Заменит ли ИИ программистов и причём здесь китовые оргии

Одним летним вечером очень захотелось смоделировать вымирание китов (у вас такого не бывает?). Начнём с простой модели: пусть киты случайным образом плавают по двумерному океану и при встрече производят нового кита. В жизни всё сложнее, но такая модель покажет важный факт: если животных будет достаточно много, они будут встречаться друг с другом часто и поддерживать популяцию. Если же китов станет мало, они могут умереть от старости прежде, чем встретят партнёра, и виду грозит вымирание. Это в теории, но на практике всё пошло не по плану

Сказано – сделано отправлено в чатгпт и уже через 10 секунд электронные киты весело плавают по голубому океану в окне браузера. Вот наконец происходит романтичное столкновение пары и… компьютер намертво зависает. Я повторил моделирование ещё пару раз, но результат был тем же: безграничная любовь морских млекопитающих не вмещалась в оперативную память. Пришлось лезть в код, чтобы разобраться (ужас, прошлый век, может ещё и писать самому?)

Оказалось, искусственный интеллект не слишком позаботился о естественных процессах. После рождения нового кита гордые родители не останавливались и продолжали плодить всё новых китят. Кроме того, тест на родителепригодность был максимально прост: если два животных находятся рядом, они производят потомство. Так как дети рождались сразу и в том же месте, они тоже проходили этот тест и, сливаясь в оргии со своими же родственниками, безостановочно плодили новых китов. Вымирание виду точно не грозило, а вот мой компьютер такой картины мог и не пережить

„Мда, нейросети пока не заменят программистов“, – подумал я, но в ответ на жалобу из всего двух слов – „браузер завис“ – чатгпт нашёл проблемное место, исправил ошибку и предложил возможные улучшения модели

А на следующий день я узнал, что киты и правда размножаются, устраивая оргии. Самец издаёт зов и самки сплываются посмотреть кто это такой громкий, а, раз уж приплыли, заодно и наделать новых китят. Получается, первоначальная модель была не так и далеко от правды?

#биология #программирование

Мы: наконец перенесли все старые статьи в ноушн
Notion: всё, теперь можно уходить из России

Что ж, будем надеяться, для чтения статьи всё ещё будут доступны. А пока, ловите подборку по увлекательному миру биологии!

🧬 ДНК из мандаринок
⚡ Электричество внутри нас
🤖 Программируем жизнь (и её продолжение со старением)

Подноготная эволюции:

🧬 Как работает эволюция
🧬 Как Дарвин разочаровался в боге
🧬 Доказательства эволюции в теле человека

От биологии переходим к медицине:

🧬 Азбука белков
🧬 Талидомидовая катастрофа или почему важны клинические исследования
🧬 Аналоги лекарственных препаратов и как их выбирать

#биология #медицина #подборки_статей

Выпустил паука из дома, а на следующий день он поймал на балконе осу. Командная работа! Теперь это мой сторожевой паук. Надо только придумать имя

Если это читают родственники осы, я тут ни причём, и вообще это может быть другой паук. Хотя всё равно, что вы мне сделаете с таким защитником

#биология

Внезапно вышла довольно языковая неделя. Но я нашёл ещё более выдающийся пример различия научных стилей в русском и английском языках. Скажите, понимаете ли вы термин „Гематоэнцефалический барьер“? Медики и биологи, можете пропустить абзац. Остальные, возможно, узнают греческий и латинский корни, встречающиеся в других словах – „гематома“ и „энцефалит“ – и смогут связать их с кровью и мозгом. Хочется верить, что кто-то просто вспомнит этот термин со школы. В остальном туманное и длиннющее словосочетание даёт незнающему человеку примерно ноль информации. Зато как внушительно выглядит!

В английском этот термин звучит просто – „Blood-brain barrier“ – барьер между кровью и мозгом. Понятно даже ребёнку

#лингвистика #биология

Помните недавний пост про забавные названия биологических видов? Наткнулся на ещё больший список и подборку весёлых названий генов в статье «О чём шутят биологи» от компании Хеликон. У них в канале также есть вебинары и эксклюзивные интервью с лидерами отраслей генетики, биотехнологии и молекулярной биологии

Например:
🤓 Интервью с Константином Севериновым о кадровом голоде и крутейшем генетическом исследовании в России. В нём даже есть ответ на вечный вопрос: что проще – научить математика биологии или биолога математике?

🐈 Увлекательная беседа с Олегом Гусевым о биотехнологиях и «суперспособностях» животных: и про «Людей Икс» поговорили, и про «засушку» кота

🏢 Вебинар «Геномный город будущего», в котором раскрывают профессиональные фишки, что сейчас стоит в геномных лабораториях и какие есть новинки

Одним словом — рекомендую! На канале регулярно выходят полезные материалы, которые помогают расширить и углубить научный кругозор

#биология

Мне давно известно, что летающие животные живут дольше, чем ожидается при их размере тела (смотри предыдущий пост). Но мозг работает забавно: знание статистического факта не позволяет его прочувствовать. Поэтому до сих пор порой удивляет, сколько живут разные птицы

Синицы могут «улететь на небо» в 15 лет. Привычные всем жители улиц – сизые голуби – живут 3-5 лет в природе, но в домашних условиях могут дотянуть и до 15. Дети, гоняющие голубей, вполне могут быть их ровесниками или даже в разы младше, если голубю повезло с условиями жизни! Андский кондор, отмеченный как самая высокая точка на графике из предыдущего поста, может жить до 70 лет. Интересно, считают ли кондоры в таком возрасте, что в их время всё было лучше?

#биология

Порой забавляют научные термины. Смеси для моделирования какого-либо состояния почему-то называют супом. У нас в статье был фиброзный суп (и, конечно же, ещё один контрольный). А вот здесь мышам давали воспалительный суп. Батин, наверное

#биология

Подписчик дополнил, что в клеточной биологии для дифференцировки клеток используют коктейли факторов транскрипции, а для терапии при бактериальных инфекциях применяются коктейли фагов. Считают ли готовящие их учёные себя барменами?

Самый известный такой „напиток“ – это коктейль Яманаки, отмеченный Нобелевской премией по медицине в 2012 году. Я, кстати, перепутал блюда: у нас в статье тоже были коктейли, а не супы. Если вдруг появится шанс готовить иллюстрации для таких статей, постараюсь дать мыши в лапки бокал

#биология

Королевы муравьёв удивляют даже больше, чем птицы. Рекордсменка вида чёрных садовых муравьёв Lasius Niger прожила в лаборатории почти 29 лет. За это время она могла бы закончить школу, университет, получить научную степень, стать гордой матерью миллионов детей и отправить их создавать новые колонии на полученный материнский капитал

В дикой среде матки этого вида живут меньше, но тоже впечатляюще долго: 12-20 лет. А для королев вида американских муравьёв-жнецов Pogonomyrmex owyheei максимальная продолжительность жизни в природе оценивалась в 30 лет

На фото – крылатая самка вида Lasius Niger. Позже, после брачного лёта, они отбрасывают крылья и становятся королевами. А в этой стадии их иногда называют „принцессами“

#биология

Хотите, чтобы у ребёнка был меньше риск астмы? Возможно, ему нужно употреблять фермерскую пыль

На конференции исследователей лёгких узнал любопытный факт: дети, выросшие на молочных фермах, обладают меньшим риском астмы (уточнение: я видел только данные по США, Австрии и Германии, не уверен, что это работает в любой стране). Учёные старались понять, что именно за это отвечает: например, исследовали связь деревенского необработанного молока с частотой заболеваемости. В итоге круг подозреваемых сузился до пыли из коровьего хлева: её вдыхание снижает риск астмы и у мышей. Учёные стараются понять, какие именно вещества связаны с таким эффектом, чтобы на их основе разработать вакцины

Это любопытно по нескольким причинам. Многие лекарства вдохновлены природой, зачастую – растениями, которые люди традиционно использовали для лечения. Это не значит, что нужно лечиться травками, напротив. Если какое-то растение обладает целебным эффектом, фармкомпании уже давно выделили из него действующее вещество, а затем изучили его влияние на куче животных и тысячах людей. Так можно понять, в каких дозах и при каком режиме приёма лекарство является безопасным и наиболее эффективным. Лечась методами традиционной медицины, вы в лучшем случае получите то же самое вещество, но в абсолютно случайной дозировке (растения – не самая стандартизированная фабрика). В худшем же случае можно себе навредить, потому что бабка-знахарка, конечно, звучит уверенно, но вряд ли делает выводы на основе тысяч стандартизированных наблюдений по пациентам со многих стран, а растения содержат ещё кучу всего помимо действующего вещества. Не обязательно полезного

Интересно, что целебных трав в любой культуре довольно много. Но кому придёт в голову, что для здоровья хорошо бы дышать пылью из хлева? Наука позволяет найти такие и ещё более неожиданные ассоциации

#медицина@chelovek_nauk #биология@chelovek_nauk

Идеальный пример приложения машинного обучения к биологии. Компания Recursion разрабатывает лекарства, тестируя огромное количество химических веществ на клеточных линиях и наблюдая как клетки меняют вид под воздействием разных молекул. Раньше учёные полагались на окрашивание клеток – безумно красивый биологический метод, позволяющий по-разному окрасить органеллы: ядро, элементы клеточного скелета и другие. Однако с развитием машинного обучения оказалось, что это не обязательно. Нейросетевая модель может распознать элементы клеток по обычному изображению со светового микроскопа! Результат неотличим от применения более дорогого и сложного окрашивания клеток

Помимо экономии времени и денег на красители, это ещё и позволяет смотреть на динамику. Раньше это было невозможно: красители повреждают элементы клетки и она ведёт себя по-другому, а протокол окрашивания требует убийства и фиксации клеток

Быть может, и другие методы можно упростить

#биология@chelovek_nauk #програмирование@chelovek_nauk

Когда-нибудь привыкну к этим курящим мышам, но пока всё ещё смешно. Извиняюсь за качество, это скриншот слайда

#биология@chelovek_nauk

Вот ещё один пример из лекции. Здесь авторы рассуждают об очень острой теме: предсказание интеллекта по генетике. Оценивают интеллект по успеваемости в школе: лучше какого процента учеников у человека были оценки

Нет одного гена, который предсказывал бы успеваемость, но авторы собирают несколько тысяч отличий в геномах в так называемую „полигенетическую оценку“. Такие оценки „могут привнести мощную конструкцию интеллекта в любую область наук о жизни“: пишут авторы. А ниже, – „Эти оценки могут предсказать 4% вариабельности интеллекта“

На этом моменте уже закрадываются подозрения: 4% объяснённой вариабельности не звучат как „мощная конструкция“. Но дальше становится только хуже. Продолжение в следующем посте, а пока можете посмотреть на чудесные иллюстрации достойные попадания в рубрику с ужасными графиками. В отличие от примера из предыдущего поста, здесь они не были показаны сразу, а оказались спрятаны в самом конце статьи

#статистика@chelovek_nauk #биология@chelovek_nauk

В праздничный период время вспомнить о лабораторных мышах, терпящих все возможные издевательства в течение года. Правда, делают это учёные, поедая выпечку в виде животных

А что будет на вашем праздничном столе?

#биология@chelovek_nauk

Глаза – дверь в богатый внутренний мир. Нужно только направить их в микроскоп на часть того, чей внутренний мир охота изучить. Большинство препаратов для микроскопии статичные: клетки на них уже намертво зафиксированы. Какие-то вещи можно посмотреть и в динамике, но это обычно делается в лабораторной посуде и в сильно упрощённой ситуации по сравнению с тем, что происходит в живом организме. А что делать, если охота посмотреть на клетки в движении, да ещё и во всей сложности естественной среды?

Подумали однажды учёные и решили прорубить окно в мышь. Затем к нему можно подключить микроскоп и наблюдать процессы прямо в живом организме. Так, например, понимают как формируются метастазы опухолей. Метод называется „интравитальная микроскопия“. Во время создания окна и микроскопии мышки, конечно, находятся под анестезией

А какой самый необычный метод знаете вы?

#биология@chelovek_nauk

Это соматосенсорный гомункулус. Такой человечек живёт внутри каждого из нас. Пропорции частей тела гомункулуса отражают сколько нервных волокон находится в каждой части тела человека. Это то, как мы выглядим для нашего мозга. Кисти и губы значительно больше других частей тела, потому что они гораздо чувствительнее какого-нибудь локтя. Самая настоящая визуализация данных!

Такое изображение изучают все студенты-медики. Но если подумать, этот гомункулус неправильный! Правильный должен быть с ОГРОМНЫМ ХУдожественным вызовом – у человека есть куда более чувствительные части тела. Но изучать их непросто: для построения гомункулуса обычно стимулируют разные части тела и смотрят силу отклика мозга. А попробуй напиши грант, чтобы потрогать людей за разное интересное

Однако, это может иметь важные последствия: вот тут пишут, что через построение гомункулуса объясняли оптимальное положение плода при беремености и сексуальные фетиши (это были неверные гипотезы основанные на неполных данных), а здесь – что правильное картирование мозга может помочь женщинам, пережившим насилие. Кстати, гомункулуса-женщину построили только совсем недавно. А учёные из института Макса Планка по нейробиологии даже сделали сайт, на котором можно провести эксперимент по чувствительности своих частей тела и построить своего собственного гомункулуса. Делитесь результатами в комментариях!

И всё же удалось найти более правильное изображение гомункулуса. Студенты, покажите его своему преподавателю! А все остальные теперь знают, куда надо тыкать пальцем, если увидите типичного гомункулуса из устаревших учебников. Вы люди образованные

#биология@chelovek_nauk #медицина@chelovek_nauk