Содержание
биолог Александр Морин о сотрясениях мозга и идеальной научной карьере — T&P
Герой нового выпуска рубрики «Молодые ученые» в детстве зачитывался энциклопедиями про животных, динозавров и космос, любил математику и не мог выбрать, на каком предмете остановиться. Окончив школу, Александр Морин предпочел биологию, сегодня он учится в аспирантуре британского университета и исследует патологические изменения мозга в лаборатории во Флориде. О серьезных последствиях сотрясения, правильных ученых и желании помочь человечеству — в материале T&P.
Специалисты по биоимиджингу занимаются системами визуализации и длительного наблюдения за клетками, построением изображения биотканей.
Где учился: окончил магистратуру в Университете Турку (Финляндия) по специальности «биоимиджинг», сейчас учится в аспирантуре на базе дистанционного Открытого Университета (Open University) Великобритании
Что изучает: хронические последствия сотрясений головного мозга и лекарства для их предотвращения
Особые приметы: сотрудник авторизованного научного центра Roskamp Institute во Флориде (США), стипендиат Erasmus Aurora, участник международных экспедиционных проектов и конференций
Я окончил бакалавриат биологического факультета СПбГУ по специальности «биофизика».
В университете можно было изучать разные аспекты биологии, но меня привлекают смежные дисциплины, поэтому дипломную работу я писал в лаборатории физического факультета, где занимался наночастицами на основе ДНК. Затем я поступил в магистратуру на биоимиджинг — тоже смежную дисциплину, которая объединяет биологию и инженерию и занимается изучением способов визуализации биологических процессов в биомедицинской сфере. Основой моих исследований было создание суперпрочных биоматериалов на основе натурального шелка и изучение механики разрушений данных материалов с помощью электронного микроскопа.
Продолжить карьеру я решил в области нейробиологии, потому что нашел отличное место, где занимаются передовыми исследованиями в данной области. На собеседовании при поступлении в аспирантуру тема сотрясений мозга показалась мне наиболее интересной (скорее всего потому, что я был мало с ней знаком). В первые месяцы работы я прочел много литературы и увлекся этой темой еще больше. Серьезность сотрясения мозга часто недооценивают, поскольку самые легкие его формы не приводят к очевидным тяжелым последствиям, кроме несильной головной боли.
Однако механическое воздействие на мозг запускает ряд патологических процессов, которые прогрессируют на протяжении десятилетий и могут привести к нейродегенеративным болезням спустя много лет.
В России замечательное образование, в Финляндии и США я сталкиваюсь с учеными, которые знают намного меньше. Но в России сложно реализовать свой потенциал
Одно время мне очень нравилась ботаника, и я чуть было не стал заниматься цветочками и растениями, но мною двигали не только собственные пристрастия, но и желание принести пользу человечеству. Звучит пафосно, и, возможно, я провалю эту миссию (как и многие ученые, если честно), но это одна из главных причин, почему я этим занимаюсь. В моей области многое еще не открыто, тут огромный простор для научного творчества, чем не каждый аспирант может похвастаться в наше время. Путешествия — моя главная страсть, а наука позволяет исследовать мир и совершать новые открытия одновременно.
Впервые хронические изменения в мозге после сотрясений были обнаружены у боксеров, затем у игроков в американский футбол, у хоккеистов, а также у тех, кто участвовал в военных действиях.
У людей, занимающихся подобным родом деятельности, высок риск сотрясений, но медицинское сообщество в большинстве своем этого не замечало. Так продолжалось до тех пор, пока несколько бывших футболистов в США после 12 лет успешной карьеры не покончили с собой из-за депрессивных расстройств. В мозгу каждого из них ученые обнаружили схожую патологию и пришли к выводу, что сотрясения явились главной причиной этих несчастных случаев. Вскоре проблемой занялись более внимательно, и эти наблюдения были подтверждены множеством дополнительных исследований.
Сейчас я занимаюсь двумя проектами, которые связаны с лечением патологических изменений мозга в результате сотрясений, но подразумевают разный подход к проблеме. Суть первого проекта состоит в применении уже известных препаратов, которые используются для лечения других болезней (например, сотрясения могут приводить к накоплению нейрофибриллярных бляшек, которые являются одним из признаков болезни Альцгеймера). К слову, наш институт уже разработал и собственное лекарство, которое теперь проходит стадию клинических испытаний.
Оно блокирует особый фермент и останавливает целых три процесса: накопление бляшек, формирование амилоида (один из симптомов Альцгеймера) и нейровоспаление. Мы были в восторге от такого мультиэффектного действия и решили использовать его для случаев с сотрясениями. Действие препарата мы проверяем на мышах, которые получают легкие травмы мозга (в соответствии со всеми биоэтическими требованиями, так что, гринписовцы, не ругайтесь) и затем — лечение. По окончании эксперимента мы смотрим на когнитивные (состояние памяти, тревожность и так далее) и патологические изменения в мозге с помощью методов гистологии и протеомики (то есть измерения активности и экспрессии отдельных белков).
Второй проект, который я начал самостоятельно, заключается в поиске новых возможных мишеней для лечения последствий травм мозга. Я предполагаю, что если эти изменения сохраняются на протяжении многих лет, когда уже отсутствует стимул (механическое воздействие на мозг), то тут не обойтись без роли генетического материала.
Мне кажется, механический стресс изменяет что-то в экспрессии генов, активируя нескончаемый синтез «плохих» белков. Поэтому я смотрю на посттравматические эпигенетические изменения, то есть изменения в экспрессии генов с сохранением структуры ДНК (немутации). Они связаны с условиями внешней среды и основаны на конформационных изменениях ДНК — тех, которые активируют или блокируют сайты экспрессии разных генов.
Люди думают, что быть ученым круто. Мы делаем то, что показывают в фантастических фильмах про мутантов, но на деле это рутина
В России замечательное образование, в Финляндии и США я сталкиваюсь с учеными, которые знают намного меньше (имею в виду общие, фоновые знания). Но в нашей стране сложно реализовать свой потенциал из-за плохих условий труда и слабой поддержки науки со стороны государства. В российскую науку необходимо вложить все необходимые средства, создать хорошие условия для ученых, чтобы они оставались в родной стране, а не покидали ее, потому что им негде применить свои знания.
Люди думают, что быть ученым круто. Отчасти это так: мы занимаемся интересными вещами, которые имеют значение для всего человечества, работаем с молекулами и атомами, делаем то, что показывают в фантастических фильмах про мутантов. Но когда находишься в этой области определенное время, все превращается в рутину. Приходится искать финансирование, поскольку это основной источник дохода. Иногда мы не можем заниматься тем, чем хотим, потому что зависим от требований грантов.
Для меня переломным моментом стало осознание того, что теория и практика — это разные вещи. Мне безумно нравилось изучать клеточные процессы и генетику, но потом стало скучно. У каждого свои интересы, поэтому мой совет начинающим ученым — не торопиться и тщательно выбирать предмет исследования. Если правильно выбрать тему и получать удовольствие от работы, все остальное встанет на свои места.
В науке постоянно что-то меняется: например, вы наблюдаете, что одно вещество положительно влияет на другое. Но когда вы повторяете свой эксперимент, чтобы подтвердить достоверность данных, вы можете получить другой результат.
Затем вы повторяете все заново и подтверждаете отрицательный эффект. Далее вы предполагаете, почему так происходит, но спустя десяток других опытов понимаете, что этот механизм не работает и должно быть нечто другое. А если это был единственный возможный механизм, значит, одно вещество влияет на другое через посредника, а не напрямую? Такие заблуждения встречаются на каждом шагу, поэтому никогда нельзя до конца верить своим данным без очень жесткой проверки и подтверждения. Не торопитесь делать выводы и представлять сырые данные раньше времени.
Мой главный ориентир — доктор наук Фиона Кроуфорд, исполнительный директор нашего института; женщина-легенда, которая открыла мутацию в ДНК (а именно предрасположение к болезни Альцгеймера), опубликовала результаты в Nature, стала получать множество выгодных предложений, но осталась верна себе, продала свое открытие и на эти деньги построила наш институт. Эта женщина — образец правильного ученого, ее пример целеустремленности и веры в свое дело движет мною в научной карьере.
Я уважаю Стивена Хокинга, но не за его популярность, а за то, что он всегда был замечательным человеком и отличным ученым.
Самое важное обещание, которое я себе давал, — быть ответственным за свои гипотезы и эксперименты. Мне доверили возможность проводить любые эксперименты, которые помогут в разработке лекарства. Несмотря на это, я понимаю, что бюджет не резиновый, нельзя совершать глупые ошибки. Поскольку я все еще студент и у меня мало опыта работы в качестве независимого ученого, иногда бывает сложно решиться на проведение конкретного эксперимента. Совершить открытие за три года аспирантуры нереально (во многом это зависит от удачи), поэтому я не планирую создать лекарство и получить Нобелевскую премию в ближайшем будущем. Даже если по каким-то причинам я не останусь в науке, мне хочется оставить след, который поможет будущим ученым в решении исследуемой проблемы.
Книги, которые советует Александр:
Д.А. Жуков. «Биология поведения. Гуморальные механизмы»
В.
Рамачандран. «Мозг рассказывает. Что делает нас людьми»С. Хокинг. «Мир в ореховой скорлупке»
Рамачандран. «Мозг рассказывает. Что делает нас людьми»Фотографии предоставлены Александром Мориным.
«Ученые — вовсе не бедные ребята» / Новости общества Красноярска и Красноярского края / Newslab.Ru
Морского биолога Александра Семенова без преувеличения можно назвать суперзвездой отечественной науки. На его лекциях не бывает свободных мест, в интернете за его работой следят тысячи людей со всего мира. Сам же он яркий пример того, что молодой ученый может состояться в науке — и профессионально, и финансово.
Александр Семенов
Фото: Newslab.ru
Прибыльная наука
Александр, что за среда вас сформировала — откуда это желание заниматься морской биологией?
Вообще мои родители биологи, так вышло, что и в школе я попал в биологический класс. Но даже тогда не думал, что буду заниматься биологией серьезно.
Эта мысль пришла позже, когда мы классом в первый раз поехали на Белое море. Я в него влюбился и понял, что биология — это классно. Мечтал изучать поведение осьминогов, поэтому поступил на биофак МГУ.
Александр Семёнов
Морской биолог, в 2007 году окончил биологический факультет МГУ. После вуза начал работать на Беломорской биостанции МГУ, где в настоящий момент возглавляет водолазную службу. Профессионально занимается подводной фотографией. Сотрудничает с National Geographic, BBC, Discovery. Идеолог кругосветной экспедиции «Акватилис».
После университета, сказать честно, совершенно не планировал оставаться в науке — думал делать спецэффекты для рекламы и кино, потому что с детства параллельно серьезно увлекался трехмерной графикой. Окончив вуз, на год устроился на Беломорскую биостанцию МГУ: был троечником и эта работа нужна была, чтобы поступить в аспирантуру. Но оказалось, что на биостанции так классно, что я забыл и про аспирантуру, и про свои планы быть «трехмерщиком».
На биостанции за несколько лет дослужился до начальника водолазной службы и параллельно увлекся подводной фотографией. И, поскольку бил в одну точку, довольно быстро достиг в этом деле высот. Сейчас работаю с разными крутыми ребятами со всего света, являюсь одним из самых известных подводных фотографов в мире.
Почему предпочли науку, а не сферу, которая востребована и, наверняка, приносила бы больше денег?
Одна из причин — немного подустал от трехмерной графики, которой к тому моменту занимался уже довольно долго. Поэтому когда после окончания универа мне позвонили сразу с трех студий со словами «Мы тебя ждем», без всякого сожаления ответил «Ребята, а я уже на биостанции». Но дело, конечно, не только в усталости. Когда сравниваешь сидение в офисе с утра и до вечера, пусть даже за бешеные деньги, и работу на биостанции — ты рассекаешь по воде на моторной лодке, чтобы доехать до островов и нырнуть там, вечером играешь в волейбол… Плюс, это же Полярный круг, где по ночам северное сияние.
.. Тут выбор очевиден. И, разумеется, никто не говорит, что работая в науке, нельзя себя обеспечить.
То есть молодые ученые, вы в частности, не бессребреники?
Конечно, нет. Не знаю, откуда возникло представление о том, что ученые — это бедные ребята, которые не могут заработать себе на хлеб.
Всё зависит от нескольких вещей. Во-первых, от активности самого человека. Да, моя официальная зарплата довольно небольшая, тут не поспоришь. Но в университетах и научных институтах есть различные надбавки. Плюс, гранты для лаборатории: часть этих денег также прибавляется к зарплате сотрудников. Есть и личные гранты, на которые я, к примеру, покупаю себе технику. Недавно подсчитал, сколько государственных грантовых денег было потрачено на меня на станции — столько бы я за все эти годы точно не заработал даже на очень крутой должности где-то в офисе. Мощный компьютер, хорошие фото- и видеокамеры, дайв-снаряжение, обучение — все это в итоге мне обеспечили университет и государство.
Есть хорошие лаборатории с инициативным заведующими и коллективом, где у каждого «горят» глаза. И есть люди не особо мотивированные, грустно попивающие чай в старых лабораториях, чаще всего от них можно услышать, что в науке всё плохо. Тут уж кому как повезет, но зависит все от человека, в конечном счете.
Просто в советское время и те, кто пил весь день чай, и те, кто проводил в лабораториях дни и ночи напролет, были равны и получали одинаковую зарплату. Теперь одни жалуются, что все сломалось, а вторые продолжают рубиться и получают нормальные деньги.
У нас с биофака огромное количество людей сейчас трудятся на достаточно прибыльных работах — и в России, и за рубежом, и в коммерческих лабораториях, и в государственных. Зарабатывают хорошо — никто не жалуется.
Александр Семенов
Источник: www.flickr.com/photos/a_semenov
Но в представлении большинства, ученый — это совсем небогатый человек в протертых штанах, поэтому родители и не хотят отдавать детей в науку.
Это, конечно, полная ерунда. За последние 15 лет, я объездил полмира, выучил языки, нырнул в нескольких морях, вырос в крутейшего специалиста по подводной фотографии. И все это потому, что стал заниматься морской биологией. Разве лучше быть офисным работником, «вешаясь» на нелюбимой работе в ожидании отпуска? Даже при условии, что ты получаешь в 4-5 раз больше ученого. Мне кажется, это куда более грустная и менее интересная жизнь.
Ученые занимаются потрясающими вещами себе в удовольствие, могут куда угодно ездить, менять мир и, при этом, ограничены они только собственной инициативностью и энергией.
Как в таком случае надо исправлять ошибочное представление об ученых, чтобы молодежь хотела идти в науку?
Сейчас в России как раз пошла волна популяризации науки. За последние два года я прочитал лекций больше, чем за всю предыдущую жизнь. Популяризация, например, фестивали — это именно то, что позволяет людям увидеть, что такое наука, кто такие ученые и чем они занимаются на самом деле.
Материалы по теме
Илья Кабанов: «Если ты много знаешь — будешь получать много денег»
Какие предметы нужно обязательно изучать вашему ребенку?
Это было в советское время: ученым через фильмы, газеты создавали хороший имидж, в этом была своя особенная романтика. Потом ситуация резко изменилась — стало выгодно быть юристом, экономистом и особенно бандитом. Сейчас все постепенно возвращается на круги своя. Прошло время ученых в толстых роговых очках и рваных свитерах, которые напоминали людей, только что вышедших из леса. Хотя и сейчас можно таких встретить. Но если посмотреть на современных молодых ученых, особенно на тех, кому от 25 до 35 лет — про этот стереотип вы не вспомните ни разу. Это энергичные люди, которые проводят потрясающие исследования. Общаясь с ними, я сам как ученый совершенно обалдеваю от серьезности тем, над которыми работают эти ребята. Передо мной стоит парень, мой ровесник, и он уже успел открыть 3-4 кардинально новых штуки, из которых две, возможно, поменяют мир или, как минимум, станут к этому подспорьем.
Естественно, люди, которые приходят на такие лекции и слушают молодых ученых, все это тоже видят и осознают, и это здорово. Но нереально поменять всё и сразу. К тебе на лекцию не придет население всего города, и, тем более, всей страны. Но процесс пошел: чем больше будет кругов по воде и разговоров о том, на какую интересную лекцию я сегодня сходил, тем лучше. Мне кажется, что при грамотном подходе через 3-5 лет ситуация заметно улучшится.
Наука как шоу
От образа ученого в рваном свитере мы потихоньку отходим. А как насчет другой проблемы — стереотипа о том, что в российской науке ничего не происходит?
Подвижки есть и здесь. Потому что в науке происходит очень многое, как и происходило всегда. Дядьки в рваных свитерах тоже делали открытия, причем фантастические. Проблема в том, что в России нет — точнее, почти нет — тех, кто бы объяснял обычным людям, чем занимаются ученые.
Материалы по теме
Спускаемый модуль впервые в истории человечества сел на комету
Возьмем, Америку: PR-отдел NASA делает колоссальную работу — соцсети, сайт, ТВ-программы, запуски спутников в прямом эфире.
Огромные деньги вкладываются не только в исследование космоса, но и в популяризацию этой работы. Поэтому каждый ребенок в Америке знает, что такое NASA, что они делали вчера, и что планируют на завтра. Представляете, спутник долетел до кометы, и тут же появляется твит об этом. Просто потрясно! Или когда ты вместе со всем миром следишь за посадкой «Кьюриосити» на Марс — это очень-очень круто.
В России происходит огромное количество вещей, за которыми можно точно также следить. Поэтому каждому институту, университету нужен PR-отдел, который будет ходить по лабораториям, «пинать» ученых и говорить: «А расскажите, что вы тут делаете?». Чтобы на сайте научного института появлялись новости о конкретных исследованиях, каких-то прорывах, а не о том, что кто-то из сотрудников вышел на почетную пенсию. Научная журналистика помаленьку становится отдельным движением. Появляются хорошие новостные ресурсы по науке, например, N+1 или сообщество «Образовач», которые просто и понятно рассказывают о науке.
Вы для общения со своей аудиторией тоже выбираете простой язык. Как насчет мнения, что упрощение науки — это не есть хорошо?
Это хорошо. В голове обычного человека без специального образования никогда не останется термин «параподии», но он точно запомнит словосочетание «конечности-крючочки». Это западная модель подачи информации, когда ты из лекции делаешь шоу. Шутки, запоминающиеся образы, яркие метафоры — вот что понятно обычному человеку, что останется в памяти.
Если я скажу «Пикнагонида своими хелицерами берет чашечку зооида гидроидного полипа», реакция у аудитории будет одна «Чеееего?». А говоришь «Морской паук специальными клешнями хватает веточку гидроида и высасывает все из чашечки своим большим хоботом», понятно всем, даже детям.
Александр Семенов в Красноярске
Фото: Newslab.ru
Это не примивитизация науки, а объяснение сложных вещей простыми словами. То, из чего и состоит популяризация. Очень печально, когда вижу коллег с интересными темами, на чьей лекции сидит пять человек, из которых четверо спят.
И все потому, что вместо метафор, они о своих достижениях рассказывают языком строгих терминов.
К тому же, всё зависит от аудитории. Читая лекцию детям, я многое показываю на себе — где у животного ножки, где рожки. Дети пищат, восторгаются и радуются. Примерно с той же презентацией иду к студентам, но им уже рассказываю о роли животного в пищевой цепочке, в какой сезон оно появляется и т.д.
Часто ли после публичных лекций к вам подходят мамы увлеченных наукой детей? Есть ли у них какие-то опасения — отдавать ребенка в науку или нет?
Да, подходят, но в основном без опасений. По-моему после лекции их просто не остается: перед тобой стоит веселый чел, что-то бодро рассказывает, показывает отличные картинки. Какие тут опасения? Можно смело идти в науку. Я часто на своих лекциях говорю, что люди ищут новые миры в космосе, а на самом деле они у нас под носом — подводный мир, например. Всех призываю отдавать своих детей в морские биологи, потому что наука — это не только сидение в лаборатории, но еще и очень интересная и веселая жизнь.
То есть конкретно в вашей области площадка для исследований большая?
Огромная! Там даже границ нельзя очертить. И такая ситуация не только в морской биологии, но и в других областях. Пусть ребенок пойдет в естественные науки — биология, физика, химия, геология, что угодно — там еще столько всего не открытого. Ощущение, что мы живем в XXI веке и все знаем — это полная ерунда. Еще очень многим поколениям ученых будет, чем заниматься.
И, что важно, это будет и прибыль приносить, и жизнь будет сильно интереснее, чем офисная. Главное же — это принесет пользу. Ты не будешь продавать пиксели и воздух, а будешь заниматься реальным делом, что-нибудь откроешь, в конце концов.
Если говорить про вас, какой работой сейчас заняты?
У меня сейчас две работы. Одна — на биостанции, начальником водолазной службы. Другая — это то, что я сам можно сказать придумал: воплощаю свою очень большую мечту. Это экспедиция, которую мы назвали «Акватилис». Изначально она была задумана как кругосветка — подводная одиссея XXI века, современное «продолжение» безумно интересных приключений Жака Ива Кусто и его команды.
Но оказалось, что вещь это очень сложная и дорогая, тем более в реалиях кризиса в экономике. Поэтому мы двигаемся чуть медленнее.
Будем делать то же самое, что хотели в кругосветке — снимать фильмы, издавать книги — но постепенно. Ближайшие планы — первый международный совместный проект в рамках «Акватилиса» с итальянскими морскими биологами.
Наталья Мороз специально для Newslab.ru
Ведущие биологи мира встретились, чтобы обсудить, стоит ли обновлять теорию эволюции: ScienceAlert
Юлиус Киелайтис/Shutterstock.com
Эволюционная биология помогает ученым понять, почему мир выглядит именно так, как он есть уже более 150 лет, с тех пор как Чарльз Дарвин опубликовал книгу «Происхождение видов» еще в 1859 году. наше нынешнее понимание эволюции, которое может полностью изменить наше понимание того, как эволюционируют виды.
Некоторые из самых известных биологов мира только что собрались в Лондоне в рамках собрания Королевского общества, чтобы обсудить, не пора ли обновить одну из самых фундаментальных научных теорий.
Чтобы внести ясность, исследователи не говорят, что наша нынешняя теория эволюции неверна.
Вместо этого они хотят дополнить наши знания последними открытиями в области генетики и биологии, потому что в последние годы мы поняли, что человеческое тело гораздо более гибкое или «пластичное», чем мы когда-либо думали. и это выходит далеко за рамки генов.
Но прежде чем мы перейдем к обновлению, давайте поговорим о принятой в настоящее время теории эволюции: современный эволюционный синтез или современный синтез.
Современный синтез объединяет знаменитые идеи Чарльза Дарвина о естественном отборе с менделевской генетикой, которая была разработана Грегором Менделем еще в 1865 году и изложила тонкие способы наследования признаков через ДНК.
Этот новый современный синтез был намечен в 1930-х и 40-х годах и быстро стал наиболее широко признанной теорией эволюции в научном сообществе.
Это то, чему нас всех сегодня учат в старшей школе.
В основном современный синтез утверждает, что эволюция происходит посредством небольших генетических изменений, которые регулируются естественным отбором.
Это остается верным даже после десятилетий исследований ДНК и картирования генома человека. Но новые открытия также показали, что изменения могут передаваться не только генами.
«Исследователи не утверждают, что современный синтез неверен — они просто не отражают все богатство эволюции», — пишет Карл Циммер для журнала Quanta, присутствовавший на собрании Королевского общества с 7 до 9 часов.Ноябрь.
Исследователи также утверждают, что естественный отбор не обязательно является основной движущей силой эволюции — ограничения развития и окружающая среда, в которой живут организмы, также могут играть роль.
Эта новая гипотеза эволюции называется расширенным эволюционным синтезом. Она была изложена в статье Proceedings of the Royal Society B исследователями под руководством Кевина Лаланда, биолога-эволюциониста из Сент-Эндрюсского университета в Шотландии.
«Это не просто прикручивание большего количества механизмов к тому, что у нас уже есть», — объяснил Лаланд Циммеру. «Это требует, чтобы вы думали о причинно-следственной связи по-другому».
Итак, как же может происходить эволюция? В последние десятилетия ученые показали, что клетки могут использовать ряд молекул, чтобы контролировать, какие из их генов включены или выключены, с помощью процесса, известного как эпигенетика.
По сути, просто иметь ген недостаточно, вам нужно превратить его в белок, чтобы воздействовать на организм. Но чтобы остановить это, можно использовать эпигенетические процессы, такие как метилирование.
Исследователи показали, что эти эпигенетические изменения действительно могут передаваться по наследству, что позволяет потомству лучше приспосабливаться к новым вызовам.
Эпигенетические изменения более гибкие, чем генетические, но они могут иметь не меньшее влияние на поведение или внешний вид организма.
«Качество пищи, которую женщина получает во время беременности, может влиять на размер и здоровье ее ребенка, и это влияние может сохраняться до совершеннолетия», — пишет Циммер.
«Более того, размер женщины — отчасти под влиянием диеты ее собственной матери — может влиять на ее собственных детей. Биологи обнаружили, например, что женщины с более длинными ногами, как правило, рожают более крупных детей.»
Современный синтез не объясняет эти эпигенетические изменения, но расширенный эволюционный синтез может.
И это может помочь объяснить некоторые загадки эволюции в истории человечества. Например, почему так много окаменелостей из рода Homo , которые, казалось бы, принадлежат к одному и тому же виду, могут выглядеть так похожими в некоторых отношениях, но такими разными в других, таких как рост и телосложение.
Расширенный эволюционный синтез также может помочь объяснить зарождение сельского хозяйства около 10 000 лет назад.
Мы знаем, что люди эпохи неолита в то время начали одомашнивать сельскохозяйственные культуры и животных и перешли от образа жизни охотников-собирателей к сельскохозяйственному, заложив основу для современной цивилизации.
Но исследователи были озадачены тем, как это произошло, исходя из нашего понимания современного эволюционного синтеза.
Современный синтез предполагает, что естественный отбор заставил наших предков отказаться от кормодобывания и вместо этого заняться выращиванием сельскохозяйственных культур, потому что это принесло наибольшую отдачу.
Но выращивание сельскохозяйственных культур заняло бы много времени, и поэтому ученые изо всех сил пытались объяснить, какую пользу это изначально принесло нашим предкам.
«Вы не получаете немедленного удовольствия от того, что берете немного еды и кладете ее в рот», — сказала Quanta Мелинда Зедер, археолог из Смитсоновского института.
Одна из гипотез состоит в том, что, возможно, переход к сельскому хозяйству произошел во время климатических изменений, когда охотиться за собирательством стало труднее, чем когда-либо прежде. Но не было никаких доказательств того, что это произошло.
Возможно, переход лучше рассматривать через призму расширенного эволюционного синтеза.
Может быть, люди, а не естественный отбор, управляли своей собственной эволюцией и просто решили заняться сельским хозяйством, независимо от того, была ли первоначальная отдача или нет.
Это процесс, известный как создание ниши, когда организм приспосабливается к окружающей среде новыми способами, которые не обязательно имеют какое-либо отношение к генетике. Эти изменения могут быть переданы по наследству и в результате могут изменить остальную часть среды.
Конечно, у расширенного эволюционного синтеза все еще есть свои критики — на последнем собрании было несколько выступлений против необходимости обновления современного синтеза.
Так что на данный момент расширенный эволюционный синтез — это всего лишь гипотеза, и хотя многие великие умы думали о том, как он может работать, нам нужно больше доказательств, чтобы выяснить, работает ли он на самом деле.
«Вероятно, это первая из многих, многих встреч», — сказал Лаланд Циммеру. «Это исследование, о котором нам говорят наши критики.
Идите и найдите доказательства».
Полное описание расширенного эволюционного синтеза можно найти в Proceedings of the Royal Society B.
Современная алгебра для биологов | JAMA
Современная алгебра для биологов | ДЖАМА | Сеть ДЖАМА
[Перейти к навигации]
Эта проблема
- Скачать PDF
- Полный текст
Поделиться
Твиттер
Фейсбук
Электронное письмо
LinkedIn- Процитировать это
- Разрешения
Книжный форум
21 сентября 1964 г.
Энтони Ф. Бартоломей, SD
Принадлежность авторов
Бостон
ДЖАМА. 1964; 189(12):964. дои: 10.1001/jama.1964.03070120086040
Полный текст
Эта статья доступна только в формате PDF. Загрузите PDF-файл, чтобы просмотреть статью, а также связанные с ней рисунки и таблицы.
Абстрактный
Для исследователей в области медицины и биологии, которые хотели бы получить интересное и легкое введение в некоторые области так называемой современной математики, которые только начинают применяться в биологии, эта книга очень рекомендуется. Конкретных математических предпосылок нет, хотя можно сказать, что уровень изложения требует математической подготовки, соответствующей, скажем, первым двум курсам вузовской математики.
Рассматриваемые темы взяты в основном из теории множеств, теории графов, теории групп, векторных пространств и матриц.