Это интересно
Шапка название кафедры-3

Ранние стадии зарождения жизни на Земле - преодоление генетического парадокса

hidrothermal ventsРепликация нуклеиновых кислот занимает центральное место в теории происхождения жизни на Земле (см., например, К. Циммер Начала эволюции: о происхождении жизни на Земле). Теперь мы знаем, что в ходе первичной эволюции цепочки РНК (предшественника ДНК) должны были постепенно становиться все длиннее и длиннее, подготавливая почву для развития более сложных форм жизни, таких как амебы, черви, и в конечном счете люди. Однако, в стандартных условиях более короткие молекулы РНК, которым необходимо меньше материала для самовоспризведения, будут "размножаться" быстрее, что в конечном итоге приведет к вытеснению более длинных молекул РНК. Каким образом могла быть решена проблема "выживания" длинных молекул РНК в ходе ранних стадий эволюции на Земле?

В недавней публикации в журнале Nature Chemistry группа немецких ученых предложила механизм, который мог способствовать сохранению длинных генетических полимеров. Более длинные цепочки РНК могли "выживать" и побеждать в конкуренции за ресурсы в пористых породах вблизи вулканов в океначеских источниках геотермальных вод. Сложное сочетание различных физико-химических процессов в порах могло приводить к сохранению длинных цепочек молекул РНК. Описанный учеными механизм представлен на рисунке ниже.

fig heat fluxРисунок. Снижение локальной энтропии является ключевой особенностью живых систем и может быть вызвано потоком тепловой энергии. a, Современные клетки питаются химической энергией, что позволяет им содержать, поддерживать и реплицировать кодирующие информацию полимеры, что необходимо для дарвиновской эволюции. b, Поток тепловой энергии через геологические трещины вблизи источника тепла. с, (1) Термический градиент в пределах трещины миллиметрового размера индуцирует накопление молекул посредством термофореза и конвекции. (2) Внешний поток приносит строительные материалы в открытую пору. (3) Экспоненциальная репликация облегчается местной конвекцией, которая переносит молекулы постоянно между теплой и холодной зонами, и, таким образом, вызывает циклическую денатурацию нуклеотидов. (4) Сочетание внешнего притока, термофореза и конвекции избирательно улавливает длинные молекулы и вымывает короткие. Скорость притока определяет предельный размер молекул в результате отбора по их длине. Механизмы (1) - (4) подробно описаны в статье Kreysing M., Keil L., Lanzmich S., Braun D. Heatflux across an open pore enables the continuous replication and selection of oligonucleotides towards increasing length. // Nature Chemistry (2015). DOI: 10.1038/NCHEM.2155.) (Рисунок взят из данной статьи).

 

Источник.
Kreysing M., Keil L., Lanzmich S., Braun D., 2015. Heatflux across an open pore enables the continuous replication and selection of oligonucleotides towards increasing length. // Nature Chemistry. PUBLISHED ONLINE: 26 JANUARY 2015 |DOI: 10.1038/NCHEM.2155

Наука 2014: Главные темы прошедшего года.

Top 10 2014Опубликованы результаты проведенного ПостНаукой исследования научных тем, ставших значимыми событиями в 2014 году.
Рейтинг составлен по результатам исследования, проведенного редакцией ПостНауки, в ходе которого было опрошено более 80 ученых.
Наиболее значимыми темами 2014 года были названы: (1) Миссия «Rosetta», (2) Эксперимент BICEP2: обнаружение «отголосков Большого взрыва» — гравитационных волн, порожденных инфляционным расширением Вселенной, (3) Расшифровка генома древнего человека, (4) Нейроны места, (5) Система CRISPR/Cas9: расширение области применения технологии, позволяющей направленно заменить любой участок ДНК в живой клетке, (6) Создание искусственных органов, (7) Тетракварки, (8) Подтверждение свойств бозона Хиггса, (9) Создание живого организма с «искусственным» генетическим кодом, (10) Составление атласа всех связей в мозге мыши, (11) Сверхмассивные черные дыры в карликовых галактиках.

Крупнейшие научные открытия в 2013 году.

Nat Geo Sci 2013National Geographic (http://www.nationalgeographic.com/) составил свой рейтинг пяти наиболее значительных достижений науки 2013 года.
Наука играла в 2013 году более важную роль, чем когда-либо прежде. Дискуссии об изменении климата резко активизировались после того, как супер-тайфун Хайан разрушил Филиппины. И научная экспертиза постоянно фигурировала в дебатах о ядерных программах Сирии и Ирана. Однако, даже на фронте чистых научных исследований, в 2013 году было сделано немало интригующих открытий. Отобранный из большого числа претендентов и, разумеется, не бесспорный — вот список пяти фаворитов журнала National Geographic.
1. Космос стал более многолюдным
2. Клонированы человеческие эмбриональные стволовые клетки
3. Аппарат Voyager достиг границы солнечного ветра
4. Марсианское озеро, возможно, когда-то содержало в себе древнюю жизнь
5. «Властелин Колец» начинает выглядеть как документальный фильм
Более подробно с рейтингом National Geographic можно ознакомиться здесь http://news.nationalgeographic.com/news/2013/12/131220-year-in-review-2013-science-discoveries-fossils-space-history/

Генетический дрейф как "эволюция по умолчанию"

Gen drВ интернет-проекте журнала "Знание-Сила" — "Знание-Сила.рф"опубликована научно-популярная статья сотрудника кафедры Сергея Лысенкова "Эволюция по умолчанию". Публикация посвящена описанию такого явления, как генетический дрейф и рассказывает о распространенных заблуждениях, связанных с ним. Статью полностью также можно прочитать на нашем сайте.

Могла ли глобальная эпидемия привести к вымиранию динозавров?

Вымирание динозавровВ интернет-проекте журнала "Знание-Сила" — "Знание-Сила.рф" в рубрике "Мир животных: прошлое, настоящее, будущее" опубликована статья сотрудника кафедры Сергея Лысенкова "Смерть надотряда". В публикации автор оценивает состоятельность "паразитарной" гипотезы вымирания динозавров. Эту статью также можно прочитать и на нашем сайте.