"Существуют ли другие вселенные?"
ㅤㅤ #astronomy #physics #theory
Вопрос о том, одинока ли наша Вселенная или где-то за пределами видимого космоса существуют миллиарды других миров, — одна из самых захватывающих и горячих тем в современной теоретической физике.
Что такое Мультивселенная?
ㅤ Для начала нужно понять ограничение нашего зрения. Мы живем в наблюдаемой Вселенной. Свет от самых далеких объектов шел до нас около 13,8 миллиардов лет. Из-за расширения космоса диаметр этой «сферы», которую мы способны физически увидеть, составляет около 93 миллиардов световых лет. Всё, что находится за этой границей, скрыто от нас.
ㅤ Научная гипотеза Мультивселенной говорит о том, что наша наблюдаемая Вселенная — это лишь крошечная песчинка в гигантском океане других миров. Физики разделяют эти «другие миры» на несколько уровней.
3 главные научные теории о параллельных мирах.
ㅤ1. Бесконечные «пузыри» (Хаотическая инфляция)
Согласно теории космической инфляции, в первые мгновения после Большого взрыва космос расширялся с безумной скоростью. Этот процесс в некоторых местах остановился (так образовалась наша Вселенная), а в других — продолжается до сих пор.ㅤ 2. Многомировая интерпретация (Квантовые развилки)
ㅤ° Как это выглядит: Наше пространство — это лишь один «пузырек» в кипящем супе гигантской Метавселенной. В других пузырях могут быть абсолютно другие законы физики: другая скорость света, иная масса электрона или вообще пять пространственных измерений вместо наших трех.
Эта теория пришла из квантовой механики. Микрочастицы (например, электроны) могут находиться в нескольких состояниях одновременно (суперпозиция), пока мы за ними не понаблюдаем.
Физик Хью Эверетт предположил, что каждый раз, когда происходит квантовый выбор, Вселенная расщепляется.
° Пример: Если ты выбираешь, посмотреть сейчас пост или пойти спать, космос разделяется на два параллельных мира. В одном ты читаешь этот текст, в другом — уже спишь. Существуют триллионы таких миров, где реализовались все возможные исходы любых событий.
ㅤ 3. Лоскутное одеяло (Математическая бесконечность)
Если наше пространство плоское и бесконечное, то количество способов, которыми можно расположить в нем частицы (атомы), ограничено, хоть и колоссально.
ㅤ° Итог: В бесконечной Вселенной комбинации атомов рано или поздно начнут повторяться. Это значит, что на огромном расстоянии от нас (например, через 10¹⁰^¹¹⁵ метров) существует точно такая же планета Земля, где твоя полная копия читает этот же самый пост.
Можно ли это доказать?
Главная проблема идеи Мультивселенной — её нефальсифицируемость на данный момент. По канонам науки теория считается научной, только если можно придумать эксперимент, который способен её опровергнуть. Но как заглянуть за край нашей Вселенной, если даже свет оттуда не может до нас долететь?
ㅤ Однако ученые ищут косвенные улики:
Синяки на реликтовом излучении: Физики изучают карту космического микроволнового фона (эхо Большого взрыва). Если в далеком прошлом наша Вселенная столкнулась краями с другой «вселенной-пузырем», на этой карте должен остаться специфический след — гигантское круглое холодное пятно. Ученые нашли несколько подозрительных аномалий, но пока это не стопроцентное доказательство.
Зачем физикам эта теория?
Идея Мультивселенной — это не просто попытка пофантазировать. Она решает проблему «тонкой настройки» Вселенной. Наш мир удивительно идеален для появления жизни: если бы сильное ядерное взаимодействие было всего на 2% слабее, атомы водорода никогда бы не смогли слиться, звезд бы не существовало, а значит, не было бы и нас.
ㅤ Без Мультивселенной это кажется невероятным чудом.
ㅤ С Мультивселенной всё логично: существуют триллионы «мертвых» миров с неудачными законами физики, где никого нет, а нам просто повезло родиться в том самом «удачном» пузыре. Это называют антропным принципом.
Самые известные снимки телескопа «Хаббл» #daily #astronomy
Телескоп «Хаббл» – один из самых значимых проектов в истории изучения космоса. Ракета с телескопом была запущена с мыса Канаверал 24 апреля 1990 года, уже на следующий день телескоп начал работу.
1. Рассеянное звездное
скопление NGC 3603 в созвездии Киль, одна из крупнейших областей звездообразования в галактике Млечный путь. На фото четко различимы области межзвездного газа и пыли колоссальных размеров, окружающие регион с большой концентрацией массивных звезд (в центре снимка). Оно удалено от Земли примерно на 20 000 световых лет.
2. Туманность «Пузырь» (NGC 7635) – это живописная эмиссионная туманность в созвездии Кассиопея, расположенная на расстоянии около 7100 - 11 000 световых лет от Земли. Звёздный ветер от голубого гиганта BD+60°2522 (массивнее Солнца в 40 раз), движущийся со скоростью в тысячи километров в секунду, врезается в окружающее молекулярное облако, формируя идеальную светящуюся сферу.
3. Галактика Сомбреро (также известная как M104, Мессье 104 или NGC 4594) – это величественная спиральная галактика, расположенная на границе созвездий Девы и Ворона на расстоянии около 28–31 миллионов световых лет от Земли. Свое уникальное название она получила благодаря характерной форме, напоминающей широкополую мексиканскую шляпу.
По краям диска проходит отчётливая полоса из холодного газа и космической пыли. Именно в этом кольце активно рождаются новые звезды.
4. На этом изображении показаны Столпы Творения, знаменитая область межзвездного газа и пыли в туманности Орла.
Эти возвышающиеся отростки, расположенные в 7000 световых годах от Земли, имеют высоту примерно от 4 до 5 световых лет.
Столпы освещаются интенсивным ультрафиолетовым светом от близлежащих молодых звезд, что заставляет водородный газ светиться и медленно испарять пыль.
Внутри этих плотных облаков активно рождаются звезды.
5. Крабовидная туманность – это колоссальный расширяющийся остаток сверхновой звезды в созвездии Тельца, образовавшийся в результате мощного взрыва, вспышка которого наблюдалась на Земле в 1054 году.
Это один из самых изученных объектов в ночном небе. Уникальность туманности заключается в том, что она стала первым историческим астрономическим объектом, который достоверно отождествили со взрывом сверхновой. Изучение туманности помогает ученым лучше понять физику нейтронных звезд, процессы эволюции массивных звезд, формирование химических элементов и механизмы, лежащие в основе ускорения космических частиц до сверхвысоких энергий.
Телескоп «Хаббл» – один из самых значимых проектов в истории изучения космоса. Ракета с телескопом была запущена с мыса Канаверал 24 апреля 1990 года, уже на следующий день телескоп начал работу.
1. Рассеянное звездное
скопление NGC 3603 в созвездии Киль, одна из крупнейших областей звездообразования в галактике Млечный путь. На фото четко различимы области межзвездного газа и пыли колоссальных размеров, окружающие регион с большой концентрацией массивных звезд (в центре снимка). Оно удалено от Земли примерно на 20 000 световых лет.
2. Туманность «Пузырь» (NGC 7635) – это живописная эмиссионная туманность в созвездии Кассиопея, расположенная на расстоянии около 7100 - 11 000 световых лет от Земли. Звёздный ветер от голубого гиганта BD+60°2522 (массивнее Солнца в 40 раз), движущийся со скоростью в тысячи километров в секунду, врезается в окружающее молекулярное облако, формируя идеальную светящуюся сферу.
3. Галактика Сомбреро (также известная как M104, Мессье 104 или NGC 4594) – это величественная спиральная галактика, расположенная на границе созвездий Девы и Ворона на расстоянии около 28–31 миллионов световых лет от Земли. Свое уникальное название она получила благодаря характерной форме, напоминающей широкополую мексиканскую шляпу.
По краям диска проходит отчётливая полоса из холодного газа и космической пыли. Именно в этом кольце активно рождаются новые звезды.
4. На этом изображении показаны Столпы Творения, знаменитая область межзвездного газа и пыли в туманности Орла.
Эти возвышающиеся отростки, расположенные в 7000 световых годах от Земли, имеют высоту примерно от 4 до 5 световых лет.
Столпы освещаются интенсивным ультрафиолетовым светом от близлежащих молодых звезд, что заставляет водородный газ светиться и медленно испарять пыль.
Внутри этих плотных облаков активно рождаются звезды.
5. Крабовидная туманность – это колоссальный расширяющийся остаток сверхновой звезды в созвездии Тельца, образовавшийся в результате мощного взрыва, вспышка которого наблюдалась на Земле в 1054 году.
Это один из самых изученных объектов в ночном небе. Уникальность туманности заключается в том, что она стала первым историческим астрономическим объектом, который достоверно отождествили со взрывом сверхновой. Изучение туманности помогает ученым лучше понять физику нейтронных звезд, процессы эволюции массивных звезд, формирование химических элементов и механизмы, лежащие в основе ускорения космических частиц до сверхвысоких энергий.
Красота вокруг вас, друзья.
Почему моментами наш канал начинает выглядеть так. #щп
P.S.: хотя тут скорее подойдёт астрономия.
P.S.: хотя тут скорее подойдёт астрономия.
Поэтому в ближайшее время хочу всё-таки сконцентрироваться на биологии и дожать тему магниторецепции у птиц.
Forwarded from Bunny shop | Adopt shop
Bunny shop — адопт шоп где каждый сможет продать своего адопта
👀 🎀 ЗАЙТИ В ШОП🎀
правила
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Forwarded from 🕷️ .⋆♱ Guest666 conf/daily ૮ ․ ․ ྀིა 🩸
ㅤㅤㅤㅤㅤНАБОР АДМ
｡𖦹°⭒˚｡⋆ t.me/guest666conf ⋆｡𖦹°⭒˚｡
“... Ты любишь миф Гостя666?? Или Сиксера из Forsaken?? А может из TR:UD ??? Всех вместе???"
Cr:@liman762876 on Tiktok
Эк:
｡𖦹°⭒˚｡⋆ t.me/guest666conf ⋆｡𖦹°⭒˚｡
“... Ты любишь миф Гостя666?? Или Сиксера из Forsaken?? А может из TR:UD ??? Всех вместе???"
Поздравляю! Вы нашли место, где сможете поделится артом или хедканоном по любому Гостю666(включая классического) , а так же увидеть с ними контент!!ㅤㅤㅤㅤㅤㅤ⁺‧₊˚ ཐི⋆♱⋆ཋྀ ˚₊‧⁺
mp; rules; adm + tags; DNI; bot; boost; board of Honor
Cr:
Эк:
🕷️🩸Пума (кугуар, горный лев) — крупный хищник семейства кошачьих, обитающий в Америке от Канады до Южных Анд.
#daily #animals
Пумы — одиночные и скрытные животные, которые проявляют активность в основном ночью. Кугуары имеют хорошую способность к адаптации: обитают в лесах, горах и даже болотах. Также они относятся к малым кошачьим и являются наибольшим видом из них. Их тело достигает длины в 100–190 сантиметров, не включая хвост, который тоже немал — 60–80 сантиметров звучат весьма внушительно, не так ли? Максимальная зафиксированная масса пумы — 105,2 кг. Рекордсменом стал самец, умерший в 1901 году.
ㅤㅤㅤㅤㅤㅤИнтересные факты
Кугуарчики — самые настоящие победители в соревнованиях по длине прыжков среди кошачьих. Благодаря размеру их задних лап они могут прыгать на 6–12 метров в длину, а также на 6 метров в высоту!
Также пумы не умеют рычать, как лев, тигр или леопард: они кричат, за что получили прозвище «Кричащая кошка».
Из-за этого они также и относятся к малым кошкам, на это влияет строение гортани, а не габариты тела. Горные львы, в самом деле, довольно быстрые животные, которые могут развивать скорость до 65 км/ч. Но, увы, кошечки быстро устают, из-за чего предпочитают подкрадываться к добыче, которой зачастую являются олени.
Котятки животного рождаются пятнистыми и живут с таким окрасом приблизительно до 6 месяцев с рождения.
Пумы — абсолютно одиночные животные, которые контактируют между собой исключительно в брачный период.
Из-за этого они также и относятся к малым кошкам, на это влияет строение гортани, а не габариты тела. Горные львы, в самом деле, довольно быстрые животные, которые могут развивать скорость до 65 км/ч. Но, увы, кошечки быстро устают, из-за чего предпочитают подкрадываться к добыче, которой зачастую являются олени.
Котятки животного рождаются пятнистыми и живут с таким окрасом приблизительно до 6 месяцев с рождения.
Пумы — абсолютно одиночные животные, которые контактируют между собой исключительно в брачный период.
ыхыхыэыхыэыхвх мои любимые пумочки #щп
меня смущает то, как часто я начинаю писать посты на те темы, которые уже были в канале. если бы я сейчас не проверила содержание одного из них, то через какое-то время закинула бы другой, на идентичную тему. позор.
#щп
#щп
Тайна «Салемских ведьм» #interactive #detective
Салемские ведьмы – это серия печально известных судебных процессов 1692–1693 годов в пуританском городе Салем.
Все началось из-за странного поведения местных девочек. Они бились в судорогах, кричали, галлюцинировали и утверждали, что их колют невидимые иглы.
Итог массовой истерии – 19 повешенных, один раздавленный камнями мужчина и около 200 человек в тюрьме.
Лишь спустя века биологи и токсикологи предложили красивое научное объяснение: магия ни при чем, а люди стали жертвами массового отравления токсином, который попал в организмы через самый обычный продукт.
Подсказка:Этот биологический объект обожает рожь.
Вопрос в комментарии: что это за продукт и какой биологический объект обвиняют ученые? А завтра ровно через 24 часа проведем настоящее следствие и выясним, почему эта с виду идеальная научная теория до сих пор вызывает жесткие споры среди экспертов!
Салемские ведьмы – это серия печально известных судебных процессов 1692–1693 годов в пуританском городе Салем.
Все началось из-за странного поведения местных девочек. Они бились в судорогах, кричали, галлюцинировали и утверждали, что их колют невидимые иглы.
Итог массовой истерии – 19 повешенных, один раздавленный камнями мужчина и около 200 человек в тюрьме.
Лишь спустя века биологи и токсикологи предложили красивое научное объяснение: магия ни при чем, а люди стали жертвами массового отравления токсином, который попал в организмы через самый обычный продукт.
Подсказка:
Но так ли все просто на самом деле?
Вопрос в комментарии: что это за продукт и какой биологический объект обвиняют ученые? А завтра ровно через 24 часа проведем настоящее следствие и выясним, почему эта с виду идеальная научная теория до сих пор вызывает жесткие споры среди экспертов!
Пока некоторые считают искусственное мясо научной фантастикой из книг, биотехнологии уже представляют в ресторанах наггетсы, выращенные в лаборатории. #technology #news
Давайте поговорим о том, как устроена эта «мясная революция» и почему вокруг нее столько шума!
Важно не путать это мясо с веганскими котлетами из сои или гороха.
Культивируемое (лабораторное) мясо – это настоящий животный белок. У животного берут крошечный образец ткани, изолируют стволовые клетки и отправляют их в биореактор. Там клетки окружают питательной средой для активного размножения.
Затем их наносят на специальный каркас, где они формируют реальные мышечные и жировые волокна.
Немного об истории.
Первый в мире бургер из культивированного мяса был создан в Нидерландах учеными из Маастрихтского университета под руководством Марка Поста, 5 августа 2013 года.
Стоимость разработки составила $325000.
Спонсором выступил сооснователь Google Сергей Брин, который профинансировал исследование из соображений защиты животных и экологии.
Котлета весом 142 грамма была выращена в лабораторных условиях из 20000 мышечных волокон, полученных из стволовых клеток коровы.
В декабре 2020 года Сингапурское агентство по продовольствию одобрило продажу культивированного куриного мяса американского стартапа Eat Just.
Летом 2023 года США стали второй страной в мире, официально одобрившей продажу культивируемой курятины.
2024–2025 годы: Израиль первым одобрил лабораторную говядину. Вслед за этим в мире начали сертифицировать культивируемую перепелку, утку и лосося.
В чем главные плюсы технологии?
Гуманность: Ни одно животное не погибает.
Экология: Тратится до 90% меньше земли и воды.
Безопасность: Мясо производится в стерильной среде, что позволяет полностью отказаться от постоянного использования антибиотиков и гормонов, а также предотвращает риск заражения сальмонеллой.
Почему же мы все еще не едим его каждый день?
Во-первых, это все еще дорого. Во-вторых, ученые пока легко делают фарш, но воссоздать сложную текстуру мраморного стейка с костью – огромная технологическая проблема.
Но самая большая драма разворачивается в политике и этике. Так Италия полностью запретила мясо из пробирки для «защиты кулинарного наследия», а в США около десятка штатов уже ввели или рассматривают жесткие запреты. Сейчас производители судятся с властями за право кормить людей технологиями будущего.
Вопрос вам, друзья: Перешли бы вы на искусственное мясо, если бы оно стоило как обычное? #ethics
Anonymous Poll
34%
Да.
52%
Попробовать стоит, но полностью перейти – нет
14%
Нет.
Разгадка: Идеальная теория, которая оказалась неправдой.
#detective
В поп-науке принято винить спорынью – гриб на ржи, содержащий алкалоиды, близкие к ЛСД. Эту версию в 1976 году напечатал журнал Science.
Но увы: эта теория официально опровергнута токсикологами и историками.
Почему теория со спорыньей НЕ работает:
Избирательность симптомов: Члены одной семьи ели хлеб из одного мешка. Но «одержимыми» становились только молодые девушки или дети. В доме пастора, где всё началось, из 8 человек заболели только две девочки, а взрослые остались здоровы.
Отсутствие физических симптомов: Эрготизм, вызванный спорыньей – это жесточайшее пищевое отравление. Сужение сосудов приводит к гангрене конечностей, кожа чернеет и отмирает. В Салеме ни у кого из «жертв ведьм» ноги и руки не отваливались, они были физически истощены только от своих припадков.
Слишком вовремя всё кончилось: Припадки у девочек прекращались ровно в те моменты, когда суду требовались новые показания, или когда «ведьму» уводили.
Социальный контекст: Салем был расколот внутренними швами, судами за землю и религиозным фанатизмом. Сегодня ученые сходятся во мнении, что это была чистая массовая истерия (клинический психоз) на почве жуткого стресса, помноженная на актерскую игру подростков, которые внезапно получили безграничную власть над взрослыми.
Итог: Никакой химии, чистая биология мозга. Салемские ведьмы стали жертвами массовой истерии и жестокого социально-психологического феномена.
Наука, к счастью, умеет признавать ошибки, и история со спорыньей – отличный пример того, как красивая гипотеза не выдержала проверку фактами.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Опять находки с прогулок. #biology
Я заприметил его, но не был уверен, листик это или какое-то насекомое.Мне кажется, что пора менять очки.
И в итоге пришлось возвращаться той же дорогой, чтобы убедиться. Как видите – не зря.
С первого взгляда показалось, что это саранча. Но изучив более подробно по приходе домой, я понял, что это кузнечик – серый или белолобый, точно не уверен. На фотке скорее самка кузнечика, и с большей долей вероятности это именно белолобый кузнечик, или Decticus albifrons.
Вот по такому поводу гайд, как отличать кузнечиков от саранчи.
Их можно легко различить по усам: у саранчи усики всегда короткие, толстые и прямые, а у кузнечиков, как можно увидеть даже на этом фото, длинные и закрученные, часто превышающие длину собственного тела.
То, что это самка, можно определить по яйцекладу – длинный, слегка изогнутый клинок на конце брюшка. Он служит для безопасного откладывания яиц в почву или внутри ткани растений, обеспечивая надёжную защиту будущего потомства. Состоит из нескольких придатков – створок, образующих канал. Когда он погружается в толщу, створки расходятся, выпуская яйцо.
Это ещё плюс в пользу того, что это именно кузнечик. У саранчи яйцеклад не так выражен.
И тут либо я слепой, либо мне достался кузнечик без ног... Так или иначе, насекомое очень красивое. И довольно большое, что ещё интереснее.
Я заприметил его, но не был уверен, листик это или какое-то насекомое.
И в итоге пришлось возвращаться той же дорогой, чтобы убедиться. Как видите – не зря.
С первого взгляда показалось, что это саранча. Но изучив более подробно по приходе домой, я понял, что это кузнечик – серый или белолобый, точно не уверен. На фотке скорее самка кузнечика, и с большей долей вероятности это именно белолобый кузнечик, или Decticus albifrons.
Вот по такому поводу гайд, как отличать кузнечиков от саранчи.
Их можно легко различить по усам: у саранчи усики всегда короткие, толстые и прямые, а у кузнечиков, как можно увидеть даже на этом фото, длинные и закрученные, часто превышающие длину собственного тела.
То, что это самка, можно определить по яйцекладу – длинный, слегка изогнутый клинок на конце брюшка. Он служит для безопасного откладывания яиц в почву или внутри ткани растений, обеспечивая надёжную защиту будущего потомства. Состоит из нескольких придатков – створок, образующих канал. Когда он погружается в толщу, створки расходятся, выпуская яйцо.
Это ещё плюс в пользу того, что это именно кузнечик. У саранчи яйцеклад не так выражен.
И тут либо я слепой, либо мне достался кузнечик без ног... Так или иначе, насекомое очень красивое. И довольно большое, что ещё интереснее.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
На видео показан процесс движения цитоплазмы внутри клетки, или же циклоз. #daily #biology
Это постоянное, направленное перетекание внутреннего содержимого живой клетки. Оно объединяет клеточные структуры в единую систему, обеспечивая транспорт веществ, кислорода и органоидов для поддержания жизнедеятельности, а также удаление конечных продуктов метаболизма.
Циклоз присущ эукариотическим клеткам растений, грибов и животных. Тут, например, показана цитоплазма растения Элодеи. Видимые внутри клеточных стенок зеленые овальные органеллы – это хлоропласты, являющиеся местами фотосинтеза.
Циклоз обеспечивается сократительной работой белковых нитей цитоскелета – в основном актиновых микрофиламентов.
Для перемещения жидкого содержимого клетка тратит энергию в виде молекул АТФ.
При движении цитоплазма меняет свою вязкость: переходит из более плотного состояния – геля, в жидкое – золь.
Интересно, что циклоз легко заметить при увеличении микроскопа (от 400x). Что, собственно, мы сейчас и наблюдаем.
Это постоянное, направленное перетекание внутреннего содержимого живой клетки. Оно объединяет клеточные структуры в единую систему, обеспечивая транспорт веществ, кислорода и органоидов для поддержания жизнедеятельности, а также удаление конечных продуктов метаболизма.
Циклоз присущ эукариотическим клеткам растений, грибов и животных. Тут, например, показана цитоплазма растения Элодеи. Видимые внутри клеточных стенок зеленые овальные органеллы – это хлоропласты, являющиеся местами фотосинтеза.
Циклоз обеспечивается сократительной работой белковых нитей цитоскелета – в основном актиновых микрофиламентов.
Для перемещения жидкого содержимого клетка тратит энергию в виде молекул АТФ.
При движении цитоплазма меняет свою вязкость: переходит из более плотного состояния – геля, в жидкое – золь.
Интересно, что циклоз легко заметить при увеличении микроскопа (от 400x). Что, собственно, мы сейчас и наблюдаем.
Процесс, если честно, абсолютно завораживающий. Подобные видео приносят мне дозу эстетического удовольствия. Вдохновения всем!
CRISPR: Редактор генома #technology
Мы привыкли к наличию редактора персонажей в играх, где с помощью ползунков можно менять рост, цвет глаз и волос. Безумие, но нечто похожее мы можем творить и в реальной жизни, с помощью новейшей технологии CRISPR.
История возникновения:
Началось всё в Японии 1987 года. Молекулярный биолог Ёсидзуми Исино и его коллеги из Осакского университета изучали ген бактерии E.coli.
Они заметили странный участок ДНК, который состоял из одинаковых повторяющихся фрагментов. Между этими повторами находились уникальные, постоянно меняющиеся участки.
Ученые опубликовали данные, но не смогли объяснить назначение этой структуры.
Испанский ученый Франсиско Мохика из Университета Аликанте параллельно обнаружил такие же повторы у других микроорганизмов. Мохика посвятил годы изучению этого феномена. В 2002 году он предложил официальное название для этих участков – так и родилась аббревиатура CRISPR.
Она расшифровывается как Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – Короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами.
В 2005 году Франсиско Мохика и другие независимые группы исследователей совершили прорыв. Они проанализировали «спейсеры» (уникальные вставки между повторами) и выяснили, что они идентичны кусочкам ДНК опасных для бактерий вирусов – бактериофагов.
В 2007 году компания по производству йогуртов Danisco решила проверить эту теорию на практике. Ученые Филипп Хорват и Родольф Баррангу изучали бактерию Streptococcus thermophilus, используемую для закваски. Вирусы убивали бактерии и портили тонны закваски для йогуртов, принося миллионные убытки. Это так, к слову...
Они заражали бактерии вирусами, выжившие бактерии встраивали кусочки вирусной ДНК в свой CRISPR-массив, а при повторной атаке бактерии становились устойчивыми к этому вирусу.
Это доказало, что CRISPR – это адаптивный иммунитет бактерий.
Как устроен этот бактериальный антивирус в дикой природе?
Представьте фаг, который атакует бактерию и впрыскивает внутрь свою ДНК. Если бактерия выживает, её ферменты разрезают вирусную ДНК на кусочки и бережно вставляют один из них в тот самый CRISPR-массив – между повторами.
Это спейсер – молекулярный «фоторобот» врага для архива.
Когда этот же вирус нападает снова, бактерия запускает протокол защиты: считывает архив и делает из него копию – РНК-гид. Эта РНК объединяется со специальным белком – Cas9, эндонуклеазой. Получается настоящий патрульный комплекс, где Cas9 выполняет роль вышибалы, а гид-РНК – роль указателя.
РНК-гид тащит слепой белок Cas9 по клетке. Как только РНК узнает комплементарный код в ДНК штурмующего вируса, комплекс намертво вцепляется в него.
Белок Cas9 активирует свои ферментативные домены и буквально перерубает вирусную ДНК пополам. Вирус обезврежен, бактерия спасена.
И вот здесь на сцену выходят французская микробиологиня Эммануэль Шарпантье и американская биохимикиня Дженнифер Дудна. В 2011–2012 годах они догадались: если Cas9 абсолютно всё равно, чью ДНК резать (главное, чтобы РНК-навигатор показал пальцем), то систему можно взломать на свой лад. Они объединили природные компоненты РНК в одну удобную единую гид-РНК и доказали, что её можно искусственно запрограммировать на разрезание любой точки ДНК – хоть мыши, хоть человека.
Оставался лишь вопрос: а сработает ли это вне пробирки, в живых клетках?
А чтобы дать ответ на этот вопрос, нам нужно углубиться в элегантную механику этого процесса!
Мы привыкли к наличию редактора персонажей в играх, где с помощью ползунков можно менять рост, цвет глаз и волос. Безумие, но нечто похожее мы можем творить и в реальной жизни, с помощью новейшей технологии CRISPR.
История возникновения:
Началось всё в Японии 1987 года. Молекулярный биолог Ёсидзуми Исино и его коллеги из Осакского университета изучали ген бактерии E.coli.
Они заметили странный участок ДНК, который состоял из одинаковых повторяющихся фрагментов. Между этими повторами находились уникальные, постоянно меняющиеся участки.
Ученые опубликовали данные, но не смогли объяснить назначение этой структуры.
Испанский ученый Франсиско Мохика из Университета Аликанте параллельно обнаружил такие же повторы у других микроорганизмов. Мохика посвятил годы изучению этого феномена. В 2002 году он предложил официальное название для этих участков – так и родилась аббревиатура CRISPR.
Она расшифровывается как Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – Короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами.
Для ясности: палиндромы – симметричные конструкции, которые читаются одинаково как слева направо, так и справа налево. В ДНК палиндром устроен чуть сложнее: последовательность на одной нити совпадает с последовательностью на противоположной нити, если читать обе в направлении от 5'-конца к 3'-концу (например, 5'-GAATTC-3' и 3'-CTTAAG-5').
В 2005 году Франсиско Мохика и другие независимые группы исследователей совершили прорыв. Они проанализировали «спейсеры» (уникальные вставки между повторами) и выяснили, что они идентичны кусочкам ДНК опасных для бактерий вирусов – бактериофагов.
В 2007 году компания по производству йогуртов Danisco решила проверить эту теорию на практике. Ученые Филипп Хорват и Родольф Баррангу изучали бактерию Streptococcus thermophilus, используемую для закваски. Вирусы убивали бактерии и портили тонны закваски для йогуртов, принося миллионные убытки. Это так, к слову...
Они заражали бактерии вирусами, выжившие бактерии встраивали кусочки вирусной ДНК в свой CRISPR-массив, а при повторной атаке бактерии становились устойчивыми к этому вирусу.
Это доказало, что CRISPR – это адаптивный иммунитет бактерий.
Как устроен этот бактериальный антивирус в дикой природе?
Представьте фаг, который атакует бактерию и впрыскивает внутрь свою ДНК. Если бактерия выживает, её ферменты разрезают вирусную ДНК на кусочки и бережно вставляют один из них в тот самый CRISPR-массив – между повторами.
Это спейсер – молекулярный «фоторобот» врага для архива.
Когда этот же вирус нападает снова, бактерия запускает протокол защиты: считывает архив и делает из него копию – РНК-гид. Эта РНК объединяется со специальным белком – Cas9, эндонуклеазой. Получается настоящий патрульный комплекс, где Cas9 выполняет роль вышибалы, а гид-РНК – роль указателя.
РНК-гид тащит слепой белок Cas9 по клетке. Как только РНК узнает комплементарный код в ДНК штурмующего вируса, комплекс намертво вцепляется в него.
Белок Cas9 активирует свои ферментативные домены и буквально перерубает вирусную ДНК пополам. Вирус обезврежен, бактерия спасена.
И вот здесь на сцену выходят французская микробиологиня Эммануэль Шарпантье и американская биохимикиня Дженнифер Дудна. В 2011–2012 годах они догадались: если Cas9 абсолютно всё равно, чью ДНК резать (главное, чтобы РНК-навигатор показал пальцем), то систему можно взломать на свой лад. Они объединили природные компоненты РНК в одну удобную единую гид-РНК и доказали, что её можно искусственно запрограммировать на разрезание любой точки ДНК – хоть мыши, хоть человека.
Оставался лишь вопрос: а сработает ли это вне пробирки, в живых клетках?
А чтобы дать ответ на этот вопрос, нам нужно углубиться в элегантную механику этого процесса!