Онлайн-версия издания

Яндекс.Метрика

Новости науки: 10 событий мая

«Чтобы удивиться, достаточно одной минуты; чтобы сделать удивительную вещь, нужны многие годы», - сказал в свое время французский философ Клод Адриан Гельвеций. Мало открытий совершаются по мановению палочки, для большинства из них требуются месяцы и годы кропотливого труда. В частности, и открытия мая совершались не с бухты-барахты. 

Новости науки: 10 событий мая

1. Старичок-боровичок

Самый древний гриб найден не так давно в арктической части Канады. Его возраст – примерно 890-1010 миллионов лет. До сих пор самыми старыми считались останки грибов, найденные в Шотландии (410 миллионов лет) и Висконсине (450 миллионов лет).

Группа ученых из Льежского университета (Бельгия), Геологической службы Канады, Лаврентийского университета (Канада) и Института физики Земли в Париже внимательно изучили с помощью сканирующего микроскопа и спектрометров останки микроископаемого, найденного в сланцевых отложениях формации Грасси-Бей. Породы там сформировались без воздействия высоких температур и давления, без воздействия кислорода, так что окаменелости внутри них замечательно сохранились.

Находке дали имя – Ourasphaira giraldae. Эти останки являются удивительно сложными, с нитевидными структурами. Химические анализы показывают, что окаменелости содержат хитин – соединение, обнаруженное в клеточных стенках грибов.

Находка может стать толчком к пересмотру истории появления других форм жизни на Земле. Ведь если грибы жили так давно, в то же время могли существовать и примитивные животные, типа губок.

2. Кругом вода

Человек на 80% состоит из воды. Но каков ее состав? Раньше специалисты не занимались его подробным изучением. Но ученые Томского политехнического университета (ТПУ) и Павлодарского государственного педагогического университета (ПГПУ) выяснили, из чего состоит «вода биологическая», которая содержится живых организмах: людей, животных, насекомых.

«Мы изучили всю возможную литературу за достаточно долгий срок: оказалось, что элементный состав «воды биологической», как называл ее Владимир Иванович Вернадский, практически не изучен. Это касается всех уровней, начиная от бактерий. Да, существует достаточно много исследований, посвященных составу крови, плазмы, мочи и прочего. Но не воды, которая содержится в разных процентах в любой живой ткани. Например, в костях ее 5–10 %, в мозге — 30–40 %, а в крови — 70–80 %. Нам впервые удалось получить данные по наличию химических элементов в «воде биологической», их уровню накопления, концентрации», — говорит Леонид Рихванов, руководитель исследования, профессор отделения геологии ТПУ.

Исследовали органы и ткани семимесячного поросенка, ведь они почти полностью совпадают с органами и тканями человека. Обнаружили 70 химических элементов, в том числе уран, торий, бром, свинец, железо, алюминий, редкоземельные элементы и т.д. Причем в разных тканях и органах химический состав и концентрация элементов разная. Например, в крови максимально по отношению к другим органам и тканям накапливаются 25 элементов, а в селезенке — 19. «При этом, к примеру, почти максимально во всех изученных органах и тканях содержатся натрий, кальций, кремний, калий, магний. В селезенке высокий уровень калия, в мышцах много железа, в крови — бария, брома, свинца, висмута», - сообщил Леонид Рихванов.

Но интересен не только состав этой воды. Но и то, что эти данные можно использовать для оценки влияния на здоровье человека техногенных процессов. Сейчас для этих целей изучают растения, почвы и другие компоненты. Теперь же можно будет определить, как техногенез влияет на организм человека напрямую.

Данные опубликовали в журнале «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов».

3. Несовершенная Луна

Видимая и «темная» стороны Луны не близнецы-братья. Та, что в тени – вся в холмах и кратерах, ее кора на 10-20 километров толще, чем у видимой.

Эту асимметрию долгие годы пытались объяснить астрономы. Винили и неравномерное охлаждение и застывание молодой Луны, и воздействие гравитации Земли, и столкновение с небесными телами. Ученые из Института космических исследований в Макао (Китай) проанализировали данные пары гравитометрических зондов GRAIL, которые погибли в декабре 2012 года. И подтвердили одну из теорий. Сделали они это с помощью компьютерной модели, которая позволила сталкивать Луну-младенца с разными объектами: крупными и мелкими астероидами, небольшими протопланетами.

«Наши расчеты показывают, что новорожденная Луна столкнулась с небольшим планетарным зародышем, чей диаметр не превышал 720-780 километров. Эта катастрофа привела к тому, что обратная сторона Луны была засыпана десятикилометровым слоем обломков, который обнаружили зонды GRAIL в 2011 году», — объяснил Мынхуа Чжу из Института космических исследований в Макао (Китай).

4. Дыша духами и туманами

Ха! Да так каждый сможет. А вы мышьяком подышите. Хотя экспериментировать, пожалуй, не стоит. Все-таки для человека это смертельно опасный яд. Но группа исследователей из Вашингтонского университета в Сиэтле нашли в океане форму жизни, которая спасается мышьяком, получая из него энергию для жизни уже долгие века. Некоторое время назад с подобными организмами познакомились впервые, но в океане их не находили. Кстати, эти одноклеточные составляют 1% от всех морских организмов.

Живучие микроорганизмы были обнаружены в Тихом океане у побережья Мексики. Оказалось, что они отлично существуют на глубине от 200 до 1000 метров без кислорода. На основе детального анализа ДНК собранных образцов ученые смогли определить гены, способные преобразовать молекулы на основе мышьяка для получения энергии, необходимой для поддержания жизни. Есть предположения, что эта способность позволяла им выживать с те давние и сложные времена, когда на Земле не хватало кислорода.

5. Растрясти жирок

Спорт и правильное питание – вот основа хорошей фигуры и здоровья. Но есть тонкости. Если их знать, то избавить от жира на животе будет проще. А избавляться от него непременно надо. Особенно людям пожилым. Дело в том, что абдоминальное ожирение (то есть в районе живота) увеличивает риск развития сердечно-сосудистых катастроф. Плюс у пожилых людей постепенно снижается мышечная масса.

Ученые из Американского гериатрического общества пришли к выводу, что на помощь придут интервальные тренировки. Правда, оказалось, что эффективны они в основном для мужчин.

Исследователи пригласили людей (мужчин и женщин примерно в одинаковом соотношении) старше 70 лет для участия в 10-недельной программе упражнений.

36 участников выполняли упражнения с минимальной нагрузкой, начиная с 18-тиминутного занятия. Они чередовали упражнения с периодами отдыха в соотношении 40/20. То есть 40 секунд упражнений, а затем 20 секунд отдыха. Постепенно занятия увеличивались до 36 минут. Причем упражнения не требовали специального оборудования и могли выполняться дома.

36 других участников были контрольной группой и никак не изменили своего пассивного образа жизни.

Результат не заставил себя ждать! У активных добровольцев жировая масса уменьшилась почти втрое. И как бонус – увеличилась масса мышечная. И если быть точными, то минус 0,9 кг жировой массы и плюс 0,5 кг массы мышечной.

6. Красиво, функционально и недорого

Студенты МГУ представили на инновационном форуме «InnoWeek-2019» проект RuProtez. Это бионический протез руки – он дешевле и функциональнее отечественных и зарубежных аналогов.

Состоит из трех частей: браслета, протеза, который выполняет движения, и компьютера, который координирует работу. Электрические сигналы от кожи поступают на браслет, а компьютер с помощью нейросетевых алгоритмов обрабатывает их. После чего сигнал отсылается в бионическую руку и та совершает нужные движения. Распознает протез до 9 жестов, у аналогичных по цене приборов возможностей меньше. В будущем студенты планируют добавить систему обратной связи, чтобы пользователь мог получать от протеза сенсорную информацию, это увеличит число поддерживаемых жестов.

«Мы верим, что наш проект освещает очень важную социальную проблему. Мы видим, как он меняет жизнь людей, делает их радостнее и счастливее. Вновь обрести руку — это не то же самое, что купить последний айфон. Это тот бизнес, которым действительно можно заниматься всю жизнь», — рассказал ведущий разработчик проекта, студент 3 курса факультета наук о материалах МГУ Егор Веткин.

А пока протез готовится пройти сертификацию, после чего начнется его промышленное производство.

7. Бактериофаги, к бою!

В последнее время антибиотики работают не так хорошо, бактерии активно вырабатывают к ним резистентность. Но ученые разрабатывают новые методы борьбы. Впервые в клинической практике специалисты из США и Великобритании применили генно-модифицированные бактериофаги – вирусы, поражающие бактерии.

Лечили они 15-летнюю девушку, больную муковисцидозом. После операции по двусторонней трансплантации легких пациентке выписали антибиотики для исключения воспаления. Но через некоторое время в мокроте обнаружили антибиотикорезистентный штамм Mycobacterium abscessus. Послеоперационная рана не заживала, начались проблемы с кожей.

Грэм Хэтфулл из Питтсбургского университета – глава группы, занимающейся экспериментальной терапией, руководит «коллекцией» бактериофагов. Собрано уже более 15 000 штаммов.

«У меня было ощущение, что эта коллекция может быть чрезвычайно полезной для решения всевозможных вопросов в биологии, – сказал Хэтфулл. – Но мы не думали, что сможем когда-нибудь использовать эти фаги в терапевтических целях».

Из этой богатой коллекции выбрали бактериофаг Muddy, который мог справиться с микобактериями штамма GD01 M.Abscessus, выделенного у пациентки после операции. Использовали и еще два бактериофага, усилив их терапевтическую силу с помощью генной инженерии. И объединили их в «коктейль». Прошло около шести месяцев, рана начала заживать, функции легких и печени улучшились, девушка начала набирать вес. Но ученые отмечают, что лечение очень индивидуально, что помогло одному вряд ли поможет другому. На подбор нужного бактериофага в этом случае ушло несколько месяцев. Но хочется верить, что будут найдены вирусы, поражающие широкий спектр болезнетворных бактерий. И тогда «фаготерапия» заработает в полную мощь.

Клинический случай описали в научной статье в журнале Nature Medicine.

8. Цель – двигатель жизни

В 1992 году в США запустили проект Health and Retirement Study (Исследование здоровья и выхода на пенсию). В 2006 году участники ответили на вопросы о своем психологическом состоянии. Было много утверждений про целеустремленность, нужно было поставить от 1 до 6 баллов в зависимости от того, насколько человек с этим высказыванием согласен.

К 2010 году 776 человек из числа участников ушло в мир иной. Ученых из Мичиганского университета внимательно изучили данные 6985 человек, средний возраст которых составлял 68 лет. Исследователи узнали причину смертей, семейное положение, этническую принадлежность, уровень образования, образ жизни, вредные привычки и, конечно же, баллы, которые пожилые люди выставили за «целеполагающие» утверждения. Оказалось, что те, у кого было осознание цели в жизни, дольше оставались бодрыми и счастливыми.

«Связь между ощущением цели в жизни и состоянием здоровья становится все более ясной. На ее наличие могут повлиять семья, общество, работа, религия или другие факторы. Таким образом, она может быть у всех и меняться со временем. Например, были проведены исследования, позволяющие предположить, что такая деятельность как волонтерство может оказывать позитивное воздействие на жизненные цели», – объяснила соавтор работы Селеста Ли Пирс из Школы общественного здравоохранения при Мичиганском университете в интервью изданию Newsweek.

Ученые порекомендовали всем, кто уходит на пенсию, ставить перед собой интересные цели. «Скука может быть опасна для вашего здоровья», – предупреждает Эндрю Освальд, профессор экономики и поведенческих наук из Уорикского университета. Он в работе не участвовал, но всеми руками за результаты исследования.

9. Тепло в стиле барокко

Изменения климата происходит незаметно, но настойчиво. Многие люди стараются ее не замечать, считая несерьезной. Сейсмолог Люси Джонс собрала данные о среднегодовой температуре планеты, начиная с 1880 года и заканчивая 2015. И написала музыкальную композицию «In Nomine Terra Calens» (лат. «Во имя теплеющей Земли»). В видеоряде показаны данные, говорящие о том, что Земля стала нагреваться активнее – если раньше за год температура поднималась на 0,03 градуса, то в 2015 – на 1 градус, то есть темп нагрева Земли возрос примерно в 33 раза.

Полученная информация были использована для создания cantus firmus — фиксированной мелодии, на основе которой строится композиция. На основную мелодию были наложены другие музыкальные партии. У каждого года – своя нота, которая зависит от изменения температуры. Как результат – приятная музыка эпохи барокко с пугающими цифрами. «Я решила попробовать использовать климатические данные как cantus firmus и создать музыку для Земли», - написала Люси Джонс.

«Я смотрю на графики, указывающие на стремительное изменение климата, и вижу, что нам угрожает катастрофа планетарного масштаба. И я не понимаю, почему многие люди не хотят верить в реальность этой проблемы. Может быть, моя работа заставит их задуматься».

10. Золу – в утиль!

Четверть энергии, вырабатываемой в мире – «дело рук» угольных электростанций. Но, к сожалению, отработанный пепел не так уж и безобиден. При сжигании угля выделяется углекислота, а еще появляется много вредных веществ, например, сернистый газ. От 10% до 40% угля не сгорает, превращаясь в золу, содержащую свинец и другие токсичные металлы и радиоактивные элементы. А это не лучшим образом сказывается на окружающей среде.

Российские металлурги разработали методику полной утилизации золы. Это поможет сделать ее менее токсичной. Пепел обрабатывается при помощи магнитов, промывается и перемалывается, а после помещается в автоклав. Там он нагревается и вступает в реакцию со специальным раствором. В итоге 95% алюминия растворяется в соляной кислоте (она содержится в растворе), а частички оксида железа и несгоревшего углерода отделяются от золы. Причем себестоимость чудо-раствора на 25% ниже по сравнению с существующими методами его производства. Но куда же деть твердые остатки золы? Их предлагают брать за основу для керамики или особо крепкого цемента. Так что угольные ТЭС станут экологичнее.

«При внедрении разрабатываемой технологии произойдет качественное улучшение экологической обстановки в крупных городах. Благодаря отсутствию золоотвалов будут сохранены тысячи гектаров плодородной земли и получены ценные компоненты для промышленности России», – объясняет Дмитрий Валеев из Института металлургии и материаловедения РАН в Москве.

Новости науки

я знаю на эту тему больше

© 2014 ОАО «Атомэнергомаш». Атомное и энергетическое машиностроение.
115184, г. Москва, Озерковская наб. д. 28, стр.3
Свои вопросы и предложения присылайте по адресу info@vestnik-aem.ru    "МедиаЛайн"