Летняя школа по молекулярной и теоретической биологии. Летняя школа по молекулярной и теоретической биологии Появление нового вида птиц

Биология — одна из самых бурно развивающихся наук и в этой области в минувшем году произошло немало крайне интересных событий. Обозреватель интернет-журнала "Хайтек" Сергей Коленов выбрал 10 главных открытий 2017 года в области биологии и медицины, которые в существенной мере повлияют на наше будущее.

1. Конец эпохи антибиотиков

2017 год показал, что эра антибиотиков, длившаяся почти столетие, подошла к концу. Бактерии научились вырабатывать устойчивость к известным препаратам, а на разработку новых нет ни времени, ни достаточных средств. Врачи и ученые рисуют мрачные прогнозы: если ничего не предпринять, микроорганизмы убьют человечество намного раньше, чем изменения климата. Однако эту угрозу все еще не воспринимают всерьез. Причина появления супербактерий — в скорости размножения микроорганизмов и их способности обмениваться генетической информацией. Единственная бактерия, у которой появился ген устойчивости к лекарствам, поделится им с сородичами. Чтобы позволить человечеству выжить, исследователи ищут замену привычным препаратам. Для борьбы с супербактериями предлагают использовать CRISPR, наночастицы и новые, более мощные антибиотики. Разработка этих и других методов возможна только благодаря исследованиям молекулярных механизмов появления устойчивости.

2. Уточнено время появления жизни

Вопрос о том, как появилась жизнь на Земле — один из важнейших в биологии. Точные даты и условия возникновения жизни остаются предметом дискуссий. В ушедшем году исследователи из Австралии изучили горные породы возрастом 3,48 млрд лет и выявили в них следы микроорганизмов. Это значит, что примитивные формы жизни могли появиться еще раньше — около 4 млрд лет назад. Интересно, что изученные горные породы принадлежат к сухопутным отложениям — а значит, колыбелью жизни мог быть не океан, а горячие источники на суше. Также в ушедшем году ученые исследовали молекулярные механизмы, которые сопровождали ранние этапы появления живых организмов. В частности, была поставлена под сомнение популярная гипотеза РНК-мира: согласно новым исследованиям, в возникновении жизни равное участие принимали РНК и белки.

3. Появление нового вида птиц

Обычно эволюция — очень долгий процесс, почти незаметный для человеческого взгляда. На то, чтобы какой-то признак закрепился в популяции, требуются сотни и тысячи лет. Поэтому ученые вынуждены иметь дело со свидетельствами эволюции, запечатленными в окаменелостях и ДНК, а обыватели сомневаются в реальности эволюции. Превращение одних видов в другие случается еще реже, и наблюдать за подобным — настоящая удача, которая проливает свет на многие загадки эволюции. В уходящем году исследователи объявили, что им удалось увидеть рождение нового вида птиц.

Открытие было сделано в культовом для всех биологов месте — на Галапагосских островах, вдохновивших Чарльза Дарвина на создание его теории. Супруги Розмари и Питер Грант, орнитологи из Принстонского университета, сорок лет изучали здесь дарвиновых вьюрков. Во время работы на островке Дафне они обнаружили, что к местным видам вьюрков присоединился пришелец с отдаленного острова Эспаньола, самец вида Geospiza conirostris, получивший прозвище Большая Птица. Из-за отсутствия самок своего вида, он спаривался с местными птицами. Потомки этих союзов настолько отличаются от других вьюрков по песне и внешнему облику, что могут быть признаны новым видом.

4. Эволюция признана бесконечной

В 2017 году отметил юбилей один из самых длительных эксперментов в истории биологии. Исследователи под руководством микробиолога Ричарда Ленски уже 30 лет наблюдают за развитием бактерий кишечной палочки Escherichia coli. За это время успело смениться 67 000 поколений, что соответствует миллиону лет человеческой эволюции. Несмотря на почтенный возраст, эксперимент продолжается и приносит новые открытия. Анализ его результатов, проведенный в прошедшем году, опроверг одну из популярных в современной биологии идей. По мнению многих экспертов, у адаптации есть предел: после того как вид идеально приспособится к стабильной среде обитания, его эволюция остановится. Однако десятилетия наблюдений за микроорганизмами доказали, что эволюция будет продолжаться даже в этом случае, а предела приспособляемости не существует. Это больше соответствует взглядам Чарльза Дарвина, нежели представлениям современных специалистов.

5. Новые признаки кризиса биоразнообразия

Многие исследователи склоняются к тому, что мы живем в эпоху Шестого массового вымирания — крупнейшего со времен исчезновения динозавров 65 млн лет назад. Скорость вымирания видов в настоящее время намного выше, чем когда-либо за последние миллионы лет — процесс уже называют «биологической аннигиляцией», и в нем виноват человек, уничтожающий животных, растения и среду их обитания. Одним из самых тревожных фактов, ставших известными науке в уходящем году, стал результат исследования голландских экологов, которые изучали численность летающих насекомых в Германии. Они обнаружили, что всего за 28 лет она сократилась на 76%, причем для летних месяцев эта цифра достигает 82%.

Ученые по всему миру и раньше подозревали, что насекомых становится меньше, но такая строгая и пугающая оценка дана впервые. Особенно неприятно, что исследование проводилось на территории заповедников, где вмешательство людей в природу ограничено. Авторы обнаружили, что вымирание насекомых нельзя объяснить ни погодными условиями, ни особенностями ландшафта. Возможно, виноваты изменения климата или использование пестицидов. Исчезновение насекомых — очень тревожный сигнал, ведь они служат кормом для многих других видов и являются важными опылителями, без которых погибнут не только дикие растения, но и сельское хозяйство.

6. Ученые научились выборочно стирать воспоминания

Нейробиология развивается быстрее, чем какая-либо другая отрасль биологии. В 2017 году было сделано множество удивительных открытий о том, как работает мозг: ученые выяснили, какое действие на него оказывают смартфоны, открыли в нем систему самоочищения и узнали, что люди, как и ИИ, способны к глубокому обучению. Среди этих новостей трудно выделить главную, но, возможно, таковой следует назвать новый шаг к управлению памятью. Экспериментируя с морским моллюском аплизией — классическим модельным объектом для изучения памяти — ученые научились выключать записанные в нейронах воспоминания. Для этого нужно было блокировать в нужных клетках фермент протеинкиназу М. В будущем исследование может помочь людям, страдающим от болезненных воспоминаний. Особенно эффективным этот прием может быть в борьбе с посттравматическим синдромом.

7. Диета способна вылечить диабет

Распространение диабета приняло характер настоящей эпидемии: по некоторым прогнозам, к середине века от него будут страдать до трети жителей США. Основной прирост составляет диабет 2-го типа, который связывают с излишним весом и неправильным питанием. На ранних стадиях врачи рекомендуют контролировать его с помощью диеты. Однако, как показало исследование ученых из Йельского университета, жесткие ограничения в питании могут даже полностью излечить диабет 2-го типа.

Свидетельства этому появлялись и ранее, но тщательное исследование было проведено впервые. Как оказалось, диета делала печень более восприимчивой к инсулину за счет снижения количества жира и препятствовала выработке глюкозы из других веществ. В эксперименте с грызунами положительные изменения начинались всего через 3 дня после введения ограничений в питании. Эти выводы подтверждаются работой ученых из Университета Глазго. Исследование с участием 300 пациентов показало, что сокращение числа потребляемых в день калорий до 800 на срок от 3 до 5 месяцев может полностью вылечить диабет без лекарств.
8. Разработан эффективный мужской контрацептив

Ученые давно пытались создать эффективный и удобный контрацептив для мужчин, подобный женским противозачаточным таблеткам. Презервативы, распространенное сегодня решение, кажутся многим неудобными и снижающими качество секса, а вазэктомия слишком радикальна. В результате в большинстве пар забота о предохранении ложится на женские плечи, либо используются ненадежные методы типа прерванного полового акта. В 2017 году, похоже, на этом направлении удалось достичь прорыва.

Команда ученых применила для контрацепции гель, который вводится в семявыносящие протоки и блокирует их, в результате чего сперма остается в организме и рассасывается. Двухлетние испытания на макаках показали 100-процентную эффективность препарата, а также отсутствие побочных эффектов вроде воспаления. Действие геля обратимо: «пробки» можно удалить, подействовав на них ультразвуком. Альтернативное решение использует гормоны, как в женских контрацептивах. Гель, содержащий прогестин и тестостерон, необходимо втирать в плечи, в результате чего число сперматозоидов падает до значений, при которых беременность невозможна. Масштабные испытания препарата начнутся в 2018 году. Исследователи надеются, что, в отличие от предыдущих гормональных мужских контрацептивов, их разработка не будет вызывать перепады настроения и другие неприятные последствия.

9. Более совершенные протезы

Создание сложных современных протезов — область, где медицина и биология встречаются с искусственным интеллектом и высокими технологиями. Разработчики искусственных конечностей уже не удовлетворяются созданием удобных и легких протезов, теперь их цель — сделать протезы столь же функциональными и ловкими, как настоящие человеческие руки. В 2017 году ученым и инженерам удалось приблизиться к решению этой задачи. Роборука, созданная сотрудникам Технологического института штата Джорджия, позволяет владельцу двигать каждым пальцем по отдельности. Эта возможность достигается за счет взаимодействия между протезом и мышцами в оставшейся части руки. Внедренный в руку ультразвуковой зонд определяет, какие из них движутся, и с помощью особого алгоритма переводит эту информацию в движения пальцев. Устройство достаточно совершенно, чтобы с его помощью можно было сыграть на пианино.

10. Поиски жизни в космосе

Интерес к космосу в последние годы стабильно растет, и вопрос «Одиноки ли мы во Вселенной?» вспыхнул с новой силой. Каждая пресс-конференция NASA 2017 года сопровождалась ожиданиями, что нам вот-вот объявят о находке внеземной жизни. Увы, в уходящем году этого так и не произошло. Однако ученые усовершенствовали способы поиска признаков жизни в космосе с помощью биомаркеров и разработали новые проекты миссий к потенциально обитаемым мирам, например, спутнику Сатурна Энцеладу.

Одной из главных надежд года стало открытие семи землеподобных планет в системе TRAPPIST-1, из которых шесть находятся в потенциально обитаемой «зоне Златовласки» (позже была обнаружена еще одна, у красного карлика Росс 128). Однако некоторые исследователи считают, что жизнь там невозможна: степень УФ-излучения звезды слишком велика и не оставляет возможности для существования атмосферы и углеродной жизни. Другим разочарованием стало открытие шотландских ученых, которые доказали, что поверхность Марса токсична для бактериальной жизни. Тем не менее, астрономы и биологи считают, что внеземная жизнь будет обнаружена уже через 10-15 лет.

  • Почувствуй себя студентом
  • История и музеи
  • Интенсивная практика языка
  • Самая крутая экскурсия
  • Поездка в Лондон – любовь на всю жизнь
  • Культурная программа
  • Английский за чашечкой чая
  • Британская школа анимации
  • Мы побывали на постановке моего любимого мультфильма «Король Лев»! Сама постановка была шикарная! И антилопы бегали, и носороги прыгали… Потом я снова побывала на мюзикле! На Алладине! Он, пожалуй, мой самый любимый. Так шикарно передавалась атмосфера Востока, что мне самой захотелось полетать на ковре и потереть лампу. Декорации, музыка, все было на уровне!!! Мне очень понравился этот мюзикл.
    (Маша, 12 лет)

    Один день из жизни языковой школы

    Как влюбиться в бизнес и психологию еще в школе

    Плюс один уровень за месяц в США

    Английский за чашечкой чая

    Когда экскурсия – полезнее, чем тур, а учеба – веселее, чем книжки

    Британская школа анимации

    Прекрасная программа! Каждое занятие начиналось с презентации и объяснения темы урока, а остальное время посвящалось работе над проектами. Мне удалось познакомиться с разными видами анимации: 3D, стоп-моушн, пластилиновая, кукольная, из монет… В зависимости от сложности проектов мы работали как индивидуально, так и в группах. Самым сложным проектом оказался финальный 2D фильм, над которым мы работали командой, где у каждого была своя роль.
    (Анна, 16 лет)

    Лето в 2017 году не принесло никакой радости гражданам России. Весь июнь наблюдаются сильные дожди, ливни и даже ураганы. Аномально холодное лето 2017 портит все планы. Ведь в такую погоду сложно даже домой добраться, не то чтобы на пляж сходить. Почему же июнь выдался таким холодным? Прекратятся ли затяжные дожди? Чего ждать от июля и августа? Какая погода будет в следующие месяцы лета?

    Причины аномального лета 2017

    Метеорологи считают, что холодное лето наступило вследствие нескольких причин. Первая причина – аномальный нагрев Земли. Дело в том, что мезосфера и другие слои воздушной оболочки сильно нагреты. Из-за этого температура на Земле медленно снижается. Ученые предвещают последствия такой погоды – наступит не глобальное потепление, а глобальное похолодание, которое может привести к ледниковому периоду.

    Вторая причина – запуск китайского спутника под названием «Мо-Цзы». Он является первым спутником, который предназначен для квантовой передачи информации на Земле. В ходе миссии исследуется механизм квантовой запутанности, а также проводится тестовая квантовая телепортация. Первые эксперименты прошли удачно, но потом что-то пошло не так.

    Когда спутник начинает передавать информацию, в атмосфере увеличиваются отрицательные аэроионы, которые способствуют ухудшению погоды. На Земле образуются ураганы и ливни. Кроме того, в стратосфере появились монополя. В последний раз они были замечены в 1816 году, который был прозван годом без лета. Тогда основной причиной холодного лета стало извержение вулкана Тамбора.

    Какой бы абсурдной эта причина ни была, мировые специалисты считают, что оборудование на спутнике и проводимые квантовые операции действительно могут повлиять на погодные условия планеты. Но они же сообщают, что в скором времени все должно нормализоваться, и наступит долгожданное лето.

    Третья причина – «североатлантический блок». По словам метеорологов, «североатлантический блок» – это антициклон. На среднем уровне тропосферы сформировался мощный гребень высокого давления, который не пропускает воздушные массы с запада на восток. Сейчас этот блок находится в Великобритании, поэтому в Россию поступает только арктический воздух.

    Каждая из этих причин может по-своему влиять на планету в целом, но пока что итог один – наблюдается аномально холодное лето. Остается лишь надеяться, что июль и август 2017 года принесут гражданам России немного больше тепла, чем июнь.

    Прогнозы на июль и август 2017 года

    По словам метеорологов, аномальной жары летом 2017 не будет. Но уже в июле шкала термометра начнет повышаться. Длительная прохлада сменится настоящим летом. Ожидается температура воздуха до +26 – 29 градусов. После праздника Ивана Купала температура поднимется еще на несколько градусов.

    Согласно народному прогнозу, в июле россиян снова ждут дожди. И действительно, в середине месяца на несколько дней вернутся дожди. А вот конец месяца порадует отсутствием аномальной погоды. Будет тепло, температура поднимется до 32 градусов.

    По народному прогнозу, погода в августе постоянно будет колебаться. Первая неделя месяца начнется с довольно жаркой погоды. Именно на этой неделе будет пик жары аномального лета 2017 в Москве. Жителям России рекомендуется посетить пляжи и немного позагорать. Метеорологи обращают внимание на то, что в это время возможны лесные пожары.

    После недели жары вновь предстоит пережить несколько дождливых дней. С 25 градусов тепла температура опустится до 17 градусов. Во второй половине месяца следует ожидать еще немного тепла. Завершится август сильным ливнем и холодным ветром.

    Лето 2017 года подарит не только проливные дожди, но и прекрасное летнее тепло. Жаркой погодой сможет насладиться каждый житель России. Не стоит расстраиваться раньше времени, даже аномально холодное лето однажды закончится.

    Дорогие друзья!

    Мы рады объявить об открытии конкурса школьников на участие в Летней школе молекулярной и теоретической биологии 2017 сезона, проходящей при поддержке Zimin Foundation. Заявки необходимо заполнить по ссылке, представленной ниже, до 15 января 2017 года включительно. Школа будет проходить со 2-го по 18 августа в Барселоне, Испания.

    Школа молекулярной и теоретической биологии подразумевает вовлечение старшеклассников в реальные научные проекты, давая возможность детям поработать в настоящих исследовательских лабораториях под руководством действующих учёных. Мы собираем международный коллектив сотрудников, и принимаем заявки от русскоязычных детей (как живущих в России, так и за рубежом).

    Концепция нашей школы основана на убеждении, что многие старшеклассники готовы к участию в научных экспериментах - как интеллектуально, так и практически. Мы считаем, что опыт работы в научной среде, в настоящих лабораториях будет полезен для тех старшеклассников, которые должны решить, хотят ли они заниматься наукой и подходит ли им этот род деятельности. Школа даёт им шанс поработать над настоящими научными задачами бок о бок с настоящими учёными и - возможно - внести вклад в исследования научной лаборатории. По ходу работы школьники слушают лекции, осваивают научные методы, учатся делать расчёты и проверять рабочие гипотезы в различных областях молекулярной и теоретической биологии. Школа не имеет отношения к подготовке к экзаменам и олимпиадам. Наша работа и исследования сконцентрированы исключительно на процессе научной деятельности и конкретных научных задачах, которыми занимаются приглашенные учёные в своих лабораториях.

    Для участия в ШМТБ 2017 будет необходимо иметь визу в страны зоны Шенген. Отсутствие такой визы и заграничного паспорта на данный момент ни в коем случае не должно повлиять на решение подать заявку на участие в Школе. Сотрудники школы окажут необходимую поддержку при заполнении анкет на получение визы, а при необходимости ШМТБ оплатит визовый сбор и поездку в ближайший визовый центр, если подходящего центра нет в Вашем городе.

    ШМТБ будет проходить со 2-го по 18 августа на территории Биомедицинского исследовательского парка Барселоны (PRRB), института Центр геномной регуляции (CRG), сотрудником которого является наш научный директор, и Университета Помпеу Фабра (UPF). Отъезд российских участников школы в Барселону будет происходить централизованно из Москвы вместе с сопровождающими и учеными-сотрудниками ШМТБ. Проживание будет организовано в одном из общежитий университета UPF совместно с вожатыми и большинством сотрудников Школы. Ответы на часто задаваемые вопросы , в том числе связанные с проживанием и приездом на Школу в 2017 году, Вы можете найти на нашем сайте.

    Летняя школа по биоинформатике проводится ежегодно с 2013 года для 100 студентов, начинающих аспирантов и молодых специалистов биологических и технических специальностей, интересующихся биоинформатикой и желающих развиваться в этой области.

    Место и даты проведения

    Летняя школа пройдет с 31 июля по 5 августа 2017 на базе Московского физико-технического института (Долгопрудный, Московская область).

    Программа

    Основная тема школы этого года - интеллектуальный анализ данных . Программа будет включать лекции и интенсивные занятия по основным предметам, необходимым для успешного освоения биоинформатики и анализа данных.

    Занятия пройдут в формате лекций, семинаров и работы над научными проектами. Рабочий язык - русский.

    Программа школы поделена на два основных потока:

    • информатики и математики
    • биологи и медики

    Программа состоит как из общих лекций для всех участников, так и более специализированных занятий по потокам.

    Расписание | | Лекторы |

    Уровень подготовки

    Школа рассчитана на начальный уровень знаний и будет полезна студентам бакалавриата или первого года магистратуры. Если вы уже давно занимаетесь биоинформатикой, школа покажется вам слишком легкой.

    Однако для понимания большинства лекций требуются базовые знания биологии и генетики. Информатикам овладеть ими можно с помощью бесплатного онлайн-курса «Молекулярная биология и генетика ». А для биологов и медиков для работы на семинарах обязательно прохождение вводного курса по программированию на R и Python .

    Научные проекты

    Для желающих полноценно погрузиться в биоинформатику будет организована командная работа над реальным проектом по анализу данных в биоинформатике. Информация о проектах будет доступна всем прошедшим отбор участникам. .

    Выступление с докладом

    На школе будет проходить однодневная конференция для тех, кто уже начал заниматься биоинформатическими проектами. Тезисы необходимо прикрепить к заявке, проводится конкурсный отбор. Тезисы будут опубликованы в сборнике летней школы. .

    Условия участия

    Проводится конкурсный отбор, всего на школу будет отобрано 100 человек (по 50 на каждый поток) .

    Подавать заявки могут участники из любых стран, если для вашего приезда не требуется виза или вы можете оформить её самостоятельно.

    Стоимость (включая проживание, трехразовое питание и кофе-брейки, все материалы, все мероприятия в рамках школы) составляет 18 тысяч рублей. Авторы лучших заявок получат гранты от организаторов и спонсоров школы, полностью покрывающие участие, проживание и питание на школе.

    Школа будет проходить в корпусах МФТИ в Долгопрудном, Московская область.

    Трансфер до/от места проведения предоставлен организаторами. Транспортные расходы до/от города проведения все участники оплачивают самостоятельно. Мы призываем вас обращаться за грантовой поддержкой в ваши университеты и научные институты!

    Как подать заявку

    Сотрудничество

    Летняя школа - некоммерческий проект, направленный на развитие российской биоинформатики. Мы стремимся сделать школу доступной для лучших студентов и аспирантов России и СНГ и будем рады найти новых партнеров, неравнодушных к биоинформатике и развитию талантливой молодежи!

    Ваша поддержка поможет сделать участие возможным для как можно большего числа студентов. Наша цель - сделать участие бесплатным для всех участников.

    По вопросам партнерства пишите, пожалуйста, Наталье Машьяновой: [email protected] .