Росатом

Онлайн-версия издания

Яндекс.Метрика

Новости науки: 10 событий ноября

«Сделать изобретение легко, гораздо труднее найти ему практическое применение», - заметил Томас Эдисон. Пожалуй, некоторые ученые, представившие изобретения ноября, с ним бы поспорили! Взять хотя бы экстренную консервацию и реанимацию или новую ткань для гидрокостюма.

Новости науки: 10 событий ноября

1. Где твои лапы, змея?

Редкая находка была обнаружена в породах формации Канделерос в аргентинской провинции Рио-Негро – череп древней змеи вида Najash rionegrina, у которой были задние конечности. Ученые из Аргентины, США, Канады и Австралии откопали восемь черепов и три фрагмента скелета с конечностями. Возраст окаменелостей – 90 миллионов лет.

Исследовали находку с помощью световой микроскопии и компьютерной томографии с высоким разрешением. У рептилии был большой рот с острыми зубами, частично подвижный череп. «Змеи, как известно, не имеют конечностей, но есть и безногие ящерицы. Что действительно отличает змей, так это их очень подвижный череп, который позволяет им проглатывать крупные предметы-жертвы. В течение долгого времени нам не хватало подробной информации о переходе от относительно жесткого черепа ящерицы к супергибкому черепу змей»,— говорит Алессандро Пальчи, один из авторов исследования.

До этого дня считалось, что змеи произошли от ящерицы-сколекофидианы. Теперь же оказалось, что ничего общего с этими ящерицами – маленькими, слепыми, роющими землю – змея не имеет. Они были ближе к современным комодским варанам.

«Пример наджаша показывает, что змеи постепенно эволюционировали от ящериц, как и предсказывал Дарвин. Но эти примитивные змеи с маленькими ногами были не просто переходным этапом. У них был очень успешный план тела, который сохранялся на протяжении многих миллионов лет и позволял его обладателю существовать как в наземной, так и в водной среде», — заметил Майк Ли из Университета Флиндерса, один из авторов исследования.

L0002578.jpg2. Страдающий революционер

В последнее время ученые активно ставят диагнозы давно ушедшим личностям. В этот раз под прицел взяли французского революционера Жана-Поля Марата, которого 1793 году заколола жирондистка Шарлотта Корде. Убила в момент, когда он в собственной ванне пытался хоть как-то облегчить свои страдания, вызванные кожным заболеванием.

В тот момент он читал газету «Друг народа», на которой остались пятна его крови. Исторические экземпляры сохранила сестра Марата – Шарлотта Альбертина. Два номера до наших дней сохранились в отделе гравюр Французской национальной библиотеки в Париже.

Группа ученых – испанские из Института эволюционной биологии при Университете Помпеу Фабра в Барселоне, а также их французские и английские коллеги – внимательно изучили кровь. Они провели генетический анализ и сделали выводы.

Во-первых, анализ подтвердил, что Марат имел смешанное происхождение – его мать была француженкой, отец же родился на Сардинии. Анализы уточнили, что отец имел корни в материковой Италии или Испании. Во-вторых, ученым было важно понять причину болезни великого революционера. Среди них называли чесотку, сифилис, атопическую экзему, себорейный или герпетический дерматит. Специалисты обнаружили большое количество грибковой, бактериальной и вирусной ДНК. В крови присутствовали стафилококки, стрептококки, различные грибки, папилломавирусы человека и вирусы герпеса. Ученые поставили диагноз «себорейный дерматит». Но из-за того, что грибковая инфекция ослабляет организм, присоединились и другие вирусы и микроорганизмы, которые серьезно подкосили его здоровье.

3. Мертвая вода

На северо-востоке Эфиопии вблизи вулкана Даллол есть совершенно неуютное местечко. Вроде, и вода есть в гидротермальном водоеме, а жизни нет. Условия там весьма экстремальные – постоянно высокая температура (около 108 градусов Цельсия), большое количество солей магния, высокая кислотность. Выжить в таких условиях весьма непросто.

«Различные формы жизни на нашей планете приспособились к выживанию в предельно суровых условиях. Жизнь существует и в сверхгорячих, и в суперкислотных и сверхсоленых средах. Однако мы обнаружили, что земная жизнь исчезает, когда все эти три перечисленных фактора сходятся вместе», - отметила Пюрификасьон Лопес-Гарсия, один из авторов исследования.

И добавила: «Мы не обнаружили ни одной макромолекулы ДНК или ее фрагментов. Среда водоемов вокруг вулкана Даллол полностью лишена какой-либо жизни».

Но ученые все-таки обнаружили в близлежащих озерах архей – это одноклеточные организмы, у которых нет ядра или мембранных органелл. Правда, они появлялись, когда одна из сред становилась менее агрессивной. А еще исследователи заявили: «Идея, согласно которой любая планета с жидкой водой на поверхности пригодна для жизни, ошибочна и наши исследования это наглядно показали».

shutterstock_1238569321.jpg

4. Первый шаг к анабиозу

Ученые из Медицинской школы Мэрилендского университета впервые погрузили человека в анабиоз. Об этом Сэмюэль Тишерман, руководитель группы, рассказал на симпозиуме Нью-Йоркской Академии Наук. Официальное название метода – экстренная консервация и реанимация (ЭКР). Принцип – кровь заменяется ледяным физиологическим раствором, и температура тела снижается до 10-15 градусов. В результате все процессы замедляются, что дает врачам возможность выиграть пару часов на операцию. После чего температура тела восстанавливается и сердце запускается.

«Когда наше сердце перестает биться, кровь больше не несет кислород к клеткам. Без кислорода наш мозг может функционировать около пяти минут. Однако снижение температуры тела и мозга замедляет или останавливает все химические реакции в клетках, которые, как следствие, нуждаются в меньшем количестве кислорода», — пояснил доктор Сэмюэль Тишерман.

Он давно прорабатывал у себя в голове эту идею. В начале карьеры его глубоко поразила одна история: молодые люди подрались из-за ботинок для боулинга, один из них погиб от удара ножом в сердце. «Мы могли бы спасти его, если бы у нас было достаточно времени», — думал Тишерман.

Этот метод хорош для людей с серьезными огнестрельными или ножевыми ранениями, у которых остановилось сердце, и которые потеряли много крови. Если пытаться спасти такого пациента без применения анабиоза, шанс выжить не превышает 5%.

Эксперимент планируют продолжать до конца 2020 года. Ученые хотят оценить эффективность медицинской помощи, оказанной 20 пациентам с такими серьезными травмами. Управление по контролю за продуктами и лекарствами США дало разрешение на проведение опыта без получения согласия от пациентов, ведь травмы, подходящие для такого метода, с жизнью практически несовместимы и на сегодняшний день нет эффективных методик лечения. Поэтому планируется спасти 10 человек традиционными методами, а 10 – погружая в анабиоз.

shutterstock_1242455803.jpg

5. Зрелый лабрадор

Как обычно мы считаем возраст собаки в человеческих годах? Умножаем возраст пса на 7, потому что считается, что средний возраст человека – 70 лет, а друга человека – 10 лет.

Но команда Трея Айдекера, профессора Калифорнийского университета в Сан-Диего, считает иначе. Они отобрали 104 лабрадора в возрасте от четырех недель до 16 лет. И изучили эпигенетические модификации ДНК. Оказалось, что, как и у человека, к определенным участкам ДНК с возрастом присоединяются метильные группы, которые позволяют оценить биологический возраст. Затем исследователи сравнили результаты с генетическими профилями 320 человек в возрасте от 1 года до 103 лет.

Формула пересчета возраста лабрадора в человеческий получилась такая: 16 * ln (возраст собаки) + 31. Поскольку в формуле присутствует натуральный логарифм, можно сделать вывод, что возрасты соотносятся нелинейно. Например, 1-летний лабрадор соответствует 31-летнему человеку, 4-летний – 53-летнему человеку, а 10-летний – человеку 68 лет.

Авторы исследования замечают, что данная формула справедлива именно для лабрадоров.

shutterstock_1505703917.jpg

6. Бульон на страже здоровья

За бульоном – будущее в лечение малярии? Возможно, считают ученые из Имперского колледжа Лондона и Детской больницы Грейт Ормонд Стрит. Они внимательно изучили 56 овощных и мясных бульонов домашнего приготовления. Готовили, конечно, не сами. Бульоны им принесли ученики начальной школы в Лондоне разной этнической принадлежности (со всей Европы, Северной Африки и Ближнего Востока). Надо заметить, что рецепты этих блюд передавались из поколения в поколение и традиционно использовались не только для утоления голода, но и для борьбы с простудой.

Ученые же изучили воздействие целебного супа на паразита Plasmodium falciparum, который вызывает у людей малярию. Так вот выяснилось, что за 72 часа содержимое образцов пяти бульонов «взяло под уздцы» Plasmodium falciparum и сдержало его прыть на 50 процентов, еще четырех — на более чем 50 процентов. Осталось выявить секретный ингредиент и протестировать его в клинических испытаниях. Так что исследования будут продолжаться.

7. Галактика родилась!

Ученые из разных стран объединились с суперкомпьютером Hazel Hen и создали самую подробную модель зарождения и эволюции галактик. Проект TNG50 подарил нам поразительную модель развития Вселенной после Большого взрыва. Ученые опубликовали две статьи в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Виртуальная Вселенная размером около 230 миллионов световых лет, воспроизводит события за 13,8 миллиардов лет. В этой модели более 20 миллиардов частиц, имитирующих темную материю, звезды, космический газ, магнитные поля и сверхмассивные черные дыры. На построение виртуальной Вселенной у компьютера с 16 000 ядрами ушло больше года, при этом он работал без перерывов и выходных. Если бы такую модель строил одноядерный процессор, ему бы потребовалось 15 000 лет.

Но год прошел не зря! Теперь можно своими глазами увидеть, как галактики зарождаются из облаков газа, которые сгустились после Большого взрыва, как звездные системы принимают дискообразную форму и многое другое.

«Численные эксперименты такого рода особенно успешны, когда вы получаете больше, чем ожидаете. В нашем моделировании мы видим явления, которые не были запрограммированы. Эти явления возникают естественным образом из сложного взаимодействия основных физических компонентов нашей модели Вселенной», - отметил в пресс-релизе Королевского астрономического общества Дилан Нельсон из Институт астрофизики Макса Планка, один из руководителей исследования.

В YouTube Royal Astronomical Society вы можете понаблюдать за галактиками.

«Теперь, когда мы завершили наше моделирование, нам предстоит пройти огромный путь», — сказал Пол Торри, доцент физики в Университете Флориды и соавтор исследования. «Целая команда исследователей работает над тем, чтобы лучше понять детальные свойства формирующихся виртуальных галактик и объяснить эволюцию нашей реальной Вселенной».

shutterstock_1388511095.jpg

8. Голубь мира

В 2013 году японские ученые обнаружили в японской префектуре Фукуи окаменелые останки древней птицы. И вот, наконец, они их идентифицировали и даже воссоздали в 3D.

Жила птичка примерно 120 миллионов лет назад, с динозаврами плечом к плечу летала. И что важно – ранее науке известна не была. Теперь ей дали имя – Fukuipteryx prima. И описали: небольшого размера, не больше голубя, серого или коричневого цвета, умела летать и даже двигать хвостом. Правда, долгие перелеты – не ее конек. В основном она робко порхал с места на место.

Возможно, все-таки именно она является самой древней птицей на Земле. Но на сегодняшний день это звание носит археоптерикс – существо с клювом, крыльями и хвостом, жившее 160-140 миллионов лет назад. Однако японцы под руководством Такуи Имаи из Института динозавров Университета префектуры Фукуи склоняются к мысли, что археоптерикс все-таки был, скорее, динозавром. А вот Fukuipteryx prima гораздо ближе к современным птицам, например, она могла трясти хвостом, уж такое удобное строение позвонков. Позвонки слиты особым образом, почти как у современных птиц. Ученые сделали вывод, что, возможно, эволюция летательного аппарата была чуть сложнее, чем представлялось ранее.

9. Я акулы не боюсь!

Любят акулы полакомиться всем, что движется. И на людей нападают, оставляя на теле опасные раны. Два новых вида тканей для гидрокостюмов на основе неопрена разработали специалисты из Университета Флиндерса (Австралия) как раз для такого случая. В них содержатся встроенные полиэтиленовые волокна сверхвысокой молекулярной массы. Материал получился прочный – в 10 раз прочнее стали, в 1,5 раза прочнее кевлара (такую ткань используют для бронежилетов). При этом он не боится ультрафиолета и обладает низкой плотностью.

Ткань опробовали в реальных условиях. Ученые обтянули материалом плоский стальной каркас, заполненный пеноматериалом. Внутрь поместили датчики для измерения силы укуса. И спустили на тросе в акулье логово. Нападали на приманку белые акулы длиной 3-4 метра. В эксперименте поучаствовало как минимум девять особей.

Проверили материалы, которые называются SharkStop и ActionTX и в лаборатории. Полученные данные говорят о том, что для прокалывания материала нужно больше усилий, да и надрезы сделать на них не так-то просто.

«Мы понимаем, что это не предотвратит все травмы, как и не поможет избежать переломов в случае встречи с акулой. Тем не менее, большинство смертельных случаев от укуса этих хищников связано с кровопотерей, а потому возможность уменьшить такую кровопотерю наряду со срочными экстренными мерами, как мы надеемся, поможет снизить смертность и количество травм от укусов акул», — говорит доцент Университета Флиндерс и один из участников исследования Чарли Хувенерс.

shutterstock_427555423.jpg

10. Голод во благо

Чтобы жить дольше, достаточно голодать один день в месяц. А еще голодание снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Об этом рассказали эксперты из Межгорного медицинского центра в Солт-Лейк-Сити на заседании Американской ассоциации кардиологов в Филадельфии.

Исследование проводилось в 2013-2015 годах. Участвовал в нем 2001 человек из штата Юта, которые перенесли катетеризацию сердца. Большинство пациентов были мормонами, у них принято отказываться от еды и питья каждое первое воскресенье месяца.

За людьми наблюдали 4,5 года. Выяснилось, что у тех, кто увлекается голоданием, частота развития сердечной недостаточности была на 71% ниже, чем у пациентов, которые ели регулярно. А смертность у голодающих оказалась ниже на 45%.

Пост влияет на уровень гемоглобина, количество эритроцитов, уровень гормона роста, снижает уровень натрия и бикарбоната, а также активирует кетоз и аутофагию – это те факторы, которые приводят к улучшению здоровья сердца и снижают риск сердечной недостаточности и ишемической болезни сердца.

Но ученые просят воздержаться от голодания беременных, детей младшего возраста, пожилых, а также тех, кто перенес трансплантацию органов. А при наличии хронических заболеваний и приеме лекарств, голодать можно только под контролем врача.

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"