В бактериях нашли остатки "мира РНК"

Ученые из Йельского университета описали еще один механизм регуляции работы генов, являющийся остатком древнего "мира РНК" - предположительно, ранней стадии эволюции жизни, когда все каталитические функции в клетке выполняли не белки, а РНК. Работа ученых опубликована в журнале Science.

Исследователи под руководством Рональда Брейкера (Ronald Breaker) занимались поиском механизма, регулирующего у бактерий синтез циклического ди-гуанозин монофосфата (ди-ГМФ) - кольцевой молекулы РНК, содержащей два ее основных "кирпичика" - нуклетида. Это вещество отвечает за множество биохимических процессов, однако до сих пор механизмы, которые "использует" ди-ГМФ, были неизвестны. Брейкер и коллеги установили, что это соединение влияет на работу различных генов, воздействуя на специфические РНК-переключатели (в западной литературе - riboswitch).

РНК-переключатели впервые были описаны у бактерий Брейкером в 2002 году. До этого времени считалось, что регуляторные функции в клетке осуществляются только молекулами белков. Периодически выдвигались предположения о существовании другого механизма, однако экспериментальных подтверждений этому не было. После работ Брейкера и других в молекулярной биологии появилось понятие РНК-переключателя.

РНК-переключатели закодированы в молекуле ДНК. При транскрипции - процессе "перевода" кода ДНК в РНК, необходимого для последующего синтеза белков, - они сворачиваются в сложную структуру. В такой "рабочей" конформации РНК-переключатели взаимодействуют с другими молекулами - например, ди-ГМФ - и выключают (чаще) или включают гены.

Одна из гипотез, объясняющая появление жизни, предполагает, что изначально на Земле образовались именно молекулы РНК, которые выполняли как функцию хранения информации (сейчас этим "занимается" ДНК), так и катализа химических реакций (в современном мире - прерогатива белков). Обнаружение РНК-переключателей может служить доказательством правомерности этой теории.

Большое красное пятно Юпитера съело своего младшего брата

NASA опубликовало серию снимков, на которых подробно виден процесс поглощения одного красного пятна Юпитера другим. Эти подробные изображения были воссозданы в Лаборатории реактивных двигателей NASA по фотографиям, полученным с камер телескопа "Хаббл".

Информация о возможном столкновении пятен появилась в мае 2008 года, когда стали доступны первые снимки и были проведены расчеты траектории движения Детского красного пятна. До настоящего момента на Юпитере существовали три красных пятна: Большое красное (Great Red Spot), Младшее красное (Red Spot Junior) и Детское (baby-red spot). Фотографии демонстрируют, что, начиная с мая, происходило их сближение. При этом Большое и Младшее спустя некоторое время разошлись, а вот Детское было притянуто Большим красным. В настоящее время Детское потеряло свой красный цвет и почти полностью поглощено. Как считают астрономы, наблюдаемое явление может являться одним из механизмов поддержания жизни Большого красного пятна.

Красные пятна представляют собой гигантские штормы, которые могут существовать многие годы. Так, например, Большое красное пятно наблюдается уже более 150 лет. Малое красное образовалось в 2006 году, когда шторм серого цвета неожиданно покраснел, а Детское появилось в начале 2008 года.

Ученые научились находить скрытый смысл в картинках

Группа ученых под руководством доктора Чарльза Бонселета (Charles Boncelet) из Университета Делавера разработала новый алгоритм обнаружения закодированной информации в обычных изображениях. Об этом сообщается в официальном пресс-релизе на сайте Государственного Научного Фонда (США). В настоящее время работа еще ученых не опубликована.

Основной упор исследователи делали на выяснение вероятности того, что данная конкретная картинка содержит скрытое сообщение. Для этого сначала картинка сжималась специальным алгоритмом. После этого в полученном файле искались аномалии, то есть куски кода, которые не должны возникнуть в случае, если сжималась картинка, не содержащая дополнительных данных. Каждой такой аномалии присваивалась вероятность того, что она содержит некоторое количество лишней информации. Полученные значения суммировались. В результате получалось число от нуля до одного, показывающее вероятность того, что данная картинка содержит скрытое сообщение.

По данному алгоритму была написана программа. Она была протестирована на более чем 2000 различных изображений в формате BMP. В некоторых из этих картинок цвета пикселей были изменены таким образом, что эти изменения несли в себе закодированную информацию. Программа показала результаты, значительно превосходящие своих конкурентов. Так для картинок с 20 процентами измененных пикселей показатель обнаружения составил 93 процента. Для картинок с 30 процентами – 91 процент.

Наука, занимающаяся изучением скрытых сообщений, называется стеганографией. В отличие от криптографии, которая скрывает смысл сообщения, стеганография скрывает сам факт его существования. В свою очередь наука об обнаружении "дополнительной" информации называется стеганализом. Самым простым приемом стеганографии является письмо "невидимыми чернилами", которые проявляют себя, только если выполнены некоторые условия (специальное освещение, нагрев).

В настоящее время ученые работают над расширением возможностей своего алгоритма. В частности, они планируют создать аналогичную систему обнаружения скрытого смысла в картинках формата JPEG и видеороликах.