Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

07.04.2018
18:06

Астрофизики составляют трехмерную карту молодой Вселенной

07.04.2018
18:02

Кубооктаэдрические золотые наночастицы оказались устойчивее декаэдрических

07.04.2018
17:18

Пилообразная нанотекстура помогла сделать броуновский наномотор и разделить наночастицы

07.04.2018
16:14

Математики смоделировали трехмерное движение нематод

    Американские ученые разработали математическую модель для описания трехмерного движения нематоды. С помощью предложенной модели удалось количественно описать особенности перемещения червя в объеме, например во время плавания, и показать, что основная отличительная особенность этого типа движения — периодическая смена направления за счет резкого разворота тела относительно своей оси, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

    Нематоды вида Caenorhabditis elegans — первый многоклеточный организм, чей геном был полностью секвенирован и для которого была построена полная карта нейронных связей. Поэтому этот круглый червь часто используется в качестве модельного объекта при изучении генетики и нейробиологических процессов. Например, с помощью изучения движения нематоды можно детально изучить, как происходит управление мышцами с помощью нейронов и как на этот процесс влияют генетические мутации, те или иные химические вещества или особенности среды. Перемещается нематода, извиваясь в пространстве, причем движение может проходить как по поверхности, так и в жидкости, не ограниченной стенками, то есть в трех измерениях.

    Однако из-за того, что в лабораторных условиях нематода обычно находится на плоской гелевой поверхности, хорошо изученным до сегодняшнего дня оставалось лишь ее двумерное переползание. При этом трехмерное перемещение червя, в частности его свободное плавание в объеме, количественно практически не исследовалось.

    Чтобы устранить этот пробел, группа американских математиков под руководством Ежи Блявдзевича (Jerzy Blawzdziewicz) из Техасского технологического университета предложила для описания трехмерного движения нематоды Caenorhabditis elegans математическую модель, которая описывает плавание червя с учетом возможной смены направления движения в пространстве. Как плоское движение, трехмерное перемещение нематоды осуществляется за счет петлеобразного движения тела, при котором тело двигается вперед, извиваясь в пространстве. Однако для движения червя в объеме характерны две отличительные черты. Во-первых, длина петель больше по отношению к длине всего тела червя: то есть, если при переползании тело практически всегда изгибается дважды по своей длине, то при плавании все тело нематоды обычно изгибается единственный раз. Во-вторых, для трехмерного движения свойственны резкие смены направления движения в объеме, за счет переворота тела вокруг оси, вдоль которой происходит движение.

    Фактически трехмерное движение нематоды состоит из отдельных фаз, во время которых тело извивается в плоскости, но периодически эти фазы сменяются за счет разворота тела в пространстве. Именно эти развороты, при которых меняется ориентация дорзо-вентральной плоскости тела в пространстве, и позволяет нематоде исследовать объем окружающего ее пространства.

    Математически движение внутри одной фазы можно описать как гармоническое волновое движение, которое характеризуется тремя параметрами: амплитудой, фазой и длиной волны, а развороты описываются как торсионное вращение (что сильно отличается от описания двумерного поворота, который описывается сменой параметров гармонического движения в плоскости). Происходят смены направления при трехмерном движении нематод достаточно часто: примерно один разворот на каждые несколько извиваний тела.

    По словам ученых, такой тип перемещения характерен, как минимум, для двух типов движения нематоды: при плавании или при закапывании. Конечно, два этих типа движения отличаются по скорости, но эти отличия носят количественный характер и определяются только параметрами, характеризующими сопротивление среды.

    Авторы работы отмечают, что раньше считалось, что система мышц и моторных нейронов в теле нематоды абсолютно симметричная и на трехмерное движение способна только небольшая передняя часть тела червя. Однако полученные математиками результаты свидетельствуют о том, что все тело нематоды участвует в трехмерном перемещении. Ученые отмечают, что полученная ими математическая модель позволит более детально изучить механизма нейронных связей между моторными нейронами и мышцами нематоды, которые позволяют ей двигаться в трехмерном пространстве.

    Ученые нередко используют математические модели для описания различных типов движения отдельных организмов или для изучения их коллективной динамики. Например, недавно японские ученые разработали модель, которая помогает изучить навигацию перелетных птиц с учетом внешних факторов, в частности направления ветра. А другая группа исследователей использовала статистические модели для описания коллективных маршрутов, которые выбирают муравьи, исследующие территорию в поисках еды.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/04/07/nematode-locomotion

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

07.04.2018
15:33

Украина через Европу колонизирует Луну

07.04.2018
15:29

Российские ученые придумали грузовой лифт для Марса

07.04.2018
15:19

Уникальный российский прибор измерит температуру Луны

07.04.2018
15:15

Samsung впервые обошла IBM по числу зарегистрированных в США патентов

07.04.2018
15:01

В России предложен проект аппарата для межпланетных экспедиций

07.04.2018
13:49

28 апреля исполняется 90 лет со дня рождения замечательного русского лирика Владимира Соколова

07.04.2018
13:12

Спаси, Господь, детей России!

07.04.2018
12:24

Появилось видео расколовшейся надвое Африки

07.04.2018
12:21

Россия выделит семь миллиардов рублей на Арктику

06.04.2018
18:07

В России смоделировали столкновение ударной волны и "звездной колыбели"

06.04.2018
18:01

Россия и США могут отправить совместную миссию к Венере

06.04.2018
17:53

Американский космоплан впервые преодолел звуковой барьер

06.04.2018
16:23

Ученые создали новый способ расшифровки генома

06.04.2018
16:20

Искусственный интеллект оценивает вероятность наличия жизни на других планетах

06.04.2018
16:16

«Хаббл» впервые точно измеряет расстояние до древнего шарового скопления звезд>

06.04.2018
14:56

В России разработают "правила космического движения"

<< 421|422|423|424|425|426|427|428|429|430 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList