Из курса школьной биологии все наверняка помнят, что такое фотосинтез. Когда светит солнце, растения синтезируют органические вещества (крахмал и сахар) из углекислого газа и воды. Но когда наступает ночь, растениям приходится нелегко, ведь отлаженный механизм преобразования простых веществ в органику и последующее питание нарушается. Растениям приходится рассчитывать только на свои запасы.

Оказывается, рассчитывают и считают они очень даже неплохо: запасы крахмала распределяются по порциям, которыми они питаются в течение всей ночи до восхода солнца. “Это первый убедительный пример почти разумных арифметических подсчётов на уровне фундаментальных биологических процессов”, — говорит соавтор исследования Мартин Говард (Martin Howard), разработчик математических моделей из Центра Джона Иннса.

Говард и его команда построили компьютерную математическую модель, чтобы разобраться в том, как растениям удаётся не просто пережить ночь, но и продолжить расти в тёмное время суток. Для примера они взяли классическое растение — резуховидку, травянистое растение из семейства капустных.

Модель показала, что в ходе фотосинтеза растения делают запасы крахмала и сахара “на чёрный день”. В данном случае это выражение стоит понимать буквально: когда наступает ночь, то запасённые вещества пускаются в ход. Растение делит его на чёткие порции, рассчитывая всё так, чтобы ему хватило до утра. Более того, этот механизм работает, даже если ночь наступает раньше обычного или запасов оказывается больше или меньше.

Возникает ощущение, что растение действительно умеет производить арифметическое деление, чтобы избежать голода.

“Способность производить математические вычисления оказывается жизненно необходимой растениям. Понимание этого процесса позволит не только развить различные области ботаники, но и улучшить урожайность культур”, — считает эксперт в области метаболизма биолог Элисон Смит (Alison Smith), которая также является одним из авторов исследования.

Когда наступает ночь, включаются специальные процессы внутри каждого листа, которые позволяют растению измерить количество запасов и оставшееся до рассвета время. Затем растение определяет размер порций, которые оно будет пускать в ход в течение всей ночи, да так чётко, что к утру остаётся приблизительно 5% от первоначального количества запасённого крахмала.

“Их расчёты настолько точны, что они не просто способны защитить себя от голода, но и использовать выработанные ими органические вещества с максимальной пользой и эффективностью. Если бы они расходовали запасы слишком быстро, то к утру были бы уже голодными, а если питались бы слишком медленно, то часть еды оказалась бы лишней и произведённой впустую”, — рассказывает Смит в пресс-релизе.

Математическая модель также показала, как именно распределяются запасы. Учёные поняли, что “арифметические вычисления” проходят на молекулярном уровне. Процесс распределения по порциям и расходования запасов регулируется двумя типами молекул. Молекула, условно обозначенная учёными как S (starch — крахмал), предоставляет информацию о количестве запасов, а молекула T (time — время) — о том, сколько времени осталось до рассвета. Молекулы S стимулируют поглощение запасов, тогда как T нейтрализуют этот процесс. Таким образом, количество поглощаемых веществ определяется отношением S к T, или же, можно сказать, S мы делим на T.

Модель также учитывала и светлые периоды ночи, когда резуховидка могла возобновлять производства крахмала. При наступлении таких периодов растение корректирует порции потребления питательных веществ, учитывая тот факт, что у него ещё будет возможность пополнить свои запасы днём.

Биологи определили, какие белки задействованы в системе деления S на T, поскольку такие способности могут быть обусловлены лишь специфической структурой генетического кода. Выяснилось, что мутация в гене PWD регулирует процесс поглощения крахмала, а значит, играет существенную роль в арифметических подсчётах растения.

Безусловно, все эти процессы протекают естественно и не могут быть обусловлены реальной математикой. Растения, будучи сложными многоклеточными организмами, имеют свою точно настроенную биологическую систему, которая заточена на обеспечение комфортного и продолжительного существования в биосфере. Тем не менее, создание математических моделей для определения работы биологических процессов — принципиально новый подход, который обеспечит наилучшее понимание жизнедеятельности растений.

Статья, описывающая результаты этого исследования, появится в открытом доступе в журнале eLIFE. Тем временем результаты работы можно посмотреть в статье, опубликованной на сайте препринтов arXiv.org.

Ливанская армия сумела отбить у вооруженных экстремистов город Сайда, что в 40 километров к югу от Бейрута. Они нанесли боевикам немалый ущерб, но и среди военных есть потери – 16 погибших, более 100 раненых, сообщают Вести.Ru.

Жестокие бои происходили в понедельник в городском предместье Абра недалеко от мечети. Военные штурмовали квартал и вынудили десятки боевиков сдаться. Между тем возглавлявший их радикальный суннитский проповедник шейх Ахмед аль-Асир сумел скрыться.

По некоторым данным, аль-Асир бежал в Сирию и сейчас находится среди повстанцев. Также есть информация о том, что он добрался до посольства Катара в Бейруте.

В ходе столкновений в Сайде также был уничтожен один из полевых командиров экстремистской группировки “Джебхат ан-Нусра”, у боевиков изъято большое количество оружия и боеприпасов.

Военная прокуратура издала ордер на арест шейха аль-Асира и 123 его сподвижников. В свою очередь, исполняющий обязанности премьер-министра Ливана Наджиб Микати объявил 25 июня днем национального траура. Микати призвал к реализации плана безопасности, который бы предотвратил возвращение в город вооруженных экстремистов.

В Центральноафриканской Республике в результате обвала на руднике погибли 37 золотоискателей, сообщает Вести.Ru.

Обвал произошел в минувшее воскресенье, 23 июня. По предварительным данным, причиной трагедии стали продолжительные дожди, размывшие грунт. Не исключено, что число жертв будет расти, так как многие пострадавшие находятся в тяжелом состоянии.

Известный актер Марк Лестер признался, что является биологическим отцом дочери поп-короля. Мужчина требует, чтобы девочка жила вместе с ним в Британии

Известный актер Марк Лестер, сыгравший главную роль в оскароносном фильме «Оливер!», заявил о том, что является биологическим отцом дочери Майка Джексона по имени Пэрис. Мужчина утверждает, что в 1990 году он стал донором спермы по просьбе поп-короля.

– Девочке, безусловно, нужен кто-то очень близкий, – прокомментировал ситуацию 54-летний актер во время интервью одному из британских таблоидов. – Мне кажется, что только я смогу позаботиться о ней. Думаю, что Майкл точно одобрил бы мое решение взять Пэрис к себе.По словам мужчины, он очень ждет момента, когда его дочь переедет жить к нему в Великобританию. Лестер готов вступить в борьбу за опекунство над своей крестницей. Актер готов пройти экспертизу ДНК, однако сделает это только с согласия подростка.

Не так давно 15-летняя Пэрис Джексон предприняла попытку самоубийства, после того как ей сообщили, что у них с братом могут быть разные биологические отцы.

По информации источника, близкого к семье, всю жизнь девочка была уверена в том, что ее любимый старший брат Принс Майкл Джозеф Джексон является ее кровным родственником.

По информации британских журналистов, дочь известного музыканта восприняла шокирующую новость слишком близко к сердцу и впала в глубочайшую депрессию. Девочка долго не могла смириться с тем, что у нее со старшим братом разные родители.

Во время тренировки в пустыне в Объединенных Арабских Эмиратах от обезвоживания погиб украинский автогонщик Вадим Нестерчук, сообщает Вести.Ru.

Аавтомобиль украинца во время тренировки увяз в зыбучих песках. Гонщик и его помощник не смогли откопать машину, и Нестерчуку пришлось отправиться за помощью. Во время долгого перехода 42-летний спортсмен умер от обезвоживания.

О судьбе его помощника ничего не сообщается.

Нестерчук неоднократно принимал участие в ралли-рейдах “Дакар” и “Шелковый путь”.

Эмир Катара шейх Хамад бен Халиф Аль Тани объявил о передаче власти 33-летнему наследному принцу шейха Тамима, передает ИАНовости-Казахстан.

“Эмир встретился с членами королевской семьи и высокопоставленными чиновниками страны. Он сообщил участникам встречи о своем намерении передать власть кронпринцу”, – говорится в сообщении катарского телеканала “Аль-Джазира”.

Официально о передаче власти в стране будет объявлено позже. Зарубежные дипломаты оценивают данное решение как попытку осторожной передачи власти молодому поколению правителей.

Кроме того, в дипломатических кругах появились слухи, что в отставку подаст влиятельный премьер-министр и министр иностранных дел Катара шейх Хамад бен Джасем Аль Тани.

Отметим, Тамим бен Хамад Аль Тани – второй сын эм