Журнал «Компьютерра» № 22 от 13 июня 2006 года, стр. 8
В таких экспериментах используется жесткий отбор бактерий на устойчивость к воздействию, требующему изменения нескольких генов. Как мы недавно писали (см. «КТ» #637), одновременный отбор по многим генам неэффективен, поэтому генетические изменения бактерий выстраиваются «в цепочку». Вначале происходит одна мутация, повышающая устойчивость. После ее распространения по популяции становится вероятной закрепление второй мутации, и так продолжается до достижения конечного состояния. Естественно, для этого необходимо, чтобы цепочка мутаций могла выстроиться в последовательность, где на каждом следующем этапе бактерии лучше приспособлены к изменившейся среде.
В Гарвардском университете изучали развитие устойчивости бактерий к антибиотику цефотаксиму. Чтобы защититься от него, бактериям нужны пять замен в гене фермента бета-лактамазы. Появление пяти мутаций сразу невероятно, и эволюционирующие бактерии должны пройти как минимум через четыре промежуточных состояния (первая мутация из пяти, вторая и т. д.). Количество траекторий, не предусматривающих возвратного движения, 5!=120, а возможных промежуточных состояний – тридцать. С помощью генной инженерии были сконструированы все тридцать промежуточных ферментов. Для каждого из ферментов была измерена устойчивость к антибиотику обладающих им бактерий. Из ста двадцати траекторий сто две требуют снижения приспособленности и отметаются. Наиболее удачны два возможных пути. Согласно расчетам, этими путями должны пройти 50% всех эволюционирующих линий бактерий. Еще 49% используют восемь менее удачных траекторий, а оставшимися восемью биохимическими тропинками пройдет лишь 1% групп бактерий.
Исследователи из Университета Райса в Хьюстоне попытались отследить подобный процесс преобразования «вживую» и выбрали бактерий из горячих источников. Дикий тип Geobacillus stearothermophilus живет при 73 °С. Экспериментаторы использовали мутантную линию, потерявшую термоустойчивость, и выращивали ее во все более горячей воде, так что бактериям приходилось восстанавливать поврежденный ген. Первым шагом стала мутация, позволяющая выдерживать температуру в 62 °С, после нее появилось пять модификаций, из которых две оказались устойчивее других. Увы, восстановить дикий тип так и не удалось. Но повторив эксперимент, исследователи получили те же этапы эволюции экспериментальной популяции.
Кажется, удалось доказать, что биохимическая эволюция бактерий идет накатанной колеей. Но обратите внимание: в обоих случаях моделировалось развитие уже существовавшего признака. Это относится и к широко распространенной (в результате нашей деятельности) устойчивости к антибиотикам и к естественной термофильности жителей горячих источников. А вот в случаях «-аций», с которых мы начали, возникает нечто принципиально иное, что не объяснишь точечными мутациями, выстроенными в цепочку. Тем интереснее узнать, что канализованность развития живых существ предопределяется еще на молекулярном уровне. – Д.Ш.
Европейские ученые пришли к заключению, что борьба со всемирным потеплением совсем не обязательно требует серьезных экономических жертв. Эти выводы основаны на результатах обсчета нескольких моделей, которые описывают процессы глобального освоения технологий, резко снижающих выброс парниковых газов в атмосферу. Их противники часто утверждают, что такая технологическая политика неизбежно приведет к заметному падению уровня жизни.
Новые модели, однако, показывают, что существует возможность так стабилизировать концентрацию двуокиси углерода на вполне приемлемом уровне 450 частей на миллион, что к концу XXI столетия снижение общемирового валового продукта не превысит половины процента. Согласно сценариям Кембриджского университета и итальянского исследовательского центра Fondazione Eni Enrico Mattei, эту программу можно даже осуществить таким образом, что глобальный ВП за тот же срок возрастет на 1,7%. – А.Л.
Егор Александров [ [email protected]]
Галактион Андреев [ [email protected]]
Тимофей Бахвалов [ [email protected]]
Сергей Борисов [ [email protected]]
Артем Захаров [ [email protected]]
Бёрд Киви [ [email protected]]
Денис Коновальчик [ [email protected]]
Алексей Левин [ [email protected]]
Дмитрий Шабанов [ [email protected]]
Виктор Шепелев [ [email protected]]
НОВОСТИ: Микрофишки
Apache Harmony, независимая реализация виртуальной машины Java, получила мощную подпитку от Intel. Процессорный гигант презентовал «гармоньщикам» свою версию стандартной интерфейсной библиотеки Java под названием Swing. Проект Apache Harmony был начат в прошлом году, когда вышла спецификация Java 5, чья лицензия позволяла реализовывать эту спецификацию кому угодно (раньше лицензия была жестче). В рамках этого проекта предполагается полностью переписать виртуальную машину Java Standard Edition под все платформы, а также реализовать с нуля все стандартные библиотеки. Зачинатели Apache Harmony рассчитывали на дотации в виде кода от крупных фирм, заинтересованных в независимой (от Sun) реализации Java – и, как видно, не прогадали. Сама же Sun смотрит на происходящее весьма благосклонно – в последнее время руководство компании явно изменило свое мнение о пользе открытости. – В.Ш.
Red Hat запустила проект Mugshot – социальную сеть, построенную на принципах open source. Идеи двух дебютных сервисов – Link Swarm и Music Radar – уже клонированы в десятках аналогичных служб: первый позволяет обмениваться ссылками с виртуальными друзьями, а второй помогает организовать публикацию своих плейлистов. Изюминкой Mugshot является полная открытость кода как серверного движка, так и клиентских приложений. В Red Hat надеются, что инициатива будет способствовать популяризации идей open source. – А.З.
Dell отвела геймерам новый раздел собственного веб-представительства, в котором киберспортсмены смогут собственноручно комплектовать электронный инвентарь новейшим железом. Важной частью сервиса станет служба поддержки, где на вопросы пользователей будут отвечать закаленные в виртуальных боях игроки, не понаслышке знающие о проблемах собратьев по оружию. – А.З.
Nokia объявила войну производителям поддельных мобильников. Компания намерена тесно сотрудничать с правоохранительными органами разных стран – от Финляндии до США и, конечно, Китая, где, например, контрафактную флагманскую модель Nokia 8800 можно приобрести всего за 330 долларов (цена фирменного аппарата приближается к тысяче). – Т.Б.
«КТ» порой незаслуженно обходит тему бытовых приборов, однако и среди мелкой домашней техники сегодня встречаются любопытные хайтек-экземпляры. Например, Matsushita Electric выпустила фен EH5441, способный выстреливать струю микроскопических капелек воды, содержащих отрицательно заряженные ионы. Причем, в отличие от предшествующей модели, в фен даже не нужно заливать жидкость – охлаждающий модуль на основе эффекта Пельтье конденсирует влагу прямо из воздуха. – А.З.
С 12 июня по 22 августа владельцы торговых марок смогут спокойно зарегистрировать домены в зоне .mobi, дабы впоследствии не опасаться киберсквоттеров. Продажи «мобильных» доменов широкой публике начнутся 28 августа. – Т.Б.
НОВОСТИ: Молекулярный холодильник
Автор: Галактион Андреев
Два физика-теоретика, Крис Ван ден Брок (Chris Van den Broeck) из университета Хассельта в Бельгии и Райочи Каваи (Ryoichi Kawai) из Алабамского университета в Бирмингеме, сильно озадачили специалистов, предложив удивительную холодильную машину, которая использует хаотическое броуновское движение молекул. Такую машину, по крайней мере в принципе, можно построить с помощью нанотехнологий, и не исключено, что она пригодится для охлаждения наноэлектроники будущего.