Отрасли жизни: Прогноз развития мировой медико-биологической отрасли в 2021 году

Содержание

Новости — Правительство России

Заместитель Председателя Правительства Дмитрий Чернышенко провёл заседание Общественного экспертного совета по использованию электроники в отраслях экономики при президиуме Правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности.

Представители Минцифры, Минпромторга и члены Общественного экспертного совета рассмотрели сквозные цифровые проекты, подготовленные для внедрения в отрасли российской экономики.

Дмитрий Чернышенко на заседании Общественного экспертного Совета по использованию электроники в отраслях экономики при Президиуме Правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности

«Государство прикладывает серьёзные усилия для того, чтобы развитие электронной промышленности вышло на новый уровень. Площадка Общественного экспертного совета предлагает механизмы финансирования, в рамках которых заказчики могут гарантировать определённые объёмы закупок, а производители, опираясь на эти гарантии, могут разрабатывать востребованную электронную продукцию», – сказал Дмитрий Чернышенко.

Он также сообщил, что российский провайдер «Ростелеком» и отечественный производитель оборудования компания «Т8» подписали первое соглашение о сотрудничестве, направленное на развитие рынка радиоэлектронной продукции, программного обеспечения и услуг связи.

Участники совещания рассмотрели три проекта, представленные ПАО «МТС», АО «Ситроникс» и АО «Эр-Телеком Холдинг». За каждой компанией было закреплено отдельное направление работ: криптозащита ГОСТ для IoT («МТС»), инфраструктурное обслуживание цифровых документов («Ситроникс») и модернизация систем управления доступом («Эр-Телеком»).

Заседание Общественного экспертного Совета по использованию электроники в отраслях экономики при Президиуме Правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности

Каждый проект предварительно оценивался в центре компетенций по интернету вещей, действующем при экспертном совете. Центр учитывал 15 критериев, среди которых компетенции разработчиков, совместимость IT-решений и оборудования, сроки и условия вывода продукта на рынок и другие показатели, относящиеся к российскому сегменту IT. Ключевое макроэкономическое требование – влияние проекта на технологический суверенитет России.

В Общественный экспертный совет по использованию электроники в отраслях экономики входят в том числе руководители основных потребителей радиоэлектроники: президент ПАО «Ростелеком» Михаил Осеевский, президент Rubytech Сергей Мацоцкий, генеральный директор Positive Тechnologies Юрий Максимов, президент ПАО «ВымпелКом» Рашид Исмаилов, исполнительный директор дизайн-центра МФТИ по проектированию микропроцессорной техники Евгений Белянко, ректор Московского авиационного института Михаил Погосян, вице-президент по науке и образованию фонда «Сколково» Николай Суетин.

О. Цепкин: Информационные технологии — передовая отрасль, которая пронизывает все сферы жизни

Сенатор принял участие в Национальной научно-практической конференции «Цифровые технологии в социально-экономическом развитии страны».


Представитель в СФ от законодательного (представительного) органа государственной власти Челябинской области Олег Цепкин Цепкин
Олег Владимировичпредставитель от законодательного (представительного) органа государственной власти Челябинской области

в ходе работы в регионе принял участие в открытии Национальной научно-практической конференции студентов, аспирантов, магистров «Цифровые технологии в социально-экономическом развитии страны». Мероприятие состоялось в Уральском филиале Финансового университета при Правительстве Российской Федерации.

Смотрите также

В своем выступлении сенатор отметил, что проведение научных конференций — давняя традиция высших учебных заведений Челябинской области. «Финансовый университет следует этой традиции, и особо значимо, что на конференции в этом году выступают международные участники.

Век информационных технологий позволяет общаться с коллегами из нескольких стран в режиме онлайн», — сказал Олег Цепкин.

Особое внимание необходимо уделять информационной безопасности в сфере корпоративного управления

По словам парламентария, информационные технологии — передовая отрасль, необходимая в современной жизни и пронизывающая все сферы.

«Особое внимание необходимо уделять информационной безопасности в сфере корпоративного управления, промышленности, государственного управления, общественной жизни. Поэтому так важно, что участники конференции выступают с новыми, свежими идеями и предложениями в развитии этой отрасли», — подчеркнул сенатор.

Статья 72 / КонсультантПлюс

1. В совместном ведении Российской Федерации и субъектов Российской Федерации находятся:

а) обеспечение соответствия конституций и законов республик, уставов, законов и иных нормативных правовых актов краев, областей, городов федерального значения, автономной области, автономных округов Конституции Российской Федерации и федеральным законам;

б) защита прав и свобод человека и гражданина; защита прав национальных меньшинств; обеспечение законности, правопорядка, общественной безопасности; режим пограничных зон;

в) вопросы владения, пользования и распоряжения землей, недрами, водными и другими природными ресурсами;

г) разграничение государственной собственности;

д) природопользование; сельское хозяйство; охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности; особо охраняемые природные территории; охрана памятников истории и культуры ;

е) общие вопросы воспитания, образования, науки, культуры, физической культуры и спорта, молодежной политики ;

ж) координация вопросов здравоохранения, в том числе обеспечение оказания доступной и качественной медицинской помощи, сохранение и укрепление общественного здоровья, создание условий для ведения здорового образа жизни, формирования культуры ответственного отношения граждан к своему здоровью; социальная защита, включая социальное обеспечение ;

ж. 1) защита семьи, материнства, отцовства и детства; защита института брака как союза мужчины и женщины; создание условий для достойного воспитания детей в семье, а также для осуществления совершеннолетними детьми обязанности заботиться о родителях ;

з) осуществление мер по борьбе с катастрофами, стихийными бедствиями, эпидемиями, ликвидация их последствий;

и) установление общих принципов налогообложения и сборов в Российской Федерации;

к) административное, административно-процессуальное, трудовое, семейное, жилищное, земельное, водное, лесное законодательство, законодательство о недрах, об охране окружающей среды;

л) кадры судебных и правоохранительных органов; адвокатура, нотариат;

м) защита исконной среды обитания и традиционного образа жизни малочисленных этнических общностей;

н) установление общих принципов организации системы органов государственной власти и местного самоуправления;

о) координация международных и внешнеэкономических связей субъектов Российской Федерации, выполнение международных договоров Российской Федерации.

2. Положения настоящей статьи в равной мере распространяются на республики, края, области, города федерального значения, автономную область, автономные округа.

Открыть полный текст документа

Мау считает, что цифровизация в РФ из отдельной отрасли стала философией и стилем жизни — Экономика и бизнес

МОСКВА, 15 января. /ТАСС/. Цифровизация в России превратилась из отдельной отрасли в философию государственного и экономического управления, стиль жизни. Такое мнение высказал ректор РАНХиГС Владимир Мау в ходе экспертной дискуссии «Непростой разговор об экономическом росте» на Гайдаровском форуме.

«В 2020 году произошло переосмысление цифровизации из отрасли в целую философию государственного и экономического управления. Это уже не отрасль: это стиль мышления, стиль жизни, который охватывает социальные, макроэкономические и другие аспекты. Цифра позволяет провести очень глубокую трансформацию, превращая государство в совокупность сервисов», — сказал он.

По словам ректора РАНХиГС, подобная трансформация государственного аппарата — важная задача, которая стоит и за институциональными условиями экономического роста, и за стабильностью российской макроэкономической политики.

Говоря об экономической ситуации, Мау отметил, что Россия находится в уникальной макроэкономической ситуации, являясь органической частью глобальных процессов и при этом сохраняя свою специфику: беспрецедентно низкий для РФ государственный долг, номинированный почти исключительно в национальной валюте, а также контролируемая инфляция и сравнительно низкий уровень безработицы, который является нормой для любой растущей экономики.

Мау указал, что ключевые вопросы и задачи связаны с тем, как вернуться к высоким темпам роста, которые были до 2008-2009 годов, а также с тем, как оценивать темпы роста в условиях цифровизации, когда корреляция между темпами роста и ростом благосостояния существенно изменяется.

Гайдаровский форум — ежегодная международная научно-практическая конференция в области экономики, которая проводится с 2010 года. Организаторами форума выступают Российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ (РАНХиГС), Институт экономической политики им. Е. Т. Гайдара и Ассоциация инновационных регионов России (АИРР). ТАСС выступает генеральным информационным партнером форума.

Десятки специалистов спортивной отрасли проходят переподготовку в Республике Коми

26 октября в селе Чурапча Республики Коми состоялась защита выпускных квалификационных работ по программы профессиональной переподготовки «Физкультурно-оздоровительная и спортивно-массовая работа с населением».

Переподготовка проходила на базе дополнительного профессионального образования Чурапчинского государственного института физической культуры в рамках проекта «Спорт — норма жизни».

«Уважаемые слушатели, вы проделали большую работу и сейчас вышли на последний этап. Я желаю вам качественной защиты для того, чтобы в дальнейшем вы успешно применяли новые навыки и знания на благо развития физкультуры и спорта в Республике Коми. Безусловно, для работников отрасли нашего региона это очень значимое событие. И работа по современному качественному образованию коллег будет продолжена», — напутствовала специалистов и.о министра спорта Республики Коми Ангелина Селявка.

В заключительном этапе переподготовки принимают участие 40 слушателей из городов и районов региона. 26 октября свои работы для защиты представили 16 специалистов.

Отметим, что с сентября 2021 факультет дополнительного профессионального образования Чурапчинского государственного института физической культуры и спорта организовал бесплатные курсы профессиональной переподготовки по дополнительной профессиональной программе «Физкультурно-оздоровительная и спортивно-массовая работа с населением» с присвоением квалификации: «Инструктор по спорту» / «Специалист центра тестирования ГТО».

Чурапчинский государственный институт физической культуры и спорта — высшее учебное заведение, открытое в 1999 году. Здесь осуществляется подготовка и переподготовка педагогических кадров в области физкультуры и спорта. Институт входит в систему Министерства спорта Российской Федерации. Учебное заведение также в числе четырнадцати профильных отраслевых высших учебных заведений Российской Федерации.

Артём Здунов провел совещание по развитию отрасли информатизации и связи в республике

Врио Главы Мордовии Артём Здунов 30 июля провел совещание с членами Правительства по вопросам развития отрасли информатизации и связи. Речь шла о разработке стратегии цифровой трансформации республики, повышении уровня цифровизации отраслей экономики и социальной сферы, а также о проблемах, сдерживающих этот процесс.

Напомним, в соответствии с нацпроектом одним из главных элементов устойчивого экономического развития страны должно стать развитие цифровой инфраструктуры, повсеместное внедрение информационных технологий. «Цифра» должна стать неотъемлемой частью как профессиональной деятельности, так и повседневной жизни людей. Технологии призваны сделать эффективными и удобными государственное управление и оказание госуслуг, медицину, образование и другие сферы.

Руководитель республики подчеркнул: сегодня уровень развития отрасли во многом определяет возможности современной жизни человека, деловую и социальную активность, развитие территорий. Поэтому перед профильным республиканским министерством стоит целый ряд задач. Важное направление  – увеличение числа жителей республики, зарегистрированных на портале госуслуг.

«Необходимо обеспечить максимальный охват жителей Мордовии, — подчеркнул Артём Алексеевич. – Мы должны иметь возможность ко всем обратиться, в случае необходимости быстро оказать помощь, проинформировать о чем-либо».

В совещании приняли участие представители министерства информатизации и связи Мордовии: и.о. министра Игорь Вольфсон и одна из победителей  кадрового проекта «Моя Мордовия», заместитель начальника отдела программ и проектов информационного общества и электронного правительства Наталья Санина. Победительница кадрового проекта рассказала об основных проблемах, которые, на ее взгляд, влияют на эффективность межведомственного взаимодействия и скорость принятия решений органами власти.

«Сейчас для принятия каких-то управленческих решений, для предоставления государственных и муниципальных услуг используются неполные данные, так как информация концентрируется в автоматизированных системах министерств и ведомств, не связанных друг с другом, то есть у нас пока  нет базовых информационных ресурсов, которые бы содержали полную, актуальную и достоверную информацию, — пояснила она. – Поэтому необходимо определиться с первоисточником поступления информации и порядком информационного обмена между ведомствами».
В ходе совещания были определены конкретные шаги по дальнейшему развитию отрасли и внедрению информационных технологий.

Пресс-служба Главы Республики Мордовия

Страховой Дом ВСК получил престижную премию за достижения в финансовой отрасли

Страховой Дом ВСК награжден ежегодной премией инноваций и достижений в финансовой отрасли Finaward 2021 за цифровую трансформацию клиентского сервиса. А также взял третье место за лучший страховой продукт года — мультиполис «Мой дом» с Почта Банк для страхования заемщиков при строительстве быстровозводимого жилья.

Вручение наград состоялось 26 августа в Москве на торжественной церемонии в концертном зале Golden Palace. Премия Finaward была учреждена деловым журналом «Банковское Обозрение», чтобы держать в фокусе самые яркие продуктовые и IT-внедрения в финансовом секторе. Традиционно награды получают банковские и финансовые продукты, сервисы, решения, способы их реализации и их создатели. В этом году было подано более 150 заявок с кейсами от таких компаний как СберБанк, ВТБ, Альфа-Банк, МТС-Банк, Ак Барс Банк, Почта Банк, Райффайзенбанк, Яндекс, Visa, Mastercard и другие.  Премия вручается в 16 номинациях по четырем секциям: «Банки и платежные сервисы», «Страхование», «Небанковские кредитные организации», «Управление активами и Инвестиции». Церемонию награждения посетили более 350 представителей топ-менеджмента кредитных организаций и финансовых компаний. Победителей определил Экспертный совет, в который вошли 167 экспертов, аналитиков, банкиров и представителей инфраструктуры российского финансового рынка. Результаты заверены независимым аудитом.

Страховой Дом ВСК был удостоен премии за цифровую трансформацию клиентских сервисов через мобильное приложение. Дистанционные решения ВСК в мобильном приложении позволили клиентам оперативно решать страховые вопросы в период пандемии, что стало прорывом на рынке страхования и доказало свою востребованность у клиентов. В прошлом году ВСК удалось масштабировать проект по всей территории РФ, в том числе поддержать этим сервисом клиентов, проживающих в отдаленных регионах.

Оформление страхового события в традиционным образом занимает в среднем два дня за счет необходимости приезда в офис, а через мобильное приложение ВСК — всего 10 минут. Срок выдачи клиенту направления на ремонт при оформлении офлайн займет в среднем около четырех дней, а в дистанционном сервисе это происходит за один день.

— Обратная связь наших клиентов стала движущей силой цифровой трансформации клиентский сервисов. Растущую востребованность мы отмечаем в сервисах авто и медицинского страхования. Сегодня более 60% наших клиентов пользуются дистанционным урегулированием страховых случаев по каско. Они могут решать свои страховые вопросы, не посещая офис компании и экономя свое время. В прошлом году клиенты ВСК в 5 раз чаще использовали дистанционные сервисы, предоставленные в рамках корпоративных программ добровольного медицинского страхования. Недавно портал «Сравни.ру» отметил ВСК, как самую отзывчивую компанию за сроки и качество решений вопросов клиентов, — резюмировала Ольга Сорокина, член совета директоров, заместитель генерального директора по развитию бизнеса Страхового Дома ВСК.

75+ веток и их значения?

Вы ищете разделы наук о жизни? вот краткое руководство по этой теме.

Биология — это изучение живых организмов, разделенных на множество специализированных областей, охватывающих их морфологию, физиологию, анатомию, поведение, происхождение и распространение. Его можно разделить на два основных предмета: Ботаника, (изучение растений) и Зоология, (изучение животных), но это разделение не является четким.

Науки о жизни — это группа продвинутой биологии. Таксономия (Систематика) включает классификацию организмов. Морфология занимается размером и формой целых организмов и их органов, а также пространственными отношениями частей тела друг к другу.

Гистология — это исследование типов клеток, присутствующих в организме, тогда как цитология изучает мелкую структуру внутри клетки.

Эмбриология — это исследование развития организмов, физиология которого включает все жизненные процессы и функции различных органов и тканей.

Экология занимается взаимоотношениями организмов друг с другом и с окружающей их средой.

Генетика — это раздел биологии, посвященный изучению наследственности, а палеонтология занимается ископаемыми организмами.

Отрасли наук о жизни и их классификация

В науках о жизни растения можно классифицировать следующим образом:

Царство растений:

  1. Таллофиты: Они имеют два подразделения. Водоросли и грибы
  2. Bryophyta : Это два вида.Мхи и печеночники
  3. Pteridophyta — Они были первыми наземными растениями, имеющими сосудистые или проводящие ткани
  4. Голосеменные: Они были первыми наземными растениями, несущими голые семена и плоды

Царство животных:

Царство животных — это разделены на две группы:

Беспозвоночные подразделяются на следующие подразделения: простейшие, пролифераты, Coelenterata, Platyhelminthes, Nemathelminthese, Annelida, Arthropoda, Mollusca, Echinodermata

. хрящевой или костный позвоночник у высших хордовых.Позвоночные животные имеют пять классов в отраслях естествознания , это следующие классы:

  1. Рыбы или
  2. Амфибии: Это хладнокровные позвоночные, которые должны вернуться в воду для размножения. У них есть некоторые продвинутые рыбы.
  1. Рептилии: Это первые наземные животные с позвоночником. Хотя они хладнокровны (температура тела меняется с изменением температуры воздуха), но имеют более сложный костный скелет и высокоорганизованную систему крови, чем другие земноводные, например.грамм. змеи, ящерицы, черепахи, черепахи, крокодилы и аллигаторы.
  • Aves or Birds:
  • Млекопитающие: В настоящее время доминирующими наземными животными являются млекопитающие. Они теплокровны (температура тела не меняется в зависимости от температуры атмосферы) и имеют железистую кожу с волосками.
    • Полость тела разделена на грудной клетки и брюшной полости мышечной диафрагмой, первая из которых содержит легких и сердца . Сердца разделены на четыре камеры . В RBC нет ядер .
    • Пентадактильные (пятизначные) конечности обычно присутствуют, и череп соединен в месте его соединения с позвоночником, так что голова может двигаться.

Основное определение науки о жизни — это научное исследование живых организмов , таких как микроорганизмы, растения, животные и люди. Это центральный элемент передовых наук о жизни, таких как технологические достижения Молекулярная биология и биотехнология .

Науки о жизни сосредоточены на определенном типе жизни, таком как зоология (изучение животных), ботаника (изучение растений). Он также фокусируется на общих аспектах всех форм жизни, таких как анатомия и генетика. Сюда также включены передовые технологические исследования, такие как Bio-Engineering . Просто науки о жизни включают понимание психической нейробиологии .

Основные направления наук о жизни

Вот некоторые отрасли наук о жизни и их определения

  • Анатомия: Изучение формы и функций растений, животных и других организмов, или, в частности, людей
  • Биохимия: Изучение химических реакций, необходимых для существования и функционирования жизни, обычно на клеточном уровне
  • Биоинженерия : Изучение биологии с помощью инженерных средств с упором на прикладные знания, особенно связанные с биотехнологией
  • Биоинформатика: Междисциплинарная научная область, которая разрабатывает методы хранения, извлечения, организации и анализа биологических данных. Основным видом деятельности в биоинформатике является разработка программных инструментов для получения полезных биологических знаний.
  • Биофизика: Изучение биологических процессов с применением теорий и методов, традиционно используемых в физических науках
  • Биотехнология: Изучение манипуляций с живым веществом, включая генетическую модификацию и синтетическую биологию
  • Ботаника: Изучение растений
  • Биология клетки: Изучение клетки как целостной единицы, а также молекулярных и химических взаимодействий, происходящих внутри живой клетки
  • Биология развития: Изучение процессов, посредством которых формируется организм , от зиготы до полной структуры.
  • Экология: Изучение взаимодействия живых организмов друг с другом и с неживыми элементами окружающей их среды.
  • Энтомология: Изучение насекомых
  • Эпидемиология: Основной компонент исследований общественного здравоохранения, изучение факторов, влияющих на здоровье популяций
  • Этология: Изучение поведения животных
  • Эволюционная биология: Изучение происхождения и происхождения видов с течением времени
  • Генетика: Изучение генов и наследственности.
  • Гематология (также известная как гематология): Исследование крови и кроветворных органов.
  • Микробиология: Изучение микроскопических организмов (микроорганизмов) и их взаимодействия с другими живыми организмами
  • Молекулярная биология: Изучение биологии и биологических функций на молекулярном уровне, некоторые перекрещиваются с биохимией
  • Неврология: Изучение нервной системы
  • Физиология: Изучение функционирования живых организмов и органов и частей живых организмов
  • Популяционная биология: Изучение групп сородичей
  • Структурная биология: раздел молекулярной биологии, биохимии и биофизики, связанный с молекулярной структурой биологических макромолекул
  • Токсикология: Изучение воздействия химических веществ на живые организмы
  • Зоология: Изучение животных, включая классификацию, физиологию, развитие и поведение.

Отрасли, связанные с медициной

Другой список наук о жизни в медицине и связанных с ней категориях

Медицина — это фундаментальная прикладная наука или практика диагностики, лечения и профилактики заболеваний. Это связано со здоровьем и методами профилактики болезней. Вот еще несколько ветвей науки о жизни в медицинских науках.

  • Анестезиология: Раздел медицины, который занимается жизнеобеспечением и анестезией во время операции.
  • Кардиология: Раздел медицины, изучающий заболевания сердца и сосудов.
  • Дерматология: Раздел медицины, изучающий кожу, ее структуру, функции и заболевания.
  • Эндокринология: Раздел медицины, занимающийся проблемами эндокринной системы.
  • Гастроэнтерология: Раздел медицины, занимающийся изучением пищеварительной системы и уходом за ней.
  • Гинекология: Раздел медицины, изучающий здоровье женской репродуктивной системы и груди.
  • Гематология: Раздел медицины, связанный с кровью и системой кровообращения.
  • Гепатология: Раздел медицины, изучающий печень, желчный пузырь и желчевыводящие пути.
  • Неврология: Раздел медицины, изучающий мозг и нервную систему.
  • Нефрология: Раздел медицины, занимающийся почками.
  • Онкология: Это отрасль медицины, изучающая рак.
  • Офтальмология: Отрасль медицины, связанная с глазами.
  • Отоларингология: Отрасль медицины, которая занимается лечением ушей, носа и горла (ЛОР).
  • Патология: Изучение болезней, причин, процессов, природы и развития болезней
  • Педиатрия: Раздел медицины, который занимается общим здоровьем и благополучием детей.
  • Фармакология: Изучение и практическое применение приготовления, использования и действия лекарственных и синтетических лекарств.
  • Пульмонология: Раздел медицины, связанный с респираторной системой.
  • Психиатрия: Раздел медицины, занимающийся изучением, диагностикой, лечением и профилактикой психических расстройств.
  • Радиология: Отрасль медицины, в которой используется медицинская визуализация для диагностики и лечения заболеваний.
  • Ревматология: Раздел медицины, занимающийся диагностикой и лечением ревматических заболеваний.
  • Хирургия: Раздел медицины, в котором используются оперативные методы для исследования или лечения заболеваний и травм, а также для улучшения функций или внешнего вида организма.
  • Урология: Раздел медицины, изучающий мочевыделительную систему и мужскую репродуктивную систему.
  • Ветеринария: Раздел медицины, который занимается профилактикой, диагностикой и лечением заболеваний, расстройств и травм у животных, не являющихся людьми.

Древо жизни стало намного страннее

В 1837 году Чарльз Дарвин нарисовал простое дерево в одной из своих записных книжек. Над ним он нацарапал «Я думаю». Это культовое изображение идеально воплощает большую идею Дарвина: все живые существа имеют общего предка.С тех пор ученые добавляли имена к дереву жизни. В прошлом году, например, одна группа составила то, что они назвали «всеобъемлющим деревом», гигантскую генеологию примерно 2,3 миллиона видов, которая «охватывает всю жизнь».

Впечатляющая работа, но они, вероятно, должны были сказать «всю жизнь, которую мы до сих пор проложили». Существующие генетические исследования сильно смещены в сторону тех областей жизни, с которыми мы наиболее знакомы, особенно тех, которые мы можем видеть и изучать. Неслучайно животные составляли половину «всеобъемлющего древа жизни», грибы, растения и водоросли занимали еще треть, а микроскопические бактерии заполняли лишь небольшой клин.

Не так выглядит настоящее древо жизни.

У видимых организмов должен быть небольшой клин. Мы опоздали в историю Земли и представляем собой малейшую частичку разнообразия жизни. Бактерии — настоящие владыки мира. Они существовали на планете миллиарды лет и безвозвратно изменили ее, при этом разнообразившись в бесконечных формах, самых прекрасных и прекрасных. Многие из этих форм никогда не видели, но мы знаем, что они существуют благодаря своим генам. Используя методы, позволяющие извлекать ДНК из образцов окружающей среды — совков грязи или мазков слюны, — ученые смогли собрать воедино полные геномы организмов, существование которых в остальном остается загадкой.

Используя 1011 геномов из этих геномов, Лаура Хуг из Университета Ватерлоо и Джиллиан Бэнфилд из Калифорнийского университета в Беркли нарисовали радикально иное древо жизни. Все знакомые нам существа — животные, растения и грибы — теснятся на одной тонкой ветке. Остальные в основном заполнены бактериями.

Примерно половина этих бактериальных ответвлений принадлежит к супергруппе, которая была открыта совсем недавно и до сих пор не имеет официального названия. Неофициально он известен как радиация кандидата филы.Внутри его линий эволюция ушла в города, породив бесчисленное количество видов, о которых мы почти ничего не знаем. За единственным исключением, их никогда не выделяли и не выращивали в лаборатории. Фактически, эта супергруппа и «другие линии, в которых отсутствуют изолированные представители, явно составляют большую часть нынешнего разнообразия жизни», — писали Хаг и Бэнфилд.

«Это унизительно, — говорит Джонатан Эйзен из Калифорнийского университета в Дэвисе, — потому что святые ** # $ @ # !, мы практически ничего не знаем прямо сейчас о биологии большей части древа жизни.

Лаура Хуг

Наше невежество понятно. С тех пор, как Энтони ван Левенгук стал первым человеком, увидевшим бактерии в 1675 году, ученые изучали эти организмы, выращивая их в мензурках и чашках Петри. Но большинство видов просто не вырастут в лаборатории. Это «некультурное большинство» оставалось загадкой до 1980-х годов, когда Норм Пейс и другие разработали способы секвенирования микробных генов прямо из образцов окружающей среды.

Они обнаружили, что большинство видов в горячих источниках, океанических водах и человеческих ртах были полностью неизвестны.Бактериальная часть древа жизни быстро дала ростки новым ветвям, веточкам и листьям. В 1980-х годах все известные бактерии хорошо вписывались в дюжину основных групп или типов. Когда в июне прошлого года я разговаривал с Пейсом о своей книге, он сказал мне, что сейчас их около 100. Месяц спустя Джилл Бэнфилд обнаружила еще около 35.

Banfield — пионер в области секвенирования микробов окружающей среды. С 1995 года она изучает жителей шахты Железная гора в Северной Калифорнии, адского места с одной из самых кислых вод на планете.Совсем недавно ее команда каталогизировала микробы в отложениях водоносного горизонта, протекающего мимо Рифла, штат Колорадо. Именно там они впервые обнаружили членов группы кандидатов радиационного типа — группы из более чем 35 типов, на долю которых приходится не менее 15 процентов всего разнообразия бактерий.

«Мы даже не подозревали, что они там есть», — говорит Бэнфилд. «И как только мы поняли, что эти вещи существуют, мы захотели поместить их в контекст». Итак, ее команда обратилась к коллегам, которые секвенировали образцы из разных сред, включая подземный исследовательский участок в Японии, соленую землю пустыни Атакама в Чили, луг в северной Калифорнии и пасти двух дельфинов.

«Святое ** # $ @ # !, мы сейчас практически ничего не знаем о биологии большей части древа жизни».

Из каждого организма в этих образцах команда проанализировала шестнадцать белков, которые составляют часть рибосомы — универсального механизма, который есть во всех живых существах и который производит другие белки. У каждого организма есть своя собственная версия этих белков, и по мере того, как новые виды расходятся друг с другом, их версии становятся все более разными. Итак, сравнив эти шестнадцать белков, Хаг и Бэнфилд смогли выяснить, насколько тесно связаны их различные микробы, и нарисовать их древо жизни.

У него два основных ствола: один заполнен бактериями, а другой состоит из архей, династии одноклеточных микробов, которые внешне похожи друг на друга, но имеют совершенно разную биохимию. Эукариоты — область, в которую входят все животные и растения, — всего лишь тонкая ветвь, отходящая от ствола архей. (Это намекает на гораздо более широкую дискуссию о происхождении эукариот, от которой не принимает участие Банфилд; подробнее см. Статью, которую я написал для Наутилуса в 2014 году.)

Бактериальный ствол намного толще, чем архейный, отражая их большую известность и разнообразие.И загадочная радиация кандидата филы (CPR), несомненно, является огромной частью бактерий. Бэнфилд и другие назвали многие из недавно открытых линий в честь новаторских микробиологов — Woesebacteria, Pacebacteria, Falkowbacteria.

Кроме того, мы знаем, что они действительно маленькие, как по физическим размерам, так и с точки зрения их геномов. Действительно, команда Бэнфилда первоначально обнаружила их, пропустив воду из водоносного горизонта Колорадо через фильтры с очень маленькими порами. Такие фильтры используются для стерилизации воды в предположении, что ничего не может пройти. И все же лота проходили через вещей.

У многих из этих загадочных микробов отсутствуют предположительно важные гены. «У них нет ресурсов, необходимых для производства организмов, необходимых для жизни», — говорит Бэнфилд. «Они явно зависят от других организмов».

Вы видите эту закономерность у бактерий, которые попадают внутрь клеток насекомых — их геномы имеют тенденцию сокращаться, и они теряют гены, которые важны для свободного существования. Точно так же бактерии CPR могут выжить, вступая в партнерские отношения с другими микробами.Действительно, один из них был замечен сидящим на поверхности другой бактерии, например, ремора на акуле или вошь на человеке. Возможно, это паразит. Возможно, это выгодный партнер. В любом случае, он не может жить один. Это может объяснить, почему его и его родственников было так сложно выращивать в лаборатории. Вы не можете культивировать никого из них в одиночку; вам нужно полное партнерство.

Банфилд надеется, что геномы этих бактерий будут содержать подсказки о том, как их выращивать, и таким образом изучать их. И она ожидает, что по мере того, как ученые будут искать новые места обитания, откроются новые ветви древа жизни.«Мы решили остановиться, потому что начинали находить тот же тип в новых средах», — говорит она. «Тот факт, что они возвращались снова и снова, предполагал, что, возможно, мы приближались к насыщению основных стволов дерева. Но ясно, что по мере того, как мы будем проводить больше секвенирования, появятся новые линии передачи ».

Почему это важно? Есть практический ответ: почти все наши антибиотики происходят от актинобактерий, лишь одной из многих ветвей, которые населяют дерево Хага и Бэнфилда.Представьте себе, какие химические и фармацевтические богатства лежат в других отраслях.

Есть и более грандиозный ответ: мы первые и единственные организмы в истории Земли, способные находить и понимать других. Мы проделали разумную работу с имеющимися у нас инструментами, но ясно, что наше понимание жизни настолько незавершено, что подсказки айсберга кажутся законченными. Если нам важно знать наш мир и свое место в нем, тогда наша работа только начинается.

3.12: Организация жизни на Земле

Вся жизнь на Земле произошла от общего предка.Биологи составляют карту родства организмов, строя филогенетические деревья. Другими словами, можно построить «древо жизни», чтобы проиллюстрировать, когда развивались разные организмы, и показать отношения между разными организмами, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {1} \). Обратите внимание, что из одной точки три домена архей, бактерий и эукариев расходятся, а затем многократно разветвляются. Небольшая ветвь, которую занимают растения и животные (включая человека) на этой диаграмме, показывает, как давно эти группы возникли по сравнению с другими группами.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): В эволюции жизни на Земле три области жизни — археи, бактерии и эукария — ответвляются из одной точки. (кредит: модификация работы Эрика Габа)

Филогенетическое дерево на рисунке \ (\ PageIndex {1} \) иллюстрирует путь эволюционной истории. Путь можно проследить от зарождения жизни до любого отдельного вида, пройдя по эволюционным ветвям между двумя точками. Кроме того, начав с одного вида и проследив его назад до любой точки ветвления, можно идентифицировать организмы, связанные с ним разной степенью близости.

Филогения — это история эволюции и взаимоотношений между видом или группой видов. Изучение организмов с целью установления их взаимоотношений называется систематикой.

Многие дисциплины в рамках изучения биологии способствуют пониманию того, как прошлая и настоящая жизнь развивались с течением времени, и вместе они способствуют построению, обновлению и поддержанию «древа жизни». Собранная информация может включать данные, собранные из окаменелостей, из изучения морфологии, из структуры частей тела или из молекулярной структуры, такой как последовательность аминокислот в белках или нуклеотидах ДНК.Рассматривая деревья, созданные с помощью различных наборов данных, ученые могут составить филогению вида.

Ученые продолжают открывать новые виды жизни на Земле, а также новую информацию о персонажах, поэтому деревья меняются по мере поступления новых данных.

Уровни классификации

Таксономия (что буквально означает «закон организации») — это наука о наименовании и группировке видов для построения международной классификационной системы. В системе таксономической классификации (также называемой системой Линнея по имени ее изобретателя Карла Линнея, шведского натуралиста) используется иерархическая модель.Иерархическая система имеет уровни, и каждая группа на одном из уровней включает группы на следующем низшем уровне, так что на самом низком уровне каждый член принадлежит к серии вложенных групп. Аналогия — это вложенная серия каталогов на основном диске компьютера. Например, в наиболее инклюзивной группе ученые делят организмы на три области: бактерии, археи и эукарии. Внутри каждого домена есть второй уровень, называемый королевством. Каждый домен состоит из нескольких королевств. Внутри царств следующие категории возрастающей специфичности следующие: тип, класс, отряд, семейство, род и вид.

В качестве примера уровни классификации домашней собаки показаны на рисунке \ (\ PageIndex {2} \). Группа на каждом уровне называется таксоном (множественное число: таксоны). Другими словами, для собаки Carnivora — таксон на уровне отряда, Canidae — таксон на уровне семейства и т. Д. У организмов также есть общее название, которое люди обычно используют, например, домашняя собака или волк. Название каждого таксона пишется с заглавной буквы, за исключением видов, а названия родов и видов выделяются курсивом. Ученые обращаются к организму по его родовым и видовым названиям вместе, обычно называемым научным названием или латинским названием.Эта система с двумя именами называется биномиальной номенклатурой. Таким образом, научное название волка — Canis lupus . Недавнее исследование ДНК домашних собак и волков предполагает, что домашняя собака является подвидом волка, а не его собственным видом, поэтому ей дается дополнительное имя, указывающее на статус ее подвида, — Canis lupus familis .

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) также показывает, как таксономические уровни движутся к специфичности. Обратите внимание, как в пределах области мы находим собак, сгруппированных с самым большим разнообразием организмов.К ним относятся растения и другие организмы, не изображенные на фотографиях, такие как грибы и простейшие. На каждом подуровне организмы становятся более похожими, потому что они более тесно связаны между собой. До того, как была разработана теория эволюции Дарвина, натуралисты иногда классифицировали организмы, используя произвольные сходства, но, поскольку теория эволюции была предложена в 19 и веках, биологи работают над тем, чтобы система классификации отражала эволюционные отношения. Это означает, что все члены таксона должны иметь общего предка и быть более близкими друг другу, чем представители других таксонов.

Недавний генетический анализ и другие достижения показали, что некоторые более ранние таксономические классификации не отражают фактических эволюционных взаимоотношений, и поэтому необходимо вносить изменения и обновления по мере того, как происходят новые открытия. Одним из ярких и недавних примеров стало разделение прокариотических видов, которые до 1970-х годов были классифицированы как бактерии. Их разделение на архей и бактерий произошло после признания того, что их большие генетические различия оправдывают их разделение на две из трех основных ветвей жизни.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ART

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): На каждом подуровне в системе таксономической классификации организмы становятся более похожими. Собаки и волки — это один и тот же вид, потому что они могут размножаться и производить жизнеспособное потомство, но они достаточно разные, чтобы их можно было классифицировать как разные подвиды. (кредит «растение»: модификация работы «berduchwal» / Flickr; кредит «насекомое»: модификация работы Джона Салливана; кредит «рыба»: модификация работы Кристиана Мельфюрера; кредит «кролик»: модификация работы Эйдана) Войтас; кредит «кот»: модификация работы Джонатана Лидбека; кредит «лиса»: модификация работы Кевина Бахера, NPS; кредит «шакал»: модификация работы Томаса А. Германн, NBII, USGS; кредитная «волчья» модификация работы Роберта Дьюара; кредит «dog»: модификация работы «digital_image_fan» / Flickr)

На каких уровнях кошки и собаки считаются частью одной группы?

КОНЦЕПЦИЯ В ДЕЙСТВИИ

Посетите этот сайт, чтобы узнать больше о таксономии.

Классификация и филогения

Ученые используют инструмент, называемый филогенетическим деревом, чтобы показать эволюционные пути и отношения между организмами.Филогенетическое дерево — это диаграмма, используемая для отражения эволюционных отношений между организмами или группами организмов. Иерархическая классификация групп, вложенных в более инклюзивные группы, отражена в диаграммах. Ученые считают филогенетические деревья гипотезой эволюционного прошлого, потому что невозможно вернуться во времени, чтобы подтвердить предложенные взаимосвязи.

В отличие от таксономической классификации, филогенетическое дерево можно рассматривать как карту эволюционной истории, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {3} \). Общие характеристики используются для построения филогенетических деревьев. Точка, в которой в дереве происходит расщепление, называемая точкой ветвления, представляет, где одна родословная превратилась в отдельные новые. Многие филогенетические деревья имеют одну точку ветвления в основании, представляющую общего предка всех ветвей дерева. Ученые называют такие деревья укоренившимися, что означает, что в основе филогенетического дерева есть один предковый таксон, от которого происходят все организмы, представленные на диаграмме.Когда две линии происходят из одной точки ветвления, они называются сестринскими таксонами, например, два вида орангутанов. Точка ветвления с более чем двумя группами иллюстрирует ситуацию, для которой ученые не установили окончательно взаимосвязи. Пример иллюстрируется тремя ветвями, ведущими к подвидам горилл; их точные отношения еще не выяснены. Важно отметить, что сестринские таксоны имеют общего предка, что не означает, что один таксон произошел от другого.Точка ветвления или разделение представляет общего предка, который существовал в прошлом, но больше не существует. Люди не произошли от шимпанзе (и шимпанзе не произошли от человека), хотя они наши ближайшие живущие родственники. И люди, и шимпанзе произошли от общего предка, который, по мнению ученых, жил шесть миллионов лет назад и отличался от современных шимпанзе и людей.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Филогенетическое дерево имеет корни и показывает, как разные организмы, в данном случае виды и подвиды живых обезьян, произошли от общего предка.

Точки ветвления и ветви в структуре филогенетического дерева также подразумевают эволюционные изменения. Иногда значительные изменения характера выявляются на ветвлении или в точке разветвления. Например, на рисунке \ (\ PageIndex {4} \) точка ветвления, которая дает начало линии млекопитающих и рептилий от линии лягушки, показывает происхождение характера амниотического яйца. Также точка ветвления, дающая начало организмам с ногами, указана у общего предка млекопитающих, рептилий, земноводных и челюстных рыб.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Это филогенетическое дерево уходит корнями в организм, у которого отсутствовал позвоночник. В каждой точке ветвления организмы с разными признаками помещаются в разные группы.

Ограничения филогенетических деревьев

Легко предположить, что более близкие организмы более похожи друг на друга, и хотя это часто так, это не всегда так. Если две близкородственные линии эволюционировали в существенно разных условиях или после эволюции большой новой адаптации, они могут сильно отличаться друг от друга, даже больше, чем другие группы, которые не так тесно связаны.Например, филогенетическое дерево на рисунке \ (\ PageIndex {4} \) показывает, что и ящерицы, и кролики имеют амниотические яйца, тогда как саламандры (в пределах линии лягушачьей) их нет; однако на первый взгляд ящерицы и саламандры кажутся более похожими, чем ящерицы и кролики.

Другой аспект филогенетических деревьев состоит в том, что, если не указано иное, ветви не показывают отрезок времени, они показывают только порядок эволюционных событий во времени. Другими словами, длинная ветвь не обязательно означает, что прошло больше времени, а короткая ветвь не означает, что прошло меньше времени — если это не указано на диаграмме.Например, на рисунке \ (\ PageIndex {4} \) дерево не показывает, сколько времени прошло между эволюцией околоплодных яиц и волос. Что действительно показывает дерево, так это порядок, в котором все происходило. Снова используя рисунок \ (\ PageIndex {4} \), дерево показывает, что самая старая черта — это позвоночный столб, за которым следуют шарнирные челюсти и так далее. Помните, что любое филогенетическое дерево является частью большего целого и, подобно настоящему дереву, оно не растет только в одном направлении после развития новой ветви.Таким образом, для организмов на Рисунке \ (\ PageIndex {4} \) только потому, что произошла эволюция позвоночного столба, не означает, что эволюция беспозвоночных прекратилась, это только означает, что сформировалась новая ветвь. Кроме того, группы, которые не являются тесно связанными, но развиваются в одинаковых условиях, могут казаться более похожими друг на друга, чем на близких родственников.

Сводка раздела

Ученые постоянно получают новую информацию, которая помогает понять эволюционную историю жизни на Земле. Каждая группа организмов прошла свой собственный эволюционный путь, названный своей филогенией.Каждый организм имеет родство с другими, и, основываясь на морфологических и генетических данных, ученые пытаются составить карту эволюционных путей всей жизни на Земле. Исторически организмы были организованы в систему таксономической классификации. Однако сегодня многие ученые строят филогенетические деревья, чтобы проиллюстрировать эволюционные отношения, и ожидается, что система таксономической классификации будет отражать эволюционные отношения.

Искусство Связи

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): На каких уровнях кошки и собаки считаются частью одной группы?

Ответ

Кошки и собаки являются частью одной группы на пяти уровнях: оба находятся в области Эукария, царстве Animalia, типе Chordata, классе Mammalia и отряде Carnivora.

Глоссарий

биномиальная номенклатура
Система научных названий организмов, состоящая из двух частей, включающая названия родов и видов
точка разветвления
точка на филогенетическом дереве, где одна ветвь разделяется на отдельные новые
класс
категория в системе таксономической классификации, которая относится к типу и включает порядки
домен
категория высшего уровня в системе классификации, которая включает все таксономические классификации ниже нее; это наиболее инклюзивный таксон
семья
категория в системе таксономической классификации, подпадающая под порядок и включающая роды
род
категория в системе таксономической классификации, которая относится к семейству и включает виды; первая часть научного названия
королевство
категория в системе таксономической классификации, которая попадает в домен и включает тип
заказать
категория в системе таксономической классификации, которая относится к классу и включает семейства
филогенетическое дерево
Диаграмма
, используемая для отражения эволюционных отношений между организмами или группами организмов
филогения
история эволюции и взаимоотношения организма или группы организмов
тип
категория в системе таксономической классификации, которая относится к королевству и включает классы
корневые
, описывающее филогенетическое дерево с единственной наследственной линией, к которому относятся все организмы, представленные на диаграмме
сестринские таксоны
две линии, которые расходятся от одной точки ветвления
видов
наиболее конкретная категория классификации
систематика
наука об определении эволюционных взаимоотношений организмов
таксон
один уровень в системе таксономической классификации
таксономия
наука о классификации организмов

Больше возможных переходов в область жизни

Филогенетическое дерево надсемейства RecA.Изображение предоставлено: Plos One, doi: 10.1371 / journal.pone.0018011

(PhysOrg.com) — Когда дело доходит до нынешней области жизни, мы знакомы с тремя ветвями: бактериями, архей и эукариотами. Однако Джонатан Эйзен из Калифорнийского университета в Дэвисе и его команда опубликовали возможные доказательства в PLOS One , которые показывают возможность четвертой ветви.

Сфера жизни за эти годы сильно изменилась.До 1990-х годов было всего две ветви, эукариоты и одна для всего остального. Эта вторая ветвь затем была разбита на ветви бактерий и архей.

Используя метод, называемый метагеномикой, Эйзен и его команда смогли секвенировать серию проб, взятых из коллекции морской воды, взятой во время Глобальной экспедиции по отбору проб океана. Они обнаружили выборку последовательностей, принадлежащих суперсемейству генов, известных как recA и rpoB. Однако эти образцы не были похожи ни на какие ранее.

Эйзен и его команда не уверены, к какому организму могут принадлежать эти гены. Рассматриваются две возможности: очень необычный и новый вирус или возможность четвертой ветви в области жизни.

Ведутся споры о возможности четвертого домена и о происхождении этих последовательностей. Радхи Гупта из Университета Макмастера предполагает, что последовательности могут происходить от клеточных организмов, живущих в среде, которая вызвала быструю эволюцию, и что добавление четвертого домена может только внести путаницу.

Будет проведено дальнейшее изучение образцов, чтобы определить, быстро ли эволюционировали эти два новых семейства генов или они происходят из клеточного организма со странным геномом.

Это не первый раз, когда речь идет о четвертом домене. Многие считают, что мимивирус может представлять четвертый домен. Как самый крупный из известных вирусов, мимивирус, хотя и рассматривается как вирус, также показывает многие гены, обнаруженные только в клеточных организмах.

Если будет определено, что мимивирус является четвертой ветвью, то новые последовательности, обнаруженные Эйзеном и его командой, могут представлять пятую ветвь.Похоже, что возможность того, что наша сфера жизни немного расширится за счет новых ответвлений, может быть в будущем.


Реестр доменов растет
Дополнительная информация: Ву Д., Ву М., Халперн А., Руш Д. Б., Юзеф С. и др.(2011) Преследование четвертого домена в метагеномных данных: поиск, открытие и интерпретация новых, глубоких ветвей в филогенетических деревьях маркерных генов. PLoS ONE 6 (3): e18011. DOI: 10.1371 / journal.pone.0018011

© 2010 PhysOrg.com

Ссылка : Больше возможных ответвлений в сферу жизни (30 марта 2011 г.) получено 27 ноября 2021 г. с https: // физ.org / news / 2011-03-domain-life.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Увидеть ветви дерева

Есть научная картина, которую нужно нарисовать.Кто-то должен воздать должное эволюционному древу жизни с художественной точки зрения.

Еще в 1837 году Чарльз Дарвин набросал в записной книжке древо жизни, чтобы визуализировать свою идею о том, что разные виды имеют общего предка. Спустя несколько поколений, прошедших с тех пор, как он опубликовал The Origin of Species , биологи пытались нарисовать деревья, которые отражают реальные отношения между живыми существами.

Как я писал в 2012 году, открытие молекулярной биологии дало ученым лучший телескоп, позволяющий заглянуть в историю эволюции на ветви древа жизни.Наша ДНК — это исторический архив, в котором хранится огромное количество информации о нашем родстве с остальной жизнью. В 1970-х годах биолог Карл Вёзе сделал первый набросок древа жизни — дерева, включающего самые большие группы видов. Вёзе утверждал, что жизнь состоит из трех больших ветвей — того, что он называл доменами. Эти домены обычно назывались бактериями, археями и эукариотами — последние из них были нашими.

Трехдоменное дерево. Википедия. Версия с высоким разрешением здесь: http: // bit.ly / трехдомены Трехдоменное дерево. См. Увеличенную версию в Википедии

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Картина прямолинейная и воодушевляющая. Просто, потому что вы можете ясно видеть его общую структуру. Бодрит, потому что вы можете видеть в ней свое место. Длина ветвей примерно соответствует эволюционному расстоянию. У людей и дубов один и тот же пучок. По большей части разнообразие жизни связано с микробами.

Но теперь это изображение кажется неправильным.Ряд исследований теперь показывают, что у дерева жизни нет трех доменов. Эукариоты произошли от архей, которые слились с некоторыми видами бактерий. Другими словами, мы произошли от колоссальной гибридизации. Я писал о некоторых из этих исследований в 2012 году, а в феврале этого года Эд Йонг опубликовал фантастическую более длинную статью в Nautilus , в которую вошли более свежие исследования.

Сегодня три биолога предложили обновленный взгляд на доказательства в Nature Reviews Microbiology .Джеймс Макинерни, Мэри О’Коннелл и Дэвид Пизани утверждают, что количество свидетельств в пользу трехдоменного дерева неуклонно сокращается, в то время как свидетельства в пользу слияния набирают силу.

Может быть, у меня сверхактивная зрительная кора, но когда я читаю подобные вещи, я думаю про себя: «Что я должен видеть?» И, возможно, я даже больше готов задать этот вопрос, потому что написал учебники по эволюции, где изображения неоценимы для передачи сути сложных концепций.Я был заинтригован тем, что МакИнерни и его коллеги использовали эту картинку для иллюстрации своей работы. (Здесь представлена ​​более крупная версия. Это «происхождение хлоропластов» само по себе является замечательной историей: как водоросли, давшие начало растениям, приобрели способность улавливать солнечный свет для получения энергии. Полный текст читайте в «Поедании солнца».)

McInerney et al. Nat Rev Microbiology 2014

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Это красивая картинка, но… ну, я не уверена, что она работает.Он по-прежнему имеет тройственность, несмотря на то, что Макинерни и его коллеги призывают нас отказаться от всей концепции трех областей. Отчасти проблема может заключаться в том, что Дарвин был прав только наполовину, когда защищал древо жизни как метафору эволюции. С математической точки зрения дерево — это граф, состоящий из линий разделения. Но полная история эволюции, похоже, представляет собой график, который не просто разделяется, но также объединяется в кольца и другие формы (подробности см. В этой статье [pdf]). Становится труднее разделить жизнь на аккуратные группы, когда она продолжает объединяться.

Я, вероятно, воспользуюсь этой фигурой в следующем издании своего учебника, но надеюсь, что какой-нибудь дальновидный художник придумает новый способ взглянуть на жизнь.

Три направления естествознания: физика, земля и жизнь — видео и стенограмма урока

Упрощенный научный метод

Три отрасли науки

Существуют три основных области науки: физика, науки о Земле и науки о жизни.Давайте поговорим о каждой отрасли и областях обучения в каждой отрасли.

Физика — часть физической науки

Физическая наука — это изучение неодушевленных природных объектов и законов, которые ими управляют. Он включает физику, химию и астрономию. В физике мы пытаемся разбить всю Вселенную на набор фундаментальных математических законов, которые объясняют самые маленькие и самые большие вещи во Вселенной.В Chemistry мы изучаем состав, структуру, изменения и свойства материи: уделяя особое внимание масштабу химических связей и реакций. А в астрономии мы изучаем небесные объекты, включая происхождение планеты, на которой мы живем.

Физическая наука также включает химию

Науки о Земле — это изучение Земли и физических компонентов, из которых она состоит: строения атмосферы, морей, суши и того, как эти вещи связаны друг с другом.Он включает геологию, океанографию, метеорологию и палеонтологию. Палеонтология , изучение жизни в доисторические и геологические периоды, частично перекликается с науками о жизни. И другие области науки о Земле во многом пересекаются с физикой.

Науки о Земле включают вулканы, землетрясения, атмосферу, ядро ​​планеты и многое другое.

Наука о жизни — это исследование живых организмов, включая микроорганизмы, растения, животных и людей.Это объясняет, как они работают и почему они такие, какие есть: эволюция и генетика. Он даже включает в себя больше философских соображений, таких как биоэтика. наук о жизни включают биологию, ботанику, зоологию, экологию, генетику и медицину, а также многое другое. Жизнь настолько важна в окружающем нас мире, что в науке о жизни существуют буквально десятки областей.

Науки о жизни включают эти и другие темы

Краткое содержание урока

Наука — это набор инструментов и систематических методов для изучения мира природы посредством наблюдений и экспериментов.Люди не всегда могут быть объективными в своих наблюдениях. Наука — это способ избежать этого, используя систематический метод, называемый научным методом .

Существует три основных области науки: физика, науки о Земле и науки о жизни. Физическая наука — это изучение неодушевленных природных объектов и законов, которые ими управляют. Он включает физику, химию и астрономию. Науки о Земле — это изучение Земли и физических компонентов, из которых она состоит: состава атмосферы, морей, земли и того, как эти вещи связаны друг с другом.Он включает геологию, океанографию, метеорологию и палеонтологию. Наука о жизни — это исследование живых организмов, включая микроорганизмы, растения, животных и людей. Это объясняет, как они работают и почему они такие, какие есть: эволюция и генетика. наук о жизни включают биологию, ботанику, зоологию, экологию, генетику и медицину.

Результаты обучения

По окончании урока вы должны уметь:

  • Объяснять, что такое наука
  • Напомним, что такое научный метод
  • Определите и опишите три области науки

Ученые открыли новое «Древо жизни»

В понедельник группа ученых представила новое древо жизни, диаграмму, показывающую эволюцию всего живого.Исследователи обнаружили, что бактерии составляют большую часть ветвей жизни. И они обнаружили, что большая часть этого разнообразия ждала на виду, чтобы его обнаружили, обитая в речных илах и луговых почвах.

«Это знаменательное открытие — целый континент форм жизни», — сказал Евгений Кунин из Национального центра биотехнологической информации, который не принимал участия в исследовании.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Microbiology.

В своей книге 1859 года «Происхождение видов» Чарльз Дарвин представил эволюцию как ветвящееся дерево.«Великое Древо Жизни, — сказал он, — заполняет своими мертвыми и сломанными ветвями земную кору и покрывает поверхность своими вечными ветвями и красивыми разветвлениями».

С тех пор биологи пытались нарисовать древо жизни. Изобретение секвенирования ДНК произвело революцию в этом проекте, потому что ученые смогли найти взаимосвязь между видами, закодированную в их генах.

В 1970-х годах Карл Вёзе из Университета Иллинойса и его коллеги опубликовали первое «универсальное древо жизни», основанное на этом подходе.Они представили дерево в виде трех больших стволов.

Наш собственный ствол, известный как эукариоты, включает животных, растения, грибы и простейшие. Во втором стволе было много знакомых бактерий, таких как кишечная палочка.

Третий ствол, идентифицированный Вёзе и его коллегами, включал малоизвестные микробы, обитающие в экстремальных местах, таких как горячие источники и бескислородные болота. Вёзе и его коллеги назвали этот третий ствол архей.

Ученые, которые хотели добавить новые виды к этому древу жизни, столкнулись с серьезной проблемой: они не знают, как выращивать подавляющее большинство одноклеточных организмов в своих лабораториях.

Ряд исследователей разработали способ обойти это. Они просто вытаскивают кусочки ДНК из окружающей среды и собирают их вместе.

В последние годы Джиллиан Ф. Бэнфилд из Калифорнийского университета в Беркли и ее коллеги собирали ДНК из разных сред, таких как калифорнийские луга и глубоководные жерла. Они собирают геномы сотен новых видов микробов.

Ученые были так заняты реконструкцией новых геномов, что не знали, как эти виды могут поместиться на древе жизни.«Мы никогда не собирали все вместе», — сказал д-р Бэнфилд.

Недавно доктор Бэнфилд и ее коллеги решили, что пришло время перерисовать дерево.

Они отобрали для изучения более 3000 видов, составив репрезентативную выборку всего разнообразия жизни. «Мы хотели быть как можно более всеобъемлющими», — сказала Лаура А. Хуг, автор нового исследования и биолог из Университета Ватерлоо в Канаде.

Исследователи изучили ДНК 2072 известных видов, а также ДНК 1011 видов, недавно обнаруженных доктором Дж.Банфилд и ее коллеги.

Ученым понадобился суперкомпьютер, чтобы оценить огромное количество возможных деревьев. В конце концов, они нашли одно, лучше всего подтвержденное доказательствами.

Это унизительно. Все эукариоты, от людей до цветов и амеб, умещаются на тонкой веточке. Новое исследование подтвердило предыдущие выводы о том, что эукариоты и археи тесно связаны. Но затмевает эти родословные обширный зверинец бактерий.

Примечательно, что ученым не пришлось идти в экстремальные места, чтобы найти многие из своих новых линий.«Луговая почва — одна из самых сложных с микробиологической точки зрения среды на планете, — сказал доктор Хуг.

Еще одна новая особенность дерева — одна большая ветвь, которая отделяется от основания. Бактерии этой группы обычно имеют небольшой размер и простой метаболизм.

Доктор Бэнфилд предположил, что они зародились как простые формы жизни в первых главах истории жизни. С тех пор они придерживаются этой формулы победы.

«Возможно, это ранняя развивающаяся группа», — сказал Др.- сказал Банфилд. «Их преимущество в том, что они существуют очень долго».

Брайан П. Хедлунд, микробиолог из Университета Невады в Лас-Вегасе, который не участвовал в новом исследовании, сказал, что одним из самых поразительных результатов исследования было то, что в древе жизни преобладали виды, которые ученые установили. никогда не могли увидеть или вырасти в своих лабораториях. «Большая часть жизни прячется у нас под носом», — сказал он.

Патрик Фортер, биолог-эволюционист из Института Пастера во Франции, согласился с тем, что бактерии, вероятно, составляют большую часть разнообразия жизни.Но его беспокоило, как доктор Бэнфилд и ее коллега построили свое дерево. Он утверждал, что геномы, собранные из фрагментов ДНК, на самом деле могут быть химерами, состоящими из генов разных видов. «Это настоящая проблема», — сказал он.

Доктор Бэнфилд предсказал, что бактериальные ветви древа жизни могут не сильно измениться в ближайшие годы. «Мы начинаем видеть одно и то же снова и снова», — сказала она.

Вместо этого доктор Банфилд сказала, что ожидает открытия новых ответвлений для эукариот, особенно для крошечных видов, таких как микроскопические грибы.«Вот где, я думаю, можно найти следующий большой шаг вперед», — сказал доктор Бэнфилд.

Доктор Хуг не согласился с тем, что ученые покончили с бактериями.

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.