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当生物学家对DNA进行合成时,他们会竭力避免创造或传播一段危险的遗传密码,因为它可能被用来创造一种毒素,或者更糟糕的是,一种传染性疾病。但是,一组生物黑客已经证明了如何让DNA能够携带一个威胁 一个不是旨在感染人类或动物而是针对计算机的病毒威胁。 华盛顿大学的一组研究人员计划在周四的USENIX安全会议上展示他们的新研究,他们首次证明:有可能将恶意软件编码到DNA链中,这样当基因测序仪分析它时,产生的数据就会变成一个程序,破坏基因测序软件并控制基础计算机。 虽然这种攻击对真正的间谍或罪犯来说有点不切实际,但是研究人员认为,随着DNA测序变得越来越普遍,功能越来越强大,并由第三方服务在敏感的计算机系统上执行,这种攻击可能会变得越来越可能。而且,对于网络安全界来说,也许更重要的是,它也代表了一个令人印象深刻的、科幻式的纯粹黑客的聪明才智。 领导该项目的华盛顿大学计算机科学教授 Tadayoshi Kohno 说:“我们知道,如果对手控制了一台计算机正在处理的数据,它就有可能接管这台计算机”,他将这种技术与传统的黑客攻击相比较,传统黑客将恶意代码打包在网页或电子邮件附件中,“这意味着你不仅要考虑网络连接和USB驱动器以及键盘上的用户,还要考虑正在准备测序的DNA中存储的信息。这是在考虑不同类别的威胁”。 #Hacking #DNA

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入侵您自己 黑客是一种实用的、有用的技能。如果以合乎道德的方式使用,黑客可以帮助您恢复忘记的密码、或访问您认为可能永远丢失了的文件。 学习黑客技术还可以帮助您保护您的个人信息免受在线攻击者的侵害。事实上,在坏人入手之前攻击自己是让您免受网络犯罪侵犯的最佳方法之一 对抗性思考方式。 这本书不鼓励犯罪活动。它旨在教您如何像黑客一样思考,并将这些技能应用于解决问题、网络安全和保持在线安全。 黑客是使用已经存在的工具做一些新的或意想不到的事的人。想想 “生活小窍门”,比如用牙线干净地切一块蛋糕,或者重复使用一个空的薄荷糖盒来存放回形针,等等。人类一直在为身边发现的东西想出新的工具和新的用途。计算机黑客也是类似的。人们一直在用计算机技术做新的和意想不到的事。您可以编写一个小应用程序,将文件从一种程序的格式转换为另一种格式,从而将两个原本不应该一起工作的程序组合在一起。也可以破解网络浏览器或电子表格程序来玩游戏。或者,如果您不小心,其他人可能会通过向您发送携带病毒的电子邮件来入侵您的计算机,让他们可以访问您的文件、密码、甚至网络摄像头。 这本书将帮助您像学习武术一样对待计算机黑客 您将学习拳打脚踢,以及如何阻止拳打脚踢。您将学习如何通过在虚拟实验室中安全地对自己执行相同的黑客攻击来保护自己和他人免于网络攻击。通过使用黑客使用的相同工具和技术,您将了解需要防御的在线威胁类型。 这本书展示了如何攻击和如何防御攻击。每一章都会提升您作为道德黑客的技能水平。前两章包含您可以立即动手执行的技巧,无需任何特殊工具 只需一台普通计算机和 Web 浏览器即可。 良好的网络自卫始于了解网络掠夺者和在线攻击者的危险。您需要学习如何让自己避免成为容易受到攻击的目标。通过更多的练习,您将能够保护自己和他人免受高度复杂的现实世界的攻击。只需对您使用计算机和其他电子设备的方式进行一些关键的改变,您就可以从网络受害者变成网络英雄。试试看?

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生物学家利用18亿个遗传密码字母构建出突破性的开花植物生命树 在邱园皇家植物园科学家的领导下,研究小组相信这些数据将有助于今后识别新物种、完善植物分类、发现新的药用化合物,以及在气候变化和生物多样性丧失的情况下保护植物。这项植物科学领域的重大里程碑研究涉及 138 个国际组织,其所依据的数据量是对有花植物生命树进行的同类研究的 15 倍。在为这项研究进行测序的物种中,有 800 多个物种的DNA以前从未被测序过。这项研究揭示的数据量之大,需要一台计算机花费 18 年的时间才能处理完毕,这是邱园"生命之树计划"在为所有 33 万种已知有花植物建立生命之树方面迈出的一大步。"分析这一前所未有的数据量,解码隐藏在数百万 DNA 序列中的信息,是一项巨大的挑战。但这也为我们重新评估和扩展对植物生命树的认识提供了一个独特的机会,为探索植物进化的复杂性打开了一扇新窗口,"邱园皇家植物园研究员亚历山大-尊蒂尼(Alexandre Zuntini)说。马萨诸塞大学进化生物学家斯蒂芬-史密斯(Stephen Smith)实验室的博士后研究员汤姆-卡鲁瑟(Tom Carruthers)是这项研究的共同第一作者,他与尊蒂尼曾在邱园共事。马萨诸塞大学植物系统学家理查德-拉贝勒(Richard Rabeler)是该研究的共同作者。被子植物生命之树。资料来源:RBG Kew"每当我们走进森林,开花植物都会为我们提供食物、衣物和问候。一个多世纪以来,构建开花植物生命树一直是进化生物学领域的重大挑战和目标,"这项研究的共同作者、麻省理工大学生态学与进化生物学系教授史密斯说。"这个项目为大多数有花植物属提供了一个庞大的数据集,为完成这一目标提供了一种策略,从而使我们离这一目标更近了一步。"史密斯在该项目中扮演了两个角色。首先,他的实验室成员包括麻省理工大学前研究生德鲁-拉尔森(Drew Larson)前往邱园,帮助对一个名为"Ericales"的大型多样性植物群的成员进行测序,该植物群包括蓝莓、茶、杜鹃花、杜鹃花和巴西坚果。其次,史密斯与邱园皇家植物园的威廉-贝克(William Baker)和费利克斯-弗雷斯特(Felix Forest)以及奥胡斯大学的沃尔夫-艾森哈特(Wolf Eisenhardt)共同监督了项目数据集的分析和构建。"研究小组面临的最大挑战之一是许多基因区域所蕴含的意想不到的复杂性,在这些区域中,不同的基因讲述着不同的进化史。团队面临的最大挑战之一是许多基因区域所蕴含的意想不到的复杂性,不同的基因讲述着不同的进化历史。我们必须开发出一种程序,以前所未有的规模来研究这些模式。"作为这项研究的共同负责人,卡鲁瑟的主要职责包括利用 200 块化石将进化树按时间进行缩放,分析整体进化树基础基因的不同进化史,以及估算不同开花植物系在不同时期的多样化率。卡鲁瑟说:"基于如此多的基因,为有花植物构建如此庞大的生命树,揭示了这一特殊群体的进化史,帮助我们了解它们是如何成为世界上如此不可或缺的主要组成部分的。所展示的进化关系以及这些关系所依据的数据将为今后的大量研究奠定重要基础。"开花植物的生命树就像我们的家谱一样,能让我们了解不同物种之间的关系。生命树是通过比较不同物种之间的 DNA 序列来发现变化(突变)的,这些变化随着时间的推移不断累积,就像分子化石记录一样。随着 DNA 测序技术的进步,我们对生命之树的了解也在迅速加深。在这项研究中,我们开发了新的基因组技术,通过磁力从每个样本中捕捉数百个基因和数十万个遗传密码,比早期的方法多出几个数量级。Arenaria globilfora.资料来源:RBG Kew该研究小组的方法的一个主要优势是,它能对多种多样的新老植物材料进行测序,即使DNA受到严重破坏也不例外。世界标本馆收藏了近 4 亿份植物科学标本,其中有大量的干燥植物材料,现在可以对它们进行基因研究了。邱园生命之树计划的高级研究负责人贝克说:"从很多方面来说,这种新颖的方法使我们能够与过去的植物学家合作,利用历史标本馆标本中的大量数据,其中一些标本早在19世纪初就被收集起来了。我们杰出的前辈,如查尔斯-达尔文或约瑟夫-胡克,不可能预料到这些标本在今天的基因组研究中会如此重要。在他们的有生之年,DNA 甚至还没有被发现。我们的工作表明,这些令人难以置信的植物博物馆对于地球生命的开创性研究有多么重要。谁知道其中还蕴藏着哪些未被发现的科学机遇呢?"在所有 9506 个测序物种中,有 3 400 多个来自 48 个国家 163 个标本馆的材料。马萨诸塞大学名誉研究科学家、马萨诸塞大学标本馆前馆长拉贝勒说:"为研究植物关系而对标本馆标本进行采样,使得从世界不同地区进行广泛采样的可行性大大提高,而不需要长途跋涉从野外获取新鲜材料。"在生命之树项目中,拉贝勒帮助核实了标本馆采样标本的身份,并对所得数据进行了分析。仅开花植物就占陆地上所有已知植物生命的 90%,几乎遍布地球的每一个角落从最湿润的热带到南极半岛的岩石露头。然而,我们对这些植物是如何在起源后不久就占据了主导地位的理解,却困惑了包括达尔文在内的几代科学家。开花植物起源于 1.4 亿多年前,之后迅速取代了其他维管植物,包括它们的近亲裸子植物(有裸露种子的非开花植物,如苏铁、针叶树和银杏)。达尔文对化石记录中看似突然出现的这种多样性感到神秘。在 1879 年写给他的密友、邱园皇家植物园园长胡克的信中,他写道:"据我们判断,所有高等植物都是在最近的地质年代迅速发展起来的,这是一个令人憎恶的谜。"作者利用 200 块化石,将他们的生命树按时间顺序排列,揭示了开花植物是如何跨越地质年代进化的。他们发现,早期有花植物的多样性确实出现了爆炸性增长,在其起源后不久就产生了今天存在的80%以上的主要品系。然而,在接下来的 1 亿年里,这一趋势逐渐趋于平稳,直到大约 4000 万年前,随着全球气温的下降,物种多样性再次激增。这些新的洞察力会让达尔文着迷,也必将帮助今天的科学家们努力应对了解物种如何以及为什么会多样化的挑战。如果没有邱园科学家与全球众多合作伙伴的通力合作,就不可能形成如此庞大的生命之树。总共有 279 位作者参与了这项研究,他们来自 27 个国家的 138 个组织,代表着不同的国籍。"植物界长期以来一直在合作和协调分子测序工作,以生成更全面、更强大的植物生命树。"马萨诸塞大学的史密斯说:"发表这篇论文的努力延续了这一传统,但规模却大大扩大了。"开花植物生命树在生物多样性研究方面具有巨大潜力。这是因为,正如人们可以根据元素在元素周期表中的位置来预测其特性一样,我们也可以根据物种在生命树中的位置来预测其特性。因此,这些新数据对于促进科学及其他许多领域的发展将是非常宝贵的。为实现这一目标,生命之树及其基础数据已通过邱园生命之树资源管理器(KewTree of Life Explorer)等渠道向公众和科学界公开和免费开放。开放访问将有助于科学家充分利用这些数据,例如将其与人工智能相结合,预测哪些植物物种可能含有具有药用潜力的分子。同样,生命之树也可用于更好地了解和预测病虫害在未来将如何影响植物。作者指出,这些数据的应用最终将取决于获取数据的科学家的聪明才智。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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古生物学家揭示毛犀灭绝的新线索 毛犀牛曾广泛分布于欧亚大陆北部和中部,大约在 1 万年前灭绝。图片来源:Mauricio Anton由阿德莱德大学和哥本哈根大学科学家领导的一个国际研究小组利用计算机建模得出了这一发现,揭开了一个千古之谜。领衔作者、阿德莱德大学环境研究所的达米安-福特汉姆(Damien Fordham)副教授说:"利用计算机模型、化石和古DNA,我们追溯了毛犀牛在欧亚大陆5.2万年的种群历史,其分辨率是以前认为不可能实现的。研究结果表明,从 3 万年前开始,气温下降和人类持续低度捕猎导致毛犀牛的分布向南收缩,在末次冰河时期末期,毛犀牛被困在一些孤立且迅速恶化的栖息地。随着地球解冻和气温升高,毛犀牛种群无法在欧亚大陆北部开辟的重要新栖息地定居,导致它们不稳定和崩溃,最终灭绝。"毛犀是巨型动物中的一个标志性物种,皮厚毛长,曾经在欧亚大陆北部和中部的猛犸象阶梯上漫步,大约在 1 万年前灭绝。相互矛盾的研究结果和对人类的影响最近发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的这一发现与之前的研究相矛盾,之前的研究发现人类在毛犀牛的灭绝中没有扮演任何角色尽管这种动物在灭绝前的几万年里一直与人类共存。哥本哈根大学全球研究所的埃琳-洛伦森(Eline Lorenzen)教授说:"我们的分析所揭示的人口学反应的分辨率远远高于以往的基因研究。这使我们能够确定长毛犀牛与人类之间的重要互动关系,并记录这些互动关系在空间和时间上的变化。其中一种在很大程度上被忽视的互动是人类持续的低水平狩猎,可能是为了食物。"今天,人类也构成了类似的环境威胁。由于过度捕猎和人类改变土地用途,大型动物的种群已被挤到支离破碎和不理想的栖息地范围。在更新世晚期,有 61 种大型陆生食草动物(体重超过一吨)存活下来,其中只有 8 种现存于世。其中幸存的五个物种是犀牛。"我们的研究结果揭示了气候变化和人类活动是如何导致巨型动物灭绝的,"这项研究的共同作者、哥本哈根大学的大卫-诺格斯-布拉沃教授说。"这种认识对于制定保护战略以保护目前濒临灭绝的物种(如非洲和亚洲的脆弱犀牛)至关重要。通过研究过去的灭绝事件,我们可以为保护地球上仅存的大型动物提供宝贵的经验"。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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