Картинки связанные с биологией: комиксы, гиф анимация, видео, лучший интеллектуальный юмор.

Содержание

комиксы, гиф анимация, видео, лучший интеллектуальный юмор.

Биологи определили кроличий ген хождения на передних лапах

Одна из пород домашних кроликов известна нарушениями в координации движений: чтобы компенсировать недостаточную синхронизацию задних лапок, кролики при ходьбе полностью поднимают заднюю часть и передвигаются только на передних. Биологи нашли ген, соответствующий этому расстройству и показали, что он влияет на формирование вставочных нейронов в спинном мозге животных. Работа опубликована в PLOS Genetics.

Хорошо скоординированные движения конечностями для животных – вопрос жизни и смерти (и успешного размножения). Обработка получаемой информации (визуальной, слуховой, вестибулярной) и соответствующие двигательные команды, посылаемой нервной системой, формируют походку животного. Расположенная в спинном мозге нейронная сеть – центральный генератор упорядоченной активности – управляет ритмом движений, активностью мышц-сгибателей и разгибателей, а также координирует движения правых и левых конечностей. Многие млекопитающие могут менять свою походку в зависимости от необходимой скорости и рельефа, выбирая ходьбу, рысь или галоп. Походка различается у разных видов животных: кто-то передвигается на двух конечностях, кто-то на четырех; кто-то чередует правые и левые конечности, у кого-то их движения синхронизированы (например, во время прыжков у зайцев или кенгуру).

Исследователи часто интересуются биомеханикой, морфолофологическими и физиологическими адаптациями, которые характеризуют разные способы передвижения у животных. Однако генетические и молекулярные механизмы, которые объясняют различия между движениями отдельных особей и представителями разных видов, редко попадают в поле зрения ученых.

Среди млекопитающих кролики и зайцы особенно выделяются своим скачкообразным способом передвижения. Их передние лапы сгибаются и разгибаются поочередно, а задние – синхронно, вместе, с большей амплитудой, что и позволяет этим животным прыгать. Одна из пород одомашненных кроликов, альфорский прыгун (sauteur d'Alfort), известна своим странным способом передвижения. Когда таким кроликам требуется небольшая скорость, они слишком сильно поднимают свои задние лапы. На большой же скорости задние лапы не синхронизируются, и альфорские прыгуны так и не могут прыгать. Расстройство сильно снижает эффективность передвижения, и кролики по-особому адаптировались: ради длительной или более быстрой ходьбы животные стали поднимать свои задние лапы и ходить только на передних, как акробаты.

К сожалению, это не единственная проблема, с которой сталкиваются представители породы. Кролики рождаются слепыми из-за дисплазии сетчатки. Фенотип альфорских прыгунов, который включает в себя особенности походки и поражения глаз, контролируется одной-единственной аутосомной рецессивной аллелью.

Ученые из Университета Порту и Уппсальского университета под руководством Лейва Андерссона (Leif Andersson) изучили генетический механизм, лежащий в основе необычной походки альфорских прыгунов. Исследователи провели эксперимент, который позволяет определить генетические маркеры, связанные с тем или иным мутантным фенотипом. Альфорских прыгунов скрестили с особями другой породы и провели полногеномное секвенирование второго поколения потомства. Внимание ученых привлек один участок, который был свойственен прыгунам, и который, предположительно, должен был содержать искомую мутацию. Участок размером 5,4 миллионов пар нуклеотидов подробно проанализировали на предмет единичных замен, вставок или удалений нукледотидов, а также более крупных структурных изменений. Оказалось, что мутация в гене RORB приводит к неправильному сплайсингу, то есть неправильному формированию зрелой матричной РНК, по которой синтезируется соответствующий белок.

Этот же участок гена оказался консервативным: его нашли еще у 70 плацентарных животных, генетическая информация которых была доступна авторам работы. Также известно, что мыши с удаленным геном Rorb тоже испытывают проблемы с сетчаткой и координацией движений: у них проявляется «утиная» походка.Дальнейшие эксперименты показали, что из-за у кроликов с этой мутацией сильно снижено количество нейронов с белком RORB (по сравнению со здоровыми). У мышей с такой же мутацией RORB играет роль в дифференциации клеток фоторецепторов в сетчатке и определенных слоев неокортекса. Авторы работы показали, что у кроликов RORB вовлечен в процесс дифференциации вставочных нейронов в спинном мозге. Вероятно, это нарушение и приводит к плохой координации движений животных.

Мутации в одном гене нередко приводят неожиданным изменениям в организме животных. Не всегда эти мутации вредны: так, замена одного нуклеотида помогла арктическим сапсанам увеличить дальность миграций, а мутация в единственном гене сделала мышей умными и смелыми.

полностью статья на n+1

Онлайн тесты по биологии

Тесты для 11 класса
вверх
  1. Тест по биологии (11 класс)

    Одиннадцатиклассники, проверьте свои знания в тесте по биологии!

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  2. Тест по биологии для 10-11 классов по теме: «Интересное о человеке и его организме»

    Ученые до сих пор делают удивительные открытия, связанные с организмом человека. А когда-то многое в этой области было и вовсе неизвестно.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  3. Тест по биологии для учащихся 9-11 класса на тему "Зоология"

    Зоология изучает многообразие животного мира, строение и жизнедеятельность животных, их распространение, связь со средой обитания, закономерности индивидуального и исторического развития.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  4. Тест по биологии на тему "Анатомия человека" (9-11 класс)

    Анатомия человека - довольно сложная, но интересная наука. Она изучает строение тела, ткани, органы и их взаимоотношение в организме.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  5. Тест по биологии на тему "Ботаника" (9-11 класс)

    Какое дерево называют "королевой тайги"? Какая трава вырастает выше 100 см? Какой цветок может весить более 10 кг?

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  6. Тест по биологии на тему "Зоология" (9-11 класс)

    Даже самые привычные животные, птицы или насекомые способны удивить человека некоторыми своими качествами. Можете ли вы назвать себя знатоком животного мира?

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  7. Тест по биологии на тему "Общие биологические закономерности (11 класс)

    Все живые существа - растения, животные и одноклеточные организмы - состоят из клеток и их производных. Клетка не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов.

    Рейтинг теста:
    Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  8. Тест по биологии на тему "Развитие жизни на земле" (9, 11 классы)

    Известно около 550 видов динозавров, но, по оценкам ученых, их могло быть до 100 000. О некоторых из них вы можете узнать в этом тесте.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  9. Тест по биологии на тему "Фотосинтез" (10 класс)

    От фотосинтеза зависит жизнь на нашей планете. В ходе фотосинтеза растения вырабатывают кислород, необходимый всему живому. А что вы знаете об этом важном процессе?

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  10. Тест по общей биологии для 9-11 классов

    Биология - это наука, изучающая все живые существа, от вирусов до человека, и их взаимоотношения с окружающей средой.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  11. Тесть по биологии на тему "Общая биология" (9-11 класс)

    Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке. Сегодня это стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
Тесты для 10 класса
вверх
  1. Тест по биологии "Распространение организмов и их приспособленность" (10 класс)

    Иногда, казалось бы, ничем не примечательные представители флоры и фауны при более близком знакомстве могут оказаться удивительными и даже загадочными существами.

    Рейтинг теста:
    Сложность теста:
    нормальный Вопросов: 20
  2. Тест по биологии для 10-11 классов по теме: «Интересное о человеке и его организме»

    Ученые до сих пор делают удивительные открытия, связанные с организмом человека. А когда-то многое в этой области было и вовсе неизвестно.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  3. Тест по биологии для учащихся 9-11 класса на тему "Зоология"

    Зоология изучает многообразие животного мира, строение и жизнедеятельность животных, их распространение, связь со средой обитания, закономерности индивидуального и исторического развития.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  4. Тест по биологии на тему "Анатомия человека" (9-11 класс)

    Анатомия человека - довольно сложная, но интересная наука. Она изучает строение тела, ткани, органы и их взаимоотношение в организме.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  5. Тест по биологии на тему "Ботаника" (9-11 класс)

    Какое дерево называют "королевой тайги"? Какая трава вырастает выше 100 см? Какой цветок может весить более 10 кг?

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  6. Тест по биологии на тему "Взаимосвязи организмов и окружающей среды" (9-10 класс)

    Один организм, одна популяция и даже целый вид не способны к самостоятельному изолированному существованию. Узнайте больше о разнообразных отношениях организмов и окружающей среды!

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  7. Тест по биологии на тему "Генетика" (10 класс)

    Генетика – наука, изучающая наследственность и изменчивость – свойства, присущие всем живым организмам.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  8. Тест по биологии на тему "Зоология" (9-11 класс)

    Даже самые привычные животные, птицы или насекомые способны удивить человека некоторыми своими качествами. Можете ли вы назвать себя знатоком животного мира?

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  9. Тест по биологии на тему "Клетка" (10 класс)

    Клетка - это структурная единица любого организма. при этом она сама является целой живой системой.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  10. Тест по биологии на тему "Многообразие органического мира" (9-10 класс)

    Разнообразные представители мира растений и животных могут непрестанно удивлять человека своими возможностями и качествами.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  11. Тест по биологии на тему "Общие биологические закономерности" (10 класс)

    Все живые существа - растения, животные и одноклеточные организмы - состоят из клеток и их производных. Клетка не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  12. Тест по биологии на тему "Фотосинтез" (10 класс)

    От фотосинтеза зависит жизнь на нашей планете. В ходе фотосинтеза растения вырабатывают кислород, необходимый всему живому. А что вы знаете об этом важном процессе?

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  13. Тест по биологии на тему "Цитология" (10 класс)

    Цитология – наука о клетках – структурных и функциональных единицах почти всех живых организмов.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  14. Тест по общей биологии для 9-11 классов

    Биология - это наука, изучающая все живые существа, от вирусов до человека, и их взаимоотношения с окружающей средой.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  15. Тесть по биологии на тему "Общая биология" (9-11 класс)

    Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке. Сегодня это стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
Тесты для 9 класса
вверх
  1. Тест на тему "Растительные ресурсы – лекарственные травы" (8 класс)

    Лекарственные растения тысячелетиями используются в народной медицине. В этом тесте вы можете проверить свои знания об их разнообразных свойствах.

    Рейтинг теста: Сложность теста: простой Вопросов: 20
  2. Тест по биологии «Антропогенез человека» (9 класс)

    Проверьте свои знания о происхождении и развитии человека, как вида, в этом тесте по биологии.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  3. Тест по биологии (8-9 класс)

    Лучше узнать весь окружающий мир и свой собственный организм нам помогает интересная наука биология.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  4. Тест по биологии для 8 класса: Анатомия и физиология человека

    Знания об анатомии и физиологии человека нужны не только врачам. Элементарные сведения о строении своего собственного организма будут полезны любому из нас.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  5. Тест по биологии для учащихся 9 класса

    Мир растений и животных - это множество удивительных фактов. Да и наш собственный организм полон сюрпризов. Изучает всё это наука биология.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  6. Тест по биологии для учащихся 9-11 класса на тему "Зоология"

    Зоология изучает многообразие животного мира, строение и жизнедеятельность животных, их распространение, связь со средой обитания, закономерности индивидуального и исторического развития.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  7. Тест по биологии на тему "Анатомия человека" (9-11 класс)

    Анатомия человека - довольно сложная, но интересная наука. Она изучает строение тела, ткани, органы и их взаимоотношение в организме.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  8. Тест по биологии на тему "Ботаника" (9-11 класс)

    Какое дерево называют "королевой тайги"? Какая трава вырастает выше 100 см? Какой цветок может весить более 10 кг?

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  9. Тест по биологии на тему "Взаимосвязи организмов и окружающей среды" (9-10 класс)

    Один организм, одна популяция и даже целый вид не способны к самостоятельному изолированному существованию. Узнайте больше о разнообразных отношениях организмов и окружающей среды!

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  10. Тест по биологии на тему "Зоология" (9-11 класс)

    Даже самые привычные животные, птицы или насекомые способны удивить человека некоторыми своими качествами. Можете ли вы назвать себя знатоком животного мира?

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  11. Тест по биологии на тему "Мир животных и физика" (9 класс)

    Слово "физика" происходит от греческого слова "фюзис", что означает "природа". Животные - часть природы. Природа снабдила их интересными возможностями с точки зрения физики, о которых вы узнаете из теста.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  12. Тест по биологии на тему "Многообразие органического мира" (9-10 класс)

    Разнообразные представители мира растений и животных могут непрестанно удивлять человека своими возможностями и качествами.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  13. Тест по биологии на тему "Развитие жизни на земле" (9, 11 классы)

    Известно около 550 видов динозавров, но, по оценкам ученых, их могло быть до 100 000. О некоторых из них вы можете узнать в этом тесте.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  14. Тест по биологии на тему: Экология. Типы биотических связей и взаимоотношений (9 класс)

    Жизнь любого живого существа невозможна без других. Связи между разными организмами называются биотическими. Они необыкновенно разнообразны и имеют очень разное значение в жизни видов.

    Рейтинг теста: Вопросов: 18
  15. Тест по общей биологии для 9-11 классов

    Биология - это наука, изучающая все живые существа, от вирусов до человека, и их взаимоотношения с окружающей средой.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  16. Тесть по биологии на тему "Общая биология" (9-11 класс)

    Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке. Сегодня это стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  17. Тсет по биологии на тему "Цитология" (9 класс)

    Первые ученые-цитологи рассматривали клетку лишь как оболочку, заключающую в себе полость. И до сих некоторые процессы происходящие в клетках, остаются для нас загадкой.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
Тесты для 8 класса
вверх
  1. Тест по анатомии для 8 класса по теме "Анатомия человека"

    Анатомия человека - довольно сложная, но интересная наука. Она изучает строение тела, ткани, органы и их взаимоотношение в организме.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  2. Тест по анатомии и физиологии человека (8 класс)

    Знания своей собственной физиологии и анатомии может помочь человеку лучше понимать процессы, протекающие в его организме, и поддерживать свое здоровье.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  3. Тест по анатомии человека (8 класс)

    Анатомия человека - это раздел биологии, который изучает морфологию человеческого организма, его систем и органов. Хорошо ли вы знаете свой собственный организм?

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  4. Тест по биологии "Изучить себя смогу и здоровье сберегу!" (8 класс)

    Организм человека – сложный отлаженный механизм. Чем больше вы знаете о своем организме, тем проще следить за своим здоровьем.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  5. Тест по биологии "Человек и его здоровье" (8 класс)

    Человеческий организм подвергается различным заболеваниям. Знаете ли вы отчего они появляются и как с ними бороться? Проверьте свои знания о здоровье человека в этой викторине.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  6. Тест по биологии (8-9 класс)

    Лучше узнать весь окружающий мир и свой собственный организм нам помогает интересная наука биология.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  7. Тест по биологии для 8 класса на тему: «Химический состав клетки. Структура клетки»

    Каждая клетка содержит множество химических элементов. Химические процессы, протекающие в клетке - одно из основных условий её жизни, развития и функционирования.

    Рейтинг теста: Сложность теста: простой Вопросов: 20
  8. Тест по биологии для 8 класса по теме «Анализаторы. Органы чувств»

    Взаимодействие человека с окружающим его миром происходит с помощью органов чувств. Всего их у человека пять: глаза, уши, нос, кожа, язык. несколько интересных фактов о них в этом тесте!

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  9. Тест по биологии для 8 класса по теме: «Человек»

    В человеческом организме постоянно протекает множество процессов. Чтобы предупредить всевозможные сбои, иногда достаточно лишь лучше знать самого себя.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  10. Тест по биологии для 8 класса: Анатомия и физиология человека

    Знания об анатомии и физиологии человека нужны не только врачам. Элементарные сведения о строении своего собственного организма будут полезны любому из нас.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  11. Тест по биологии для 8 класса: Строение человека

    Организм человека – сложная система. Каждая клеточка здесь выполняет свою важную функцию. Узнайте больше о своем организме в этом тесте!

    Рейтинг теста: Сложность теста: простой Вопросов: 20
  12. Тест по биологии для 8 класса: Эрудит растительного мира

    Мир растений невероятно разнообразен и удивителен. Даже хорошо известные нам простые полевые цветы на самом деле далеко не так просты.

    Рейтинг теста: Сложность теста: простой Вопросов: 20
  13. Тест по биологии для 8 классов по теме: «Человеческий организм. Необъяснимо, но факт!»

    Человеческий организм можно назвать мудрым, так как всё здесь находится на своих местах и действует удивительно четко и слаженно. Несколько интереснейших фактов ждет вас в этом тесте.

    Рейтинг теста: Сложность теста: простой Вопросов: 20
  14. Тест по биологии на тему "Биология человека" (8 класс)

    Человек может обойтись без пищи несколько недель, без воды – несколько суток, без воздуха – всего несколько минут. Проверьте свои знания о процессе дыхания в этом тесте!

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  15. Тест по биологии на тему "Загадочный наш организм" (8 класс)

    Чего только не встретишь в нашем теле: удивительный зоопарк и мифические персонажи, загадочные растения и орудия труда, разноцветную мозаику и много чего съестного, географические названия и просто забавные слова и предметы.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  16. Тест по биологии на тему "Полезные вещества в продуктах" (8 класс)

    Здоровое питание способствует поддержанию нашего организма в хорошем состоянии. Здоровой пищу делают витамины и другие полезные вещества.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  17. Тест по биологии на тему "Тайны животного мира" (8 класс)

    Мир природы готов открыть все свои тайны и чудеса любителям биологии. Проверьте свои познания в этом предмете здесь!

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  18. Тест по биологии на тему "Человек" (8 класс)

    Человеческий организм – удивительное явление природы. Несмотря на многовековое изучение анатомии и процессов жизнедеятельности, он все еще способен поражать нас самыми неожиданными вещами.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  19. Тест по биологии на тему "Юный Анатом" (8 класс)

    За долгую историю существования наука анатомия накопила множество сведений об удивительных возможностях и качествах человеческого организма.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  20. Тест по биологии на тему: "Эволюция органического мира" (9 класс)

    Почему зебра полосатая? Какое растение называют "великолепным паразитом"? Откуда берется крахмал? На эти и другие вопросы знают ответы все биологи. Попробуйте ответить и вы!

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  21. Тест по биологии на тему: Анатомия, физиология и гигиена человека (8 класс)

    Ежесекундно в нашем организме происходят миллионы различных процессов. Если все идет правильно, то человек здоров.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  22. Тест по биологии на тему: Анатомия, физиология и гигиена человека (8 класс)

    Человеческий организм таит множество интересных фактов. При этом он еще не изучен до конца.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
  23. Тест по биологии по теме: Внутренняя среда организма

    Организм человека или животного образованы системами органов. От их нормального функционирования зависит состояние нашего здоровья. Хорошо ли вы знаете свой организм?

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  24. Тест по зоологии (7 класс)

    Мир животных и насекомых при более детальном рассмотрении становится только интереснее. Откройте для себя несколько зоологических фактов в этом тесте по биологии!

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  25. Тест по немецкому языку "Растительный и животный мир Германии" (8 класс)

    Цветы и цветущие растения очень тесно связаны с миром людей. Им приписывали разные свойства, о них сочиняли легенды, поверья.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
Тесты для 7 класса
вверх
  1. Тест по биологии "Акулы"

    Акулы - это древнейшие и удивительные создания. А насколько хорошо ты их знаешь? Проверь свои знания об этих интересных животных!

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
Тесты для 6 класса
вверх
  1. Викторина по биологии на тему: «Цветы»

    Цветы – это растения, постоянно приносящие человеку радость и эстетическое наслаждение. Проверьте, что вы знаете о них в данной викторине.

    Рейтинг теста: Вопросов: 20
Тесты для всех классов
вверх
  1. Тест по биологии "Распространение организмов и их приспособленность" (10 класс)

    Иногда, казалось бы, ничем не примечательные представители флоры и фауны при более близком знакомстве могут оказаться удивительными и даже загадочными существами.

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  2. Тест по биологии для всех классов на тему "Животные"

    Животный мир полон интереснейших фактов. Можете ли вы считать себя знатоком зоологии? проверьте в этом тесте!

    Рейтинг теста: Сложность теста: простой Вопросов: 20
  3. Тест по биологии по теме: Птицы

    Птицы - наши друзья. Они помогают человеку бороться с насекомыми-вредителями. А жизнь этих красивых созданий полна интересных фактов. Узнайте о них в этом тесте!

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20
  4. Тест по зоологии (7 класс)

    Мир животных и насекомых при более детальном рассмотрении становится только интереснее. Откройте для себя несколько зоологических фактов в этом тесте по биологии!

    Рейтинг теста: Сложность теста: нормальный Вопросов: 20

7 профессий, связанных с биологией

Нравится биология? Адукар расскажет о семи профессиях, связанных с этим предметом. Конечно, отождествлять урок со спецификой работы не стоит, а вот присмотреться к профессиям, где можно применить знания по предмету, неплохо.

Биолог

Изучает общие свойства и особенности развития живой природы. Специализируется на одном или нескольких направлениях (зоология, ботаника, анатомия, генетика, микробиология и т. д.) либо работает на стыке наук (биохимия, биофизика, биоэкология). Биолог собирает информацию об объекте исследования, к примеру, наблюдает за популяцией. Также проводит эксперименты, анализирует и обобщает полученную информацию, применяет её на практике для решения некоторых проблем. Этот специалист любознателен, наблюдателен, ответственный и терпеливый. Сфера деятельности биолога довольно широка: от высадки растений, продаж лекарств до работы в патентном бюро (изучение специальных текстов). В последнем случае может понадобиться английский язык.

SPEAK ENGLISH. LIVE ENGLISH!В дружеской атмосфере мы научим тебя понимать английский язык и общаться на нём!Записывайся!

Выучиться на биолога можно в вузах Беларуси, России и Польши (бакалавриат и магистратура).

Эколог

Неравнодушен к проблемам окружающей среды, хочешь спасти природу от разрушительных действий человека — профессия эколог то, что тебе нужно. Однако прозаичных будней в такой работе больше, чем героических спасательных операций. Экологи следят за соблюдением экологических норм, составляют отчёты по использованию природных ресурсов, утилизации отходов. Они рассчитывают ущерб от причинённого или потенциального вреда для окружающей среды. Кроме знаний по биологии и химии понадобятся умения вести документацию, убеждать руководство в необходимости улучшить производство, чтобы оно не ухудшало состояние окружающей среды. Экологам приходится больше взаимодействовать с обществом, искоренять его недостатки, а уже потом контактировать с природой. Получить профессию эколог можно в БГУ, БГТУ, БарГУ, БрГУ имени А. С. Пушкина, БрГТУ, ВГУ имени П. М. Машерова, ГГУ имени Франциска Скорины, ГрГУ имени Янки Купалы, БГСХА (заочно).

Врач

Врач занимается диагностикой и лечением заболеваний людей. Ежедневное общение с пациентами, среди которых есть неизлечимо больные, огромные физические и психические нагрузки сопровождают работу врача. Во время учёбы приходится буквально зазубривать медицинскую литературу, много практиковаться. Врач не должен быть брезгливым и впечатлительным, воспринимать чужую боль и страдания как собственные. Иначе он не сможет лечить людей. Обзор медицинских вузов и колледжей Беларуси поможет тебе определиться с выбором учебного заведения. К слову, специальности «Стоматология» и «Фармация» самые популярные среди белорусских абитуриентов. Проходные баллы - от 360.

Подготовься к ЦТ на 100 баллов!Выпускница курсов Адукар 2019 Яна Никуленкова сдала ЦТ по биологии на 100 баллов и поступила на фармацевтический факультет БГМУ. Записывайся!

Ветеринар

Он лечит и предупреждает болезни животных, занимается ветеринарно-санитарной экспертизой продуктов животного происхождения (мясо, молоко, рыба, шерсть и т. д.). Если ты не можешь причинить боль животному, чтобы его спасти, данная профессия не для тебя. В Беларуси высшее образование в этой сфере дают ВГАВМ и ГГАУ. Вузы специализируются на сельскохозяйственных животных, так что совершенствоваться в искусстве врачевания остальных братьев наших меньших придётся самому.

Инженер лесного хозяйства

Эта профессия близка к деятельности эколога. Лес издревле был великой ценностью для людей. Его уважали и почитали. Правда, находились и те, кто смотрел на него исключительно как на источник наживы. Инженер лесного хозяйства следит за сохранностью вверенного ему участка: присекает незаконную вырубку, происки браконьеров, защищает лес от возникновения пожаров. Хватает у него и бумажной работы. Без конфликтов тоже не обходится, ведь нарушители бывают разные. Стрессоустойчивость, умение договариваться с людьми, разъяснять что-либо — неотъемлемые качества данного специалиста. Этому можно научиться в БГТУ и ГГУ имени Франциска Скорины.

Агроном

Кто кормит страну сельскохозяйственной продукцией? Знает, где, когда, как посадить растения и собрать урожай? Правильно, агроном! В нём сочетаются качества исследователя, рачительного хозяина и грамотного менеджера. Он должен быть в курсе последних методов возделывания, удобрения земли и выращивания сельхозкультур, борьбы с вредителями. Агроном составляет производственный план, следит за его выполнением. Этот специалист контролирует всё: от подготовки почвы к посеву до сбора и хранения урожая. Сельский образ жизни по душе? Тогда эта профессия может тебе подойти. Программы БГСХА, ГГАУ и БарГУ к твоим услугам.

Учитель биологии

Хочешь передавать знания подрастающему поколению, готовить увлекательные уроки — работа учителем биологии как раз то, что надо. Есть, правда, несколько «но»: предмет нравится тебе, а вот учеников ещё нужно заинтересовать. Учитель также заполняет много документации, несёт общественную нагрузку. Подумай, что тебя привлекает в профессии учитель, а потом делай выбор. Семь вузов Беларуси готовы обучить преподаванию этого предмета.

Готовься к экзаменам с видеоуроками Адукар!За 15−20 минут урока преподаватели объясняют теорию, которая понадобится для сдачи предмета. Без воды, с яркими примерами и разбором аналогичных заданий. Переходи на YouTube-канал Адукар, чтобы в этом убедиться!Смотреть видео на YuoTube-канале Адукар

Успехов при выборе профессии! Понадобится помощь, чтобы подтянуть биологию, обращайся к нашим преподавателям на курсы подготовки к ЦТ!

***

Если материал был для тебя полезен, не забудь поставить «мне нравится» в наших соцсетях ВКонтакте, Instagram, Facebook, ASKfm и поделись постом с друзьями. А мы сделаем ещё больше материалов, которые пригодятся тебе для учёбы.

Перепечатка материалов с сайта adukar.by возможна только с письменного разрешения редакции. [email protected]

40 удивительных фактов из биологии

Интересные факты о живом мире, которые вы могли не знать

Биология – это непростая, но очень интересная наука, которая может вечно удивлять и очаровывать. И, возможно, не хватит всей жизни, чтобы узнать абсолютно все о человеческом организме, и уже тем более обо всем живом мире – настолько сложные это системы. Мы собрали для вас 40 невероятных фактов, которые вы не найдете в школьных учебниках.

 

1. Наш мозг гораздо активнее ночью, чем днем

 Дэвид Де Лосси / Getty Images / Via thinktockphotos.com

 

2. В течение всей жизни человек производит столько слюны, что можно заполнить 2 бассейна олимпийских размеров

 Adam Pretty / Getty Images

3. Наш нос может запомнить 50000 различных ароматов

 Фото: Кадр из фильма “Парфюмер”

 

Смотрите также

 

4. Женские сердца бьются быстрее, чем мужские

buddhavgorode.com

 

5. Требуется 17 мышц, чтобы улыбаться, и 43, чтобы хмуриться

i.pinimg.com

Чем не повод улыбаться чаще?

 

6. Более 90% заболеваний вызваны или осложнены стрессом

 Kieferpix / Getty Images

 

7. В 2002 году ученые обнаружили самый старый в мире цветок на северо-востоке Китая

pinterest.ru

Archaefructus sinensis расцвел около 125 миллионов лет назад и похож на водяную лилию.

 

Смотрите также

 

8. Самый большой внутренний орган человека – тонкая кишка

 Buzzfeed

 

9. Страусиное яйцо является самым большим в мире

safariostrich.co.za

Его объем можно приравнять к 30 куриным яйцам.

 

10. У морских коньков самец выполняет детородную функцию

 Nastazia / Getty Images

 

11. В нашем рту больше бактерий, чем людей во всем мире

 Getty Images

 

12. У каждого человеческого языка есть свой уникальный отпечаток, подобно отпечаткам пальцев

 Emily S Finn, CC BY-ND

 

Смотрите также

 

13. Улитка может спать годами, обходясь без еды

giphy.com

 

14. Ногти растут быстрее на той руке, которой пишет человек

 Джойс Ли для BuzzFeed News

Они также растут быстрее, чем ногти на ногах и на более длинных пальцах.

 

15. Самые быстрые мышцы человеческого тела – те, которые заставляют глаза моргать

 Walt Disney

 

Сигнал поступает менее чем за 1/100 секунды. Всего за один день человек может моргнуть более 11500 раз.

 

16. Наши глаза могут различать 10 миллионов цветов

 pinterest.ru

 

17. Вес человеческого сердца составляет 1/13 от общей массы тела

 Getty Images

 

Смотрите также

 

18. Наши кости прочнее стали

 giphy.com

 

19. Тардиграды (тип микроскопических позвоночных) могут выжить в космосе

 vox.com

 

20. Утром мы выше примерно на 1 см, чем вечером

pinterest.ru/derekbenders/giants

 

Все из-за избытка жидкости, которая выделяется во время сна из позвоночных дисков

 

21. Человеческий мозг перестает расти после 18 лет

 GETTY IMAGES CONTRIBUTOR 

 

22. Длительность жизни одной ресницы составляет около 5 месяцев

olivu426.com

 

23. У морской звезды нет мозга

 Nickelodeon

 

24. Всего 7 секунд нужно пище, чтобы достичь желудка

medicalnewstoday.com

 

25. Наше тело производит достаточно тепла за полчаса, чтобы вскипятить почти 2 литра воды

webmd.com

 

26. Наш слух становится менее резким, если мы съедим слишком много

 GETTY IMAGES

 

27. У каждого человека (кроме близнецов) есть свой уникальный запах

 Tony Hutchings / Getty Images

 

28. Самое долгое время без сна составляет 11 дней

 Warner Bros.

 

29. ДНК человека и банана совпадает на 50%

 https://science.howstuffworks.com/

30. Наш желудок выделяет кислоту, способную растворить бритвенные лезвия

 Иллюстрация Сэма Вулли / Deadspin / через giphy.com

 

31. К 60 годам большинство людей теряет половину вкусовых рецепторов

 ЭММАНУЭЛЬ БРИССОН GETTY IMAGES

 

32. Если женщина во время беременности страдает от повреждения органа, плод помогает его восстановить, отправляя для этого свои стволовые клетки

 https://www.blogpoke.com/

 

33. В теле взрослого человека более 160000 километров кровеносных сосудов

 https://www.fi.edu/heart/blood-vessels

 

34. Невозможно дышать и глотать одновременно

  mygifdump.tumblr.com

 

35. Когда мы дрожим от холода, наше тело выделяет гормон ирисин, который стимулирует превращение жира в энергию (тепло)

 giphy.com

 

36. Наш мозг может вместить примерно 1 миллион песен, так как емкость человеческого мозга превышает 4 терабайта

io9.gizmodo.com

 

37. В человеческом теле больше клеток, чем звезд в галактике (75 триллионов клеток против 400 миллиардов звезд)

 nasa.gov

 

38. Если разрезать печень человека пополам, она полностью восстановится за 1 месяц

 meduniwien.ac.at

 

39. Человеческие ногти такие же крепкие, как лошадиные копыта

 https://www.petassure.com/

 

40. Эритроциты – единственные клетки в человеческом организме, которые не имеют ядра

https://frmedbook.com/

 

Обложка: 1Gai.Ru / Freepik.com

Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

Математика

Ученые создали 3D-модель, угадывающую поведение нейронов

Нервные клетки в нашем мозге постоянно меняют свое состояние: то покоятся, то возбуждаются и пульсируют, напоминая ритмично вспыхивающий и гаснущий маяк. Эти «маяки» могут пульсировать по-разному: все зависит от факторов, которые на них влияют. Есть случайные факторы, которые предугадать трудно. Иногда ученые пренебрегают ими, что может увести лечение болезней нервной системы не в ту сторону.

Фото: компьютерная модель сложного колебательного режима нейронной активности.

Источник: Лев Ряшко

«Обычно к случайным влияниям относятся не очень серьезно, как к насморку. Ведь человек с насморком все так же хорошо видит, слышит и ведет себя обычным образом. К случайным воздействиям или возмущениям относятся как к простому искажению четкой картинки. Но в сложных процессах, которые наблюдаются в живых организмах, эти возмущения могут качественно менять поведение системы в целом», — говорит Лев Ряшко, доктор физико-математических наук, один из авторов исследования, профессор УрФУ.

Например, вы видите на экране телевизора зайца. Из-за случайных воздействий, скажем, помех связи, может появиться рябь, «белый шум», и картинка станет размытой. Вам будет плохо видно, какое у зайца выражение глаз или какие уши. Но при определенных изменениях картинки заяц вообще может превратиться в волка. А это уже качественно новая картинка. То же самое происходит и с нейронами. При определенных воздействиях их поведение полностью меняется. Так, например, даже малое случайное воздействие температуры или электромагнитного поля на покоящийся нейрон может активизировать его, причем форма активности может быть очень сложной и, конечно, непредсказуемой. Именно такое поведение нервных клеток описывает математическая 3D-модель ученых из Уральского федерального университета.

«Допустим, вы включили микроволновую печь, она дает излучение, оно носит случайный характер, что тоже может воздействовать на деятельность нейронов. Случайностями пронизана вся наша жизнь, мы в них живем, но иногда они радикально меняют наш путь», — поясняет Ряшко.

По сути, ученые описали биологические процессы математическим языком. В этом им помогли методы компьютерного и математического моделирования. Также они разработали специальную технику стохастической чувствительности, которая позволяет определять, будет ли нейрон реагировать на случайные воздействия и, если да, каким образом.

Зная, как нейроны реагируют на случайности, можно создать новые, более эффективные препараты для лечения нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера, Паркинсона, расстройств памяти и других заболеваний нервной системы.

Физика

Впервые смешаны классические и квантовые состояния света на элементе квантового компьютера

Фото: Пресс-служба МФТИ

Квантовый компьютер может передать информацию при помощи квантовых битов – кубитов, то есть частиц света (фотонов), молекул или атомов. Кубиты одновременно кодируют информацию нулем и единицей, что позволяет решать задачи гораздо быстрее, чем на наших компьютерах. Но квантовый компьютер — это пока будущее. Ученые разных стран работают над тем, чтобы приблизить его. Так, российские физики совместно с британскими коллегами впервые смешали классические и квантовые состояния света на сверхпроводящем кубите в виде искусственного атома. Такой охлаждённый до сверхнизких температур кубит может испускать и поглощать отдельные кванты микроволнового излучения точно так же, как отдельные атомы взаимодействуют с квантами видимого нами света.

Физики МФТИ и Королевского колледжа Холлоуэй (Royal Holloway, Англия) взяли такой кубит, встроили его в волновод (канал, по которому распространяется волна), облучили его и таким образом изучали взаимодействие кубита с частицами света. В итоге ученые увидели как исходное излучение, так и электромагнитные волны, получившиеся в результате взаимодействия с искусственным атомом. То есть две разные волны — из классического и квантового мира. Это указывало на квантовое смешивание волн — эффект, похожий на «смешивание» разных сигналов, например, когда вы ищете нужную станцию на радио.

Новые частицы света несут в себе информацию о количестве фотонов, которые содержат состояние света. Это можно использовать для передачи информации о квантовых состояниях и создания новых компонентов квантовых компьютеров и других устройств, в работе которых применяются квантовые эффекты.

Химия

Российские ученые поняли, как светятся грибы, и научили их светиться всеми цветами радуги

Фото: скриншот страницы журнала с иллюстрацией к статье. Источник: Science Advances

 

Бактерии, черви, грибы и множество морских организмов могут излучать свет. Это явление вызывало интерес ещё у Аристотеля. Но только в XX веке учёные выяснили, что само выделение света происходит благодаря молекуле люциферина, то есть молекуле, «несущей свет». И только в этом году команда исследователей из Института биоорганической химии РАН (ИБХ РАН), Института биофизики Красноярского научного центра СО РАН (ИБФ СО РАН) и Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н. И. Пирогова совместно с коллегами из Бразилии и Японии смогла расшифровать структуры этой молекулы в грибе.

Вначале ученые собрали грибы в лесах Вьетнама, а затем уже в лабораториях изучили всех участников процесса свечения: люциферин, люцифераза (белок-катализатор, ускоряющий процесс) и получающуюся в итоге молекулу оксилюциферин, которая и заставляет гриб светиться.

«Перед нами, кроме всего прочего, стояла задача провести биолюминесцентную реакцию и найти условия, когда продукт будет сохраняться относительно долго. Такие условия мы подобрали, но даже законсервированный оксилюцефирин распадался — до Москвы доезжала лишь малая часть. Для определения общих характеристик молекулы его еще хватало, а вот для структурных исследований нет», — делится подробностями проведённой работы кандидат биологических наук, сотрудник ИБФ СО РАН Константин Пуртов.

Тогда на помощь пришли коллеги, работающие в ИБХ РАН на ЯМР-спектрометре — бочке с магнитом, позволяющей расшифровать структуру почти любого химического объекта. Они исследовали вещества, получающиеся при распаде молекулы, восстановили первоначальную структуру оксилюциферина и сравнили свойства полученной молекулы со свойствами оригинала. Совпадение доказало, что ученые определили структуру последнего звена в реакции грибного свечения. Причем удалось не просто узнать, как светиться гриб, но и изменить молекулы люциферина так, чтобы они светились почти всеми цветами радуги.

Все это может быть использовано в экологии для наблюдения за качеством окружающей среды или в медицине для проведения клинических анализов и поиска лекарств.

Биология

Гены мамы и папы упакованы по-разному в оплодотворенной яйцеклетке

Фото: Институт молекулярной биотехнологии Австрийской академии наук

Много лет люди думали, что расстояние между любыми участками генома (совокупности генов, построенных из ДНК и находящихся в хромосоме) — это протяженность разделяющей их цепочки ДНК. Сегодня мы знаем, что способность ДНК образовывать петли и другие сложные структуры дает возможность генам и элементам генома, управляющим их работой (энхансерам), оказываться поблизости друг от друга в пространстве клеточного ядра. Причем даже в том случае, если они разделены длинным фрагментом ДНК. Это напоминает схему строения дорог, где некоторые дороги имеют форму кольца, что позволяет добраться до некоторых мест быстрее. Чтобы изучить разные формы дорог в России, нужно рассмотреть тысячи дорожных карт и потратить много времени. Как и в биологии: часто в молекулярно-биологических исследованиях приходится использовать сотни тысяч и даже миллионы клеток в каждом эксперименте. Это связано с тем, что в одной клетке очень мало исследуемых молекул и это крайне затрудняет работу с ними.

Ученые из МГУ и Института биологии гена РАН вместе с австрийскими и американскими коллегами разработали новый экспериментальный подход, позволяющий анализировать укладку генома в индивидуальных клетках.

«Совершенно неожиданно для себя мы обнаружили, что укладка геномной ДНК в материнском ядре в оплодотворенной яйцеклетке — зиготе — принципиально отличается от укладки генома в ядрах любого другого типа клеток. В ядрах всех прочих исследованных клеточных типов активные и «молчащие» области генома пространственно обособлены друг от друга. В материнском ядре зиготы же, напротив, этого не наблюдается. Наши результаты позволяют предположить, что конфигурация генома в материнском ядре является наиболее базовой, соответствующей так называемому состоянию тотипотентности, позволяющему в ходе эмбрионального развития из одной зиготы получить множество разных клеточных типов взрослого организма», — заключает Сергей Разин, член-корреспондент РАН, профессор, заведующий кафедрой молекулярной биологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией Института биологии гена РАН.

Кроме того, ученые обнаружили, что расположение генома в одних ядрах индивидуальных клеток существенно отличается от его положения в других ядрах. А поскольку от расположения очень сильно зависит работа генов, находки ученых позволяют объяснить механизм адаптации клеток к изменяющимся условиям существования и показывают возможные пути возникновения редких разновидностей раковых клеток в составе опухолей.

Мозг человека отличается от мозга приматов сильнее, чем мы думали

Фото: Институт молекулярной биотехнологии Австрийской академии наук

Геномы человека и шимпанзе совпадают на 99%, однако наши нервные системы развиваются совершенно по-разному и страдают от разных проблем в старости. Эти различия мешают ученым использовать приматов для изучения различных болезней и того, как человек приобрел способность членораздельно говорить и мыслить.

Ученые из Сколтеха, Курчатовского института вместе с китайскими коллегами нашли множество генов, активность которых радикально отличается в коре больших полушарий человека от активности в коре других приматов. Кора больших полушарий млекопитающих представляет собой слои из клеток и их соединений. В разных регионах мозга кора может включать от 5 до 8 слоев. В ходе исследования ученые измерили активность (экспрессию) генов в каждом из слоев префронтальной коры мозга, которая отвечает за обработку информации и принятие сложных решений. Для этого брали образцы срезов мозга человека, шимпанзе и макаки, из которых изолировали РНК и анализировали их количества с применением высокопродуктивного секвенирования. Так удалось найти 2320 генов с уникальной для человека активностью. Из них 367 генов стали работать совсем в другом слое коры, по сравнению с шимпанзе и макаками. А у шимпанзе подобных генов было обнаружено примерно в три раза меньше, всего 133. Это значит, что префронтальная кора мозга человека быстро и существенно изменилась в ходе эволюции и что изменения в активности генов могут составлять один из факторов, определяющих уникальность работы мозга человека.  

Таким образом, уникальные особенности работы генов в различных слоях префронтальной коры человека предоставляют большие возможности для разработки новых способов регуляции и корректировки когнитивных функций человека при нормальном старении и развитии патологий головного мозга. 

Медицина

Генетики выяснили, чем стресс отличается от депрессии

Фото: Fruzsina Eordogh/Flickr

350 миллионов человек страдают депрессией, которая в некоторых случаях приводит к инвалидности. Депрессия может развиться в результате тяжелой болезни, после посттравматического расстройства или хронического социального стресса. Последняя причина все чаще притягивает к себе внимание ученых. Одна из их главных задач — изучить динамику активности генов и понять, какие из них ответственны за развитие стресса, а затем и депрессии. Чтобы смоделировать такой тип стресса в лаборатории, используют проверенную методику «стресс из-за социального поражения». На протяжении десяти дней одних мышей подсаживают в клетку к другим, более агрессивным особям, и в результате, как правило, обнаруживают у первых признаки депрессии. Один из таких признаков — потеря интереса к удовольствиям. Для мышей это сладости.

Но сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН решили пойти дальше и изучить гены депрессии у мыши после 30-дневного эксперимента, когда у животного развивается тяжелая форма депрессии. Ученые знали, что нужно рассматривать гены, ответственные за работу префронтальной коры мозга, которая отвечает за мыслительные процессы, социальное поведение, контроль эмоций и многое другое. Поэтому в своем эксперименте исследователи смотрели, как у мышей изменяется процесс образования РНК (профили экспрессии генов) после стресса продолжительностью в 10 дней и в 30 дней.

«Мы продемонстрировали, что после 30 дней воздействия стресса у мышей развилось депрессивное состояние: они избегали сородичей, в том числе неагрессивных, проявляли признаки неподвижности в тесте на плавание, также у них наблюдалось снижение желания пить сладкий раствор. Тогда как мыши после 10 дней стресса проявляли лишь некоторые признаки заболевания. При этом мы обнаружили интересную взаимосвязь между продолжительностью стресса и количеством затронутых генов. Стресс на протяжении 10 дней изменил экспрессию 473 генов, а 30-дневный стресс изменил экспрессию всего 35 генов. Мы сравнили эти изменения и обнаружили, что экспрессия большинства генов, которые были затронуты 10-дневным стрессом, после продолжительного стресса вернулась почти к исходному уровню», — рассказывает Татьяна Меркулова, доктор биологических наук, главный научный сотрудник, заведующая лаборатории регуляции экспрессии генов ИЦиГ СО РАН.

После 30-дневного эксперимента гены также перестают реагировать на повышенный уровень гормона стресса кортикостерона, который у мыши является аналогом человеческого гормона кортизола. Таким образом, продолжительный стресс приводит к развитию депрессии, и в этом состоянии организм меньше реагирует на любые внешние раздражители.

Сельское хозяйство

Крымские ученые выращивают безвирусные растения

Фото: Николай Носков.

«Обычными средствами, тем же опрыскиванием химпрепаратами, полностью излечить растение от вируса невозможно, — поясняет заведующая отделом биологии развития растений, биотехнологии и биобезопасности Никитского ботанического сада, доктор биологических наук Ирина Митрофанова. — Это мировая проблема. Задача состоит не в том, чтобы вылечить взрослое растение — такую цель мы и не ставим перед собой. Реальный путь другой — получить новый экземпляр растения, изначально свободный от вируса, который в дальнейшем был бы устойчив к нему. Задача очень трудная, но решаемая. Нам удается полностью освободить от вируса крохотную, в несколько клеток, часть почки — меристему. Из меристемы в нашей лаборатории получают полноценные побеги, которые в дальнейшем развиваются в абсолютно здоровые растения».

Научные сотрудники Никитского ботанического сада — Национального научного центра РАН отбирают побеги перспективных сортов. В лаборатории сегменты побегов обрабатывают антисептиками и из почек выделяют меристему — верхушку побега, его активно растущую часть. Ее высаживают на питательную среду вместе с вироцидами — специальными веществами, которые борются с вирусами. Для каждого вида и сорта растения ученые разработали свой «курс лечения». Причем они знают способы избавления не только от поражающих клетки вирусов, но и тех, которые встраиваются в геном растения и живут с ним. Растения с такими вирусами-«нахлебниками» замораживают в жидком азоте при температуре -196°С в специальных криокамерах.

При Саде создаются безвирусные питомники, где высаживают новые сорта 24 культур, включая хурму, инжир, гранат, фейхоа и маслину.

«После того, как в 2014 года Никитский сад вошёл в структуру Российской академии наук, он, действительно, стал настоящим федеральным научным центром, и в его истории открылась новая глава. Тогда же, в 2014 году, Сад выиграл грант РНФ, были поддержаны четыре очень важных для нас направления: геномика и биотехнология, генная инженерия, сохранение имеющихся коллекций растений и генобанк. Благодаря этому прорыву удалось приумножить колоссальное достояние — наши уникальные коллекции: более 11 тысяч сортов плодовых, более 9 тысяч сортов технических культур. Наша стратегическая цель — вывести научные исследования, проводимые в ФГБУН «НБС-ННЦ РАН», на мировой уровень. Думаю, не за горами то время, когда растения из нашего российского «Эдема» расцветут и зазеленеют по всему югу России и в более северных широтах», — говорит директор НБС-ННЦ, чл.-корр. РАН, член Совета при Президенте РФ по науке и образованию Юрий Плугатарь.

Науки о Земле

Подводная мерзлота на Восточно-Сибирском арктическом шельфе деградирует быстрее, чем считалось раньше

Фото: арктическая экспедиция российских и шведских ученых SWERUS-C3. Источник: фотография предоставлена участниками экспедиции

Специалисты предполагали, что до конца XXI века протаивание подводного слоя льда в морях Восточной Арктики не может превысить нескольких метров, а для образования зон полного протаивания льда потребуются сотни и даже тысячи лет. Значит, метан – второй по значимости парниковый газ — пока не будет выброшен изо льда в воду и в атмосферу в большом объеме. Оказалось, что это не так. На основе повторного бурения четырех скважин, выполненных Институтом мерзлотоведения СО РАН в 1982–1983 годах, ученые из Томского политехнического университета (ТПУ) доказали, что скорости вертикального протаивания подводной мерзлоты за последние 30 лет достигают 18 см в год (среднее значение — 14 см в год), что примерно на порядок выше, чем было принято считать ранее.

«Согласно нашим результатам, величина пузырькового потока метана из донных осадков в воду в Восточно-Сибирском шельфе может изменяться от миллиграммов до десятков и сотен граммов с квадратного метра в сутки — в зависимости от состояния подводной мерзлоты, что приводит к  увеличению концентрации атмосферного метана в приводном слое до значений, в 2–4 раза превышающих фоновые концентрации, измеренные на нашей планете», — говорит первый автор статьи, профессор кафедры геологии и разведки полезных ископаемых ТПУ Наталья Шахова.

Эти результаты подтвердились в экспедиции ТПУ и Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН (ТОИ) при участии Института океанологии РАН (ИОРАН) и Института физики атмосферы РАН (ИФА РАН). Кроме того, результаты ученых дают принципиально новое знание о механизме процессов, ответственных за изменение состояния подводной мерзлоты на Восточно-Сибирском шельфе, на котором по разным оценкам сосредоточено до 80 % и более всей подводной мерзлоты Северного полушария, под которой находятся гигантские запасы углеводородов в форме гидратов, нефти, свободного газа.

Гуманитарные науки

Скифы Евразийской степи генетически ближе друг к другу, чем к другим народам

Фото: Дмитрий Поздняков

Крупнейшее генетическое исследование представителей скифских культур Евразии провели в этом году ученые, чтобы понять демографические основы истории скифов. Оказалось, что кочевники скифской эпохи с разных концов евразийской степи генетически ближе друг к другу, чем к другим народам.

Чтобы понять это, исследователи из Института цитологии и генетики СО РАН и Института археологии и этнографии СО РАН вместе с коллегами из Германии, США и Франции исследовали митохондриальную ДНК 96 человек, которые жили в I тысячелетии до н.э. (раннем железном веке) в степном поясе Евразии — от Причерноморья до Алтая, и провели полное генетическое исследование для 8 из них.

Оказалось, что за единством скифской культуры лежит и генетическое сходство. Ранние кочевники скифской эпохи в восточной и западной Евразии сформировались хоть и независимо, но из близких генетических компонентов. Это генетическое сходство возникло в результате миграций населения с запада на восток Евразии задолго до скифского времени — еще в эпоху бронзы. Непосредственно в раннем железном веке происходит еще большее генетическое сближение западных и восточных скифских групп из-за потока генов между ними. На этот раз он был направлен преимущественно с востока на запад. Поэтому исследователи выделяют два основных генетических компонента в скифских популяциях, связанных с населением эпохи ранней бронзы западной Евразии, генетически близким представителям ямной культуры, и компонент восточно-евразийского происхождения (юг Сибири и Центральная Азия).

Наибольшее генетическое сходство с западными скифами проявляют различные народы Кавказа и Средней Азии, а с восточными — некоторые тюркоязычные народы, принадлежащие к кыпчакской языковой группе. Однако возможные генетические связи скифов и современных народов Евразии требуют дальнейшего углубленного исследования.

Инженерные науки

Новые чернила для струйной печати позволят делать светящиеся голограммы и защитят документы

Фото: примеры печати чернилами на разных поверхностях. Источник: RCS Publishing

 

Для создания голограмм, что делают на банковских картах и документах, используют обычный струйный принтер. Одними из лучших чернил для этого дела являются люминесцентные, то есть светящиеся чернила. Они не токсичны для человека и имеют высокий показатель преломления. Чтобы сделать их функциональными и стабильными, ученые из Университета ИТМО с коллегами из Македонии использовали наночастицы на основе диоксида циркония с европием.

Впервые это соединение пригодилось для защиты поверхности радужных голограмм. Одна из перспективных областей применения новых — изготовление полиграфическим способом банкнот, ценных бумаг и других документов, нуждающихся в защите от подделок. Такой метод позволяет производить индивидуальные объекты, создавать их поштучно, избегая повторения, — например, нанести определенный рисунок или последовательность чисел на документы, предназначенные для конкретного пользователя.

Как отмечают авторы исследования, разработка готова к использованию: ряд компаний проявили интерес к представленным материалам, ведутся переговоры о коммерциализации. Полученные чернила подойдут под существующие серии печатных головок и могут применяться в аппаратах и печатных машинах на действующих производствах.

Текст написан на основе материалов РНФ и новостей, опубликованных в 2017 году в «Индикаторе», «РИА Новости», «Коммерсанте» и «Поиске». Благодарим коллег за внимание к работе российских ученых!

список из 10 лучших специальностей

XX век можно смело назвать эпохой физики. Благодаря открытиям в этой области человек создал компьютеры, научился летать в космос и значительно расширил собственные представления о мире. В наше время роль этой науки не менее важна, но теперь ей приходится серьезно конкурировать с другими дисциплинами, и первая из них – биология.

Открытия, сделанные биологами в течение последних десятилетий, распахивают перед нами двери в новый мир. Генетика, биотехнология, генная инженерия, исследования человеческого мозга и стволовых клеток... Все эти направления – настоящее непаханое поле. Если вы хотите заниматься биологией, то наверняка сможете найти интересную работу с достойным заработком. Предлагаем вашему вниманию перечень наиболее перспективных профессий, связанных с наукой о живой природе.

  1. Ученый
  2. Врач
  3. Ветеринар
  4. Психолог
  5. Агроном
  6. Кинолог
  7. Технолог пищевой промышленности
  8. Фармацевт
  9. Спортивный тренер
  10. Диетолог

Ученый

Исследовательская работа в биологии весьма перспективна, а потому и талантливые ученые в этой сфере востребованы. Конечно, многое зависит от специальности: например, биофизика и зоология – совершенно разные сферы, и пути у профессионалов в той и другой области сильно расходятся. К тому же стоит учитывать, что конкретно в России работа ученых поощряется в основном на словах, а на деле зарплаты даже наиболее квалифицированных сотрудников НИИ оставляют желать лучшего.

Врач

Биология – базовая наука во врачебном деле. Не случайно экзамен по этой дисциплине считается профилирующим в большинстве медицинских вузов и колледжей. Анатомия и физиология человека, биохимия, генетика, вирусология, гистология и иммунология – все эти области знания зародились именно в рамках биологии и немыслимы без нее так же, как физика без математики. О профессии врача читайте здесь.

Ветеринар

Врач, лечащий не людей, а животных. Еще одна специальность, которая подойдет тем, кто с удовольствием изучает науку о живых организмах. Ветеринар должен хорошо знать зоологию и болезни, характерные для представителей разных биологических видов. Поскольку частные ветклиники сегодня открываются повсеместно, без работы хороший специалист точно не останется.

Психолог

Психология – наука своеобразная: освоить ее сегодня можно чуть ли не на курсах, были бы деньги. Именно поэтому количество шарлатанов, предлагающих услуги по исцелению душ, запредельно. Если раньше люди, которые ничего не умели, охотно шли в учителя, то сегодня их больше привлекает профессия психолога. Нужно понимать, что если вы поступаете на эту специальность в многопрофильный гуманитарный вуз (например, в университет культуры), то биология вам вряд ли понадобится, но и полноценным психологом, несмотря на диплом, вы не станете. Если же рассматривать психологию как науку с относительно прочной доказательной базой, то биология в ней – одна из основопологающих дисциплин, но и поступать тогда следует в медицинский вуз, где выпускают клинических психологов и психотерапевтов.

Агроном

Специалист в области сельского хозяйства, а точнее – растениеводства. Агроном выращивает культуры, борется с вредителями и болезнями, следит за сохранностью семян, контролирует количество и качество удобрений, составляет календарь ухода за посевами. Для всего этого ему нужны глубокие познания в ботанике – одном из разделов биологии.

Кинолог

Специалист, который занимается разведением и дрессировкой собак. Четвероногие друзья становятся домашними питомцами, помогают охотникам, полицейским и таможенникам, служат поводырями – словом, сопровождают человека чуть ли не повсеместно. Неудивительно, что люди, которые занимаются собаками профессионально, весьма востребованы. Поскольку щенки с родословной стоят далеко не дешево, специальность «кинолог» даже в России сулит неплохой заработок.

Технолог пищевой промышленности

Производство пищи сегодня – целая индустрия, сложная и высокотехнологичная. Профессионалам в этой области необходимы познания в сфере физиологии, биохимии и биологии как таковой. Для создания современных продуктов часто используются различные химические добавки. Технолог должен знать, как и в каких количествах их можно применять, чтобы не навредить человеку.

Фармацевт

Производство и продажа лекарств – область широкая, но в любом случае требующая знания биологии (в первую очередь биохимии). Закончив вуз и получив специальность «провизор», можно рассчитывать на неплохой заработок. О професии фармацевта читайте здесь.

Спортивный тренер

Профессиональный спортсмен должен иметь представление о том, как работает человеческое тело. Без знания анатомии, физиологии и биохимии спортивные достижения немыслимы. Естественно, речь идет в первую очередь о тренерах, ведь именно они составляют программы занятий с учетом индивидуальных особенностей человека – прежде всего, биологических.

Диетолог

Весьма модная и популярная профессия в последнее время. Хоть диетология и относится к числу медицинских специальностей, о ней стоит упомянуть отдельно. Дело в том, что ожирение – настоящий бич современности, поэтому к специалистам в области питания люди обращаются повсеместно. Врач, который помогает пациентам подобрать правильный рацион, обязан знать биологию, как и любой другой медицинский работник.

Биология-наука 21го века - Конкурс научно-популярных статей

 

Уважаемые участники!

Предлагаем вам принять участие в конкурсе научно-популярных статей, проводимом оргкомитетом конференции “Биология — наука XXI века” совместно с сайтом “Биомолекула”, посвященном популяризации достижений современной биологии и биотехнологий.

 

Обращение от редакции “биомолекулы”

 

Друзья!

Меня зовут Чугунов Антон, я работаю старшим научным сотрудником в Лаборатории моделирования биомолекулярных систем Института биоорганической химии РАН, но кроме этого еще я являюсь одним из создателей и администратором научно-популярного сайта “Биомолекула”. Ежегодно мы проводим конкурс научно-популярных статей под названием “био/мол/текст” с целью объединить людей, которые могут, а, главное, хотят корректно и задорно рассказать о сложных вещах из области современной биологии. Обычно конкурс стартует летом и продолжается до середины осени, но сейчас вместе с оргкомитетом конференции мы предоставляем вам уникальный шанс подать свои работы уже сейчас.

Уникальность тут вот в чем: сначала ваши работы будут оценены (и некоторые — награждены) прямо на конференции, а потом они станут полноценными участниками “большого” конкурса и получат шанс побороться за победу в более широком кругу популяризаторов науки.

По вопросам, связанным с конкурсом, мне можно писать на адрес [email protected]ru

 

 

Совместный конкурс "Биомолекула" проводит в рамках конференции уже в пятый раз.

Для участия вам нужно прислать научно-популярную статью, прямо или косвенно касающуюся темы вашей научной работы, на адрес оргкомитета (подробные условия участия см. ниже). Помните, что жанр популяризации — это совершенно не то же самое, что и тезисы на конференцию; основная идея заключается в том, чтобы прочитанное стало понятным и, главное, заинтересовало широкого читателя*!

* — Для определенности, широким читателем будем считать человека с высшим образованием, не равнодушного к естественным наукам.

Работы, принятые на конкурс, будут опубликованы на “Биомолекуле” и в дальнейшем примут участие в ежегодном конкурсе “био/мол/текст”. Учитывая, что редакция сайта вынесет практические советы по улучшению статей перед публикацией, это уникальная возможность не просто поучаствовать в конкурсе, а действительно научиться писать в жанре науч-поп.

Современность возлагает ответственность за популяризацию и, следовательно, общественное признание научной работы как таковой на плечи самих ученых, поэтому каждому из нас важно уметь доходчиво объяснить смысл своих занятий широкой аудитории.

Оргкомитет конференции определит победителя, который получит ценный приз.

Ударим популяризацией по бездорожью и мракобесию!

Условия участия

  • Сроки: статьи принимаются до 14 апреля 2017 г., и к началу конференции станет известно, кто вошел в шорт-лист (эти работы будут опубликованы по адресу http://biomolecula.ru). Награждение состоится на конференции, 21 апреля 2017 г. в Пущино.
  • Основная тематика конкурса: молекулярная биология и биофизика, биомедицина и био- и нанотехнологии. Тема статьи должна прямо или косвенно касаться вашей собственной научной работы.
  • Объем статьи: от 10 до 30 тыс. знаков; обязательно наличие хотя бы одной иллюстрации и списка литературы.
  • Формат должен быть таким же, как и на “Биомолекуле”: название, аннотация, заглавная картинка с подписью, основной текст статьи, источники литературы. Приветствуется включение иллюстраций с развернутыми подписями. К объемным статьям можно прилагать “словарик” терминов. Картинки прилагайте также отдельными файлами, можно в архиве.
  • Оригинальность работ. Разумеется, статьи должны быть вашего авторства. Если работа уже где-то публиковалась (хотя бы в блоге), укажите это, и будьте готовы доработать статью, чтобы не плодить дубликаты.
  • Куда присылать статьи. Присылайте работы на адрес orgcom@biology.ru с пометкой “на конкурс науч-попа от...”, а в письме коротко укажите, что подтолкнуло вас к участию, и о чем ваша статья.
  • Критерии отбора: первичный отбор проводит редакция “Биомолекулы”. Авторы работ, прошедших этот отбор, получат практические замечания, которые позволят улучшить текст и сделать его более доступным и интересным. К началу конференции (17 апреля 2017 г.) все отобранные статьи будут опубликованы на “Биомолекуле”.
  • Жюри будет составлено из представителей оргкомитета конференции и редакции “Биомолекулы”. Победитель будет определяться решением жюри.
  • Правила публикации действуют те же, что и на конкурсе “био/мол/текст-2015”.

 

Это лучшие биологические изображения года

Британский фонд Wellcome выбрал 22 фотографии, на которых запечатлены чудеса наук о жизни. Сейчас они выставлены в Великобритании и Ирландии.

Wellcome Image Awards отмечает в этом году 20-летие предоставления нам лучших биологических изображений со всего мира. Награды предназначены для визуальных шедевров, раскрывающих ключевые аспекты мира биомедицины и здравоохранения.

Одним из самых удачных снимков стал крупный план интраокулярной линзы «зажим для радужной оболочки», сделанный в Кембридже Марком Бартли . Эта маленькая линза фиксируется на радужной оболочке с помощью крошечного хирургического разреза длиной 3 мм и используется для лечения миопии и катаракты . Пациент, у которого был сделан снимок, благодаря клипу почти полностью восстановил зрение.

Переходя к микроскопическому уровню, другое из изображений-победителей изображает синтетический полимер, созданный в MIT с целью обеспечения доставки терапевтических средств на микроРНК в раковых клеток.Снимок, сделанный с помощью флуоресцентной микроскопии Жуаном Конде, Нурией Оливой и Натали Арци, обращает наше внимание на огромные прорывы в медицине, которые приносит биотехнология.

Но абсолютным победителем в этом году стал « Stickman », изображение, изображающее альтер-эго художника Spooky Pooka , который страдает болезнью Крона . Он стремится передать потерю веса, вызванную болезнью, и хрупкость тела после обострения, а также дает сигнал к надежде и возрождению.Это изображение возвращает нас к положению пациентов - основной причине, по которой проводится все это потрясающее исследование.

Среди победителей еще много ярких образов. На обложке вы видели изображение красочного эмбриона рыбки данио (слева), созданное с помощью знаменитого инструмента редактирования генов CRISPR / Cas9, сделанного в Университетском колледже Лондона (UCL), вместе с изображением областей мозга, отвечающих за язык и речь (справа), полученные с помощью МРТ в Королевском колледже в Лондоне .

Каждое из этих изображений, отмеченных наградами, рассказывает об основных открытиях в медицине и о том, как они помогают людям во всем мире. 22 изображения-победители будут выставлены на нескольких площадках по всей Европе и Африке с целью ознакомления общественности с последними достижениями науки.


Все изображения с Wellcome Image Awards

Как подводная фотография продвигает морскую биологию

Я начал исследовать водное царство в шестнадцать лет, когда учился нырять с аквалангом вместе с отцом в холодном британском карьере, окруженном густо замороженным грунтом.Мой первый выход, ледяной ноябрьский день, полный четырех погружений, единственное живое существо, которое я увидел, были одинокие раки, но, к счастью, я выстоял. С тех пор мое путешествие в качестве морского биолога и подводного фотографа предоставило мне уникальный доступ к множеству недооцененных существ коралловых рифов, кульминацией чего стала моя книга « Мир под ».

Я сделал некоторые из своих первых фотографий на Мальдивах в 1998 году, когда первое глобальное событие обесцвечивания кораллов разрушило многие рифы Индийского океана.Хотя эти фотографии были явно средними, тема вызвала фундаментальный сдвиг в моем сознании, и мой план стать земным зоологом рухнул под воду. В следующем году я потратил несколько месяцев на проект по сохранению в Индонезии, работая над биоразнообразием голожаберных (морских слизней). Я изо всех сил пытался идентифицировать и задокументировать сотни различных потенциальных видов голожаберных, населявших местные рифы. Маленькие наброски на моем подводном планшете не совсем подходили для его резки, поэтому я начал снимать крупным планом этих крошечных слизней, большинство из которых имели длину менее сантиметра.Моя работа расширила научные знания, задокументировав новые виды и значительно расширив известные географические ареалы некоторых из уже известных.

Несколько лет спустя подводная фотография стала важной частью моего докторского исследования неуловимых, но харизматичных карликовых морских коньков. Эти уникальные рыбы едва растягиваются на десять центов, и два вида, которые я изучал, проводят всю свою взрослую жизнь, загадочно цепляясь за поверхность веерообразных горгонарийных кораллов. Благодаря моей фотографии я впервые смогла наблюдать и записывать их репродуктивный цикл, делая снимки, чтобы помочь животным в сексе.Получить такое понимание возможно только при очень близком изображении основания туловища, чтобы показать выпуклую круглую пору у самок или щелевидное отверстие у самцов, из которого выпускается детеныш.

В 2002 году, когда я увидел своих первых морских коньков-карликов на коралловых рифах Комодо, Индонезия, в этом районе был только один названный вид ( Hippocampus bargibanti ). Сейчас их семь, и я работаю над описанием еще одного - первого из Индийского океана. Подводная фотография продолжает играть важную роль в расширении наших знаний об этих животных, и многие новые пигмеи привлекают внимание исследователей через изображения, сделанные дайверами-любителями.В 2017 году конференция SyngBio, состоявшаяся в Тампе, только в третий раз собрала вместе мировых исследователей морских коньков и игл. Однажды вечером меня пригласили выступить с программной речью, и я решил рассказать об огромном разнообразии этих крошечных рыбок. На одном из изображений, которые я показал, был карликовый морской конек длиной 1,6 см, которого я сфотографировал несколько лет назад в Японии. Я был уверен, что это новый вид, но только после разговора с таксономистом по морским конькам Грэмом Шортом после моего выступления он тренировал свои усилия по описанию Hippocampus japapigu как нового вида, проект, который мы завершили в 2018 году.

Мой опыт в естествознании, фотографии и морской биологии позволил мне сфотографировать множество новых видов. В 2014 году я нырял в отдаленном уголке южной Индонезии со своей подругой Анной ДеЛоач, когда она заметила потрясающего самца flasherwrasse, неописанного вида, который два года спустя будет назван Alfian's flasherwrasse ( Paracheilinus alfiani ) в честь нашего дайв-гида. и друг Янн Альфиан. Цветная радуга, всего в несколько дюймов длиной, порхала над рифом, выставляя напоказ, как неистовый водный павлин, гарем несколько амбивалентных самок.Этот вид является яркой иллюстрацией того, что удивительное количество организмов, обнаруживаемых сейчас на коралловых рифах, имеют крошечные географические ареалы, возможно, охватывающие всего несколько сотен квадратных миль.

Благодаря сотрудничеству с исследователями мои изображения редких или ранее недокументированных форм поведения и видов неоднократно публиковались в основной литературе. Но я надеюсь, что эти изображения могут быть доступны не только научному сообществу, но и более широкой аудитории. За последние 20 лет книги по идентификации рыб коралловых рифов, которые я просматриваю, увеличились более чем вдвое за счет добавления новых видов благодаря совместным усилиям биологов и гражданских ученых.В наши дни, когда ткань коралловых рифов меняется на наших глазах, обнадеживает, что новые виды продолжают обнаруживаться, но тревожит то, как быстро исчезают их дома.

Ричард Смит - британский подводный фотограф, морской биолог и писатель. См. Изображения из Мир под землей .

Советы по изучению биологии - TIP Sheets

СОВЕТЫ
СОВЕТЫ ДЛЯ УЧЕБНЫХ КЛАССОВ БИОЛОГИИ

Обучение на уроках биологии сильно отличается от изучения истории или английского языка.Стратегии, которые хорошо сработали в этих классах, могут здесь не сработать. Ниже приведены стратегии обучения, ориентированные на студентов, изучающих биологию. Вероятно, у вас не будет времени опробовать все эти стратегии, но выберите несколько, которые, по вашему мнению, могут помочь, и попробуйте их. Главное - найти как можно больше разных способов работы с информацией, которую вам дают.

До класса

  • Очень важно, чтобы вы прочитали текст перед уроком; но все зависит от того, КАК вы читаете книгу.
    • Если у вас нет времени читать всю главу, по крайней мере, посмотрите картинки (и прочтите подписи). Биология - это визуальный предмет, и многие концепции лучше всего описать в картинках.
    • Не пытайтесь запомнить всю главу. Многие инструкторы не будут использовать ВСЮ информацию в тексте и будут добавлять информацию, которой нет в тексте. Инструктор сообщит вам, какие части главы наиболее актуальны.
  • Составьте список всех слов в главе, которые вы не понимаете.Очень вероятно, что это термины, которые учитель объяснит в классе. Если у вас уже есть эти слова, у вас будет преимущество при ведении заметок в классе. Кроме того, вы с большей вероятностью поймете лекцию, если у вас есть представление о том, какие термины будут важны (даже если вы не знаете, что они означают)
  • Если изображение используется несколько раз в одной главе - это, вероятно, важно. Вы можете сделать фотокопию фотографии и принести ее с собой в класс. Или, может быть, найти похожую картинку в Интернете и распечатать ее.Обозначить картинку может быть проще, чем пытаться нарисовать ее в своих заметках. Однако эта стратегия может быть неподходящей - это зависит от класса и инструктора.
  • Если у инструктора есть онлайн-заметки, обзорные листы или другая информация, прочтите их перед занятием. Кроме того, не забудьте взять их с собой на занятия.

Во время занятий

  • Готовьтесь! Принесите свою книгу, а также любые комплекты заметок / обзорные листы, которые предоставляет инструктор.Вы можете сэкономить время, если будете делать заметки в книге или на наборах заметок, а не в классе. Одна из самых распространенных трудностей на уроках естествознания заключается в том, что трудно угнаться за скоростью лекций. Если у вас есть фотографии из книги (или ксерокопии), вы сможете делать заметки намного быстрее.
    • Если вы все же делаете заметки в своей книге или где-то еще - обязательно включите это в свои заметки. Напишите в заметках что-то вроде «см. Рис. 3.5», чтобы знать, когда смотреть картинки в книге.
  • Не пытайтесь записать все, что говорит инструктор. Это один из самых сложных аспектов обучения - знание того, что важно на лекции. Это требует практики. Некоторые подсказки для заметок:
    • Если инструктор пишет это на доске - записывайте.
    • Если инструктор говорит «это важно» или что-то подобное - запишите это в свои записи.
    • Если инструктор ссылается на что-то в книге - запишите номер страницы или рисунка, чтобы вы могли вернуться к нему позже.
    • Разработайте систему заметок. Существуют официальные методы ведения заметок - или вы можете разработать свои собственные. Если есть наборы слов, которые часто используются в классе, придумайте для них символ, который вы запомните. (Вы можете составить список этих символов на случай, если забудете.)
      • Вы можете попробовать поработать в своей системе заметок, посмотрев телешоу или фильм и сделав заметки.
    • Если вы что-то пропустили во время лекции:
      • Попросите инструктора повторить информацию.
      • Оставьте место и двигайтесь дальше - вернитесь и заполните то, что вы пропустили позже.
      • Не пропустите следующий пункт, потому что вы спрашивали своего соседа о последнем пункте.
  • Если что-то непонятно в классе - СПРОСИТЕ!
    • Большинство инструкторов не возражают, если вы попросите разъяснений в классе. Часто неудобно быть тем, кто задает вопросы, но ваши сокурсники будут рады, что вы это сделали. (Вероятно, у них есть тот же вопрос, и они просто стеснялись его задать.)
    • Задавая вопросы, вы не будете казаться тупым студентом - вы будете казаться заинтересованным студентом.
  • Если у вас есть время, вы можете записать лекции. Таким образом, если вы что-то пропустили, вы всегда можете вернуться к этому. Вы также можете прослушать всю лекцию еще раз. Некоторые студенты слушают их по дороге на работу - это делает время, проведенное в пробке, более продуктивным. Или вы можете слушать их, когда убираетесь в доме или бегаете трусцой. Ключ к этой стратегии - это повторение - возможно, это не сработает с первого раза, но со временем оно останется.

В лабораторных условиях

  • Прочтите лабораторную работу на этот день и убедитесь, что вы полностью понимаете, что делаете в классе. На большинстве лабораторных занятий ожидается, что вы будете самодостаточны в выполнении заданий, поэтому вам нужно понимать, чего от вас ждут в этот день. В качестве дополнительного бонуса, если вы организованы и у вас есть план - вы даже можете закончить досрочно. С другой стороны, если вы проводите время в лаборатории, выясняя, что вы должны делать, вы можете не закончить ее.
  • Разделяй и властвуй. Возможно, у вас не будет времени провести все части эксперимента самостоятельно. Часть навыков, которым призван научить лабораторный класс, - это умение работать вместе. Однако убедитесь, что вы понимаете все части эксперимента, даже если на самом деле вы его не проводили.

После класса

  • Перепишите свои записи. Это занимает много времени, но делает две вещи. Это дает вам возможность проверить, что вы изучали в классе, и убедиться, что вы ничего не пропустили.Он также дает вам хорошо организованный набор заметок для изучения перед тестом.
    • Эта стратегия работает лучше всего, если заметки переделываются вскоре после занятий.
  • Используйте предоставленные ресурсы! Кафедра биологии приложила много усилий, чтобы предоставить студентам учебную комнату (LS 126). Пожалуйста, воспользуйтесь этим. В этой комнате могут быть модели, практические тесты или компьютерные ресурсы. Есть также репетиторы, которые могут помочь ответить на вопросы.
  • Найдите онлайн-ресурсы, содержащие ту же информацию.Попробуйте ввести тему и слово «учебник» или «викторина» в поисковой системе. Я рекомендую использовать google.com - это очень обширная поисковая система. У Google также есть библиотека изображений, в которой вы можете искать изображения бактерий, мышц, цветов и всего, что вам нужно.
  • Если у вас есть вопросы, спросите своего инструктора в рабочее время. Инструкторы НИКОГДА не обращают внимания на то, что вы задаете им вопросы (относящиеся к классу).

Подготовка к тесту

  • Напишите свой собственный тест.Если бы у вас было 20 (или 50, или 100) вопросов, которые вы могли бы задать об этой информации - что бы вы спросили? Какие темы самые важные? Как бы вы задали вопросы по каждой из этих тем? Знать, что будет на тесте, - сложный навык, но с практикой вы сможете это понять.
  • Найдите учебную группу. Этот метод работает не для всех, но он может быть очень эффективным. Обсудите тему и убедитесь, что все ее понимают, или задайте вопросы друг другу.Это отличный ресурс, чтобы убедиться, что вы правильно поняли концепции.

Стратегии для тестов на основе памяти
Приведенные ниже стратегии особенно полезны для классов или тем с большим словарным запасом или именами.

  • Старые фавориты - карточки. Ключ к карточкам - писать на карточке ОЧЕНЬ МАЛЕНЬКОЕ. Некоторые студенты даже разрезают карточки пополам, чтобы не писать на них слишком много.
    • Несколько советов по созданию хороших карточек:
      • На одной стороне карточки должно быть одно словарное слово, а на другой стороне должно быть определение или изображение
      • Как вариант, вы можете написать один вопрос на лицевой стороне и ответ на обратной стороне.
    • Несколько советов по использованию карточек:
      • Обязательно изучите карточки в обоих направлениях (глядя на слово и произнося определение, и глядя на определение и произнося слово).
      • Держите их при себе. Изучите их, ожидая очереди или пока готовится микроволновка. Ключевым моментом здесь является то, что немного почаще учиться, чем много учиться в течение короткого времени.
      • Сложите стопки карточек. Куча информации, которую вы знаете, и стопка информации, которую вы забыли.Затем возьмите вторую стопку и снова просмотрите ее - и снова сложите карты в две стопки. Таким образом вы потратите больше времени на изучение карт, с которыми вам трудно.
  • Сделайте копии фотографий из книги (и удалите этикетки). Сделайте около пяти копий каждой картинки. Повесьте эти картины по всему дому (с этим придется разбираться вашей семье!). Проходя мимо каждой картинки, отметьте одну вещь на картинке. В следующий раз, когда вы пройдете мимо, отметьте что-нибудь еще.Скоро вы пометите большинство предметов на картинке. Когда у вас останется один или два - если вы их знаете, пометьте их - если вы их не знаете, изучите их.
  • Получите книжку-раскраску. На рынке есть очень хорошие книжки-раскраски. У них есть книжки-раскраски по большинству тем, которые вы будете изучать. Это отличный ресурс и хороший способ выучить определенный материал. Опять же, ключ - понемногу. Раскрасьте одну страницу за обедом, другую, когда смотрите телевизор после ужина и т. Д.
    • Если вы не можете позволить себе книжку-раскраску (они могут быть немного дорогими), сделайте копии или обведите рисунки из учебника - затем раскрасьте их и пометьте их.(Сделайте несколько копий этих изображений и удалите этикетки.)
  • Ищите онлайн-викторины.
  • Обязательно используйте время открытой лаборатории, если оно предусмотрено. Картинки хороши, но они не такие, как настоящие. Используйте эти стратегии исследования, когда вы держите и смотрите на трехмерные модели / образцы:
    • Посмотрите на список терминов и укажите их все на объекте.
    • Не глядя на список, укажите и назовите все части объекта, которые вам нужно знать.Затем проверьте список.
    • Не глядя на список, укажите и запишите названия всех частей объекта, которые вам нужно знать. Затем проверьте список. Помните, что на тесте вам придется писать (и произносить слово по буквам), а не произносить его вслух.
    • Попросите кого-нибудь указать на деталь, и вы напишите ее на листе бумаги. Это лучший способ учиться, потому что так устроено большинство лабораторных занятий. Если вы не можете найти другого ученика, который бы вас опросил, спросите репетиторов или своего инструктора.

Учебные стратегии для концептуальных тестов
Эти стратегии лучше всего подходят для классов и тем, в которых обсуждаются процессы.

  • Ниже приводится метод, который поможет вам изучить сложный процесс (например, если вам нужно изучить все этапы аэробного дыхания). Когда вы освоитесь с одним из этих шагов, переходите к следующему уровню сложности:
    • Нарисуйте, обведите или сделайте фотокопию изображения процесса из вашей книги (удалите этикетку).Напишите словарные слова, относящиеся к процессу, на другом листе бумаги. Уметь поставить нужный термин в нужное место на картинке.
    • Теперь попробуйте обозначить картинку без терминов перед вами.
    • Теперь посмотрите на список словарных слов. Расставьте слова по порядку и нарисуйте картинку. Выделите цветом различные этапы процесса.
    • Теперь возьмите чистый лист бумаги и нарисуйте картинку с нуля, не говоря ни слова перед собой. Обозначьте рисунок, который вы нарисовали.
    • Теперь возьмите чистый лист бумаги и начните процесс в обратном направлении. (Эй, а почему бы и нет!)
  • Выполните описанный выше процесс, но вместо рисунка напишите абзац, объясняющий процесс.
    • Вы также можете взять все части процесса и поместить их на карточки для заметок. Теперь используйте карточки для заметок, чтобы объяснить процесс.
    • Или вы можете купить пластилин и построить модель процесса. (На самом деле не имеет значения, как вы это делаете, но вам нужно взять процесс и разбить его на более мелкие части, которые вы сможете понять и собрать воедино.)
  • Объясните, чему вы научились в классе, своему соседу по комнате или члену семьи. Спросите их, понимают ли они то, что вы объяснили. Представьте, что вы инструктор - как бы вы представили информацию? (Вы можете потерять нескольких друзей, но получите лучшую оценку - каковы ваши приоритеты?)
  • Также попробуйте:
    • Объяснять себе процесс вслух. Услышав это, вы сможете вспомнить.
    • Объясните однокласснику процесс и попросите его высказать свое мнение.
    • Объясните инструктору процесс. Так вы можете быть уверены, что ничего не пропустили.

Есть много других хороших стратегий обучения. Поговорите со своими одноклассниками или учителем, если хотите больше идей.

Этот TIP-лист любезно предоставлен преподавателем биологии Колледжа Бьютт Сюзанной Ваким.

Что на картинке? Соблазн манипулирования изображениями | Журнал клеточной биологии

С Photoshop все так просто 1 .В те дни, когда программное обеспечение для обработки изображений не стало настолько широко доступным, внесение изменений в данные изображения в темной комнате требовало значительных усилий и / или специальных знаний. Теперь очень просто и, следовательно, заманчиво настраивать или изменять файлы цифровых изображений. Однако многие такие манипуляции представляют собой ненадлежащие изменения ваших исходных данных, и внесение таких изменений может быть классифицировано как нарушение научной этики. Квалифицированная редакция может обнаружить такие манипуляции с помощью функций программного обеспечения для обработки изображений, поэтому манипуляции также являются рискованным делом.

Для хорошей науки требуются надежные данные. Следовательно, для защиты целостности исследований научное сообщество принимает решительные меры против предполагаемых нарушений научной дисциплины. В текущем определении, предоставленном правительством США, «неправомерное поведение при проведении исследований определяется как фабрикация, фальсификация или плагиат при предложении, выполнении или обзоре исследований или при сообщении результатов исследований». Например, отображение рисунка, на котором часть изображения была либо выборочно изменена, либо реконструирована, чтобы показать то, что изначально не существовало (например, добавление или изменение полосы на изображении в полиакриламидном геле), может представлять собой фальсификацию или изготовление.

Обвинение в проступках вызывает болезненный процесс, который может помешать исследованиям и карьере. Чтобы избежать такой ситуации, важно понимать, где проводится этическая линия между допустимой и неприемлемой корректировкой изображения.

Здесь мы представляем некоторые общие рекомендации по правильному обращению с данными цифрового изображения и приводим некоторые конкретные примеры, чтобы проиллюстрировать подводные камни и несоответствующие методы.Существуют разные степени серьезности манипуляции, в зависимости от того, намеренно ли изменение изменяет интерпретацию данных. То есть создать результат хуже, чем улучшить внешний вид слабых данных. Тем не менее, любые манипуляции, нарушающие эти правила, являются искажением исходных данных и являются формой неправомерного поведения. Все примеры, которые мы здесь покажем, были созданы нами с помощью Photoshop; хотя они могут показаться странными, примечательно, что они на самом деле основаны на реальных случаях цифровых манипуляций, обнаруженных при тщательном изучении цифровых изображений в выборке статей, представленных (или даже принятых) для публикации в журнале.

Почему неправильно «подправлять» изображения?

Если вы искажаете свои данные, вы обманываете своих коллег, которые ожидают и предполагают фундаментальную научную честность, то есть, что каждое изображение, которое вы представляете, является точным отображением того, что вы на самом деле наблюдали. Кроме того, изображение обычно несет информацию, выходящую за рамки конкретной мысли. Качество изображения влияет на тщательность, с которой оно было получено, и частое предположение (хотя и не обязательно верное) состоит в том, что для получения изображения презентационного качества вам нужно было тщательно повторить эксперимент несколько раз.

Манипулирование изображениями с целью сделать цифры более простыми и убедительными также может лишить вас и ваших коллег возможности видеть другую информацию, которая часто скрыта в изображении или других первичных данных. Хорошо известные примеры включают свидетельства малых количеств других молекул, вариаций в характере локализации и взаимодействий или кооперативности.

Правила журнала

Удивительно, что многие журналы почти или ничего не говорят в своих «Инструкциях для авторов» о том, какие типы цифровых манипуляций допустимы, а какие нет.Следующие журналы предоставляют некоторые рекомендации, но они сильно различаются по полноте.

Молекулярная и клеточная биология .

«Поскольку содержание компьютерных изображений может быть изменено для большей ясности, Совет по публикациям на своем заседании в мае 1992 года постановил, что описание используемого программного / аппаратного обеспечения должно быть помещено в легенду (и) рисунков.”

Журнал клеточных исследований .

«Улучшение изображения с помощью компьютерного программного обеспечения является приемлемой практикой, но существует опасность, что это может привести к представлению совершенно нерепрезентативных данных, а также к потере реальных и значимых сигналов. Во время обработки изображений должна поддерживаться положительная взаимосвязь между исходными данными и результирующим электронным изображением.Если фигура подверглась значительным электронным манипуляциям, особый характер улучшений должен быть указан в легенде или в материалах и методах ».

Журнал клеточной биологии .

«Никакая конкретная функция в изображении не может быть улучшена, затемнена, перемещена, удалена или добавлена. Группирование изображений из разных частей одного и того же геля или из разных гелей, полей или экспозиций должно быть явным путем расположения рисунка (например,g., используя разделительные линии) и в тексте легенды рисунка. Регулировки яркости, контрастности или цветового баланса допустимы, если они применяются ко всему изображению и при условии, что они не затемняют и не удаляют любую информацию, присутствующую в оригинале. Нелинейные корректировки (например, изменения настроек гаммы) должны быть указаны в легенде к рисунку ».

Поскольку последний набор руководящих принципов, безусловно, является наиболее полным из того, что мы нашли на сегодняшний день (полное раскрытие: мы написали их), мы будем постоянно обращаться к ним в следующих обсуждениях использования и неправомерного использования цифровых манипуляций.

Кляксы и гели

Простейшие примеры несоответствующих манипуляций показаны на рис. 1. Удаление полосы из блота, даже если вы считаете, что это неактуальная фоновая полоса, является искажением ваших данных (рис. 1 A). Точно так же добавление полосы к блоту, даже если вы покрываете только тот факт, что вы загрузили неправильный образец, и вы точно знаете, что такой белок, или фрагмент ДНК, или РНК присутствует в вашем образце, является искажением ваших данных. .В примере, показанном на рис. 1B, дополнительная полоса на дорожке 3 была сгенерирована простым дублированием полосы на дорожке 2.

Другой пример ненадлежащего использования Photoshop для создания данных проиллюстрирован на рис. 2, на котором целая отдельная панель была воспроизведена (стрелки) и представлена ​​в качестве элементов управления загрузкой для двух отдельных экспериментов.

Более тонкие манипуляции

Регулировка яркости / контрастности.

Регулировка интенсивности отдельной полосы в пятне является нарушением общепринятого правила, согласно которому «никакая конкретная функция в изображении не может быть улучшена, затемнена, перемещена, удалена или добавлена». На обработанном изображении на фиг. 3A стрелка указывает единственную полосу, интенсивность которой была уменьшена, чтобы создать впечатление более регулярного фракционирования. Хотя такая манипуляция не может изменить общую интерпретацию данных, она по-прежнему представляет собой проступок.

Несмотря на то, что регулировка общей яркости и контрастности всего изображения является приемлемой практикой, такие корректировки не должны «скрывать или устранять любую информацию, присутствующую в оригинале» (рис. 3 B). Когда вы сканируете пятно, независимо от того, насколько сильны полосы, всегда будет серый фон. Хотя технически регулировка яркости и контрастности всего изображения находится в пределах нормы, если вы чрезмерно отрегулируете контраст так, чтобы фон полностью исчез (рис.3 B, часть 2 по сравнению с частью 3), это должно вызвать подозрения у рецензентов и редакторов, что другая информация (особенно слабые полосы) также могла быть пропущена.

Можно утверждать, что это руководство строже, чем во времена до Photoshop, когда можно было использовать множественную экспозицию для улучшения представления данных. Возможно, это так, но это лишь одно из преимуществ цифровой эпохи для рецензента и редактора, которые теперь могут замечать эти манипуляции, когда в прошлом автор нашел время, чтобы провести еще одну экспозицию.Подумайте об этом, когда проводите эксперимент и выполняете многократную экспозицию, чтобы получить полосы с желаемой плотностью, без необходимости чрезмерной цифровой настройки яркости и контрастности отсканированного изображения.

Очистка фона.

Очень заманчиво использовать инструмент, также известный как «Резиновый штамп» или «Клонировать штамп» в Photoshop, чтобы очистить нежелательный фон на изображении (рис.4). Не делай этого. Подобную манипуляцию обычно можно обнаружить, внимательно посмотрев файл изображения, поскольку он оставляет явные признаки. Более того, то, что может показаться фоновой полосой или загрязнением, на самом деле может быть реальным и биологически важным и может быть признано таковым другим ученым.

Соединение дорожек вместе.

Совершенно неуместно снимать повязку с одной части геля и переносить ее на другую часть, даже если вы не меняете ее размер.Но в рамках обычных рекомендаций удалить всю дорожку из геля и соединить оставшиеся дорожки вместе. Однако это изменение следует четко обозначить, оставив тонкую белую или черную линию между соприкасающимися кусочками геля. Опять же, можно утверждать, что это правило строже, чем во времена до Photoshop, когда бумажные фотографии геля были разрезаны, а кусочки приклеены друг к другу. Однако эта практика обычно оставляла черную полосу, указывающую читателю, что было сделано.

Как и в случае с фотографиями гелей, недопустимо совмещать кусочки из разных гелей для сравнения уровней белков или нуклеиновых кислот. Выполните повторный анализ всех образцов на одном и том же геле!

Микрофотографии

Улучшение определенной функции.

Пример манипуляции путем улучшения показан на рис.5, на котором интенсивность золотых частиц была увеличена путем ручной заливки их черным цветом с помощью Photoshop. Этот тип манипуляции искажает ваши исходные данные и, следовательно, является неправомерным поведением. Есть приемлемые способы выделить такие особенности, как частицы золота, со стрелками или псевдоцветами. Если псевдоокрашивание выполняется с помощью функции «Раскрашивание» программы Photoshop, это не изменяет яркость отдельных пикселей, но псевдоокрашивание всегда должно указываться в легенде рисунка.

Другие примеры неправомерных действий включают регулировку яркости только определенной части изображения или стирание пятен. Использование настройки «Яркость» в Photoshop считается линейным изменением (см. Ниже), которое необходимо сделать для всего изображения.

Линейные и нелинейные регулировки.

Линейные настройки, такие как настройки «Яркость» или «Контраст» в Photoshop, - это настройки, при которых одинаковое изменение выполняется для каждого пикселя в соответствии с линейной функцией.Допустимо (в пределах, указанных выше) применять линейные корректировки ко всему изображению. В Photoshop есть и другие настройки, которые можно применить ко всему изображению, но одно и то же изменение не выполняется для каждого пикселя. Например, настройки гамма-вывода («Настройки цвета» в Photoshop) изменяют интенсивность каждого пикселя в соответствии с нелинейной функцией. Регулировка «Кривых» или «Уровней» в Photoshop изменяет тональный диапазон и цветовой баланс изображения, регулируя яркость только этих пикселей с определенной интенсивностью и цветом.Такие нелинейные изменения иногда требуются, чтобы выявить важные особенности изображения; однако факт их использования должен быть указан в легенде к рисунку.

Цифровое изменение уровней яркости или контрастности может ввести в заблуждение при использовании флуоресцентных микрофотографий. Некоторые авторы ошибочно изменяют контраст экспериментальной фотографии по сравнению с контрольной фотографией, или меняют отдельные панели с течением времени, или используют разные уровни контрастности при создании объединенных изображений по сравнению с исходными изображениями.Все эти изменения в отдельных изображениях, используемых для сравнения, могут быть искажены. С другой стороны, для точного извлечения информации из сложных изображений могут потребоваться определенные настройки, такие как вычитание фона или использование фильтра или цифровой маски. Сообщение о деталях и логике таких манипуляций, которые применяются к изображениям в целом, должно устранить опасения по поводу их использования. Стандарты и руководящие принципы в этой области будут продолжать развиваться, но полное раскрытие информации всегда будет самым безопасным способом.

Искажение поля зрения микроскопа.

Читатель предполагает, что одна микрофотография, представленная на рисунке, представляет собой одно поле микроскопа. Объединение изображений с разных полей микроскопа в одну микрофотографию представляет собой искажение ваших исходных данных. На обработанном изображении на рис. 6 (верхняя панель) клетки были объединены из нескольких полей микроскопа в единую микрофотографию.Эта манипуляция становится видимой, когда контраст изображения регулируется так, что вставленные изображения становятся видимыми (нижняя панель). Вы можете объединить изображения из нескольких полей в одну микрофотографию для экономии места, но эта сборка должна быть четко обозначена тонкими линиями между разными частями.

Разрешение

Пиксель - это квадрат (или точка) однородного цвета на изображении.Размер пикселя может варьироваться, а разрешение изображения - это количество пикселей на единицу площади. Хотя разрешение определяется площадью, его часто описывают с помощью линейного измерения - точек на дюйм (dpi). Таким образом, 300 точек на дюйм означает разрешение 300 пикселей на дюйм на 300 пикселей на дюйм, что равно 90 000 пикселей на квадратный дюйм (1).

Цифровые камеры высокого разрешения (2004 г.) могут получать изображение размером 6 мегапикселей.Это может создать изображение размером примерно 2400 × 2400 пикселей или 8 дюймов × 8 дюймов с разрешением 300 точек на дюйм. Обратите внимание, что при правильных настройках в Photoshop физический размер и разрешение могут меняться друг с другом без увеличения или уменьшения количества информации, то есть вы можете изменять размер изображения без изменения общего количества пикселей.

Вы должны знать, с каким разрешением изображение было получено цифровой камерой вашего микроскопа.Когда этот файл открывается в Photoshop, у вас есть возможность установить размер и разрешение изображения. Вы не должны устанавливать общее количество пикселей больше, чем в исходном изображении; в противном случае компьютер должен создать для вас данные, которых не было в оригинале, а результирующее изображение является искажением исходных данных, то есть разрешение изображения может быть увеличено только в том случае, если размер изображения уменьшается пропорционально .

Допустимо уменьшить количество пикселей в изображении, что может потребоваться, если у вас есть большое изображение с высоким разрешением и вы хотите создать из него маленькую фигуру.Уменьшение разрешения изображения выполняется в Photoshop путем выборки пикселей в области и создания нового пикселя, который представляет собой среднее значение цвета и яркости выбранных пикселей. Хотя это действительно изменяет ваши исходные данные, вы не создаете то, чего изначально не было; вы представляете среднее значение.

Другие проблемы управления данными

Чрезвычайно важно сохранить ваши исходные цифровые или аналоговые данные в том виде, в котором они были получены, и записать настройки вашего прибора.Это основное правило хорошей научной практики позволит вам или другим людям вернуться к вашим исходным данным, чтобы увидеть, не была ли потеряна какая-либо информация из-за корректировок, внесенных в изображения. Фактически, некоторые рецензенты или редакторы журналов запрашивают доступ к таким первичным данным для обеспечения точности.

Есть и другие важные проблемы, связанные с обработкой данных, которые мы не решили, сосредоточившись на манипуляциях с существующими данными.Примеры включают выборочный сбор данных путем изменения настроек микроскопа или тепловизора, выбор и сообщение очень необычного результата как репрезентативного для данных или сокрытие отрицательных результатов, которые могут противоречить вашим выводам. Любое искажение экспериментальных данных подрывает научные исследования, и его следует избегать.

Заключение

Данные должны передаваться напрямую, а не через фильтр, основанный на том, что, по вашему мнению, они «должны» иллюстрировать вашей аудитории.При каждой корректировке цифрового изображения важно спрашивать себя: «Является ли изображение, полученное в результате этой корректировки, по-прежнему точным представлением исходных данных?» Если ответ на этот вопрос «нет», ваши действия могут быть истолкованы как неправомерное поведение.

Некоторые корректировки в настоящее время считаются приемлемыми (например, псевдоцвета или изменения настроек гаммы), но их следует сообщить вашей аудитории.Однако вы всегда должны иметь возможность обосновать эти корректировки необходимостью, чтобы выявить функцию, уже присутствующую в исходных данных.

Мы надеемся, что, перечислив правила и опубликовав примеры проступков, все мы сможем стать более бдительными, особенно в том, чтобы увести младших коллег и студентов от соблазнительных опасностей цифровых манипуляций. Просто потому, что существуют инструменты для очистки небрежной работы в цифровом виде, это не оправдание для небрежной работы.

Если бы вы переделали эксперимент по созданию изображения презентационного качества в дни, предшествовавшие эпохе цифровых технологий, вам, вероятно, следует повторить его сейчас.

Перепечатано с разрешения The NIH Catalyst.

1

Общие принципы, представленные здесь, применимы к обработке изображений с помощью любого мощного программного обеспечения для обработки изображений; однако из-за популярности Photoshop мы ссылаемся на несколько конкретных функций в этом приложении.

Список литературы

1. Росснер, М. и Р. О'Доннелл.

2004

. JCB позволит вашим данным сиять в формате RGB.

J. Cell. Биол.

164

:

11

.

2. 2004. Нарезка гелем и нарезка кубиками: рецепт катастрофы. Nat. Cell Biol. 6: 275.

Биология PNG изображений | Векторные и PSD файлы

  • молекулярная структура физика биология малая молекула

    1500 * 1500

  • биология

    5556 * 5556

  • вектор биология средней школы

    1200 * 1200

  • желтая биологическая клеточная структура

    2000 * 2000

  • молекулярная биология двойной спирали ДНК

    2000 * 2000

  • значок спирали ДНК векторная иллюстрация

    6250 * 6250

  • генетика дизайн значка

    5120 * 5120 9000oc5 биохимия

    5120 * 5120 9000oc5 биология ДНК генетический абстрактный круг фон

    5556 * 5556

  • образование микроскоп наука сплошной глиф значок вектор

    5556 * 5556

  • биологический ген ДНК и элемент значок хромосомы

    4267 * 5742

  • 2498 * 2498

  • ген

    2000 * 2000

  • биохимия биология клеточное химическое подразделение абстрактный круг

    5556 * 5556

  • вектор бесплатно пряжка зеленые бактерии

    4167 * 5208

  • анализ биохимия

    биология химия * 5556

  • анализ биохимия биология химия бирюзовый выделение c

    5556 * 5556

  • значок векторной генетики

    1848 * 1848

  • демонстрационная колба лабораторное зелье линия значок вектор 9000 *5 биохимия

    5556 * 5556

  • биохимия биология химия тарелка лаборатория реферат цирк

    5556 * 5556

  • биохимия биология клеточная химия лаборатория бирюзовый высокий

    5556 цирк * 5556

  • биология 90oc589 биология лаборатория химия 90oc589

    5 556 * 5556

  • биохимия биология клеточная химия плоский цветной значок вектор

    5556 * 5556

  • яблоко

    5556 * 5556

  • молекулярная структура биологических клеток

    543

  • 906

    543 906

    вектор значок генетики

    1024 * 1024

  • медицинская биология инновационная диаграмма вектор

    1200 * 1200

  • биохимия биология клеточная химия бизнес плоская линия fille

    5556 * 5556

  • 1024 * 1024 вектор

    значок

    вектор

  • инфекционные бактерии и пандемический вирус векторная биология

    1200 * 1200

  • рисованной синей линии рисования биологии элемент иллюстрации гена

    1200 * 1200

  • красный ковид 19 бактерий, изолированных на прозрачном фоне 3d визуализация вируса для осведомленности о коронавирусе

    1200 * 1200

    901 13
  • учитель, объясняющий биологию в онлайн-курсе или электронном обучении

    2000 * 2000

  • стойка для пробирок деревянная жидкая биология

    2500 * 2500

  • творческий микроскоп биология исследование ДНК

    1200 * 1200

  • лаборатория биологии

    2084 * 2084

  • креативный микроскоп биологические исследования ДНК

    1200 * 1200

  • коронавирус covid 19 бактерии 3d рендеринг вируса

    4000 * 4000

  • covid осторожно остановить опасность коронавируса 19

    4000 * 4000

  • каракулей биологии плоский милый набор иконок

    2000 * 2000

  • дети в маске корона в маске защиты вектор png

    2400 * 2400

  • плоский новый коронавирус covid 19

    * 2100

  • деловые люди биологические исследования ДНК

    1 200 * 1200

  • векторная иллюстрация вируса короны в плоском дизайне

    4167 * 4167

  • врачи и медицинские бригады в медицинской маске во время вспышки коронавируса covid19 2019 ncov плоская иллюстрация

    2000 * 2000

  • красный вектор бедствия печать штамп с текстом остановки коронавируса

    4167 * 4167

  • семья в медицинской маске во время вспышки коронавируса covid19 2019 ncov плоская иллюстрация

    2000 * 2000

  • вирус короны векторная иллюстрация в черно-белом дизайне

    62 4167 *

  • семья оставаться дома иллюстрация, чтобы предотвратить заражение covid 19 векторное изображение

    мультфильм микроскоп биология исследование днк ch

    1200 * 1200

  • иллюстрация борьбы с коронавирусом covid 19 вирус борьбы с коронавирусом

    1200 * 1200

  • вода glwo геометрические формы цветов с черным контуром полкадоты и полосы в стиле дизайна мемфис элементы градиента жидкости png

    1200 * 1200

  • мыть руки с мылом и дезинфицирующим средством для рук концепция борьбы с коронавирусом covid19 2019 вспышка ncov плоская иллюстрация

    2000 * 2000

  • 2019 новый вирус короны в маске защиты учитель и ученик в маске

    2400 * 2400

  • вектор монстра вируса короны

    5000 * 5000

  • синий вирус бактерии стереовирус

    1200 * 1200

  • многолюдные люди, занимающиеся различными видами деятельности в медицинской маске во время коронавируса covid19 2019 вспышка ncov плоская иллюстрация

    2000

  • covid19 человек носят маска коронавируса

    5000 * 5000

  • клетки бактерий коронавируса

    1200 * 1200

  • проверка температуры тела с помощью термометра пистолет в очереди люди в масках во время эпидемии ncov 2019 вспышка коронавируса векторная иллюстрация

    2000 * 2000

    95

  • женщины с ноутбуком, работающие из дома во время пандемии ncov 2019 концепция вспышки коронавируса плоская иллюстрация

    2000 * 2000

  • вектор мультфильм мужчина болен вирусом гриппа и микробов вокруг концепции здравоохранения

    5001 * 5001

  • группа члена семьи носят маску для предотвращения заболевания COVID 19 векторная иллюстрация изображение

    5473 * 5473

  • бутылка дезинфицирующего средства для рук png иллюстрация

    2500 * 2500

  • плоская иллюстрация шаржа научно-исследовательская концепция

    2334 * 2334

  • врач с приставкой d и щит борьбы с коронавирусом

    4000 * 4000

  • биология растений наука солнце абстрактный круг фон плоский col

    5556 * 5556

  • красный ковид 19 png элемент вектора

    5000 * 5000

  • синяя молекула 3d элемент

    1200 * 1200

  • исследования молекулярной структурной биологии

    2480 * 3508

  • врачи в медицинской маске со шприцем и щитом борются с коронавирусом covid19 2019 ncov плоская иллюстрация

    2000 * 2000

  • оставаться дома символ для иллюстрации самоизоляции

    1200 * 1200

  • символ блокировки коронавируса

    4167 * 4167

  • вакцина covid 19

    2100 * 2100

  • 1.1 Темы и концепции биологии - концепции биологии - 1-е канадское издание

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Определить и описать свойства жизни
    • Опишите уровни организации среди живых существ
    • Перечислите примеры различных дисциплин биологии

    Посмотрите видео об эволюции путем естественного отбора.

    Биология - это наука, изучающая жизнь. Что такое жизнь? Это может показаться глупым вопросом с очевидным ответом, но дать определение жизни непросто.Например, раздел биологии под названием вирусология изучает вирусы, которые обладают некоторыми характеристиками живых существ, но не имеют других. Оказывается, хотя вирусы могут атаковать живые организмы, вызывать заболевания и даже воспроизводиться, они не соответствуют критериям, которые биологи используют для определения жизни.

    С самого начала биология боролась с четырьмя вопросами: какие общие свойства делают что-то «живым»? Как функционируют эти различные живые существа? Столкнувшись с удивительным разнообразием жизни, как нам организовать различные виды организмов, чтобы лучше понять их? И, наконец, что в конечном итоге пытаются понять биологи, как возникло это разнообразие и как оно продолжается? Поскольку новые организмы открываются каждый день, биологи продолжают искать ответы на эти и другие вопросы.

    Все группы живых организмов обладают множеством ключевых характеристик или функций: порядок, чувствительность или реакция на стимулы, размножение, адаптация, рост и развитие, регуляция, гомеостаз и обработка энергии. Вместе эти восемь характеристик определяют жизнь.

    Заказать

    Организмы - это высокоорганизованные структуры, состоящие из одной или нескольких клеток. Даже очень простые одноклеточные организмы чрезвычайно сложны. Внутри каждой ячейки атомы составляют молекулы.Они, в свою очередь, составляют клеточные компоненты или органеллы. Многоклеточные организмы, которые могут состоять из миллионов отдельных клеток, имеют преимущество перед одноклеточными в том, что их клетки могут быть специализированы для выполнения определенных функций и даже принесены в жертву в определенных ситуациях на благо всего организма в целом. Как эти специализированные клетки объединяются, чтобы сформировать такие органы, как сердце, легкие или кожа у таких организмов, как жаба, показанная на рисунке 1.2, будет обсуждаться позже.

    Рисунок 1.2 Жаба представляет собой высокоорганизованную структуру, состоящую из клеток, тканей, органов и систем органов.

    Чувствительность или реакция на стимулы

    Организмы реагируют на разнообразные раздражители. Например, растения могут наклоняться к источнику света или реагировать на прикосновения. Даже крошечные бактерии могут двигаться к химическим веществам или от них (процесс, называемый хемотаксисом) или свету (фототаксис). Движение к стимулу считается положительной реакцией, а движение от стимула - отрицательной.

    Рис. 1.3. Листья этого чувствительного растения (Mimosa pudica) мгновенно опадают и складываются при прикосновении. Через несколько минут растение возвращается в нормальное состояние.

    Концепция в действии


    Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как чувствительное растение реагирует на прикосновение.

    Репродукция

    Одноклеточные организмы размножаются, сначала дублируя свою ДНК, которая является генетическим материалом, а затем делят его поровну, когда клетка готовится к делению с образованием двух новых клеток.Многие многоклеточные организмы (состоящие из более чем одной клетки) производят специализированные репродуктивные клетки, из которых формируются новые особи. Когда происходит размножение, ДНК, содержащая гены, передается потомству организма. Эти гены являются причиной того, что потомство будет принадлежать к одному виду и иметь характеристики, аналогичные родительским, такие как цвет меха и группа крови.

    Адаптация

    Все живые организмы «приспособлены» к окружающей среде. Биологи называют это приспособление адаптацией, и это следствие эволюции путем естественного отбора, который действует во всех родословных воспроизводящих организмов.Примеры приспособлений разнообразны и уникальны: от термостойких архей, обитающих в кипящих горячих источниках, до длины языка моли, питающейся нектаром, которая соответствует размеру цветка, которым она питается. Все адаптации усиливают репродуктивный потенциал человека, который их демонстрирует, включая их способность выживать и воспроизводить потомство. Адаптации непостоянны. По мере изменения окружающей среды естественный отбор заставляет характеристики особей в популяции отслеживать эти изменения.

    Рост и развитие

    Организмы растут и развиваются в соответствии с конкретными инструкциями, закодированными их генами. Эти гены предоставляют инструкции, которые будут управлять клеточным ростом и развитием, гарантируя, что детеныши вида вырастут и будут демонстрировать многие из тех же характеристик, что и его родители.

    Рис. 1.4 Хотя нет двух одинаковых котят, эти котята унаследовали гены от обоих родителей и обладают многими схожими характеристиками.

    Постановление

    Даже самые маленькие организмы сложны и требуют множества регуляторных механизмов для координации внутренних функций, таких как транспорт питательных веществ, реакция на раздражители и преодоление стрессов окружающей среды.Например, системы органов, такие как пищеварительная или кровеносная системы, выполняют определенные функции, такие как перенос кислорода по всему телу, удаление отходов, доставка питательных веществ в каждую клетку и охлаждение тела.

    Гомеостаз

    Для правильного функционирования клеткам требуются соответствующие условия, такие как правильная температура, pH и концентрация различных химических веществ. Однако эти условия могут меняться от одного момента к другому. Организмы способны поддерживать внутренние условия в узком диапазоне почти постоянно, несмотря на изменения окружающей среды, благодаря процессу, называемому гомеостазом или «устойчивым состоянием» - способности организма поддерживать постоянные внутренние условия.Например, многие организмы регулируют температуру своего тела с помощью процесса, известного как терморегуляция. Организмы, обитающие в холодном климате, такие как белый медведь, имеют структуру тела, которая помогает им выдерживать низкие температуры и сохранять тепло тела. В жарком климате у организмов есть методы (например, потоотделение у людей или одышка у собак), которые помогают им отводить избыточное тепло тела.

    Рис. 1.5 Белые медведи и другие млекопитающие, обитающие в покрытых льдом регионах, поддерживают температуру своего тела, выделяя тепло и уменьшая потери тепла через густой мех и плотный слой жира под кожей.

    Энергетика

    Все организмы (например, калифорнийский кондор, показанный на рис. 1.6) используют источник энергии для своей метаболической активности. Некоторые организмы улавливают энергию солнца и превращают ее в химическую энергию в пище; другие используют химическую энергию от молекул, которые они принимают.

    Рис. 1.6 Калифорнийскому кондору требуется много энергии для полета. Химическая энергия, получаемая из пищи, используется для полета. Калифорнийские кондоры - вымирающий вид; Ученые постарались прикрепить к каждой птице бирку с крыльями, чтобы помочь им идентифицировать и определить местонахождение каждой отдельной птицы.

    Живые существа высокоорганизованы и структурированы, следуя иерархии от малого до большого. Атом - самая маленькая и самая фундаментальная единица материи. Он состоит из ядра, окруженного электронами. Атомы образуют молекулы. Молекула представляет собой химическую структуру, состоящую как минимум из двух атомов, скрепленных химической связью. Многие молекулы, которые имеют биологическое значение, - это макромолекулы , большие молекулы, которые обычно образуются путем объединения более мелких звеньев, называемых мономерами.Примером макромолекулы является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), которая содержит инструкции для функционирования организма, который ее содержит.

    Рис. 1.7. Молекула, как и эта большая молекула ДНК, состоит из атомов.

    Концепция в действии


    Чтобы увидеть анимацию этой молекулы ДНК, щелкните здесь.

    Некоторые клетки содержат агрегаты макромолекул, окруженные мембранами; их называют органеллами. Органеллы - это небольшие структуры, которые существуют внутри клеток и выполняют специальные функции.Все живые существа состоят из клеток; Сама клетка - это наименьшая фундаментальная единица структуры и функции в живых организмах. (Это требование является причиной того, почему вирусы не считаются живыми: они не состоят из клеток. Чтобы создать новые вирусы, они должны вторгнуться и захватить живую клетку; только тогда они могут получить материалы, необходимые для воспроизводства.) Некоторые организмы состоят из одна клетка, а другие - многоклеточные. Клетки подразделяются на прокариотические и эукариотические. Прокариоты - это одноклеточные организмы, в которых отсутствуют органеллы, окруженные мембраной, и ядра, окруженные ядерными мембранами; напротив, клетки эукариот действительно имеют мембраносвязанные органеллы и ядра.

    В большинстве многоклеточных организмов клетки объединяются в ткани, которые представляют собой группы похожих клеток, выполняющих одну и ту же функцию. Органы - это совокупность тканей, сгруппированных по общей функции. Органы есть не только у животных, но и у растений. Система органов - это более высокий уровень организации, состоящий из функционально связанных органов. Например, у позвоночных животных есть много систем органов, таких как система кровообращения, которая транспортирует кровь по всему телу, в легкие и из них; он включает такие органы, как сердце и кровеносные сосуды.Организмы - это индивидуальные живые существа. Например, каждое дерево в лесу - это организм. Одноклеточные прокариоты и одноклеточные эукариоты также считаются организмами и обычно называются микроорганизмами.

    Рис. 1.8 Биология исследует все аспекты жизни, от атома до всей Земли.

    Какое из следующих утверждений неверно?

    1. Ткани существуют внутри органов, которые существуют в системах органов.
    2. Сообщества существуют в популяциях, существующих в экосистемах.
    3. Органеллы существуют внутри клеток, которые существуют в тканях.
    4. Сообщества существуют в экосистемах, существующих в биосфере.

    Все особи вида, живущие на определенной территории, вместе называются популяцией. Например, в лесу может быть много белых сосен. Все эти сосны представляют собой популяцию белых сосен в этом лесу. На одной и той же территории могут проживать разные группы населения. Например, сосновый лес включает популяции цветковых растений, а также популяции насекомых и микробов.Сообщество - это совокупность популяций, населяющих определенную территорию. Например, все деревья, цветы, насекомые и другие популяции в лесу образуют лесное сообщество. Сам лес - это экосистема. Экосистема состоит из всех живых существ в определенной области вместе с абиотическими или неживыми частями этой среды, такими как азот в почве или дождевая вода. На самом высоком уровне организации биосфера представляет собой совокупность всех экосистем и представляет собой зоны жизни на Земле.Он включает землю, воду и части атмосферы.

    Биология имеет очень широкие масштабы, потому что на Земле существует огромное разнообразие форм жизни. Источником этого разнообразия является эволюция, процесс постепенного изменения, в ходе которого новые виды возникают из более старых видов. Эволюционные биологи изучают эволюцию живых существ во всем, от микроскопического мира до экосистем.

    В 18 веке ученый Карл Линней впервые предложил организовать известные виды организмов в иерархическую таксономию.В этой системе виды, которые наиболее похожи друг на друга, объединяются в группу, известную как род. Более того, похожие роды (множественное число родов) объединяются в одну семью. Такое группирование продолжается до тех пор, пока все организмы не будут собраны в группы на самом высоком уровне. Текущая таксономическая система теперь имеет восемь уровней в своей иерархии, от низшего к высшему, а именно: вид, род, семейство, порядок, класс, тип, царство и домен. Таким образом, виды группируются внутри родов, роды - внутри семейств, семейства - внутри отрядов и т. Д.

    Рис. 1.9. На этой диаграмме показаны уровни таксономической иерархии собаки, от самой широкой категории - домена до наиболее специфичных - видов.

    Самый высокий уровень, домен, является относительно новым дополнением к системе с 1990-х годов. Теперь ученые признают три области жизни: эукарию, архей и бактерии. Домен Eukarya содержит организмы, у которых есть клетки с ядрами. Он включает в себя царства грибов, растений, животных и несколько царств протистов. Археи - это одноклеточные организмы без ядер, среди которых много экстремофилов, обитающих в суровых условиях, например, в горячих источниках.Бактерии - еще одна совершенно другая группа одноклеточных организмов без ядер. И археи, и бактерии - прокариоты, неофициальное название клеток без ядер. Осознание в 1990-х годах того, что некоторые «бактерии», ныне известные как археи, генетически и биохимически отличаются от других бактериальных клеток, как и от эукариот, послужило основанием для рекомендации разделить жизнь на три области. Это резкое изменение в наших знаниях о дереве жизни демонстрирует, что классификации не являются постоянными и изменятся, когда станет доступна новая информация.

    В дополнение к иерархической таксономической системе Линней был первым, кто назвал организмы двумя уникальными именами, которые теперь называются биномиальной системой именования. До Линнея использование общих имен для обозначения организмов вызывало путаницу, поскольку в этих общих именах существовали региональные различия. Биномиальные названия состоят из названия рода (которое пишется с большой буквы) и названия вида (все в нижнем регистре). При печати оба имени выделяются курсивом. Каждому виду дается уникальный бином, признанный во всем мире, так что ученый в любом месте может знать, о каком организме идет речь.Например, североамериканская голубая сойка известна под уникальным именем Cyanocitta cristata . Наш собственный вид - Homo sapiens .

    Рисунок 1.10 Эти изображения представляют разные домены. Микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывает: (а) бактериальные клетки принадлежат к домену «Бактерии», а (б) экстремофилы, все вместе видимые в виде цветных матов в этом горячем источнике, принадлежат домену архей. И (c) подсолнечник, и (d) лев являются частью домена Eukarya.

    Эволюция в действии

    Карл Вёзе и филогенетическое древо

    Эволюционные отношения различных форм жизни на Земле можно обобщить на филогенетическом дереве.Филогенетическое дерево - это диаграмма, показывающая эволюционные отношения между биологическими видами, основанные на сходстве и различии генетических или физических признаков или того и другого. Филогенетическое дерево состоит из точек ветвления или узлов и ветвей. Внутренние узлы представляют предков и являются точками эволюции, когда на основании научных данных считается, что предок разделился, образовав два новых вида. Длину каждой ветви можно рассматривать как оценку относительного времени.

    В прошлом биологи сгруппировали живые организмы в пять царств: животные, растения, грибы, простейшие и бактерии.Однако новаторская работа американского микробиолога Карла Вёзе в начале 1970-х годов показала, что жизнь на Земле развивалась по трем линиям, которые теперь называются областями - бактерии, археи и эукарии. Вёзе предложил домен как новый таксономический уровень, а архей как новый домен, чтобы отразить новое филогенетическое дерево. Многие организмы, принадлежащие к домену архей, живут в экстремальных условиях и называются экстремофилами. Чтобы построить свое дерево, Вёзе использовал генетические отношения, а не сходства, основанные на морфологии (форме).В филогенетических исследованиях использовались различные гены. Дерево Вёза было построено на основе сравнительного секвенирования универсально распределенных генов, обнаруженных в некоторых слегка измененных формах в каждом организме, сохраненных (это означает, что эти гены оставались лишь незначительно измененными на протяжении всей эволюции) и соответствующей длины.

    Рис. 1.11 Это филогенетическое дерево было построено микробиологом Карлом Вёзе с использованием генетических родств. Дерево показывает разделение живых организмов на три области: бактерии, археи и эукарии.Бактерии и археи - это организмы без ядра или других органелл, окруженных мембраной, и поэтому они являются прокариотами.

    Посмотреть видео о науке и медицине

    Область биологии обширна и поэтому включает множество разделов и дисциплин. Биологи могут изучать одну из этих субдисциплин и работать в более узкой области. Например, молекулярная биология изучает биологические процессы на молекулярном уровне, включая взаимодействия между молекулами, такими как ДНК, РНК и белки, а также то, как они регулируются.Микробиология - это изучение структуры и функций микроорганизмов. Сама по себе это довольно обширная ветвь, и в зависимости от предмета изучения, среди прочего, также присутствуют физиологи-микробиологи, экологи и генетики.

    Другая область биологических исследований, нейробиология, изучает биологию нервной системы, и хотя она считается разделом биологии, она также признана междисциплинарной областью исследований, известной как нейробиология. Из-за своей междисциплинарной природы эта дисциплина изучает различные функции нервной системы с использованием молекулярных, клеточных, связанных с развитием, медицинских и вычислительных подходов.

    Рис. 1.12. Исследователи работают над раскопками окаменелостей динозавров на месте в Кастельоне, Испания.

    Палеонтология, еще один раздел биологии, использует окаменелости для изучения истории жизни. Зоология и ботаника изучают животных и растения соответственно. Биологи могут также специализироваться как биотехнологи, экологи или физиологи, и это лишь некоторые области. Биотехнологи применяют знания биологии для создания полезных продуктов. Экологи изучают взаимодействие организмов в окружающей их среде.Физиологи изучают работу клеток, тканей и органов. Это лишь небольшая часть множества областей, которыми могут заниматься биологи. От нашего собственного тела до мира, в котором мы живем, открытия в биологии могут влиять на нас самым прямым и важным образом. Мы зависим от этих открытий для нашего здоровья, наших источников пищи и преимуществ, предоставляемых нашей экосистемой. Из-за этого знание биологии может помочь нам в принятии решений в нашей повседневной жизни.

    Развитие технологий в двадцатом веке, которое продолжается и сегодня, особенно технология описания и манипулирования генетическим материалом, ДНК, изменила биологию.Это преобразование позволит биологам продолжить более детальное понимание истории жизни, того, как устроено человеческое тело, нашего человеческого происхождения и того, как люди могут выжить как вид на этой планете, несмотря на стрессы, вызванные нашей растущей численностью. Биологи продолжают разгадывать огромные загадки жизни, предполагая, что мы только начали понимать жизнь на планете, ее историю и наши отношения с ней. По этой и другим причинам знание биологии, полученное с помощью этого учебника и других печатных и электронных средств массовой информации, должно быть полезным в любой области, в которой вы работаете.

    Судмедэксперт

    Судебная медицина - это применение науки для ответа на вопросы, связанные с законом. Судебными экспертами могут быть биологи, химики и биохимики. Судебно-медицинские эксперты предоставляют научные доказательства для использования в судах, и их работа включает изучение следов преступлений, связанных с преступлениями. За последние несколько лет интерес к судебной медицине возрос, возможно, из-за популярных телешоу, в которых судмедэксперты участвуют в работе.Кроме того, развитие молекулярных методов и создание баз данных ДНК обновили виды работы, которую могут выполнять судебно-медицинские эксперты. Их служебная деятельность в первую очередь связана с преступлениями против людей, такими как убийства, изнасилования и нападения. Их работа включает анализ таких образцов, как волосы, кровь и другие биологические жидкости, а также обработку ДНК, обнаруженной во многих различных средах и материалах. Судмедэксперты также анализируют другие биологические доказательства, оставленные на местах преступления, такие как части насекомых или пыльцевые зерна.Студенты, которые хотят продолжить карьеру в области судебной медицины, скорее всего, должны будут пройти курсы химии и биологии, а также некоторые интенсивные курсы математики.

    Рис. 1.13. Этот судебно-медицинский эксперт работает в комнате для извлечения ДНК в Лаборатории уголовных расследований армии США.

    Биология - наука о жизни. Все живые организмы обладают несколькими ключевыми свойствами, такими как порядок, чувствительность или реакция на раздражители, размножение, адаптация, рост и развитие, регуляция, гомеостаз и обработка энергии.Живые существа высокоорганизованы по иерархии, которая включает атомы, молекулы, органеллы, клетки, ткани, органы и системы органов. Организмы, в свою очередь, подразделяются на популяции, сообщества, экосистемы и биосферу. Эволюция является источником огромного биологического разнообразия на Земле сегодня. Диаграмма, называемая филогенетическим деревом, может использоваться для демонстрации эволюционных взаимоотношений между организмами. Биология очень широка и включает множество разделов и дисциплин. Примеры включают, среди прочего, молекулярную биологию, микробиологию, нейробиологию, зоологию и ботанику.

    атом: базовая единица вещества, которая не может быть разрушена обычными химическими реакциями

    биология: изучение живых организмов и их взаимодействия друг с другом и окружающей их средой

    биосфера: совокупность всех экосистем на Земле

    клетка: наименьшая фундаментальная единица структуры и функции живых существ

    сообщество: совокупность популяций, населяющих определенную территорию

    экосистема: все живые существа в определенной области вместе с абиотическими, неживыми частями этой среды

    эукариот: организм, клетки которого имеют ядра и мембраносвязанные органеллы

    эволюция: процесс постепенного изменения популяции, который также может привести к появлению новых видов, происходящих от более старых видов

    гомеостаз: способность организма поддерживать постоянные внутренние условия

    макромолекула: большая молекула, обычно образованная соединением более мелких молекул

    молекула: химическая структура, состоящая как минимум из двух атомов, удерживаемых вместе химической связью

    орган: структура, состоящая из тканей, работающих вместе для выполнения общей функции

    Система органов: более высокий уровень организации, состоящий из функционально связанных органов

    органелла: мембраносвязанный отсек или мешок внутри клетки

    организм: индивидуальное живое существо

    Филогенетическое дерево: диаграмма, показывающая эволюционные отношения между биологическими видами на основе сходства и различий в генетических или физических признаках или обоих

    Население: все особи одного вида, живущие на определенной территории

    прокариот: одноклеточный организм, не имеющий ядра или любой другой мембраносвязанной органеллы

    ткань: группа аналогичных клеток, выполняющих одну и ту же функцию

    Атрибуция в СМИ

    Победители: Cool Science Images 2019

    Десять изображений и два видеоролика, сделанные студентами, преподавателями и сотрудниками Университета Висконсин-Мэдисон, были названы победителями конкурса Cool Science Image Contest 2019 года.

    Группа из восьми опытных художников и ученых оценила научное содержание, эстетические и творческие качества 95 изображений и видео, участвующих в девятом ежегодном конкурсе.

    «Возможность видеть вещи с такой другой точки зрения - так близко к волоскам на ноге насекомого, или к мигрирующим клеткам, или ко всем цветам, которые сияют от минерала, если вы расколите камень, - может быть такой мощный способ понять вещи, которые могут быть загадочными, если вы не работаете в лаборатории », - говорит Кара Роджерс, судья конкурса и старший редактор отдела биомедицинских наук Encyclopaedia Britannica.«В этом году есть много тех сюрпризов, вещей, которые заставляют вас сесть и сказать:« Это потрясающе ».

    Победители - вместе со слайд-шоу всех работ - будут экспонироваться с 16 сентября по 13 декабря в Галерее семейного зрения Мандельбаума и Альберта Института исследований глаза Макферсона на девятом этаже Института медицинских исследований штата Висконсин, 1111 Highland. Пр. Выставка открывается общественной приемной с 16:30 до 18:30. 16 сентября. Помимо демонстрации ярких изображений часто скрытых особенностей мира природы, на приеме в галерее отмечается пятилетие выставок искусства и науки.

    ИСТОРИЯ ПРОДОЛЖАЕТСЯ ПОСЛЕ ГАЛЕРЕИ

    1 Bothriomutilla rugicollis может быть австралийской осой, но членов ее семейства - мутиллидов - обычно называют бархатными муравьями. Во время своего личиночного развития они живут внутри насекомого-хозяина. Луноподобный объект, парящий над грудной клеткой этой самки, - это острие булавки, на которой находится этот тщательно подобранный экземпляр.

    Крейг Брабант, куратор, Висконсинское собрание исследований насекомых, отдел энтомологии; цифровая камера

    2 Карликовые мартышки - самые маленькие обезьяны в мире. Несмотря на то, что их карманный размер делает их симпатичными, он также делает их желанными экзотическими домашними животными, которых часто продают далеко от их домашнего ареала в бассейне реки Амазонки.

    Ирен Дюш-Латорре, аспирант кафедры антропологии; цифровая камера

    3 Заключенные в лабрадоритовый полевой шпат, чешуйчатые кристаллы железорудного гематита отражают диапазон цветов, определяемых толщиной кристаллов и напоминающих картину. Материалы, называемые включениями, заключенные внутри минералов по мере их образования, могут рассказать геологам об условиях, в которых они кристаллизовались.

    Шиюн Цзинь, аспирант кафедры геонаук; стереомикроскоп

    4 В поперечном сечении одно зерно кукурузы становится чрезвычайно сложным. Зародыш - живая основа ядра, в которой находится генетическая информация растения, изображенная здесь, - включает колеоптиль, оболочку, которая защищает появляющийся побег и первые листья.

    Эль Килар-Гревстад, директор отдела биохимии оптического ядра; лазерный сканирующий конфокальный микроскоп

    5 На рентгеновском снимке экзоскелет взрослого японского жука выглядит как сложная головоломка из секций - не заполненных яйцами, как первоначально думала команда неэнтомологов, создавших это изображение.Используемый рентгеновский аппарат является неотъемлемой частью исследований, связанных с костями, но также достаточно чувствителен, чтобы различать образцы мягких тканей, такие как инвазивные вредители на заднем дворе.

    Эллен Лейферман, исследователь, и Мэтью Халански, доцент кафедры ортопедии; Эшли Вайхманн, специалист по инструментам, Онкологический центр UW Carbone; цифровой рентген

    6 Этот синий буй-моллюск ( Dosima fascicularis ), найденный у побережья Орегона, не нуждается в корпусе корабля или китовой шкуре, чтобы покататься на нем.Это представитель единственного вида ракушек, который производит собственное плавучее устройство - баллон из наполненного газом цемента (вверху), который позволяет ему перемещаться по океанским течениям, при этом высовывая конечности своей «ноги», чтобы дотянуться до пищи.

    Ани Мишо, аспирант кафедры клеточной и молекулярной биологии; цифровая камера

    7 Развивающийся мозг 16-дневной эмбриональной мыши, растущий из нервных стволовых клеток (окрашенных зеленым), распространяется в ткань мозга от краев черного, заполненного жидкостью желудочка в центре.

    Даниэль З. Радецки, научный сотрудник отдела сравнительных биологических наук, Школа ветеринарной медицины; эпифлуоресцентный микроскоп

    8 Гофрированные участки в этой стенке из нержавеющей стали будут предохранять сварные швы от разрушения, поскольку емкость охлаждается до минус 265 градусов по Фаренгейту и заполняется 135 000 галлонов жидкого аргона.Контейнер является прототипом детектора нейтрино, который может содержать более 3 миллионов галлонов аргона, в котором столкновения нейтрино с атомами аргона могут быть тщательно изучены в поисках подсказок, позволяющих предположить, почему наша Вселенная состоит из материи.

    Брайан Ребел, профессор кафедры физики; смартфон камера

    9 Туманность Слоновий хобот в созвездии Сефуса является частью большого поля звездообразующих туманностей на расстоянии около 3000 световых лет от Земли.Ветры, истекающие из молодых звезд, рожденных в туманности, придавали облакам газа и пыли изгибающуюся форму хобота слона наверху.

    Джеффри Э. Шоклер, заместитель директора Управления по консультированию студентов; цифровая камера на 130-мм рефракторном телескопе

    10 Эндотелиальные клетки человека (красные), заключенные в каплю гидрогеля внеклеточного матрикса поджелудочной железы человека, начали формировать сосудовидные трубки, которые могут способствовать культивированию и транспортировке островковых клеток (зеленые).Островки, продуцирующие инсулин, выживают лишь недолго после культивирования. Продление их жизни путем культивирования в геле может улучшить трансплантацию островков в качестве терапии для пациентов с диабетом.

    Дэн Треммель, аспирант, и Ванш Джайн, студент факультета хирургии; конфокальный микроскоп

    Компьютерная томография (КТ) объединяет множество рентгеновских изображений для получения подробных изображений структур внутри тела.Рентгеновские данные преобразуются в анатомические изображения в компьютерном процессе, который называется обратной проекцией с фильтром. Это видео представляет собой анимацию, созданную с использованием искусственных данных в рамках исследования, посвященного изучению того, как небольшие изменения параметров отфильтрованной обратной проекции могут изменить результирующее изображение - часть усилий по построению компьютерной томографии с использованием меньших доз рентгеновского излучения без создания ошибок, которые могут неясные, скажем, раковые опухоли.

    Далтон Гринер, аспирант кафедры медицинской физики; Код MATLAB с данными искусственного рентгеновского излучения

    Волны белков каскадом проходят через одну клетку лягушки в течение четырехчасового покадрового видео.Паттерны возникают из петель обратной связи в клетке, когда она готовится разделиться на две лягушачьи клетки. Исследователи изучают эти волны, чтобы лучше понять механизмы деления клеток.

    Ани Мишо, аспирант кафедры клеточной и молекулярной биологии, и Джайе «Генри» Хе, аспирант кафедры интегративной биологии и Исследовательского института Моргриджа; световой люминесцентный микроскоп


    ПРОДОЛЖЕНИЕ ВЫШЕ

    Победители 2019 года обладают широким спектром технических и научных знаний.Изображения были сделаны с помощью множества передовых научных инструментов, телескопов для любителей и цифровых фотоаппаратов с функцией наведения, которыми управляют специалисты в своих научных областях, стажеры и студенты, а также любопытные любители.

    Их сюжеты - растения, животные, минералы и небесные тела, они изображены с расстояния в тысячи световых лет или меньше, чем на волосок от нас, приколоты для изучения будущими поколениями и даже в процессе становления следующим поколением.

    Конкурс Cool Science Image Contest признает технические и творческие навыки, необходимые для захвата изображений или видео, документирующих науку или природу.Конкурс спонсируется Madison’s Promega Corp. при дополнительной поддержке со стороны DoIT Digital Publishing and Printing Services и UW-Madison Division of the Arts.

    Работы-победители широко публикуются на веб-сайтах UW – Madison и на публичных выставках, и все работы демонстрируются в виде слайд-шоу на Висконсинском научном фестивале и совместно с осенней выставкой победителей в Институте исследований глаза Мандельбаума и Альберта Макферсона. Галерея.

    UW – Madison 2019 Победители конкурса Cool Science Image Contest:

    Крейг Брабант , куратор Висконсинской коллекции исследований насекомых, за фотографию прикрепленного образца осы из семейства ос, широко известных как бархатные муравьи.

    Ирен Дач-Латорре , аспирантка кафедры антропологии, за изображение пары карликовых мартышек, ухаживающих друг за другом на дереве.

    Шиюн Джин , аспирант факультета наук о Земле, за изображение радуги цветов, отраженной микроскопическими чешуйками гематита, заключенными в темный кристалл лабрадоритового полевого шпата.

    Эль Килар-Гревстад , директор отдела биохимии оптического ядра, за микроскопическое изображение колеоптиля - защитной оболочки, покрывающей то, что впоследствии стало побегом и первыми листьями - в зерне кукурузы.

    Эллен Лейферман, , исследователь, и Мэтью Халански, , доцент кафедры ортопедии, и Эшли Вейхманн, , специалист по инструментам из онкологического центра UW Carbone Cancer Center, за рентгеновский снимок распространенного инвазивного насекомого, Японский жук.

    Ани Мишо , аспирант кафедры клеточной и молекулярной биологии, за изображение голубого буя-моллюска, ракообразного, который делает собственное плавучее устройство для морских течений.

    Даниэль З. Радецки , научный сотрудник отдела сравнительных биологических наук Школы ветеринарной медицины, за изображение стволовых клеток в развивающемся мозге 16-дневного эмбриона мыши.

    Брайан Ребел , профессор кафедры физики, за фотографию гофрированной стальной стенки сосуда, вмещающего 135 000 галлонов жидкого аргона при температуре минус 235 градусов по Фаренгейту, в экспериментальном проекте по обнаружению нейтрино.

    Джеффри Э.Шоклеру , заместителю директора Отдела консультирования студентов, за фотографию туманности Слоновий хобот.

    Дэн Треммель , аспирант, и Ванш Джайн , студент отделения хирургии, оба из отделения хирургии, за их изображение инсулино-продуцирующих клеток, растущих в геле, предназначенном для сохранения их здоровья для трансплантации пациентам с диабетом.

    Далтону Гринеру , аспиранту кафедры медицинской физики, за анимацию рентгеновских данных, сделанных во время изучения процесса построения изображений компьютерной томографии.

    Ани Мишо , аспирант кафедры клеточной и молекулярной биологии, и Джайе «Генри» Хе , аспирант кафедры интегративной биологии и Исследовательского института Моргриджа, за их видео, изображающее волны белков, колеблющиеся в одной клетке лягушки. готовится разделиться на две лягушачьи клетки.

    Посмотреть другие фоторепортажи .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *