Лига биологов

Что собой представляет палеопаразитология? Как быстро развивается это новое направление в палеонтологии? Как происходило заражение у древних животных? Какие следы жизнедеятельности древних паразитов доходят до нашего времени? С каким материалом работают археопаразитологи и палеопаразитологи? Какие уникальные в мировой практике находки были сделаны на территории нашей страны? Каких древних паразитов обнаружили учёные в тушах мамонтов и других ископаемых животных в зоне вечной мерзлоты? Рассказывает Наталья Сердюк, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Лаборатории млекопитающих Палеонтологического института имени А. А. Борисяка РАН.

Организмы с заданными свойствами. Если ранее люди могли лишь редактировать геном уже существующих организмов с помощью селекции или методами генной инженерии (ГМО), то теперь благодаря научно-техническому прогрессу учёные всё ближе подходят к моменту создания искусственных форм жизни, которые ранее не встречались в природе.

Компьютеры и биосистемы: аналогия иерархических уровней используемая в синтетической биологии:

Подобные технологии открывают невероятные перспективы и позволяет создавать жизненные формы под конкретные задачи. Сфера применения огромна: биодатчики, клетки-заводы химических веществ, бактерии - мусорщики, тараканы терраформеры Марса, или например, биологический миноискатель.

Главный плюс подобного подхода заключается в том, что живые организмы будут автономны и в теории смогут воспроизводиться, что позволит увеличивать количество продукции экспоненциально, не используя для этого человеческий труд.

Технология невероятна перспективна, но стоит помнить о рисках. Если подобные организмы в ходе своей жизнедеятельности начнут представлять угрозу естественным экосистемам сможем ли мы их остановить?

Проект "Синтия". Проект по созданию организма, геном которого будет полностью искусственным.

В ходе проекта учёные выбрали штамм бактерий Mycoplasma genitalium, паразитирующих в дыхательной и половой системе приматов и пересадили в неё искусственно синтезированный геном.

Бактерия Mycoplasma genitalium. Сканирующий электронный микроскоп.

При этом учёные удаляли все неактивные и "лишние" гены, чтобы найти минимальный набор генов, необходимый для жизни. Результат: 382 гена. Эта работа была также известна как "Проект Минимального Генома".

Идея состоит в том, чтобы создать универсальный организм-матрицу, способный самостоятельно жить и воспроизводиться, а затем загрузить в него необходимые для синтеза различных веществ гены, например для производства водорода, биотоплива, а также поглощающие углекислый и другие парниковые газы.

С этим проектом связана множество конспирологических теорий, одни утверждают, что власти США применяют Синтию как биологическое оружие, другие уверены, что бактерия попала в естественную среду при попытке её использовать для борьбы с нефтяными загрязнениями в мексиканском заливе.

А третьи и вовсе считают её причастной к появлению коронавируса, что конечно же неправда.

Вообще опасность того, что какая-то бактерия вырвется из лаборатории и начнёт уничтожать всё вокруг крайне мала. Как минимум ей предстоит противостоять естественным обитателям нашей планеты, которые закалялись эволюцией почти 4 миллиарда лет. Наибольшую опасность в этом случае будут представлять гены, которые могут "утечь" в природу и серьёзно повлиять на глобальную биосферу. Трудно представить, что произойдёт с планетой, если бактерии вдруг начнут выделять водород.

Искусственные вирусы. Вирусы - это очень перспективный инструмент, который можно использовать для различных биотехнологических задач и медицине, например для лечения простуды и даже рака (вирусы, которые уничтожают раковые клетки).

Уже сейчас в аптеке можно купить раствор с вирусными частицами, которые поражают только бактерий.

Подробнее про это можно почитать тут.

Создание и изучение искусственных вирусов позволяет лучше узнать механизмы их проникновения и репликации в клетке, что помогает заранее разработать лекарства и вакцины от потенциальных угроз.

Чем бактерии отличаются от вирусов:

Однако, если искусственные бактерии почти наверняка погибнут в естественной среде из-за конкуренции с другими микроорганизмами, то вот вирусы могут очень быстро распространится в популяции и сдержать их будет невозможно (вспоминаем историю с Covid-19).

Вообще учитывая прогресс в области биотехнологии мы рано или поздно столкнёмся с тем, что создать собственный вирус можно будет чуть ли не в домашних условиях, за относительно небольшие деньги. Остаётся только надеяться, что к этому времени, у нас будет универсальный протокол лечения любых вирусных заболеваний.

Короткое научно-популярное видео про строение вируса:

Генетическое оружие - гипотетическая разновидность биологического оружия, предназначенная для избирательного поражения населения по расовому, этническому, половому или любому иному генетически обусловленному признаку (например, непереносимость глютена).

Идея биооружия, которое бы поражало представителей определённого этноса, существует. Однако, после расшифровки генома (см. Проект "Геном человека") человека достоверно известно, что генетических маркеров, пригодных не только для идентификации, но и специфического поражения отдельных народов, не существует (с) Олег Балановский, заведующий лабораторией геномной географии Института общей генетики РАН.

В принципе на высказывании Балановского можно было бы и закончить обсуждение генетического оружия, однако оно было сделано ещё в 2017 году, когда последовательности в геноме анализировали в основном люди, но с развитием нейронных сетей и ИИ возможно будут открыты новые закономерности, которые ранее ускользали от нас. И тогда ...

Прионное оружие - гипотетическая разновидность биологического оружия, которое использует особые белки - прионы.

Прионы — это идеальная технология для террора. Существует и хорошо описана технология синтеза патогенных форм прионных белков.

Даже если представить, что обычному террористу сложно будет организовать биохимическую лабораторию, то бесчисленные стада животных никто не мешает использовать для получения большого количества мозгового вещества, зараженного прионными белками.

Никто и ничто не помешает террористам начать массовый синтез прионных белков и их добавление к сухому молоку, детским молочным смесям, мясному фаршу, мясо-костным субпродуктам, соевому шроту или любой другой субстанции, завод по производству которой окажется в зоне их досягаемости. (с) пользователь iliusmaster

Подробнее про прионную угрозу можно почитать тут.

Несмотря на явную конспирологию, размышления пользователя iliusmaster имеют под собой научное подтверждение. Я лично знаю людей, которые работают в лаборатории по синтезу новых белков и в теории, подобные технологии могут быть использованы и для создания прионов.

Происхождение жизни. Один из главных вопросов биологии, на который до сих пор нет (и вряд ли когда появится) ответа. На данный момент существует три основных концепции:(в ходе развития научной мысли их было больше, но они не получили широкого распространения или были опровергнуты)

1) Концепция абиогенеза - жизнь возникла на Земле из неживой материи, в результате случайной сборки самовоспроизводящихся молекул и белков, которые и стали предшественниками живых организмов;

2) Концепция панспермии - жизнь не зарождалась на Земле, а попала на неё из космоса, вместе с каким-то космическим телом;

3) Божественная теория - жизнь на Земле (и во Вселенной), создала некая сверхъестественная сущность, Бог (каким бы мы его не представляли);

На данный момент наиболее поддерживаемой и популярной концепцией в научной среде является теория абиогенеза, однако если мы начинаем считать вероятность возникновения жизни таким способом, то математика становится такой, что порой хочется поверить в Бога.

Разум не способствует выживанию вида. Отсылка на знаменитую цитату английского писателя и учёного, Артура Чарльза Кларка.

Обоснование состоит в том, что если "разумное" человечество в ходе развития цивилизации каким-либо способом (ядерная война, восстание машин, биооружие) уничтожит себя, то с точки зрения эволюции, это будет означать, что данная ветвь развития жизни была тупиковой, а разум не способствует выживанию вида.

Возможно вся разумная жизнь рано или поздно уничтожает себя и поэтому мы не видим признаков её деятельности во вселенной (парадокс ферми или великий фильтр).

Концепция и цитата упоминается в этом видео (таймкод 01:01:33):

Спасибо, что дочитали. Надеюсь Вам было интересно и в этих статьях, Вы узнали что-то новое для себя. Не стоит относиться к написанному слишком серьёзно, всё-таки налёт мистики и конспирологии неотъемлемый компонент таких айсбергов, но над некоторыми вопросами возможно стоит задуматься на досуге, ведь биология намного обширнее и глубже, чем кажется на первый взгляд.

Другие соц.сети проекта (никакой рекламы и скама, только наука):
Мой блог про биологию на Дзен
Моя группа в ВК

Лесные новости от @club147416952 ( Павла Глазкова/Каждой твари по паре). Чтобы не пропустить лесные новости Санкт-Петербурга и Ленинградской области, подписывайтесь на Telegram-канал https://t.me/kazdoytvaripopare

У утки кряквы появились птенцы. Теперь ей надо быть на чеку. Ведь жизнь этих пуховичков полностью зависит от мамы. Основная опасность в городе для них исходит от чаек и серых ворон. Одна разбойница уже проверила мать на бдительность. Храбрая утка не дала в обиду своих чад. У самки на ближайшие пару месяцев существенно добавилось хоть и приятных, но забот. Ей предстоит одной растить своих птенцов. А вот еще вчерашние зеленоголовые красавцы женихи, ведут сейчас беззаботную холостяцкую жизнь. Главная их задача – прокормить себя.