Небиологическая адаптация: Что такое небиологическая адаптация? — Школьные Знания.com

Автор: | 13.06.1981

Содержание

Что такое небиологическая адаптация? — Школьные Знания.com

Нужно сделать лабораторную работу на примере дельфина, кряквы и акулы.

для тех кто сделал у себя​

Заполните таблицу. Пааааамммммммоооооогииииите!

В процессе диссимиляции произошло расщепление пмоль глюкозы, из которых полному расщеплению подверглось только 2 моль. Определить: сколько моль молочн … ой кислоты и углекислого газа образовалось, сколько моль АТФ синтезировано и сколько энергии в них аккумулировано, сколько моль кислорода израсходовано на дальнейшее окисление образовавшейся молочной кислоты?​

Изи вопросы биологии даю 40 баллов 1. Признак, характерный только для Членистоногих, — наличие: кровеносной системы двусторонней симметрии хитинового … покрова тела мантийной полости и мантии 2. Признак, характерный только для Членистоногих, — наличие: мантийной полости нервной системы покрова тела, пропитанного хитином двусторонней симметрии 3. Признак, характерный только для Членистоногих, — наличие: дыхательной системы мантийной полости покрова тела, пропитанного хитином двусторонней симметрии 4.

Признак, характерный только для Членистоногих, — наличие: дыхательной системы членистых конечностей мантийной полости двусторонней симметрии

визначте на скільки відсотків збільшаться обидва показники якщо людина котра мешкає на висоті 0 м над рівнем моря потрапить ненадовго на висоту 2200 і … 3800м над рівнем моря​

1. Обчисліть роботу серця в спокої за добу, якщо густина крові становить 1050 кг/м3, її швидкість — 0,5 м/c, систолічний об’єм — 60 мл, середній тиск … крові в аорті — 13,3 кПа. 2. Визначте швидкість крові в аорті діаметром 2 см, якщо систолічний об’єм крові становить 60 мл, а тривалість систоли — 0,3 с. 3. Швидкість потоку крові в деякому перерізі судини — 4 см/c. Визначте швид- кість кровоплину в тій частині судини, яка має вдвічі менший діаметр. 4. Визначте загальну площу капілярів у тілі людини за умови, що швидкість руху крові в них становить 0,5 мм/c, а в аорті радіусом 1,6 см — 20 см/c. Еластич- ністю судин знехтуйте. Порівняйте загальну площу капілярів у тілі людини з площею поперечного перерізу аорти.

Сможете объяснить???

МИТОЗ И МЕЙОЗ ОПРЕДЕЛИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ТОЛЬКО процесс деления и название фазы( описать её я и сама смогу) ЗАДАНИЯ ПО ВАРИАНТАМ ( всего 6 рисунков (, … если не сложно то объясните пожалуйста в инстаграмме (vikasmartt) расцелую ❤ задание до 29.11​

атмосферный белок это миоглобин или гемоглобин​

Trojden | Природные условия России: Домогацких Е. М.

Вспомните: 1. Как влияют природные условия на повседневную жизнь и хозяйственную деятельность человека? 2. Какие условия называются комфортными?

Природные условия и хозяйственная деятельность. В 8 классе мы уже говорили о двух похожих понятиях — природные условия и природные ресурсы. Вспомним, что они означают. Начнём с природных условий.

Природные условия — особенности природы (географической оболочки), влияющие на жизнь людей.

Под жизнью людей в этом определении понимается не только их повседневный быт, отдых, состояние здоровья, но и трудовая деятельность, работа.

Различают прямое и косвенное влияние природных условий на жизнь человека. Прямое воздействие связано с непосредственным влиянием этих условий (температуры воздуха, влажности, продолжительности светового дня, атмосферного давления) на здоровье. Косвенное воздействие природных условий проявляется в особенностях питания, одежды, конструкции жилищ, возможностях для организации отдыха людей.

Природные условия оказывают существенное влияние на разные стороны хозяйственной деятельности. Они облегчают или затрудняют заселение и освоение территории. Например, разработку полезных ископаемых экономичнее и проще вести в районах с благоприятными природными условиями. Стоимость строительства во многом зависит от прочности грунтов, степени заболоченности территории, наличия многолетней мерзлоты и характера рельефа.

Приспособление человека к природным условиям. Расселение людей на поверхности суши всегда было связано с природными условиями. Поэтому прежде всего были заселены приморские и приречные низменности, находящиеся в условиях субтропического климата.

Однако, развиваясь и расселяясь по планете, человечество занимало всё новые пространства, которые отличались менее комфортными природными условиями. Оно было вынуждено адаптироваться к менее благоприятным условиям климата, рельефа и т.п. Возможно, вы ещё помните, что такое адаптация? Давайте повторим. Адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — процесс приспособления человека к различным условиям окружающей среды.

Рис. 9. Различные типы адаптации

Существуют два способа адаптации: биологический и небиологический (рис. 9). Биологическая адаптация происходит за счёт возможностей человеческого организма, небиологическая основана на использовании достижений цивилизации. В процессе небиологической адаптации человек старается изолироваться от влияния неблагоприятных условий. Идеальную изоляцию от крайне неблагоприятных условий удалось достичь даже при освоении космического пространства. Орбитальная станция и скафандры полностью изолируют человека от агрессивного воздействия космической среды (рис.

10). На Земле не нужно стремиться к такой изоляции, но ограничить косвенное влияние природных условий иногда вполне возможно и необходимо. Создание жилищ и одежды, отвечающих определённым природным условиям, является примером подобного приспособления (рис. 11).

Рис. 10. Орбитальная станция

Рис. 11. Чукча

Но человек способен и на большее. Он может частично изменять природные условия. Конечно, не изменить климат, но выровнять рельеф, осушить болото или, наоборот, провести в пустыню оросительные каналы. Возможности небиологической адаптации зависят от уровня развития цивилизации, от мощи и совершенства техники и оборудования. А значит, возможности человека обеспечивать такую адаптацию развиваются вместе с цивилизацией. А раз так, то само понятие «неблагоприятные условия» меняется, потому что человек получает возможность жить и работать в таких условиях, в которых раньше жизнь казалась невозможной. Если в прошлом человек заселял самые комфортные для жизни территории, то в настоящее время для этого пригодны практически любые участки поверхности суши.

Всё определяется только экономическими потребностями: если требуется присутствие человека, например для разработки природных ресурсов, для него можно создать необходимые условия. Правда, это может потребовать очень больших средств. Например, по расчётам специалистов, стоимость обустройства одного человека в разных регионах России может различаться в десятки раз.

Хозяйственный потенциал природных условий России. Хозяйственные возможности природы нашей страны неоднозначны. С одной стороны, по запасам многих видов ресурсов (полезных ископаемых, леса, пресной воды) Россия занимает лидирующее положение на планете. С другой стороны, наша страна — самое северное на планете государство с суровым климатом на значительной части своей территории. Природные условия России существенно затрудняют жизнь населения страны, обусловливают значительное удорожание всех видов его деятельности, в том числе и разработку богатейших природных ресурсов.

Природные условия в пределах территории России довольно разнообразны. Далеко не везде они неблагоприятны. Отдельные её районы имеют комфортные климатические условия. Это разнообразие условий даёт возможность районировать территорию по комфортности жизни и труда населения. В целом наиболее комфортными являются западные и юго-западные районы страны. Особенно выделяется Черноморское побережье Кавказа, расположенное в условиях климата, близкого к субтропическому. Чем дальше на север и северо-восток от этих регионов, тем суровей становится климат и тем менее комфортны условия для проживания человека. Наименее благоприятными условиями отличается зона Крайнего Севера. Крайним Севером в России называется часть территории страны, расположенная преимущественно за полярным кругом. Для этой территории характерен климат зоны арктических пустынь, тундры, лесотундры и северной тайги.

ПОВТОРИМ ГЛАВНОЕ

  • 1. Природные условия — особенности природы, влияющие на жизнь людей. Природные условия облегчают или затрудняют заселение и освоение территории.
  • 2. Человек может адаптироваться к неблагоприятным условиям. Адаптация бывает биологической и небиологической. Биологическая происходит за счёт возможностей человеческого организма, небиологическая основана на использовании достижений цивилизации. Человек способен отгородиться от неблагоприятного влияния природных условий, а в некоторых случаях и изменить их.
  • 3. Природные условия России различны в разных её районах. Наиболее благоприятны они в западных и юго-западных районах страны. К северу и северо-востоку природные условия становятся более суровыми, а условия для проживания человека — менее комфортными.

ПРОВЕРИМ ЗНАНИЯ

1. Что такое природные условия? 2. Какие существуют виды адаптации? 3. Какие районы России обладают наиболее комфортными условиями?

А ТЕПЕРЬ БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Самостоятельно дайте определение биологической и небиологической адаптации. 2. Докажите, что небиологическая адаптация зависит от уровня развития цивилизации. 3. Почему природные условия в России ухудшаются в направлении с юго-запада на северо-восток?



В чём проявляется адаптация человека к природной среде? Приведите примеры биологической и вне биологической адаптации к природным условиям территории проживания у разных народов Российской Федерации.

Длительное действие факторов окружающей среды в местах постоянного проживания людей приводило к постепенному закреплению комплекса признаков, характерных для определенной зоны проживания, такая биологическая адаптация человека к природной среде выразилась в формировании рас — групп людей с общими наследственными морфологическими особенностями.

Например, выступающий узкий нос у европеоидов способствует согреванию вдыхаемого воздуха в холодных климатических условиях.

Узкий разрез глаз у северных народов, относящихся к монголоидной расе являются приспособлениями к частым снежным бурям. Формирование толстой жировой подкожной клетчатки позволяет им адаптироваться к низким температурам холодных континентальных зим.

У жителей южных регионов страны невысокий рост, более смуглая кожа, темный цвет глаз и волос.

Для человека как социального вида характерна небиологическая или социальная адаптация, которая осуществляется как в материальной, так и в духовной сфере. Социальную адаптацию можно рассматривать как процесс активного приспособления личности к окружающей среде, направленный на обеспечение условий, способствующих реализации потребностей и жизненных установок.

Например, проживающие в холодных климатических условиях люди строят теплые жилища, изготавливают теплую одежду, употребляют большое количество высококалорийной пищи.

В природных условиях резкоконтинентального климата, не всегда существует возможность своевременного обеспечения жизненных нужд, поэтому северные народы начали разводить стада оленей, которые являются для них и средством передвижения, и пищей, и сырьем для выделки кожи для одежды, обуви, строительстве жилища.

Небиологическую адаптацию можно наблюдать и сейчас, когда мигрирующие из одного региона в другой люди принимают правила жизни характерные для новой территории, например смена вероисповедания.

«Влияние природных условий на жизнь и здоровье человека»

  

УМК: «География: Природа России. 8 кл. Автор: И.И. Баринова», «Дрофа» 2014г.

Конспект урока по географии: «Влияние природных условий на жизнь и здоровье человека».

Конспект предназначен для 8 класса. Это первый урок  в разделе №3: «Человек и природа».

Цель урока: Сформировать представление о непосредственном влиянии природных условий  на жизнь и здоровье человека.

Задачи:

Обучающая:

Формировать  знания о влиянии природных условий на жизнь и здоровье человека;

Формировать знания о проблемах взаимодействия человека и природы на территории России;

Познакомить учащихся с разделами географии, изучающими влияние природных условий на жизнь и здоровье людей;

Сформировать представления о благоприятных, неблагоприятных и экстремальных условиях жизни людей;

Развивающая:

Совершенствование умений работы с различными источниками географической информации;

Развивать умение аргументировать высказываемую точку зрения;

Формировать умение вести диалог, находить и выделять главное, правильно, четко и грамотно  отвечать на поставленные вопросы.

Воспитательная:

Воспитывать  познавательный интерес к предмету;

Формировать культуру общения, коммуникативные качества;

Формировать  бережное отношение к природе;

Планируемые результаты:

— личностные: осознание ценностей географического знания, как важнейшего компонента научной картины мира;

—  метапредметные:  умение организовывать свою деятельность, определять её цели и задачи, умение вести самостоятельный поиск, анализ, отбор информации, умение взаимодействовать  и работать в коллективе; высказывать суждения, подтверждая их фактами; владение элементарными практическими умениями работы с учебником, географическими картами.

— предметные: анализировать и объяснять сущность географических процессов.

 Универсальные учебные действия:

— личностные: осознать необходимость изучения окружающего мира.

— регулятивные: принимать и формулировать учебную проблему.

— познавательные: анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления, выявлять причины и следствия простых явлений.

коммуникативные:  умение слушать, общаться и взаимодействовать друг с другом.

Тип урока:  Урок формирования и первичного закрепления новых знаний

Учащихся в классе:  28

Используемые учебники и методическая литература учителя: «География: Природа России. 8 кл. Автор: И.И. Баринова», «Дрофа» 2014г.

Используемое оборудование: презентация: «Влияние природных условий на жизнь и здоровье человека», рабочая  тетрадь, учебник, физическая карта России, климатическая карта России, экологическая карта России, атласы.

Методы обучения:  Проблемный, частично поисковый.

Формы обучения: Индивидуальная, фронтальная.

Межпредметные связи: Биология, экология.

Ход урока:

I.     Актуализация знаний:

В каких районах нашей страны проживает наибольшее количество долгожителей?

С чем это связано? (работа с атласами) (юг страны(курортные зоны)). (Слайд 1)

Замечено, что положительное воздействие на человека оказывают красивые пейзажи: море, горы, поля, лес, степь, озера, реки и т. д. Лучшим доказательством этого является отдых и лечение людей на курортах, а также широкое распространение такой формы отдыха, как туризм.

Какие районы нашей страны отличаются наибольшей плотностью населения? (работа с атласами)  (Северный Кавказ и Юго-запад Европейской части России, Центральные районы Восточно-Европейской равнины, Юг Западной Сибири, подножие гор Южной Сибири, крайнего Юга Средней Сибири и Дальнего Востока). (Слайд 2)

Какие районы нашей страны отличаются наименьшей плотностью населения? (работа с атласами)

II.  Изучение нового материала: Мотивация и целеполагание:

Какие факторы влияют на характер размещения населения? (Природные условия, ресурсы:

— Температура и влажность воздуха. Атмосферное давление

—  Близость или удаленность от водоёмов, качество питьевой воды;

—  Состояние ландшафтов и санитарное состояние почв, на которых выращиваются употребляемые в пищу овощи и фрукты

—      Красота окружающих пейзажей и т. д.) (Слайд 3)

Природные условия- свойства и особенности природы, оказывающие непосредственное влияние на расселение людей, их жизнь и здоровье.

Природные ресурсы- компоненты природы и их свойства, которые используются или могут использоваться в хозяйственной деятельности человека. (Слайд 4)

Связь между природными условиями и характером размещения населения очевидна. 

Существует специальная отрасль географии – медицинская география

Сформулируйте тему урока, задачи, которые нам предстоит решить. (Слайд 5,6)

— Тема урока «Влияние природных условий на жизнь и здоровье человека».

III.   Открытие нового знания:

Природные условия бывают благоприятные и неблагоприятные. Охарактеризуйте:

(Благоприятные — оказывают положительное воздействие на организм человека.

Неблагоприятные- оказывают отрицательное воздействие на организм человека).

Посмотрите на карту – стр.259 учебника и объясните, где в нашей стране расположены территории с благоприятными условиями, где- с неблагоприятными(экстремальными)? В каких условиях проживаем мы с вами?

(Слайд №7) — Карта подробная

На территории России преобладают неблагоприятные условия для жизни и хозяйственной деятельности населения. Россия — самая холодная страна планеты (кроме материка Антарктида).

Территория с благоприятными условиями для проживания людей занимают в России лишь 1/3 её площади. Самые экстремальные условия на севере.

    -Почему же люди живут в трудных природных условиях Севера? Ведь часто экстремальные условия опасны  для жизни и здоровья? (там находятся богатые природные ресурсы).

   — А почему коренным жителям севера живется сравнительно легко, в отличие от пришлых? (Благодаря адаптации). Что такое адаптация? Сколько нужно времени, чтобы организм адаптировался в изменившимся условиям?( Адапта́ция— процесс приспособления к изменяющимся условиям внешней среды. В среднем 6 месяцев) (Слайд 8)

    Жители пустыни и  тундры живут в юртах  и чумах, их жилища имеют каркас, на который накидывается и укрепляется покрытие — в пустыне войлок, на севере – шкуры. Почему их жилища имеют такой вид? (Жители пустыни и тундры — кочевники. Поскольку растительный покров тундры очень медленно восстанавливается, а растительность пустыни разреженная и пастбища должны занимать огромные площади, поэтому жилище должно легко разбираться и собираться. Шкуры на севере наиболее оптимальны при использовании в сооружении чума, т. к. они защищают от сильных холодных ветров. Войлок же хорошо защищает от жары, т. к. в нем много воздуха, а воздух плохой проводник тепла).  Это пример приспособленности (небиологическая  адаптация(социальная)). (Слайд 9)

     Может ли человек полностью освободиться от влияния природной среды на его жизнь и деятельность? (Человек не может полностью освободиться от влияния природной среды, но он адаптируется, приспосабливается к тем условиям, в которых живёт и занимается хозяйственной деятельностью).

— Что мы можем ещё отнести к экстремальным условиям? (Стихийные природные явления).

— Приведите примеры? (Лавины, смерчи, засухи и т.д.)

В каких районах России и почему они происходят? 

Какие меры борьбы с ними предпринимаются? (Работа с текстом учебника-стр.262-263)

IV.   Учебные действия по реализации плана:

А теперь выполним практическую работу: «Степень комфортности территорий для жизни людей» стр. 264.

Территория

Где распо-

ложена

Климатические условия

+ и —

Как осваивается

t лета,зимы

Осадки

Ветер

С комфортными условиями

 

 

 

 

 

 

С дискомфортными условиями

 

 

 

 

 

 

V.   Выражение решения применение нового знания:

(Вывод: на территории России преобладают неблагоприятные условия для жизни и хозяйственной деятельности населения. Сложные природные условия создают большие трудности при освоении территорий, требуют значительные материальные затраты на строительство и поддержание определенного уровня жизни и т.д.). (Слайд 10)

VI.        Стадия осмысления:

Попробуйте определить степень своего воздействия на природу и оценить его. Для этого каждый в центе тетради напишите своё имя и стрелочками в разные стороны напишите или нарисуйте то, что  вы делаете в природе, для природы.(Опрос 2-3х учеников) Примеры на слайде. (Слайд 11)  А теперь запишите то, что на ваш взгляд должны делать все, и ты в том числе, чтобы сделать экологическую ситуацию нашей страны лучше. (Опрос 2-3х учеников).

VII.     Дифференцированное домашнее задание: (Слайд № 12)

Возвращение к задачам урока (всё ли рассмотрели, усвоили и т. д.). (Слайд №13)

VIII.  Подведение итогов урока (Самооценка, взаимооценка). (Слайд №14)


Скачано с www.znanio.ru

Технологическая карта Природные условия и ресурсы

Актуализация знаний

— Активизирует знания учащихся

«Природа милая, тебе одной я внемлю,

Ты подарила мне и небеса и землю,

И их помощником я буду век за веком

Лишь оттого, что я родился человеком».

-Что мы знаем о взаимодействии природы и человека?

— Как называется часть природы, с которой человек взаимодействует в своей жизни?

— Что входит в понятие окружающая среда?

Как вы думаете, какую тему мы сегодня изучим?

— Слушают учителя

-Отвечают на вопросы

— Обучающиеся определяют самостоятельно тему урока

Целеполагание

— Вводит в тему урока и создает условия для осознанного восприятия нового материала

— Сообщает тему урока Природные условия и ресурсы

— Подводит учащихся к осознанию целей и задач – рубрика «Вы узнаете»

— Определение понятия «природные условия»

-Степень комфортности природных условия

-Влияние зональных и азональных факторов на комфортность природных условий

-Хозяйственный потенциал природных условий на территории России

— Слушают учителя

— Записывают тему урока

— Формулируют цели урока, определив границы знания и незнания

Первичное усвоение новых знаний

— Вспомним, что такое природные условия и чем они отличаются от природных ресурсов.

— Предлагает найти в тексте (стр.34) определение понятия «природные условия» (Природные условия — это та часть природы, которая влияет на жизнь и деятельность человека, но не участвует в производстве материальных благ).

-Что мы относим к природным условиям? (Климат, рельеф, воды, природные зоны, горные породы.)

Природа — это среда жизни человека. Существование человека зависит от компонентов природы: количества солнечной радиации, химического состава воды, характера растительного и животного мира.

-Найдите в тексте определение термина «адаптация» (стр.32)

(Адаптация приспособление организма человека к изменяющимся природным и социальным условиям окружающей среды).

— Человек освоил огромные территории на Земле. Но где же первоначально он мог появиться? Очевидно, в районах с более благоприятными природными условиями.

-Какие природные условия можно считать благоприятными? (Теплый климат, наличие пищи и пресной воды, удобство защиты места проживания от нападения извне. )

Где в России наиболее удобные для проживания районы? (Смешанные леса, лесостепи, берега рек и озер европейской части России, где более мягкая зима.)

Тогда почему человек заселил и тайгу, и тундру, освоил Сибирь с ее холодной длинной зимой? (Население росло, свободных мест с благоприятными условиями оставалось все меньше. Из-за них вспыхивали жестокие столкновения, побежденные вынуждены были уходить в районы с менее благоприятными условиями жизни.)

— Изменения климата также вызывали массовые переселения людей. К новым условиям необходимо было адаптироваться, т. е. приспособиться. Адаптация может быть биологическая и небиологическая

Посмотрите на рисунок 9. Различные типы адаптации

-Что включает понятие «биологическая адаптация»? (Биологическая адаптация — это приспособление организма человека к природной среде.)

— Различают индивидуальную адаптацию и адаптацию общности людей (общественную). В индивидуальную адаптацию входит изменение содержания меланина в коже человека при увеличении солнечной радиации, способность регулировать температуру тела и т. д. В адаптации общности людей изменения, происходящие в организме, передаются по наследству и закрепляются в последующих поколениях.

— Но большее значение имеет небиологическая адаптация — культура: жилище, одежда, пища, религия, семья, наука.

-Приведите примеры приспособления человека к окружающей среде.

 

— Организует физминутку

— Слушают учителя

— Находят определение понятия, записывают в тетрадь

— Отвечают на вопрос, делаю записи в тетрадь

-Слушают учителя

-Работа с текстом учебника, находят определение

-Проходит беседа, в ходе которой обучающиеся отвечают на вопросы учителя

— Работают с учебником, анализируют схему

-Слушают учителя

В ходе беседы учащиеся могут привести множество примеров

Первичная проверка понимания

Задает вопросы на анализ, синтез и систематизацию знаний

1. Как природные условия Крайнего Севера влияют на жизнь людей и их хозяйственную деятельность?

2. Почему природные условия в России ухудшаются в направлении с юго-запада на северо-восток?

3. С какой целью выделяют территории с разной степенью комфортности природных условий?

— Проверяет осмысление учащимися изученного материала, ликвидирует неясности осмысления

— Ищут информацию в учебнике, отвечают на вопросы.

Делая анализ и систематизируют учебный материал

Рефлексия (подведение итогов занятия)

— Организует рефлексию учебной деятельности на уроке

  • Какова была ваша учебная задача?

  • Чему вы научились на уроке?

  • Где можно применить полученные знания?

— Предлагает дать анализ своей деятельности на уроке (с использованием слайда дополнить схему)

Я знаю, что такое

Я могу

Я научился

— Выставляет оценки за работу на уроке

— Анализируют свою деятельность на уроке.

— Осуществляют самооценку собственной учебной деятельности, соотносят цель и результаты, степень их соответствия.

Влияние природных условий на жизнь и здоровье человека

Адлер
Анапа
Геленджик
Учитель биологии и географии
МАОУ СОШ №1 г. Заводоуковска
Янтыкова Елена Ринатовна
Туапсе
Западные Саяны
Факторы влияющие на характер
размещения населения
Природные
условия
Исторические
условия
Экономические
условия
Природные ресурсы
Промышленные,
сельскохозяйственные
центры
Транспортные пути
Природные условия- свойства и
особенности природы,
Медицинская
география— наука,
оказывающие
непосредственное
изучающая
влияниелюдей,
природных,
влияние
на расселение
их
хозяйственных
и социальных условий
жизнь и здоровье.
различных территорий на здоровье
Природные ресурсы населяющих их людей.
компоненты природы и их
свойства, которые используются
или могут использоваться в
хозяйственной деятельности
человека.
Влияние природных
условий на жизнь и
здоровье человека
Что мы узнаем?
Влияние природных условий на жизнь и
здоровье человека
Проблемы взаимодействия человека и природы
Чему мы научимся?
Оценивать природные условия нашей страны
Территория с благоприятными
условиями для проживания людей
занимают в России лишь 1/3 её
площади.
Почему же люди
живут в трудных
природных
условиях Севера?
Адаптация—
процесс
приспособления к
изменяющимся
условиям внешней
среды.
Почему жилища
имеют такой вид?
Чум
Юрта из войлока
Небиологическая
адаптация
Практическая работа: «Степень
комфортности территорий для жизни людей»
Территория
С комфортными
условиями
С
дискомфортными
условиями
Вывод:
Где
расположена
Климатические условия
t
Осадки Ветер
+и-
Как
осваивается
Как ты сможешь улучшить экологическую
ситуацию в своей стране?
Озеленять
город
(страну)
Спасать
бездомных
животных
Не бросать
мусор
Имя
Не
загрязнять
воду
Правильно
утилизировать
отходы
Домашнее задание:
Всем
П. 52, вопросы – стр.264.
3-4-примера освоения территории с
применением достижений науки и
техники
*
План характеристики экологического
состояния территории (на выбор).
По
желанию
Сообщение (презентация) о курортных
зонах нашей страны.
Что мы узнали…
Влияние природных условий на жизнь и
здоровье человека
Проблемы взаимодействия человека и природы
Чему мы научились…
Оценивать природные условия нашей страны
Спасибо за урок.
Удачного дня.
Источники:
Учебник: Баринова И.И. География России. Природа. 8 класс. М.: Дрофа, 2014г..
http://realty-tuapse.ru/upload/iblock/961/961647c8b226d0e55585ca22930087cd.JPG Туапсе;
http://touristik.uz/img/hGallery/Russia/Sochi/15Pansionat_Vesna/post-76-1290684321.jpg
Адлер;
http://www.kuzrab.ru/upload/medialibrary/8ca/zetfesivj_pabwi,_jxphwi.jpeg Анапа;
http://www.amfora-travel.ru/data/gelendzik/vid.jpg Геленджик;
http://thekievtimes.ua/uploads/posts/2012-12/1355507802_17401. jpg Западные Саяны;
http://os1.i.ua/1/9/578019.jpg природа России;
http://svcadr.barabashovo.ua/cp/6001/img/6001_63683_1442563663.jpg природа России;
http://idffmedia.ru/upload/iblock/e31/e3107c312772a2c50a0ae9f8dd3ed8f5.jpg медицинская
география;
http://www.abctranslation.ru/data/images/07_medicina.jpg медицинская география;
http://irkipedia.ru/sites/default/files/50_2_2.jpg районирование;
http://
ysia.ru/wp-content/uploads/2016/02/1442412276_korennye_narody_severa_regjpg_normal.jpg
жители севера;
http://zszem.ru/assets/images/novosti/2014/MAY/may19-4.png жители севера;
http://www.magput.ru/pics/large/54559.jpg юрта;
http://blog.bnkomi.ru/content/post/5207/%D1%87%D1%83%D0%BC.jpg чум.

Принятие потребности в культурно приемлемой номенклатуре родословной в афроамериканских семьях

J Natl Black Nurses Assoc. Авторская рукопись; доступно в PMC 2016, 27 апреля.

Опубликовано в окончательной отредактированной форме как:

J Natl Black Nurses Assoc. 2014 Dec; 25 (2): 23–30.

PMCID: PMC4847537

NIHMSID: NIHMS773908

Ида Дж. Спруилл, доктор философии, RN, LISW, FAAN, доцент

Медицинский университет Южной Каролины, Колледж медсестер, Чарльстон, SC

Бернис Л.Коулман, доктор философии, ACNP-BC, FAHA, FAAN, научный сотрудник II

Медсестринские исследования и разработки, практикующая медсестра, программы по пересадке сердца и вспомогательным устройствам, Институт сердца в Медицинском центре Cedars Sinai, Лос-Анджелес, Калифорния

Тиффани Х. Уильямс, DNP, APRN, CPNP, Ассистент Profossor

Медицинский университет Южной Каролины, Колледж медсестер, Чарльстон, Южная Каролина

Гайенелл Мэгвуд, доктор философии, RN, заведующий кафедрой

Медицинский университет Южной Каролины, Колледж медсестер, Чарльстон, Южная Каролина Запросы на адрес для Перепечатки и переписка с: Ида Джонсон-Спруилл, Медицинский университет Южной Каролины, Колледж медсестер, 99 Jonathan Lucas St., MSC 160, Чарльстон, SC 29425-1600. [email protected] См. другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Хотя семейный анамнез (FHH) является наиболее рентабельным инструментом для определения риска заболеваний, он не предназначен для сбора информации от небиологических членов семьи (NBFM). Значительные НБМ, определяемые как «фиктивные родственники и другие матери», как правило, играют важную роль в передаче культуры, укреплении здоровья и принятии решений; тем не менее, их влияние нельзя уловить с помощью стандартного FHH.Участники генетического семинара Национальной ассоциации черных медсестер (NBNA) 2012 были разделены на группы для ролевой игры FHH. Все участники (N = 50) указали на трудности со стандартным FHH, поставив сбор конфиденциальных данных проблемой номер 1. Следовательно, новый символ был разработан при поддержке участников семинара по генетике NBNA. Наличие такого символа дает возможность включить все NBFM, чтобы помочь составить рекомендации с учетом риска для управления недовольством, профилактики и укрепления здоровья при распространенных хронических заболеваниях. В этом отчете будет описан процесс, представление и принятие символа.

Ключевые слова: общинных матерей , культура , эпигенетика , семейная история , медсестер

Введение

Медицинская родословная — это графическое представление истории здоровья семьи и генетических взаимоотношений. был основным инструментом медицинской генетики на протяжении почти столетия (Bennett, 1999, 2000).В связи с картированием генома человека и возрастающей ролью генетики в повседневной медицинской практике регистрация и интерпретация родословной должны стать стандартной компетенцией всех специалистов в области здравоохранения. В 200 году главный хирург США объявил об Инициативе здоровья семьи, национальной кампании по продвижению использования истории здоровья семьи (FHH) для профилактики заболеваний и укрепления здоровья. Использование генетической информации, особенно FHH, имеет потенциал для выявления лиц из группы риска и предоставляет возможности для обучения, профилактики и ранней диагностики. Кроме того, FHH может заложить основу для точного восприятия риска и надлежащим образом идентифицировать лиц, подверженных риску, для целевых, снижающих риск индивидуальных и общественных вмешательств (Guttmacher, Collins, & Carmona, 2004).

Как наиболее экономичный и широко применяемый инструмент генетики / геномики для стратификации риска заболевания на уровне сообщества (Yoon et al., 2002), FHH был признан Jong важной частью медицинского обследования и отражает влияние генетических, экологических и поведенческих факторов.Это «низкотехнологичный» мощный инструмент геномики общественного здравоохранения, который может прогнозировать риски и важные факторы риска различных заболеваний, включая ишемическую болезнь сердца, рак и диабет. Что еще более важно, понимание личных факторов риска, предоставляемое FHH, может принести пользу малообеспеченным с медицинской точки зрения группам населения, у которых более высокие показатели заболеваемости и смертности, связанные с распространенными хроническими заболеваниями (Bennett, French, Resta, & Doyle, 2008). Тем не менее, FHH недостаточно используется группами меньшинств, и мало исследований изучали недостаточное использование FHH среди афроамериканцев или других этнических групп.Учитывая, что наиболее распространенные комплексные заболевания, такие как диабет и болезни сердца, непропорционально поражают этнические меньшинства и имеют как генетические, так и экологические компоненты, вмешательства в области общественного здравоохранения, в которых используется информация от обоих факторов риска, обещают иметь более сильное воздействие. Что еще более важно, привлечение знаний от членов семьи может помочь составить рекомендации с учетом конкретных рисков по управлению и профилактике заболеваний.

Стратегии профилактики для людей с повышенным семейным риском распространенных заболеваний могут включать изменение образа жизни; более частые осмотры в более раннем возрасте; а для лиц из группы повышенного риска — профилактические процедуры и операции (Scheuner, Yoon, & Khoury, 2004; Wattendorf & Hadley, 2005). Однако недостаточное участие членов семьи в укреплении здоровья может препятствовать стратегиям профилактики. Тем не менее, несмотря на значительные успехи в понимании генома человека, клиническая ценность генетического вклада в общие хронические заболевания ограничена в нынешнюю эпоху геномики (Grosse & Khoury, 2006). Более того, важность СГП становится все более очевидной в стратификации риска для разработки индивидуальных профилактических стратегий (Collins & McKusick, 2001). Хотя документально подтверждено, что многие распространенные заболевания, такие как диабет, ожирение и рак в этнических семьях, являются результатом общей окружающей среды и генетики, клиническая полезность генетического вклада в общие хронические заболевания ограничена, особенно среди маргинализированных по расовому признаку групп.

Афроамериканская семья

Было много попыток определить и концептуализировать семью как единое целое с разных точек зрения в различных дисциплинах. Каждая дисциплина имеет свою точку отсчета для рассмотрения семьи, и все ценят разнообразие определений. Узкое определение Бюро переписи населения США (два или более человека, живущих вместе и связанных по рождению, браку или усыновлению) исключает расширенные семьи. Однако для этого отчета мы решили использовать определение из Конференции Белого дома по проблемам старения 1981 года: «Семья — это система связанных и не связанных между собой людей, интегрированных по образцу социальных отношений и взаимопомощи.

Исторические (до рабства) свидетельства фиктивных родственных связей среди чернокожих американцев

Классическая работа Гуттмана (1976) отмечает значительные свидетельства практики установления фиктивных родственных связей и статуса среди афроамериканцев. Представители различных западноафриканских культур считали родство нормальным языком социальных отношений. Например, родители и другие взрослые учили детей обращаться к пожилым людям, не связанным с ними ни кровью, ни браком, «тетей» или «дядей».Многие порабощенные африканцы заменили свою отсутствующую расширенную семью «фиктивными родственниками» из той же этнической или национальной общины, чтобы играть роль отсутствующих членов семьи. Фактически, родственные обязательства были расширены за пределы обычных отношений между взрослым и ребенком и охватывали как взрослых, не связанных родством, так и детей, не связанных родством, в рабских сообществах. В некоторых случаях семейные системы полностью состояли из членов семьи, не являющихся членами крови, с общими точками зрения и системами убеждений, а в других — из комбинации, которая влияла на образ жизни, связанный с рискованным поведением членов крови.Эти фиктивные родственные отношения функционировали для интеграции взрослых в неформальные поддерживающие сети, которые превосходили формальные родственные обязанности, традиционно предписываемые кровью или браком. Более того, практика неформального усыновления порабощенных детей говорит о важности фиктивных родственных отношений (Guttman, 1976).

Цель исследования

Все больше исследований подтверждают существование обширных родственных связей внутри афро-американских и других этнических сообществ, а также важность этих сетей как источников неформальной социальной поддержки (Guttman, 1976). Гуттман (1976) отметил, что фиктивные родственные отношения являются неотъемлемым компонентом этих сетей, и действительно, распространение статуса родства на дружеские отношения является средством расширения социальной сети. Многие права и статусы, обычно связанные с родством, предоставляются участникам этих отношений. Однако с обозначением статуса фиктивного родственника приходят как уважение, так и ответственность, и ожидается, что фиктивные родственники будут участвовать в обязанностях и решениях расширенной семьи.Несмотря на важность фиктивных родственных связей для поддержания и функционирования расширенных семейных сетей афроамериканцев, мало что известно о фиктивных родственных связях в целом, а количественные данные для изучения влияния фиктивных родственных связей на принятие решений и укрепление здоровья отсутствуют. Настоящее исследование, первое в своем роде, направлено на описание процесса, представления и принятия культурного символа для включения небиологических членов семьи в семейную жизнь.

Вымышленные родственники и другие родственники

Вкратце, фиктивное родство включает в себя распространение родственных обязательств и отношений на индивидов, не включенных иным образом во вселенную родства.Развитие фиктивной структуры семьи у афроамериканцев стало результатом адаптации к выживанию и не соответствует тому, что считается идеальной ядерной структурой (Billingsley, 1968, 1992). Некоторая культурная самобытность афроамериканских семей может восходить к временам до рабства, когда порабощенные африканцы принесли в Соединенные Штаты такие культурные традиции, как расширенные семьи. Эта динамика структуры семьи заключается в включении вымышленных родственников как социально и эмоционально значимых единиц в структуру афроамериканской семьи.Более того, фиктивные связи столь же важны или даже более важны, чем сопоставимые отношения, созданные кровью, браком или усыновлением. Вымышленные отношения служат для расширения сетей взаимной поддержки, создания чувства общности и усиления социального контроля. Сегодня фиктивные родственники сохраняются как форма расширенных родственников для объединения ресурсов, расширения семейных сетей и расширения социальной поддержки среди многих этнически маргинализированных семей.

Другие матери и расширенные семьи

Подобно фиктивным родственникам, институт других матерей был обычной практикой в ​​афроамериканских общинах.Этот термин означает функционирование в рамках параметров биологической материнской фигуры женщиной, не имеющей биологических связей с семейной ячейкой. Индоктринированные таким образом люди становятся частью расширенной семейной сети, с ожиданиями обязательств, равными ожиданиям кровных родственников (Chatters, Taylor, & Jayakody, 1994; Taylor, Chatters, Woodward, & Brown, 2013). В книге «Черные женщины и материнство» Коллинз (2000) описывает других матерей как женщин, включая матерей, которые заботятся о детях, которые биологически не являются их собственными.Другая мать может проявляться как предоставление еды, по сути усыновление ребенка или просто обеспечение руководства. Коллинз далее объясняет других матерей женщинами, которые поддерживают семейную инфраструктуру или обеспечивают единство в семье благодаря заботе, этике, обучению и общественным услугам. Другими матерями могут быть сестры, тети, соседи, бабушки, двоюродные сестры или любая другая женщина, которая вмешивается, чтобы снять напряжение интимных отношений между матерью и дочерью. Что еще более важно, этих других матерей нельзя игнорировать, пытаясь завершить СДЖ или выступая за укрепление здоровья.

Переосмысление языка

Было показано, что небиологические члены семьи, такие как вымышленное родство и другие матери, играют центральную роль в передаче взглядов на здоровье, поведения в отношении здоровья и процессов принятия решений, касающихся профилактики и укрепления здоровья , и вмешательство их единомышленников. Холл (2008) задокументировал важность фиктивных родственников для поддержания психологического здоровья афроамериканских детей алкоголиков. Среди женщин Самоа поддержка со стороны родственников была связана с позитивным образом жизни, например с занятиями физическими упражнениями и стратегиями похудания (Levy-Storms & Lubben, 2006).Родство было важным фактором в создании и сохранении целостности семьи среди афроамериканцев во время рабства, и даже несмотря на то, что семьи, возможно, были разбиты во время их первоначального перехода в Америку, порабощенные африканцы в конечном итоге наладили родственные узы с другими по крови и неродственным африканцам. .

Перефразируя дискуссию вокруг афроамериканцев, мы решили использовать культурный вариант, потому что он позволил нам рассматривать афро-американскую семью как уникальную, функциональную и сосредоточить внимание на семейной конфигурации, основанной на потребностях ресурсы (Каин, 2005).Важно отметить, что потребность в объединенных ресурсах является пагубным последствием социальных событий, таких как недобровольная иммиграция и порабощение, неформальное усыновление детей, воспитываемых рабами, бедность, образование и экономическое неравенство. Эти события вызвали потребность в расширении структуры семьи за пределы простых социальных сетей. Культурный вариант взгляда бросает вызов модели дефицита, часто используемой в исследованиях афроамериканской семьи. Фактически, это позволило нам взглянуть на функцию семейной ячейки по-другому, поскольку все семьи не ищут и не нуждаются в ядерной конфигурации жизни (Guttman, 1976).

Признание необходимости

Существует потребность в систематическом сборе жизненно важных социально-экологических данных от не кровных родств, поскольку они могут влиять на эпигенетику болезни. В классической работе Уоттс-Джонса (1997) она описала две ключевые структуры семейного состава (функциональные, биологические) динамических взаимоотношений афро-американских семей, которые имеют большое значение при сборе информации для укрепления здоровья и принятия решений.

Функциональный

Уоттс-Джонс (1997) отметил, что функциональные отношения существуют как между биологическими, так и небиологическими членами.Она отметила, что функциональное родство состоит из небиологических членов семьи, таких как приемный ребенок, и включает отдельных лиц в биологическую или юридически назначенную семью.

Биологические

Точно так же функциональная роль биологических членов основана на истинной генетической или кровной связи. Например, биологическая бабушка может выступать в роли матери своего брошенного внука. Хотя FHH структурирован для создания описательного профиля здоровья нескольких поколений кровных родственников, который позволяет медицинским работникам связывать хронические состояния, протекающие в биологически связанных семьях, он не предназначен для сбора соответствующей информации от функционального родства и / или функциональных биологических членов. .Фактически, символы стандартизации в схеме родословной FHH не учитывают культурно чувствительную роль небиологических членов при сборе информации от пробанда.

Без признания небиологического влияния других матерей и вымышленных родственников соответствующие свидетельства риска для связи между риском заболевания и окружающей средой вполне могут быть запрещены (Фиро, Бигли, Бриннер и многосторонняя рабочая группа по истории здоровья семьи Американская информация о здоровье, 2008 г.).Эти исключения могут поставить под угрозу чувствительность и специфичность данных, что может ослабить способность инструмента оценки связывать многофакторные заболевания и окружающую среду (Feero et al., 2008; Reid, Walter, Brisbane, & Emery, 2009). Что еще более важно, проблемы удобства использования для конкретных популяций, связанные с получением FHH от афроамериканских семей, были определены как проблема при построении FHH в отношении небиологических членов семьи.

Связь между небиологической семьей и болезнью

Вымышленные родственники и другие матери издавна почитались в афроамериканских общинах.Хотя они и не связаны на биологической основе, они долгое время выполняли роль родства, приводя к передаче семейной культуры, структуры, моделей, общей среды, общего поведения в отношении здоровья, пищевых привычек, генетической предрасположенности и информации. Сбор данных о чертах потенциального риска, подверженных влиянию окружающей среды, становится все более значимым для групп населения, в которых нюансы поведения, обусловленные культурными различиями, способствуют здоровью и благополучию членов семьи. Еще предстоит разработать символы, отражающие влияние альтернативных семейных структур, находящихся под культурным влиянием, таких как фиктивные родственные узы, на экологические обычаи, которые влияют на проявление многофакторных заболеваний.С этой целью мы предложили принять символ, который будет собирать информацию от небиологических членов семьи, известных как «фиктивные родственники» и «другие матери».

Создание символа, чувствительного к динамике афроамериканского семейного стиля, обеспечивает всеобъемлющий подход к сбору генетической / геномной информации и принятию решений всеми членами семьи. В этой статье описывается процесс выявления, разработки и принятия символа, который представляет небиологический вклад в развитие общих заболеваний и укрепление здоровья.

Методология

Национальная ассоциация черных медсестер (NBNA) — это организация профессиональных медсестер, созданная в 1971 году и в настоящее время представляющая более 150 000 медсестер афроамериканского происхождения. Ежегодно организация проводит ежегодные конференции в разных городах США. Ежегодные институты по диабету, женскому здоровью и раку проводятся и почитаются членами. В 2006 году первый институт генетики / геномики был проведен при финансовой поддержке Венса Бонэма, старшего советника Национальных институтов здравоохранения / Национального исследовательского института генетики Хувана (NIH-NHGH1) и при поддержке руководства NBNA.Посещаемость колебалась от 45 до более 100 участников. Хотя до и после тестирования участникам не проводилось, оценка конференции задокументировала продолжающуюся поддержку института.

Описательный анализ

В этом отчете будут описаны некоторые ключевые особенности сбора данных за период с 2008 по 2012 год, а также дается простая сводка по подвыборке медсестер, посещающих генетические семинары. Что еще более важно, мы представляем информацию о разработке и принятии символа, отражающего влияние небиологических членов семьи.

Этап сбора данных 1

В 2008 году Совет директоров провел пилотное обследование для оценки интереса и знаний генетики и геномики среди медсестер афроамериканского происхождения. Это был первый опрос медсестер из числа меньшинств относительно генетики / геномики. Результаты опроса показали, что 96% ( N = 74) считают, что семейная родословная может помочь выявить афроамериканские семьи из группы риска. Более 50% ( n = 43/74) считали, что семейный анамнез можно использовать как инструмент, чтобы научить пациентов важности генетики и профилактики заболеваний.Кроме того, большинство полагало, что текущий метод сбора информации о здоровье и социальных отношениях от небиологических членов семьи был неадекватным (Spruill, Coleman, & Collins-McNeil, 2009

Анализ сбора данных Фаза 2

Данные были собраны и проанализированы из выборки из 384 медсестер ( N = 384), присутствовавших на ежегодной конференции 2009 года в Лас-Вегасе, штат Невада. Выборка состояла из практикующих и вышедших на пенсию зарегистрированных медсестер и лицензированных профессионально-практических медсестер из Соединенных Штатов Америки и Востока. Карибский бассейн и Африка.В целом, результаты совпали с данными опроса 2008 года, проведенного руководством NBNA. Более 90% ( n = 346/384) сообщили, что семейная родословная может помочь идентифицировать афроамериканские семьи из группы риска, и большинство считает, что нынешний метод сбора информации о здоровье и социальных отношениях неадекватен (Powell-Young & Спруил, 2013).

Участников спросили о генетических состояниях, проявляющихся в их семьях как хронические заболевания, и результаты опроса показали следующее: сахарный диабет (64.8%), болезни почек (31,5%), рак (31,8%), болезнь Альцгеймера (25,3%) и умственная отсталость (22,7%). Несмотря на желание, чтобы новые стратегии взаимопомощи возникли из неравенства, которое непропорционально затрагивает афроамериканцев, исследования показали, что афроамериканцы не были хорошо представлены в исследованиях, связанных со здоровьем, особенно в исследованиях генетики. Медсестры, участвовавшие в исследовании NBNA 2009 года, назвали опасения по поводу дискриминации и недоверия к исследователям веской причиной отсутствия участия.Однако 84% ( n = 323/384) респондентов твердо убеждены в том, что афроамериканцы должны участвовать в генетических и геномных исследованиях, поскольку преимущества перевешивают их опасения (Powell-Young & Spruill, 2013).

В 2010 году Национальная коалиция организаций этнических меньшинств (NCEMNA) в сотрудничестве с Национальными институтами здравоохранения, Национальным институтом рака (NCI), Центром исследований рака и Национальным институтом исследования генома человека (NHGRI) приступила к работе. Инициатива по определению интереса организаций медсестер из числа меньшинств к геномным темам и тому, как медсестры из числа этнических меньшинств использовали генетические / геномные основные концепции в своей практике.Опрос проводился онлайн с 389 респондентами ( N = 389) и был включен в анализ данных. Характеристики участников из четырех участвующих организаций включали: Ассоциацию медсестер азиатского происхождения / жителей островов Тихого океана, Inc., Филиппинскую ассоциацию медсестер Америки, Inc., Национальную ассоциацию чернокожих медсестер, Inc. и Национальную ассоциацию медсестер латиноамериканского происхождения. Из выборки большинство 74% ( n = 288/389) заполнили семейный анамнез для себя, а 51% ( n = 198/389) заполнили семейный анамнез для члена семьи.Девяносто пять процентов указали, что использование семейного анамнеза может выявить семьи из группы риска. Тем не менее, половина респондентов (50%) ответили, что знания в области генетики распространенных болезней от достаточно слабых до слабых. На вопрос о ценности обучения медсестер тому, как завершить семейный анамнез, 98% респондентов сочли это либо очень важным, либо в некоторой степени важным. Только 35% ( n = 136/389) респондентов сообщили о прохождении курса генетики после получения лицензии, и 81% ( n = 315/389) посетили бы обучение, если бы оно предлагалось на их ежегодных конференциях (Coleman et al., 2014). В том же году авторы представили символ и объяснили его на семинаре по генетике, проведенном на конференции NBNA.

Данные Результаты Этап 3

В следующем году (2011) авторы наняли подгруппу из 50 афроамериканских медсестер ( N = 50), которые ранее посещали генетический институт NBNA, чтобы определить и ранжировать проблемы, которые могут повлиять на сбор воспринимаемая конфиденциальная генетическая информация от клиентов афроамериканского происхождения. Организаторы семинара (IS, BC) предоставили объяснение и цель сессии.Участников поощряли задавать вопросы и давали время для устного согласия. Всем участникам были даны устные инструкции о том, как пройти FHH для трех поколений, и они участвовали в ролевой игре. Медсестры были разделены на 5 групп по 10 человек, и в каждой группе участники были разделены на 5 команд по 2 человека. Затем были представлены тематические исследования, в которых участвовали вымышленные родственники и другие матери. Каждая пара состояла из медсестры, играющей роль интервьюера, и пациента, у которого был небиологический член семьи.Ожидалось, что интервьюер проведет стандартную СДЖ с участием важного небиологического члена семьи. Как только упражнение было завершено, группа снова собралась, чтобы предоставить обратную связь. Участники сообщили о наиболее серьезных препятствиях на пути к получению СДЖ среди афроамериканского населения и ранжировали их по степени важности (см.).

Таблица 1

Медсестры, которые в ролевой игре интервьюера говорила о сложности использования стандартной формы FHH для получения информации, относящейся к g важным небиологическим членам семьи.Например, во время ролевой игры, когда ее спросили о болезни ее биологической матери, одна из участниц ответила: «Меня не воспитывала моя биологическая мать». Другой заявил: «Моя двоюродная сестра воспитывала меня и моих кузенов, и все мы братья и сестры». Интервьюеры поделились, что действительно не знают, как включить эти знания в стандартную родословную FHH, и почувствовали разочарование. Концепция создания символа как стратегии поддержки инклюзивности культурных различий афроамериканских семей была обсуждена и поддержана группой.Пункты с наивысшим рейтингом (отсутствие включения небиологических членов семьи) среди прочих перечислены в.

Получение конфиденциальной генетической информации может быть проблематичным в семьях и тем более в афроамериканских семьях из-за недоверия к медицинскому сообществу, опасений по поводу нарушений и неправомерного использования частной жизни, а также «постороннего» обмена конфиденциальными семейными проблемами. Создание символа, который чувствителен к динамике афро-американских семей, в то же время обеспечивая инклюзивный подход к сбору воспринимаемого чувствительного генетического материала, казалось полезным.Новый символ был исследован и разработан авторами, чтобы отразить уникальный образец и культурные влияния небиологического родства. Примечательно, что символ получил подавляющую поддержку, но временные ограничения ограничили обсуждение, чтобы полностью оценить полезность символа в группах. Тем не менее, среди участников был консенсус, что авторам следует продолжить работу с символом и обеспечить продолжение на последующих генетических семинарах, спонсируемых NBNA.

Символ

Символ был адаптирован для народа эджагхам из Нигерии и состоит из двух круглых кругов, представляющих единство семьи, совместное принятие решений и укрепление здоровья.Двойные линии, обозначающие включение небиологических членов семьи, соединяют полукруг. Над и под двойными линиями помещен символ, обозначающий пол. Квадрат представляет мужской пол, а Круг представляет женский пол (). Планируется дальнейшая работа по проверке воздействия символа на клиницистов-афроамериканцев во время генетического семинара ProGene в 2014 году. Более того, авторы полагают, что использование символа может быть полезно для сбора чувствительной генетической и геномной информации от других популяций.Такие предположения действительно требуют дальнейшего тестирования на популяциях, отличных от афроамериканцев, что не является предметом внимания данного отчета (см.).

UNITY-Ejagham Народ Нигерии (слева), адаптированный к афроамериканской семейной родословной (справа)

Важные следующие шаги

Общая цель состоит в том, чтобы представить и исследовать полезность символа для других этнических групп, а конечная цель — дать рекомендации по включению символа, представляющего небиологических членов семьи, Рабочей группе по стандартизации родословной Национального общества консультантов по генетике.

Обсуждение

Еще предстоит разработать символы, используемые для сбора информации из генетической родословной, отражающей влияние культурно-зависимых семейных структур небиологических членов семьи на принятие решений и укрепление здоровья. Этот отчет представляет собой краткое изложение попытки исследователей NBNA предоставить культурный символ для сбора медицинских и социальных данных от важных небиологических членов семьи. Это важно, потому что исследования в области геномики вносят значительный вклад в понимание биологии и лечение ряда заболеваний человека.С разной степенью успеха геномика также внесла свой вклад в разработку новых диагностических инструментов и стратегий профилактики в учреждениях общественного здравоохранения (Burke et al., 2010).

Большая часть заболеваний, оказывающих значительное влияние на здоровье населения, возникает из-за взаимодействия между генетическими и геномными факторами окружающей среды. В этом отношении проведение геномных исследований болезней с сильными детерминантами окружающей среды полезно не только для выявления генетических причин, но и для улучшения подходов общественного здравоохранения, направленных на изменение факторов риска окружающей среды (Burke et al., 2010). Геномические исследования могут способствовать последнему, представляя доказательства стратификации целевых популяций по уровням генетического риска. Что еще более важно, этот подход имеет потенциал для более эффективного совершенствования стратегий профилактики заболеваний и лечения конкретных групп населения (Khoury, Davis, Gwinn, Lindegren, & Yoon, 2005). Более того, учитывая, что наиболее распространенные комплексные заболевания имеют как генетические, так и экологические компоненты, вмешательства в области здравоохранения, в которых используется информация об обоих факторах риска, обещают иметь более сильное воздействие (Khoury et al., 2005). Следовательно, важна инклюзивность всех членов семьи из-за факторов окружающей среды и общего усвоенного поведения среди членов семьи.

Факторы окружающей среды, такие как выбор культуры и образа жизни, повышают риск общих сложных заболеваний среди членов семьи (Центры по контролю и профилактике заболеваний, генетике и профилактике заболеваний, 2000; Olden & White, 2005). Несомненно, хорошо задокументировано, что многие распространенные заболевания, такие как диабет, ожирение и рак, объединяются в семьях в результате общей среды и генетики (Korf, 2013).Распространенные заболевания, которые возникают в результате сложных взаимодействий между общей генетикой и семейно-зависимыми характеристиками окружающей среды, называются многофакторным наследованием (Nussbaum, Mcinnes, & Willard, 2007; Peiper & Strayer, 2014). Понимание многофакторного наследования этих распространенных заболеваний не включает влияние небиологических членов семьи, и некоторые исследователи предполагают необходимость расширения роли СДГ. Эта расширенная роль поможет выявлять, диагностировать и прогнозировать многофакторные паттерны, связанные с распространенными заболеваниями (Brock, Allen, Keizer, & Langlois, 2010; Doerr & Teng, 2012; Valdez, Yoon, Qureshi, Green, & Khoury, 2010; Wattendorf) И Хэдли, 2005).

Как правило, FHH структурирован для составления описательного профиля здоровья нескольких поколений кровных родственников и позволяет медицинским работникам связывать хронические заболевания, протекающие в биологически связанных семьях. Поскольку стандартизация элементов для PHH незначительна, некоторые вопросники могут не содержать элементов, которые генерируют соответствующие доказательства риска для связи между риском заболевания и окружающей средой (Feero et al., 2008). Эти исключения могут поставить под угрозу чувствительность и специфичность данных, что может ослабить способность инструмента оценки связывать многофакторные заболевания (Feero et al., 2008; Reid et al., 2009). Более того, иллюстрация и интерпретация уникальных не кровных родств были идентифицированы как проблема при построении FHH. Фактически, номенклатура и символика для усыновления и стандартизации родословной семейного положения не позволяют легко решить сложность небиологических связей или культурных факторов окружающей среды, которые могут влиять на риск многофакторных заболеваний (Bennett et al., 2008; Bennett et al. ., 1995).

Символы, отражающие влияние фиктивных родственных связей на экологические практики и проявление многофакторных заболеваний, еще предстоит разработать.Культурные антропологи зафиксировали семейные системы, существующие среди различных групп предков (Guttm 1976). Сбор данных о чертах потенциального риска, подверженных влиянию окружающей среды, становится все более значимым для групп населения, в которых нюансы поведения, обусловленные культурными различиями, способствуют здоровью и благополучию его членов.

Последствия

Важно помнить, что развитие фиктивной структуры семьи среди афроамериканцев привело к адаптации к выживанию и не соответствует тому, что считается идеальной ядерной структурой (Billingsley, 1968, 1992).При сборе конфиденциальной информации во время сбора семейного анамнеза необходимо учитывать важность небиологических фиктивных родственников для афроамериканцев. Кроме того, центральное место фиктивного родства в афро-американском сообществе усложняет исследование родства.

С этой целью интервьюер должен пройти часто неизведанный путь реальных и предполагаемых членов семьи, чтобы достичь определенного уровня понимания широкого разнообразия семейных структур. Члены семьи нередко вступают в сговор в повествовании, которое представляет собой сложную смесь биологических отношений и глубоко интимных эмоциональных отношений.Мы рекомендуем, чтобы язык отражал и уважал обозначения семьи, как описано пробандом. Например, если конкретный пробанд описывает небиологическую вымышленную родню как «тетю», то интервьюеру необходимо использовать те же термины. Кроме того, при отображении этих семейных отношений с помощью графиков или диаграмм должен быть символ, который распознает и / или фиксирует вымышленную семью. Авторы считают, что символ, представленный в этой статье, обеспечивает жизнеспособный вариант для отражения важности небиологических родственников при сборе семейной истории афроамериканцев.

Выводы

В качестве клинического ресурса инструменты оценки генетического риска, которые адекватно и последовательно учитывают семейные и экологические факторы риска распространенных заболеваний, являются недостаточными. Доступность методов оценки генетического риска, которые помогают моделировать профилактику и раннее выявление распространенных заболеваний, может положительно повлиять на принятие клинических решений, клинические результаты и персонализацию здравоохранения от первичной медико-санитарной помощи до специализированных генетических служб. Существует множество препятствий для точного и полного сбора и применения FHH, особенно в том, что касается небиологических членов семьи.Например, были выявлены проблемы удобства использования, связанные с FHH для конкретных групп населения. В частности, с FHH существует потребность в систематической генерации жизненно важных социальных и экологических данных от небиологических членов семьи. Растущее неравенство общих заболеваний среди конкретных групп населения подтверждает необходимость в несложных инструментах, которые медсестры и другие медицинские работники могут использовать для оценки многофакторной (генетической, поведенческой и экологической) восприимчивости в практических условиях.Политические заявления Американской ассоциации медсестер и руководящие принципы компетентности, распространяемые ключевыми организациями здравоохранения, такими как NBNA, могут обеспечить достоверность полезности FHH в клинической сфере, помимо идентификации рисков наследования, для идентификации и вклада небиологических членов семьи в принимать решение.

Как организация, мы рекомендуем регулярно и постоянно пересматривать FHH, чтобы определить, нужны ли дополнительные символы для внесения изменений в клиническую практику.Что еще более важно, гарантировать, что символы и впредь будут соответствовать потребностям медицинских работников и исследователей, а также соответствовать развивающимся стандартам этики, семейного стиля и конфиденциальности. Все медицинские работники должны быть осведомлены о клинической пользе использования общего символа для обозначения небиологического родства в клинической практике и публикациях. Наша задача как национальной организации по защите интересов здоровья состоит в том, чтобы сначала получить доступ к символам среди членов и дать соответствующие рекомендации Целевой группе по стандартизации родословных (PSTF), Рабочей группе по стандартизации родословной (PSWG) Национального общества консультантов по генетике. (NSGC).

Благодарности

Исследования, представленные в этой статье, были поддержаны следующими организациями: (1) Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек (NIDDK / Diversity Supplement, R01-DK084350). (2) Д-р Коулман частично поддерживается Национальным центром развития трансляционных наук (NCATS) через номер гранта NIH UL1TR000124. (3) Доктор Магвуд частично поддерживается Национальным институтом исследований в области сестринского дела (NINR / NIH- 5KOINR013195). Авторы несут полную ответственность за содержание, которое не обязательно отражает официальную точку зрения Национальных институтов здравоохранения.Авторы хотели бы поблагодарить руководство и членов NBNA за их непоколебимую поддержку и выразить признательность д-ру Сандре Миллон Андервуд за вклад в Pre-Genetics Institute 2012 года.

Ссылки

  • Bennett RL. Практическое руководство по генетической семейной истории. Wiley; Нью-Йорк: 1999. [Google Scholar]
  • Bennett RL. Породные притчи. Клиническая генетика. 2000. 58 (4): 241–249. [PubMed] [Google Scholar]
  • Беннетт Р.Л., Френч К.С., Реста Р.Г., Дойл Д.Л.Стандартизированная номенклатура родословных людей: обновление и оценка рекомендаций Национального общества консультантов по генетике. Журнал генетического консультирования. 2008. 17 (5): 424–433. DOI: l0.1007 / sl0897-008-9169-9. [PubMed] [Google Scholar]
  • Беннетт Р.Л., Штайнхаус К.А., Урих С.Б., О’Салливан К.К., Реста Р.Г., Лохнер-Дойл Д., Хаманиши Дж. Рекомендации по стандартизированной номенклатуре родословных людей. Журнал генетического консультирования. 1995. 4 (4): 267–279. DOI: l0.1007 / BF01408073. [PubMed] [Google Scholar]
  • Биллингсли А.Черные семьи в белой Америке. Прентис-Холл; Энгл-Вуд Клиффс, Нью-Джерси: 1968. [Google Scholar]
  • Биллингсли А. Восхождение по лестнице Джейкоба: непреходящее наследие афроамериканских семей. Саймон и Шустер; Нью-Йорк: 1992. [Google Scholar]
  • Брок Дж. А., Аллен В. М., Кейзер К., Ланглуа С. Скрининг семейного анамнеза: использование родословной трех поколений в клинической практике. Журнал акушерства и гинекологии Канады. Журнал d’Obstétrique et Gynecologie du Canada. 2010. 32 (7): 663–672.[PubMed] [Google Scholar]
  • Burke W, Burton H, Hall AE, Karmali M, Khoury MJ, Knoppers B., Ickworth Group Расширение охвата геномики общественного здравоохранения: что должно быть в повестке дня общественного здравоохранения в эпоху генома -основная и «персонализированная» медицина? Генетика в медицине. 2010. 12 (12): 785–791. DOI: l0.1097 / GIM.Ob013e3182011222. [PubMed] [Google Scholar]
  • Каин Д.С., Комбс-Орм Т. Влияние структуры семьи на стресс и поведение родителей в афроамериканской семье. Журнал социологии и социального обеспечения.2005. 32 (2): 19–40. [Google Scholar]
  • Центры по контролю и профилактике заболеваний по генетике и профилактике заболеваний, информация о взаимодействии генов и окружающей среды. 2000 г. Получено с: http://www.cdc.gov/genomics/famhistory/famhist_2009-10_findings.htm.
  • Болтун Л.М., Тейлор Р.Дж., Джаякоди Р. Вымышленные родственные отношения в расширенных семьях чернокожих. Журнал сравнительных семейных исследований. 1994. 24 (3): 297–312. [Google Scholar]
  • Коулман Б., Кальцоне К.А., Дженкинс Дж., Паниагуа К., Ривера Р., Хонг 0С, Спруилл И., Бонэм В.Знания и практика медсестер из числа представителей мультиэтнических меньшинств в области генетики и геномики. Журнал сестринской стипендии. 2014. 46 (4): 235–244. DOI: l0.1111 / jnu.12083. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Collins FS, McKusick VA. Применение проекта генома человека для медицинской науки. Журнал Американской медицинской ассоциации. 2001. 285 (5): 540–544. [PubMed] [Google Scholar]
  • Коллинз PH. Черная женщина и материнство. В: Коллинз PH, редактор. Черная феминистская мысль: знания, сознание и политика расширения прав и возможностей.2-й Рутледж; New York: 2000. [Google Scholar]
  • Doerr M, Teng K. Семейная история: все еще актуальна в эпоху геномики. Кливлендский медицинский журнал клиники. 2012. 79 (5): 331–336. DOI: 10.3949 / ccjm.79a.11065. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фиро WG, Бигли М.Б., Бриннер К.М., Многосторонняя рабочая группа по истории семейного здоровья Американского информационного сообщества по вопросам здравоохранения Новые стандарты и улучшенные возможности для информации о семейном здоровье в электронной медицинской карте: обновление от Многосторонняя рабочая группа Американского информационного сообщества по истории здоровья семьи.Журнал Американской ассоциации медицинской информатики. 2008. 15 (6): 723–728. DOI: l0.1197 / jamia.M2793. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Grosse SD, Khoury MJ. Какая клиническая польза от генетического тестирования? Генетика в медицине. 2006. 8 (7): 448–450. DOI: 10.109701.gim.0000227935.26763.c6. [PubMed] [Google Scholar]
  • Guttmacher AE, Collins FS, Carmona RH. Семейная история — важнее, чем когда-либо. Медицинский журнал Новой Англии. 2004. 351 (22): 2333–2336. DOI: 10.1056 / NEJMsb042979.[PubMed] [Google Scholar]
  • Guttman HG. Черная семья в рабстве и свободе. Случайный дом; Нью-Йорк: 1976. С. 226–228. 1750-1925 гг. [Google Scholar]
  • Hall JC. Влияние родственных и воображаемых родственных отношений на психическое здоровье чернокожих взрослых детей алкоголиков. Здравоохранение и социальная работа. 2008. 33 (4): 259–266. [PubMed] [Google Scholar]
  • Хури М.Дж., Дэвис Р., Гвинн М., Линдегрен М.Л., Юн П. Нужны ли нам геномные исследования для предотвращения распространенных заболеваний, вызываемых окружающей средой? Американский журнал эпидемиологии.2005. 161 (9): 799–805. DOI: l0.1093 / aje / kwi113. [PubMed] [Google Scholar]
  • Корф Б.Р., Утюги МБ, Утюги МБ. Многофакторное наследование. В кн .: Корф Б.Р., редактор. Генетика и геномика человека. John Wiley & Sons, Ltd; Нью-Джерси: 2013. С. 87–99. [Google Scholar]
  • Леви-Стормс Л., Люббен Дж. Э. Состав сети и поведение в отношении здоровья среди пожилых женщин Самоа. Финал старения и здоровья. 2006. 18 (6): 814–836. DOI: l0.1177 / 0898264306293263. [PubMed] [Google Scholar]
  • Нуссбаум Р.Л., Макиннес Р.Р., Уиллард Х.Ф.Генетика Томпсона и Томпсона в медицине. 7-й Сондерс Эльзевьер; Филадельфия: 2007. Генетика общих заболеваний со сложным наследованием; С. 151–176. [Google Scholar]
  • Olden K, White SL. Неравенство, связанное со здоровьем: влияние факторов окружающей среды. Медицинские клиники Северной Америки. 2005. 89 (4): 721–738. DOI: l0.1016 / j.mcna.2005.02.001. [PubMed] [Google Scholar]
  • Пайпер С., Страйер Д.С. Заболевания развития и генетические заболевания. В: Рубин Э., Райснер Х.М., редакторы. Основы патологии Рубина.Липпинкотт, Уилкинс и Уильямс; Филадельфия: 2014. С. 126–155. [Google Scholar]
  • Пауэлл-Янг Ю.М., Спруилл И.Дж. Взгляды черных медсестер на генетические исследования и тестирование. Журнал сестринской стипендии. 2013. 45 (2): 151–159. DOI: l0.1111 / jnu.12015. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Reid GT, Walter FM, Brisbane JM, Emery JD. Анкеты по семейной истории, разработанные для клинического использования: систематический обзор. Геномика общественного здравоохранения. 2009. 12 (2): 73–83. DOI: l0.1159 / 000160667.[PubMed] [Google Scholar]
  • Scheuner MT, Yoon PW, Khoury MJ. Вклад менделевских расстройств в распространенные хронические заболевания: возможности для распознавания, вмешательства и профилактики. Американский журнал медицинской генетики. Часть C: Семинары по медицинской генетике. 2004; 125С (1): 50–65. DOI: 10.1002 / ajmg.c.30008. [PubMed] [Google Scholar]
  • Спруилл И., Коулман Б., Коллинз-Макнил Дж. Знания, убеждения и практика медсестер афроамериканского происхождения в отношении генетики / геномики. Журнал Национальной ассоциации черных медсестер.2009. 20 (2): 20–24. [PubMed] [Google Scholar]
  • Тейлор Р.Дж., Чаттерс Л.М., Вудворд А.Т., Браун Э. Расовые и этнические различия в расширенной семье, дружбе, фиктивных родственниках и конгрегационных неформальных сетях поддержки. Семейные отношения. 2013. 62 (4): 609–624. DOI: 10.1111 / fare.12030. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Вальдес Р., Юн П.В., Куреши Н., Грин Р.Ф., Хури М.Дж. Семейный анамнез в практике общественного здравоохранения: геномный инструмент для профилактики заболеваний и укрепления здоровья. Ежегодный обзор общественного здравоохранения.2010. 31: 69–87. DOI: l0.1146 / annurev.publhealth.012809.103621. [PubMed] [Google Scholar]
  • Wattendorf DJ, Hadley DW. Семейный анамнез: Родословная в трех поколениях. Американский семейный врач. 2005. 72 (3): 441–448. [PubMed] [Google Scholar]
  • Уоттс-Джонс Д. К генограмме афроамериканцев. Семейный процесс. 1997. 36 (4): 375–383. [PubMed] [Google Scholar]
  • Юн П.В., Шойнер М.Т., Петерсон-Олке К.Л., Гвинн М., Фаусетт А., Хури М.Дж. Можно ли использовать семейный анамнез в качестве инструмента общественного здравоохранения и профилактической медицины? Генетика в медицине.2002. 4 (4): 304–310. DOI: l0.109700125817-200207000-00009. [PubMed] [Google Scholar]

Точная классификация биологических и небиологических интерфейсов в кристаллических структурах белков с использованием тонких сигналов ковариации

  • 1.

    Luo, J., Liu, Z., Guo, Y. & Li, M • Структурное рассечение крупных контактов упаковки кристаллов белок-белок. Sci Rep 5 , 14214, https://doi.org/10.1038/srep14214 (2015).

    CAS Статья PubMed PubMed Central ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 2.

    Carugo, O. & Argos, P. Контакты белок-белок-упаковка кристаллов. Protein Sci 6 , 2261–2263, https://doi.org/10.1002/pro.5560061021 (1997).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 3.

    Хенрик, К. и Торнтон, Дж. М. PQS: файловый сервер с четвертичной структурой белка. Trends Biochem Sci 23 , 358–361, https://doi.org/10.1016/S0968-0004(98)01253-5 (1998).

    CAS Статья Google ученый

  • 4.

    Понстингл, Х., Кабир, Т. и Торнтон, Дж. М. Автоматический вывод четвертичной структуры белка по кристаллам. J Appl Crystallogr 36 , 1116–1122, https://doi.org/10.1107/S0021889803012421 (2003).

    CAS Статья Google ученый

  • 5.

    Liu, S., Li, Q. & Lai, L. Комбинаторная оценка для различения биологических и небиологических интерфейсов белок-белок. Proteins 64 , 68–78, https://doi.org/10.1002/prot.20954 (2006).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 6.

    Цучия, Ю., Киношита, К., Ито, Н., Накамура, Х. PreBI: предсказание биологических границ раздела белков в кристаллах. Nucleic Acids Res 34 , W320–324, https://doi.org/10.1093/nar/gkl267 (2006).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 7.

    Цучия Ю., Накамура Х. и Киношита К. Различение между биологическими интерфейсами и контактами, упаковывающими кристаллы. Adv Appl Bioinform Chem 1 , 99–113, https://doi.org/10.2147/AABC.S4255 (2008).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 8.

    Криссинель, Э. и Хенрик, К. Вывод макромолекулярных сборок из кристаллического состояния. J Mol Biol 372 , 774–797, https: // doi.org / 10.1016 / j.jmb.2007.05.022 (2007).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 9.

    Бахадур, Р. П., Чакрабарти, П., Родье, Ф. и Джанин, Дж. Анализ специфических и неспецифических межбелковых интерфейсов. J Mol Biol 336 , 943–955, https://doi.org/10.1016/j.jmb.2003.12.073 (2004).

    CAS Статья Google ученый

  • 10.

    Liu, Q., Li, Z. & Li, J. Используйте функции, связанные с B-фактором, для точной классификации между интерфейсами связывания белков и контактами упаковки кристаллов. BMC bioinformatics 15 (Приложение 16), S3, https://doi.org/10.1186/1471-2105-15-S16-S3 (2014).

    Артикул PubMed PubMed Central ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 11.

    Сонер, С., Озбек, П., Гарзон, Дж. И., Бен-Тал, Н. и Халилоглу, Т. DynaFace: различение обязательных и необязательных белок-белковых взаимодействий на основе динамики комплекса. PLoS Comput Biol 11 , e1004461, https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1004461 (2015).

    CAS Статья PubMed PubMed Central ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 12.

    Xu, Q. et al. . Статистический анализ сходства границ раздела в кристаллах гомологичных белков. J Mol Biol 381 , 487–507, https://doi.org/10.1016/j.jmb.2008.06.002 (2008).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 13.

    Xu, Q. & Dunbrack, R. L. Jr. База данных общих интерфейсов белков (ProtCID) — всеобъемлющая база данных взаимодействий гомологичных белков в нескольких кристаллических формах. Nucleic Acids Res 39 , D761–770, https://doi.org/10.1093/nar/gkq1059 (2011).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 14.

    Элкок А. Х. и Маккаммон Дж. А. Идентификация состояний олигомеризации белков путем анализа консервации границ раздела. Proc Natl Acad Sci USA 98 , 2990–2994, https://doi.org/10.1073/pnas.061411798 (2001).

    CAS Статья PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 15.

    Валдар, В. С. и Торнтон, Дж. М. Интерфейсы белок-белок: анализ консервации аминокислот в гомодимерах. Proteins 42 , 108–124, https://doi.org/10.1002/1097-0134(20010101)42:1<108::AID-PROT110>3.0.CO;2-O (2001).

    CAS Статья Google ученый

  • 16.

    Шарер, М. А., Грюттер, М. Г. и Кэпитани, Г. CRK: эволюционный подход к различению биологически релевантных интерфейсов от контактов с кристаллами. Белки 78 , 2707–2713, https://doi.org/10.1002/prot.22787 (2010).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 17.

    Дуарте, Дж.М., Сребняк А., Шарер М. А. и Капитани Г. Классификация границ раздела белков с помощью эволюционного анализа. BMC bioinformatics 13 , 334, https://doi.org/10.1186/1471-2105-13-334 (2012).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 18.

    Чжу, Х., Домингес, Ф. С., Соммер, И. и Ленгауэр, Т. Класс NOX: прогнозирование типов межбелкового взаимодействия. BMC bioinformatics 7 , 27, https: // doi.org / 10.1186 / 1471-2105-7-27 (2006).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 19.

    Бернауэр, Дж., Бахадур, Р. П., Родье, Ф., Джанин, Дж. И Пупон, А. ДиМово: основанный на мозаике Вороного метод различения кристаллографических и биологических белок-белковых взаимодействий. Биоинформатика 24 , 652–658, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btn022 (2008).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 20.

    Да Силва, Ф., Десафи, Дж., Брет, Г. и Рогнан, Д. IChemPIC: Случайный лесной классификатор биологических и кристаллографических интерфейсов белок-белок. J Chem Inf Model 55 , 2005–2014, https://doi.org/10.1021/acs.jcim.5b00190 (2015).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 21.

    Луо, Дж. и др. . Эффективное различение биологически значимых контактов и контактов упаковки кристаллов с использованием новых детерминант. Белки 82 , 3090–3100, https://doi.org/10.1002/prot.24670 (2014).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 22.

    Элез К., Бонвин А. и Вангоне А. Отличие кристаллографических интерфейсов от биологических в белковых комплексах: роль межмолекулярных контактов и энергетика для классификации. BMC bioinformatics 19 , 438, https://doi.org/10.1186/s12859-018-2414-9 (2018).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 23.

    Хименес-Гарсия, Б., Элез, К., Кукос, П. И., Бонвин, А. и Вангоне, А. PRODIGY-crystal: веб-инструмент для классификации биологических интерфейсов в белковых комплексах. Биоинформатика , https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btz437 (2019).

  • 24.

    Джонс, Д. Т., Бьюкен, Д. У., Козцетто, Д. и Понтил, М. PSICOV: точное предсказание структурного контакта с использованием оценки разреженной обратной ковариации при большом множественном выравнивании последовательностей. Биоинформатика 28 , 184–190, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btr638 (2012).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 25.

    Моркос, Ф. и др. . Анализ прямого связывания при коэволюции остатков фиксирует нативные контакты во многих семействах белков. Proc Natl Acad Sci USA 108 , E1293–1301, https://doi.org/10.1073/pnas.1111471108 (2011).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 26.

    Экеберг, М., Ловквист, К., Лан, Ю. Х., Вейгт, М. и Аурелл, Э. Улучшенное предсказание контактов в белках: использование псевдодостоверностей для вывода моделей Поттса. Phys Rev E 87 , https://doi.org/10.1103/PhysRevE.87.012707 (2013).

  • 27.

    Камисетти, Х., Овчинников, С. и Бейкер, Д. Оценка полезности основанных на коэволюции прогнозов контакта остаток-остаток в эпоху, когда последовательность и структура насыщены (том 110, стр. 15674, 2013 г.) . P Natl Acad Sci USA 110 , 18734–18734, https: // doi.org / 10.1073 / pnas.1319550110 (2013).

    CAS Статья Google ученый

  • 28.

    Овчинников, С. и др. . Определение структуры белка с использованием данных последовательностей метагенома. Наука 355 , 294–298, https://doi.org/10.1126/science.aah5043 (2017).

    CAS Статья PubMed PubMed Central ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 29.

    Адхикари Б. и Ченг Дж. Контакты остатков белка и методы прогнозирования. Методы Mol Biol 1415 , 463–476, https://doi.org/10.1007/978-1-4939-3572-7_24 (2016).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 30.

    Weigt, M., White, R.A., Szurmant, H., Hoch, J. A. & Hwa, T. Идентификация прямых контактов остатков во взаимодействии белок-белок путем передачи сообщений. P Natl Acad Sci USA 106 , 67–72, https: // doi.org / 10.1073 / pnas.0805923106 (2009 г.).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 31.

    Hopf, T. A. и др. . Совместная эволюция последовательностей дает трехмерные контакты и структуры белковых комплексов. e Life 3 , https://doi.org/10.7554/eLife.03430 (2014).

  • 32.

    Овчинников, С., Камисетти, Х. и Бейкер, Д. Надежное и точное предсказание остаточных взаимодействий между интерфейсами белков с использованием информации об эволюции.e Life 3 , e02030, https://doi.org/10.7554/eLife.02030 (2014).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 33.

    душ Сантуш, Р. Н., Моркос, Ф., Яна, Б., Андрикопуло, А. Д. и Онучич, Дж. Н. Димерные взаимодействия и образование комплексов с использованием прямых коэволюционных взаимодействий. Sci Rep 5 , 13652, https://doi.org/10.1038/srep13652 (2015).

    Артикул PubMed PubMed Central ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 34.

    Remmert, M., Biegert, A., Hauser, A. & Soding, J. HHblits: молниеносный итеративный поиск белковой последовательности с помощью выравнивания HMM-HMM. Nat. Методы 9 , 173–175, https://doi.org/10.1038/nmeth.1818 (2011).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 35.

    Джонсон, Л. С., Эдди, С. Р. и Португали, Э. Эвристика скорости скрытой марковской модели и итерационная процедура поиска HMM. BMC bioinformatics 11 , 431, https: // doi.орг / 10.1186 / 1471-2105-11-431 (2010).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 36.

    Seemayer, S., Gruber, M. & Soding, J. CCMpred — быстрое и точное предсказание контактов остатков белка с остатками на основе коррелированных мутаций. Биоинформатика 30 , 3128–3130, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu500 (2014).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 37.

    Данн, С. Д., Валь, Л. М. и Глор, Г. Б. Взаимная информация без влияния филогении или энтропии значительно улучшает прогнозирование контакта с остатками. Биоинформатика 24 , 333–340, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btm604 (2008).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 38.

    Baskaran, K., Duarte, J. M., Biyani, N., Bliven, S. & Capitani, G. Оценка взаимодействия белок-белок в рамках всего PDB, основанная на эволюции. BMC Struct Biol 14 , 22, https://doi.org/10.1186/s12900-014-0022-0 (2014).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 39.

    Sokabe, M. et al. . Рентгеновская кристаллическая структура пирролидонкарбоксилатпептидазы гипертермофильных архей Pyrococcus horikoshii. J Struct Funct Genomics 2 , 145–154, https://doi.org/10.1023/A:1021257701676 (2002).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 40.

    Леви, E. D. PiQSi: исследование четвертичной структуры белков. Структура 15 , 1364–1367, https://doi.org/10.1016/j.str.2007.09.019 (2007).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 41.

    Талавера Д., Ловелл С. и Уилан С. Ковариация — плохой показатель молекулярной коэволюции. Mol Biol Evol 32 , 2456–2468, https://doi.org/10.1093/molbev/msv109 (2015).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 42.

    Ху, Дж., Лю, Х. Ф., Сан, Дж., Ван, Дж. И Лю, Р. Интегрирование коэволюционных сигналов и других свойств пар остатков, чтобы отличить биологические интерфейсы от контактов с кристаллами. Protein Sci 27 , 1723–1735, https: // doi.org / 10.1002 / pro.3448 (2018).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 43.

    Poupon, A. & Janin, J. Анализ и предсказание четвертичной структуры белка. Методы Mol Biol 609 , 349–364, https://doi.org/10.1007/978-1-60327-241-4_20 (2010).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 44.

    Чианконе, Э., Веккини, П., Верзили Д., Асколи Ф. и Антонини Е. Димерные и тетрамерные гемоглобины моллюска Scapharca inaequivalvis. Структурно-функциональные свойства. J Mol Biol 152 , 577–592 (1981).

    CAS Статья Google ученый

  • 45.

    Skwark, M. J., Abdel-Rehim, A. & Elofsson, A. PconsC: сочетание методов прямой информации и согласований улучшает прогнозирование контактов. Биоинформатика 29 , 1815–1816, https: // doi.org / 10.1093 / bioinformatics / btt259 (2013).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 46.

    Михалек, И., Рес, И. и Лихтардж, О. Эволюционная и структурная обратная связь при выборе последовательностей для сравнительного анализа белков. Proteins 63 , 87–99, https://doi.org/10.1002/prot.20866 (2006).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 47.

    Mihalek, I., Res, I. & Lichtarge, O. Стратегия выбора последовательности Монте-Карло на основе структуры и эволюции для анализа белков на основе множественного выравнивания. Биоинформатика 22 , 149–156, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bti791 (2006).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 48.

    Nemoto, W. & Toh, H. Предсказание функциональной области с набором соответствующих гомологичных последовательностей — индекс для выбора последовательности путем интеграции информации о структуре и последовательности с пространственной статистикой. BMC Struct Biol 12 , 11, https://doi.org/10.1186/1472-6807-12-11 (2012).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 49.

    Бахадур, Р. П., Чакрабарти, П., Родье, Ф. и Джанин, Дж. Рассечение границ раздела субъединиц в гомодимерных белках. Proteins 53 , 708–719, https://doi.org/10.1002/prot.10461 (2003).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 50.

    Шрейк А. и Рупли Дж. А. Окружающая среда и воздействие растворителя на атомы белка. Лизоцим и инсулин. J Mol Biol 79 , 351–371, https://doi.org/10.1016/0022-2836(73)

    -9 (1973).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 51.

    Леви, Э. Д. Простое определение структурных областей в белках и его использование при анализе эволюции интерфейса. J Mol Biol 403 , 660–670, https: // doi.org / 10.1016 / j.jmb.2010.09.028 (2010).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 52.

    Петтерсен, Э. Ф. и др. . UCSF Chimera — система визуализации для поисковых исследований и анализа. J Comput Chem 25 , 1605–1612, https://doi.org/10.1002/jcc.20084 (2004).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 53.

    Prlic, A. и др. . BioJava: платформа с открытым исходным кодом для биоинформатики в 2012 году. Биоинформатика 28 , 2693–2695, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts494 (2012).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

  • 54.

    Desaphy, J., Raimbaud, E., Ducrot, P. & Rognan, D. Кодирование паттернов взаимодействия белок-лиганд в отпечатках пальцев и на графиках. J Chem Inf Model 53 , 623–637, https: // doi.org / 10.1021 / ci300566n (2013).

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 55.

    Кортес, К. и Вапник, В. Сети опорных векторов. Mach Learn 20 , 273–297, https://doi.org/10.1007/Bf00994018 (1995).

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 56.

    Брейман Л. Случайные леса. Mach Learn 45 , 5–32, https: // doi.org / 10.1023 / A: 1010933404324 (2001).

    Артикул МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 57.

    Чанг, К. и Линь, К. Дж. LIBSVM: библиотека для машин опорных векторов. Acm T Intel Syst Tec 2 , https://doi.org/10.1145/1961189.1961199 (2011).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • 58.

    Pedregosa, F. et al. . Scikit-learn: машинное обучение на Python. J Mach Learn Res 12 , 2825–2830 (2011).

    MathSciNet МАТЕМАТИКА Google ученый

  • 59.

    Chen, Y.-W. И Лин, К.-Дж. Комбинирование SVM с различными стратегиями выбора функций. В Feature Extraction 315–324, https://doi.org/10.1007/978-3-540-35488-8_13 (Springer, 2006).

  • 60.

    Хантер, Дж. Д. Матплотлиб: среда 2D-графики. Comput Sci Eng 9 , 90–95, https: // doi.org / 10.1109 / Mcse.2007.55 (2007).

    Артикул Google ученый

  • Это ископаемое на Марсе? Небиологические отложения могут имитировать органические структуры

    Нет ничего легкого в поисках доказательств существования жизни на Марсе. Нам не только нужно каким-то образом посадить там вездеход, что чрезвычайно сложно. Но марсоходу нужны подходящие инструменты, и он должен искать в нужном месте. Прямо сейчас спускаемый аппарат Perseverance поставил эти отметки в эти флажки, выполняя свою миссию в кратере Джезеро.

    Но есть еще одна проблема: есть структуры, которые выглядят как окаменелости, но на самом деле таковыми не являются. Многие естественные химические процессы создают структуры, имитирующие биологические. Как их отличить? Как мы можем подготовиться к этим ложным срабатываниям?

    Ученым известны десятки естественных процессов, которые могут создавать органические структуры. И, вероятно, есть еще много вещей, которые еще не были обнаружены. Некоторые из микроскопических структур очень заманчивы и раньше вводили в заблуждение ученых.

    В новой статье пара исследователей описывает некоторые проблемы с ложными окаменелостями в поисках настоящих микроскопических окаменелостей на Марсе. Статья называется «Ложные биосигнатуры на Марсе: предвидение двусмысленности». Он опубликован в Журнале Геологического общества.

    Ни одна статья о ложных указаниях на существование жизни на Марсе не была бы полной без упоминания метеорита Allan Hills 84001, который был обнаружен в Антарктиде в 1984 году. Этот марсианский метеорит очень старый — ему около четырех миллиардов лет, — когда ученые считают, что Марс ненадолго пригоден для жизни. .

    Микроскопические структуры метеорита Аллан-Хиллз имеют отчетливый биологический вид. Их длина составляет всего 20–100 нанометров, что соответствует размеру теоретических нанобактерий. Однако они меньше любых известных форм жизни, и с тех пор ученые отказались от идеи о существовании нанобактерий.

    «В прошлом нас обманывали процессы, имитирующие жизнь».

    Д-р Джули Космидис, соавтор статьи, Оксфорд.

    Структуры в метеорите привлекли довольно много внимания, и дело затянулось на несколько лет.Но в конце концов научное сообщество двинулось дальше, осознав, что одну только морфологию нельзя использовать для обнаружения примитивной жизни.

    На этом снимке метеорита Аллан-Хиллз, полученном с помощью электронного микроскопа, видны цепочечные структуры, напоминающие живые организмы. Изображение предоставлено НАСА — общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=229231

    Дело с метеоритом Аллан-Хиллз исчезло, но оно по-прежнему значимо и является своего рода обучающим моментом для всех. из нас. Фальстарт, как будто он вдохновил авторов новой статьи более пристально взглянуть на абиотическое происхождение структур, выглядящих как органические.

    «В прошлом нас обманывали процессы, имитирующие жизнь», — заявила соавтор статьи доктор Джули Космидис в пресс-релизе. «Во многих случаях объекты, похожие на ископаемых микробов, описывались в древних породах на Земле и даже в метеоритах с Марса, но после более глубокого изучения выяснялось, что они имеют небиологическое происхождение. Эта статья — поучительная история, в которой мы призываем к дальнейшим исследованиям процессов подражания жизни в контексте Марса, чтобы не попадаться в одни и те же ловушки снова и снова.”

    Авторы указывают, что все, что «Персеверанс» находит на Марсе, что выглядит как окаменелость, вероятно, имеет очень неоднозначное происхождение. Если настойчивость что-то найдет, новости об «открытии» распространятся быстро. Но здесь требуется осторожность, и в идеале ученые будут готовы к любым быстро распространяющимся выводам об окаменелой жизни на Марсе. Как они могут это сделать?

    Космидис и ее соавтор доктор Шон МакМахон из Эдинбургского университета говорят, что необходимы междисциплинарные усилия, чтобы «… пролить больше света на то, как на Марсе могут образовываться реалистичные отложения.”

    «На каком-то этапе марсоход почти наверняка найдет что-то, что очень похоже на окаменелость, поэтому возможность уверенно отличить их от структур и веществ, образованных в результате химических реакций, жизненно важно», — сказал МакМахон. «Для каждого типа окаменелостей существует по крайней мере один небиологический процесс, который создает очень похожие вещи, поэтому существует реальная потребность в улучшении нашего понимания того, как они образуются».

    Все эти изображения представляют собой «химические сады», которые выглядят биологическими, но носят чисто химический характер.Изображения химического сада SM (части a – c) или воспроизведенные из McMahon (2019) по лицензии Creative Commons (creativecommons.org/licenses/by/4.0/) (часть d).

    Химические сады — это похожие на живые сооружения, созданные исключительно с помощью небиологических химических процессов. Эти структуры особенно привлекательны, потому что многие из них действительно выглядят почти идентичными настоящим микроскопическим окаменелостям. Кроме того, и химические сады, и настоящие окаменелости можно найти в скалах одного и того же типа и возраста.

    «Многие из них, вероятно, являются окаменелостями — действительно, окаменелости из глубокой биосферы, расположенной в вулканических породах, с особым значением для некоторых сценариев жизни на Марсе, — но некоторые, вероятно, не являются и могут быть результатом процессов, подобных химическим садам и / или другие типы самоорганизации, которые приводят к образованию нитевидных кристаллов и агрегатов », — пишут авторы.

    Карбонатно-кремнеземные биоморфы — это еще один тип абиотической структуры, которая, похоже, имеет биологическое происхождение. «Несмотря на то, что биоморфы являются чисто неорганическими, изогнутые и извилистые формы вызывают биологические объекты, такие как спиральные и сегментированные нитчатые микробы, протисты и даже растения и животных», — пишут авторы. Они состоят из щелочноземельных металлов и выглядят потрясающе органично. Ученые делят их на три класса: спиралевидные нити, червеобразные косы и плоские листы.

    Эти изображения из статьи показывают структуры, называемые карбонатно-кремнеземными биоморфами, которые кажутся биологическими, но не таковыми. На изображении слева показаны структуры капель, структуры листов и спиральные структуры, которые кажутся биологическими. Изображение справа — это увеличенная область в белом прямоугольнике слева, показывающая нечто похожее на ветвящийся, цветущий организм. Изображение предоставлено: П. Нолл и О. Стейнбок (Университет штата Флорида)

    Еще есть углеродно-серные биоморфы. Они также выглядят шокирующе биологическими по своему происхождению и образуют сферы, прямые и спиральные нити.Авторы статьи 2016 года о углеродно-серных биоморфах заявили: «Морфология и состав этих углеродно-серных микроструктур настолько похожи на микробные клеточные и внеклеточные структуры, что следует проявлять новую осторожность при интерпретации предполагаемых микробных биосигнатур в летописи окаменелостей. ”

    Углеродно-серные биоморфы образуют сети сфер и нитей, которые убедительно выглядят биотическими по своему происхождению. Кредит изображения: изображения адаптированы из Nims et al. (2021) (части a и b) или JC (части c и f) и любезно предоставлено
    C.Нимс (Мичиганский университет) (части d и e).

    История человечества до некоторой степени представляет собой длинный рассказ о непонимании природы, по крайней мере, до тех пор, пока мы не изобрели научный метод. Поэтому неудивительно, что мы все еще боремся с этим. В своем заключении авторы указывают, насколько сложно сделать вывод о том, что что-то является ископаемым.

    Изображения ясно показывают, что абиотические процессы могут создавать структуры, которые кажутся очень похожими на жизнь. Но что делает обнаружение еще более трудным, так это то, что эти биоморфы имитируют биотические структуры не только по морфологии, но и другими способами.

    «Во-первых, абиотические процессы могут имитировать не только морфологические биосигнатуры, но также химические / молекулярные, минералогические, изотопные и текстурные биосигнатуры; во всех случаях требуется критическое отношение, и морфологические данные не обязательно менее надежны, чем другие возможные свидетельства жизни », — объясняют они. Таким образом, многочисленные свидетельства могут указывать на биологическое происхождение там, где его нет.

    Может быть, нам повезет, и марсоход Perseverance или другая миссия обнаружит неопровержимые доказательства древней марсианской жизни.Но более вероятно, что мы столкнемся с серией ложных срабатываний. «Поскольку сама жизнь считается продуктом самоорганизации абиотических геохимических реакций, не следует недооценивать сложность абиотических природных продуктов», — отмечают они.

    Много работы было потрачено на изучение фальшивых биоподписей, и авторы считают, что требуется больше. По мнению МакМэхона и Космидиса, необходима дополнительная междисциплинарная работа. Ключ состоит в том, чтобы создать обширный набор данных для ложных срабатываний так же, как мы создали набор данных для биосигнатур.Они предполагают, что полевые эксперименты в местах, аналогичных Марсу, а также лабораторные работы могут привести нас туда.

    Они уверены, что это возможно.

    «Тем не менее, мы надеемся, что проблема ложных биоподписей не является неразрешимой. Чем лучше мы понимаем эти явления, тем более чутко мы сможем отличить истинные свидетельства жизни от этих самозванцев ».

    Больше:

    Как это:

    Нравится Загрузка …

    Небиологическая эволюция реальна, а не изучается Недостаток

    Ранее на этой неделе исследователи зафиксировали процесс культурной, а не биологической эволюции в действии.

    Но действительно ли они видели эволюцию, или исследование было испорчено его участниками?

    В исследовании, опубликованном шотландскими исследователями в Proceedings of the National Academy of Sciences , измеряется меметическое развитие тарабарщины, передаваемой от поколения к поколению испытуемых. Как и любой другой развивающийся вид, он максимизировал свои репродуктивные шансы — в данном случае, становясь точным и упорядоченным.

    Однако комментатор Ананд задался вопросом, могли ли участники исследования просто интерпретировать тарабарщину в соответствии со своими собственными уже установленными лингвистическими паттернами.

    «Эволюционная« среда »для этого бредового языка включала существующий язык, который знали участники», — написал он. «Итак, в какой бы степени язык ни структурировал психические процессы, происходящий здесь« выбор »мог просто отдавать предпочтение структурам, которые соответствуют существующим языкам».

    Это показалось обоснованной критикой, поэтому я отправил ее изучить соавтору Саймону Кирби.

    «Ваш читатель поднимает ключевой (и разумный) вопрос. Конечно, вероятно, что наличие существующего языка может повлиять на эволюцию наших« чужих »языков», — ответил он.«Тем не менее, мы уверены, что он не играет важной объясняющей роли в наших экспериментальных результатах».

    Для этого есть три причины:

    1. Выявленные языки не имеют много общего с особенностями языка, на котором говорят наши участники. Действительно, каждый раз, когда мы запускаем эксперимент, языки выглядят совершенно по-разному (хотя все они кажутся структурированными). Если язык, на котором говорили наши испытуемые, был основным давлением отбора, почему бы результат не был похож на этот язык в частности, в отличие от языка в целом?

    2.Результаты действительно очень похожи на те, которые мы получаем при моделировании, и мы точно знаем, что у наших вычислительных агентов нет уже существующего языка.

    3. Что наиболее важно, разница между возникающими языками в наших двух экспериментальных условиях огромна, но ни один из наших участников, возможно, не мог знать дополнительных ограничений, которые мы накладываем на лингвистическую передачу.

    В своем третьем пункте Кирби сослался на разницу между первой итерацией исследования, в которой язык превратился в конструкцию из пяти слов, и второй, когда язык стал сложным и описательным.

    «Лучшее объяснение наших результатов, — писал Кирби, — это то, что культурная система« обнаруживает »адаптации для всех аспектов узкого места передачи, а не просто отражает родной язык наших участников».

    Он жив!

    Изображение: sanbeiji

    См. Также:

    WiSci 2.0: Twitter Брэндона Кейма и каналы Del.icio.us; Wired Science на Facebook.

    свидетельств в поддержку биологической эволюции | Наука и креационизм: взгляд из Национальной академии наук, второе издание

    Весна

    обладает чертами, которые дают ей преимущество в определенных условиях, этот организм с большей вероятностью выживет и передаст эти черты.По мере того, как различия накапливаются из поколения в поколение, популяции организмов расходятся с их предками.

    Первоначальная гипотеза Дарвина претерпела значительные изменения и расширения, но основные концепции остаются неизменными. Исследования в области генетики и молекулярной биологии — области, неизвестные во времена Дарвина — объяснили возникновение наследственных вариаций, которые необходимы для естественного отбора. Генетические вариации возникают в результате изменений или мутаций нуклеотидной последовательности ДНК, молекулы, из которой состоят гены.Такие изменения в ДНК теперь можно обнаружить и описать с большой точностью.

    Генетические мутации возникают случайно. Они могут или не могут снабдить организм лучшими средствами для выживания в окружающей среде. Но если вариант гена улучшает адаптацию к окружающей среде (например, позволяя организму лучше использовать доступное питательное вещество или более эффективно избегать хищников — например, за счет более сильных ног или маскировки окраски), то организмы, несущие этот ген, становятся с большей вероятностью выживают и воспроизводятся, чем те, у кого этого нет.Со временем их потомки будут иметь тенденцию к увеличению, изменяя средние характеристики популяции. Хотя генетическая изменчивость, на которой работает естественный отбор, основана на случайных или случайных элементах, сам естественный отбор производит «адаптивные» изменения — полную противоположность случайности.

    Ученые также получили представление о процессах возникновения новых видов. Новый вид — это тот, у которого особи не могут спариваться и производить жизнеспособных потомков с особями ранее существовавшего вида.Разделение одного вида на два часто начинается потому, что группа особей становится географически отделенной от остальных. Это особенно очевидно на далеких удаленных островах, таких как Галапагосские острова и Гавайский архипелаг, большое расстояние которых от Америки и Азии означает, что прибывающие колонизаторы будут иметь мало или вообще не иметь возможности спариваться с людьми, оставшимися на этих континентах. Горы, реки, озера и другие естественные препятствия также объясняют географическое разделение популяций, которые когда-то принадлежали к одному виду.

    После изоляции географически разделенные группы особей становятся генетически дифференцированными в результате мутации и других процессов, включая естественный отбор. Происхождение вида часто является постепенным процессом, так что сначала репродуктивная изоляция между отдельными группами организмов является лишь частичной, но в конечном итоге становится полной. Ученые обращают особое внимание на эти промежуточные ситуации, потому что они помогают реконструировать детали процесса и идентифицировать определенные гены или наборы генов, которые определяют репродуктивную изоляцию между видами.

    Особенно убедительным примером видообразования являются 13 видов зябликов, изученных Дарвином на Галапагосских островах, ныне известных как зяблики Дарвина. Предки этих зябликов, похоже, иммигрировали с материковой части Южной Америки на Галапагосские острова. Сегодня разные виды зябликов на острове имеют разные среды обитания, диеты и поведение, но механизмы, участвующие в видообразовании, продолжают действовать. Исследовательская группа под руководством Питера и Розмари Грант из Принстонского университета показала, что один год засухи на островах может привести к эволюционным изменениям зябликов.Засуха легко сокращает запасы

    Первый искусственный фермент, созданный с двумя не-

    изображение: На этой иллюстрации показана структура белка LmrR (зеленый) с двумя добавленными каталитическими группами, связывающимися с их субстратами. посмотреть еще

    Кредит: Рубен Левезон-Гауэр

    Ученые из Университета Гронингена превратили неферментативный белок в новый искусственный фермент, добавив два абиологических каталитических компонента: неприродную аминокислоту и каталитический комплекс меди. Это первый случай, когда фермент был создан с использованием двух небиологических компонентов для создания активного центра. Исследование демонстрирует, что такая синергетическая комбинация является мощным подходом к достижению катализа, который обычно выходит за рамки искусственных ферментов.Исследование было опубликовано 10 февраля в журнале Nature Catalysis .

    Ферменты — это природные катализаторы, которые действуют в мягких условиях. Это делает их привлекательной альтернативой для промышленного химического катализа, для которого могут потребоваться высокие температура и давление, а также токсичные растворители или металлы. Однако не все химические реакции могут катализироваться природными ферментами. Одним из вариантов является модификация существующих ферментов, но профессор биомолекулярной химии из Университета Гронингена Джерард Ролфес считает, что создание новых ферментов может быть еще одним ценным вариантом.

    Каталитическая группа

    ‘Природные ферменты эволюционировали, чтобы катализировать определенные реакции. Адаптация требует своего рода передачи фермента. Вот почему мы первыми создали новые, неестественные ферменты », — говорит он. В 2018 году он создал неферментативный белок, бактериальный фактор транскрипции LmrR, который мог образовывать небиологические гидразоновые структуры после вставки неприродной аминокислоты п-аминофенилаланина. Это был первый фермент, созданный с использованием неприродной аминокислоты в качестве каталитической группы.

    На этот раз Ролфес и его постдок Чжи Чжоу использовали тот же белок LmrR и добавили к нему два абиологических каталитических компонента: один был той же неприродной аминокислотой п-аминофенилаланином, а другой — медьсодержащим комплексом. Оба могут активировать партнеров реакции для классической реакции присоединения Майкла, которая широко используется в органической химии для создания углерод-углеродных связей. «Но они оба должны быть в правильном положении, чтобы эффективно и избирательно катализировать эту реакцию», — говорит Ролфес.Простое добавление обоих компонентов в пробирку не сработает: «Фактически, они нейтрализуют друг друга, когда подходят слишком близко».

    Сайдчейн

    Медьсодержащий комплекс присоединяется к белку LmrR в форме пончика посредством супрамолекулярных связей. «Его положение определяется взаимодействием с белком», — объясняет Ролфес. «С этой позиции мы определили, где п-аминофенилаланин должен быть вставлен в белок, чтобы создать активный сайт.Каталитической частью этой аминокислоты является анилиновая боковая цепь. «Из своего опыта в органической химии я знал о потенциальной полезности этой анилиновой боковой цепи для катализа и предполагал, что ее можно будет комбинировать с медным катализом». Когда был создан новый фермент, оказалось, что идеи Ролфеса верны: адаптированный белок оказался очень избирательным катализатором для добавления Майкла.

    «Это было доказательство принципа исследования», — говорит Рулфес. «Фермент еще недостаточно быстр для практического использования, но с помощью стандартных методов, таких как направленная эволюция, это можно улучшить.«Эксперимент действительно показывает, что можно создать новый фермент, используя два абиологических катализатора. Аналогичным образом можно создать и другие типы новых каталитических ферментов. «Метод, который мы использовали, требовал, чтобы молекулярно-биологический метод введения неприродных аминокислот мог использоваться такими химиками, как мы», — говорит Ролфес. Это сейчас так, и ученые из его группы пытаются создать больше искусственных ферментов.

    До сих пор добавление неприродных аминокислот к ферментам использовалось в основном для изучения каталитических механизмов и исследования взаимосвязи между структурой и функцией ферментов.Недавно Ролфес опубликовал статью Perspective в Nature Catalysis (1) вместе со своей бывшей аспиранткой Иваной Дриеновской (ныне в Технологическом университете Граца), описывающей использование генетически кодируемых неканонических аминокислот в ферментах. «Для меня создание новых ферментов — наиболее интересный вариант».

    Краткое изложение простой науки

    Ученые из Гронингенского университета создали новый фермент, который может катализировать (ускорять) важную реакцию в органической химии.Они добавили комплекс меди к белку, не обладающему ферментативными свойствами. Затем они вставили в белок неприродную аминокислоту. Боковая цепь аминокислоты вместе с медью способна катализировать требуемую реакцию. Метод добавления к белку неестественных групп можно использовать для создания многих других новых ферментов. Они могут заменить стандартный химический катализ и тем самым внести вклад в повышение чистоты и энергоэффективности химии.

    ###

    Ссылка: Zhi Zhou и Gerard Roelfes: Синергетический катализ в искусственном ферменте за счет одновременного действия двух абиологических каталитических центров. Nature Catalysis 10 февраля 2020 г.

    (1) Ивана Дриеновска и Жерар Ролфес: Расширение вселенной ферментов с помощью генетически закодированных неприродных аминокислот. Nature Catalysis , 6 января 2020 г. https://www.nature.com/articles/s41929-019-0410-8



    Заявление об отказе от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

    Обзор биологических и небиологических рисков, связанных с дождевыми червями в кормах для животных

    Domínguez-Crespo, MA, Sánchez-Hernández, ZE,

    Torres-Huerta, AM, Negrete-Rodríguez, MLX,

    Conde-Barajas ., & Флорес-Вела, А. (2012). Влияние

    тяжелых металлов Cu, Ni, cd и zn на рост и воспроизводство эпигейных дождевых червей (E. Fetida)

    во время вермистабилизации осадков городских сточных вод

    .

    Вода, загрязнение воздуха и почвы, 223 (2), 915–931.

    DOI: 10.1007 / s11270-011-0913-7

    Даффус, Дж. Х. (2002). «Тяжелые металлы» — бессмысленный термин?

    (технический отчет IUPAC). Чистая и прикладная химия,

    74 (5), 793–807. DOI: 10.1351 / pac200274050793

    Дурейя П., Патра Д., Джонсон С. и Томар С. С. (1999).

    Влияние агрохимикатов на дождевых червей. Токсикологический

    и химия окружающей среды, 71 (3–4), 397–404.

    DOI: 10.1080 / 027722498810

    EPA. (1996).Метод 3051: кислотное разложение

    в микроволновой печи матриц на кремниевой и органической основе.

    Получено с https://www.epa.gov/sites/produc

    tion / files / 2015-12 / documents / 3052.pdf

    Европейская комиссия, 2003 г. Мнение научного комитета

    по питанию животных по использованию меди

    в кормах. Европейская комиссия, здравоохранение и

    Управление защиты прав потребителей, Брюссель, Бельгия.

    Фрэнсис, Ф., Haubruge, E., Thang, P. T., Kinh, L. V.,

    Lebailly, P., & Gaspar, C. (2003). Technique de

    Lombriculture Au Sud Vietnam. Биотехнология,

    Агрономия, общество и окружающая среда, 7 (3–4),

    171–175.

    Ферлонг, М. А., Синглтон, Д. Р., Коулман, Д. К., &

    Уитмен, В. Б. (2002).

    молекулярных и культуральных анализов сообществ прокариот из сельскохозяйственных

    культурных почв, а также нор и слепков земли

    worm lumbricus rubellus.Прикладная и экологическая

    Microbiology, 68 (3), 1265–1279. DOI: 10.1128 /

    AEM.68.3.1265-1279.2002

    Галл, Дж. Э., Бойд, Р. С., и Раджакаруна, Н. (2015). Перенос

    тяжелых металлов через наземные пищевые сети: обзор.

    Экологический мониторинг и оценка, 187 (4).

    DOI: 10.1007 / s10661-015-4436-3

    Гарг, В. К., Сутар, С., и Ядав, А. (2012). Обращение с отходами

    пищевой промышленности с использованием технологии вермикомпостирования

    .Технология биоресурсов, 126 437–443.

    DOI: 10.1016 / j.biortech.2011.11.116

    Герретсон-Корнелл Л. и Гвалтер Дж. (1985). Цифровой ключ

    для идентификации видов streptomyces и

    streptoverticillium, включенных в международный проект

    streptomyces. Технический документ — New South

    Лесная комиссия Уэльса. Получено с http: //

    agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=

    US201302678005

    Givaudan, N.(2015). Стратегии адаптации биоразнообразия почвы

    (дождевые черви) к пестицидам: механизмы в

    Play и оценка экосистемных затрат (кандидатская диссертация).

    Université Rennes 1.

    Гомес-Брандон, М., Лорес, М., и Домингес, Дж. (2012).

    Видовые эффекты эпигейных дождевых червей на структуру микробного сообщества

    на первых этапах разложения органического вещества

    . PloS one, 7 (2), 1–8.

    doi: 10.1371 / journal.pone.0031895

    Guerin, J. L., Balloy, & Villate, D. (2011). Болезни Des

    Volailles (3-е изд.). Париж: France Agricole.

    Халльманн, К. А., Фоппен, Р. П. Б., Ван Турнхаут, К. А. М., De

    Крун, Х. и Йонгеянс, Е. (2014). Снижение численности насекомых-

    ядовитых птиц связано с высокими концентрациями неоникотиноидов

    . Природа, 511 (7509), 341–343.

    doi: 10.1038 / nature13531

    Heikens, A., Peijnenburg, W. J. G. M., & Хендрикс, А. Дж.

    (2001). Биоаккумуляция тяжелых металлов в наземных беспозвоночных. Загрязнение окружающей среды, 113 (3),

    385–393. DOI: 10.1016 / S0269-7491 (00) 00179-2

    Хоул, Д. Г., Перкинс, А. Дж., Уилсон, Дж. Д., Александер, И. Х.,

    Грайс, П. В., Эванс, А. Д. (2005). Приносит ли органическое земледелие

    пользу биоразнообразию? Биологическая охрана,

    122 (1), 113–130. DOI: 10.1016 / j.biocon.2004.07.018

    Jeyanthi, V., Арокия Джон Пол, Дж., Карунаи Селви, Б.,

    Бирунтха, М., и Кармегам, Н. (2016). Целомическая жидкость

    Профилирование белков и накопление тяжелых металлов

    трех дождевых червей после воздействия пестицидов и

    металлических стрессов. Международный журнал перспективных исследований

    Междисциплинарные исследования, 3 (2), 84–91.

    Ким, Х. Дж., Шин, К. Х., Ча, К. Дж., И Хур, Х. Г. (2004).

    Анализ аэробных и культивируемых бактериальных сообществ

    структур в кишечнике дождевого червя (Eisenia Fetida)

    .Сельскохозяйственная химия и биотехнология, 47

    (3), 137–142.

    Котиранта А., Лунатмаа К. и Хаапасало М. (2000).

    Эпидемиология и патогенез bacillus cereus

    инфекций. Микробы и инфекции, 2 (2), 189–198.

    DOI: 10.1016 / S1286-4579 (00) 00269-0

    Кристуфек В., Равас К. и Пизл В. (1993). Педобиология.

    Pedobiologia (Германия). Урбан и Фишер. Получено

    с http://agris.fao.org/agris-search/search.делать?

    recordID = DE9420156

    Кумар Миддха, С., Виджая, Т. М., Уша, Т., Аруна, Х. К.,

    Бхарати, Р., Шайни, Д., и Говиндарадж, Г. (2012).

    Морфологические и гистологические исследования верми-

    индийского дождевого червя eudrilus eugeniae, компостирующего компост.

    Всемирный зоологический журнал, 7 (2), 165–170. DOI: 10.5829 /

    idosi.wjz.2012.7.2.62154

    Larousse. (2017). Определения: интоксикация. Ларусс.

    Получено с http: // www.larousse.fr/dictionnaires/

    francais / интоксикация / 43940

    Larousse Agricole. (2002). Архив: Intoxination

    alimentaire. Ларусс. Взято из http: //www.lar

    ousse.fr/archives/agricole/page/322

    Lazcka, O., Del Campo, F. J., & Muñoz, F. X. (2007).

    Обнаружение патогенов: перспектива традиционных методов

    и биосенсоров. Биосенсоры и

    Биоэлектроника, 22 (7), 1205–1217. DOI: 10.1016 / j.

    биос.2006.06.036

    Масиа, А., Суарес-Варела, М. М., Ллопис-Гонсалес, А., &

    Пико, Ю. (2016). Определение остатков пестицидов и

    ветеринарных препаратов в пищевых продуктах с помощью жидкостной хромато-масс-спектрометрии

    : обзор.

    Analytica Chimica Acta, 936,40–61. DOI: 10.1016 / j.

    aca.2016.07.023

    Мохи Р. и Субхани Н. (2014). Сравнение содержания тяжелых металлов

    в компосте с биогумусом

    твердых органических отходов: прошлое и настоящее.Ресурсы,

    Консервация и переработка, 92, 206–213.

    DOI: 10.1016 / j.resconrec.2014.07.004

    Morin, E. (2004). Le lombricompostage: Практическое руководство.

    Монреаль: Эко-квартал. Получено с https: // www.

    eco-quartiers.org/documents/vermicompostagefr.

    pdf

    Мюррей П., Барон Э. Дж., Йоргенсен Дж. Х., Пфаллер М. А. и

    Йолкен Р. Х. (2003). Руководство по клинической микробиологии

    (8-е изд.). Утрехт: Американское общество микробиологов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    © 2022Инна Кхан - Эксперт по достижению результатов

    Рейтинг Приоритетные темы Важные в
    Сбор генетической / геномной
    информации от семей AA
    1 Характеристики афроамериканских семей («Характеристики семей афроамериканцев» )
    «Другие матери», не включенные в текущую номенклатуру родословных
    50/50
    2 Медицинские работники должны признать чувство «альтруизма» среди семей AA
    , пропагандируя свое здоровье и здоровье других членов семьи
    50/50
    3 Неожиданная информация о воспитании может быть препятствием 30/50
    4 Проблемы конфиденциальности и конфиденциальности вызвали серьезную озабоченность 30/50