструментальных методов, позволяющих исследовать активность мозга рыбы, которая видит свое отражение в зеркале.

 

Динозавров убила планета?

«Планета Х» или, как ее еще называют «Планета Девять», которая, согласно расчетам, находится на окраине нашей Солнечной системы, может играть ключевую роль в массовых вымираниях видов, которые неоднократно происходили в истории Земли. В частности, во время одного из таких вымираний около 65 миллионов лет назад на нашей планете исчезли динозавры.

К таким выводам пришли астрофизики из Университета Арканзаса в своей статье в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Они предполагают, что орбита «Планеты Х» периодически «качается» таким образом, что пересекает пояс Койпера. В этом самом поясе на окраине Солнечной системы находится множество кометных ядер, которые «срываются» со своего места под действием гравитации Девятой планеты, и часть из них в итоге долетает до Земли со всеми вытекающими последствиями. Происходит это каждые 27 миллионов лет.

Есть предположение, что неуловимая Девятая планета в десять раз больше Земли


Здесь нужно сделать как минимум два замечания. Во-первых, строго говоря, сама Планета Девять пока что носит гипотетический статус. Недавние расчеты показывают, что, скорее всего, такая планета существует, но «глазами» ее никто не видел. Работа в этом направлении идет, и ее результаты могут появиться в ближайшие годы.

Во-вторых, похожие объяснения катастрофических вымираний на Земле высказывались и раньше. Но «возмутителем спокойствия» тогда называли, например, гипотетическую звезду Немезиду — напарницу Солнца. Поскольку вопреки всем стараниям никто такую звезду не обнаружил, то и связанная с ней гипотеза не подтвердилась.

Возможно, новая гипотеза окажется более продуктивной, если существование Девятой планеты будет твердо доказано.