Вестник АЭМ

Онлайн-версия издания

Яндекс.Метрика

Новости науки: 10 событий ноября

«Наука – основной элемент, объединяющий мысли людей, рассеянных по земному шару, и это одно из высших ее назначений. На мой взгляд, нет другой человеческой деятельности, где согласие между людьми было бы столь же очевидным, как в науке», – сказал французский физик Фредерик Жолио-Кюри. Вот и в ноябрьских новостях науки мало одиночек: ученые собрались интернациональными группами ради общего дела. И сделали немало важных открытий!

Новости науки: 10 событий ноября

Исцеляющее укачивание

У людей принято укачивать младенца, напевая колыбельную. Так маленькие человечки быстрее засыпают. Да и взрослых людей, бывает, в транспорте тянет ко сну. Нейробиолог Кюнхи Кох из Центра синаптической биологии Университета Томаса Джефферсона в Пенсильвании решила выяснить, почему так происходит. Правда, в качестве подопытного взяла не человека, а муху дрозофилу. Оказывается, их сон очень похож на сон человека.

Обнаружилось, что после укачивания мухи дольше спят и меньше реагируют на световые импульсы, которые в обычной ситуации их бы разбудили. К тому же они будто накапливают сон впрок, поскольку оказалось, что после сна с укачиванием мухи бодрствуют дольше, чувствуют себя лучше и спят потом меньше. Но вот «накапливают» сон мухи по-разному, в зависимости от генетического фона мушки, от частоты и амплитуды вибрации.

8.jpg

Доктор Кох говорит: «Дальнейшие исследования помогут разработать сенсорную стимуляцию как средство, помогающее человеку уснуть. Наши результаты показывают, что было бы целесообразно персонализировать параметры стимула для каждого человека в течение нескольких сеансов».

Ученые выявили нейроны, которые участвуют в процессе. Оказалось, что сон после укачивания (или вибрации) с точки зрения нейрофизиологии ничем не отличается от обычного сна. И тем не менее сон с укачиванием, как стало известно, может помочь улучшить память и продлить жизнь.

Продукты в помощь

Уже целый год COVID-19 будоражит умы ученых. В этот раз британские исследователи Эмма Дербишир и Джоан Деланж сосредоточились на питании. И изучили, какие продукты поддержат выздоравливающих. К вопросу подошли серьезно: узнали, как питание влияет на укрепление иммунитета, перелопатили научные публикации, посвященные пищевым продуктам и добавкам, которые помогают восстановиться после коронавирусной инфекции. Причем основной упор сделали на лечебное питание для людей старше 65 лет.

«Существует достаточно доказательств того, что плохое питание, белково-энергетическая недостаточность, а также дефицит питательных микроэлементов, таких как витамины и минералы, способствуют неоптимальному функционированию иммунной системы. Некоторые компоненты диеты – фрукты, витамины, антиоксиданты, минералы и пробиотики – помогают повысить иммунитет и играют важную роль в сопротивлении респираторным вирусам и заболеваниям», – утверждают авторы исследования.

Продукты в помощь

Их рекомендации такие: нужны продукты, богатые витаминами C, D и цинком. Они помогут быстрее восстановиться после болезни. Ведь витамин С укрепляет барьерную функцию эпителия дыхательной системы, витамин D – мощный иммунорегулятор, а цинк запускает иммунные функции.

А значит, в меню должны присутствовать брокколи, черная смородина, апельсины, креветки, вареные яйца. Не стоит забывать и о витамине D в виде добавки: ученые рекомендуют ежедневно получать 2000 МЕ.

Применимо это ко всем здоровым людям. Если же у человека есть хронические заболевания – астма, ХОБЛ, сердечно-сосудистые болезни, аутоиммунные заболевания, то дозировки витаминов надо обсуждать с врачом.

Анализируя да Винчи

Микробиологи и историки под руководством Гвадалупе Пиньяра, ведущего научного сотрудника Университета природных ресурсов и наук о жизни (Австрия), совместно с коллегами из Центрального института патологии архивов и книг в Риме изучили микробиом семи рисунков Леонардо да Винчи. Эти рисунки сейчас хранятся в королевском дворце Турина и в Корсинианской библиотеке в Риме.

Ученые собрали пыль и мелкие фрагменты с поверхности рисунков и исследовали их с помощью метода секвенирования третьего поколения Nanopore. Внимательное изучение обрывков генома микробов и человека их немного удивило. Специалисты ожидали, что на бумаге будет преобладать генетический материал грибков, однако больше оказалось бактерий. А еще они нашли неожиданно много человеческой ДНК. Видимо, реставраторов было немало, и они не слишком-то соблюдали меры предосторожности. Обнаружили также фрагменты панцирей цианобактерий и ДНК микробов из микрофлоры мух.

Ученые уверены, что дальнейшее изучение микрофлоры работ великого автора позволит узнать интересные детали его жизни и жизни Италии того времени. «Чувствительность метода секвенирования Nanopore предлагает отличный инструмент для мониторинга предметов искусства. Он позволяет оценивать микробиом и визуализировать его вариации. Этот подход можно использовать для создания биоархива истории объектов», – отметил Пиньяр.

Анализ слюны

Благодаря новому исследованию ученые приблизились к возможности использовать слюну для медицинской диагностики. «Одним из препятствий, мешавших прогрессу в этой области, было то, что мы не знали точно, какие белки вырабатываются слюнными железами, а какие диффундируют в слюну из окружающих тканей. Кроме того, не хватало надежного исходного уровня, стандарта нормальных значений белковых компонентов в слюне. В нашем исследовании мы сделали «снимок» того, как должны функционировать здоровые слюнные железы. Отклонения от этой картины могут указывать на болезнь», – объяснил Стефан Рул, один из авторов статьи, профессор Школы стоматологической медицины при Университете в Буффало.

Для определения набора белков, производимых каждой парой слюнных желез, и их функций ученые из Университета штата Нью-Йорк в Буффало вместе с коллегами из Калифорнийского университета в Сан-Франциско использовали метод транскриптомики. Они выяснили, какие белки производятся железами, а какие поступают из эпителиальных тканей или плазмы крови. В частности, околоушные и подчелюстные железы вырабатывают фермент амилазу, а подъязычные – в основном трансферазу GalNAc. «Слюна необходима для переваривания и дегустации еды, а также для процесса глотания и защиты от патогенов. Белковые соединения во рту постоянно выполняют невидимую работу, которая чрезвычайно важна для нашего организма», – отметил Омер Гоккумен, ведущий автор исследования.

Древние близнецы

В местечке Кремс-Вахтберг в Австрии группа австралийских, американских и португальских ученых нашла останки двух однояйцевых близнецов, которые родились 31 000 лет назад. Вернее, были обнаружены останки трех мальчиков: двое лежали в одной могиле, а третий – в соседней.

Останки близнецов хорошо сохранились благодаря крышке, сделанной из лопатки мамонта. Они были доношенными, но один умер при рождении, а второй прожил около 50 дней. Их тела были покрыты красной охрой, а головы обращены на восток. В могилу положили погребальные принадлежности: одному – бусы из слоновой кости, другому – ожерелье из раковин моллюсков.

Ученые отметили: «Подтвержденные свидетельства близнецов в археологических записях крайне редки и никогда не были ранее подтверждены анализом ДНК. Анализ показал, что дети – монозиготные близнецы, а третий младенец оказался их родственником». К тому же эта могила стала первой, подтвердившей практику вскрытия могилы для перезахоронения, ранее она не была задокументирована в палеолитических захоронениях.

Оцени меня!

Как оценивать подчиненных? Хвалить или ругать? Ученые из НИУ ВШЭ предлагают относиться к успехам сотрудникам немного предвзято: менее способных больше хвалить, а талантливым немного «снижать баллы».

Такой вывод они сделали после получения результатов вычислений математической модели, описывающей, как взаимоотношения работодателей и подчиненных влияют на карьеру и работоспособность последних. В основе модели – теория «заботы о карьере», сформулированная финским экономистом, лауреатом Нобелевской премии по экономике 2016 года Бенгтом Хольмстремом. Но помимо таких факторов, как талант, прилагаемые усилия и случайность, авторы исследования ввели новый фактор – фактор оценщика. Ведь до руководства зачастую информация доходит не напрямую, а через посредника – начальника отдела или коллеги оцениваемого сотрудника.

Оцени меня!

«В общем случае начальнику оптимально создать предвзятую схему оценки, причем оптимальная «предвзятость» может быть как против, так и в пользу агента. Дело в том, что такая предвзятость, будучи неоптимальной ex-post, может улучшить стимулы агента работать на достижение результата. Например, людей, которые кажутся нам априори талантливыми, нужно оценивать жестко, а тех, кто изначально не производит впечатления, нужно оценивать мягко, и эта предвзятость должна расти с силой карьерных стимулов агента. Людей же, относительно таланта которых есть большая изначальная неопределенность, не следует оценивать предвзято», – отметил Сергей Степанов, автор исследования, доцент МИЭФ и факультета экономических наук ВШЭ.

Этот подход хорош для стажировок. Сильных стажеров рекомендуется отдавать строгим наставникам, а менее талантливых – справедливым и сдержанным. Как считает ученый, это принесет пользу и компании, и стажеру.

Спасем картофель и томаты

Одно из заболеваний картофеля и томатов, которое вызывается мицелиальными организмами (оомицетами), – фитофтороз. Приводит оно к некрозу листьев, разложению клубней и гибели растения.

«Распространенным способом борьбы против фитофтороза является обработка картофеля пестицидами. Однако патогенные микроорганизмы становятся все более устойчивыми к химическим препаратам. Поэтому ученые ищут альтернативные способы защиты растений», – рассказал Алексей Васильченко, один из авторов исследования, заведующий «молодежной» научной лабораторией антимикробной резистентности, кандидат биологических наук ТюмГУ.

Спасем картофель и томаты

Исследователи из Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, НИИ по изысканию новых антибиотиков имени Г. Ф. Гаузе, Всероссийского института защиты растений, Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ и Российского государственного аграрного университета (МСХА имени К. А. Тимирязева) изучили влияние на фитофтору лекарственных растений.

В семерку избранных попали чистотел большой, девясил высокий, хвощ обыкновенный, лавр благородный, зеленый чай, зверобой продырявленный. В лидеры выбился хвощ обыкновенный. Он лучше всех справился с подавлением симптомов фитофторы. Так он стал кандидатом номер один на роль активного вещества для разработки нового биопестицида.

Совсем крошка

Американские ученые создали накопитель информации, который способен сохранить в 100 раз больше данных, чем современные флеш-накопители. При этом и работает он быстрее.

Началось все два года назад. Тогда группа ученых под руководством Деджи Акинванде из Техасского университета в Остине выяснила, что даже очень тонкий материал размером с атом может быть мемристором, то есть элементом памяти, сопротивление которого меняется в зависимости от прошедшего через него электрического заряда.

Но в новом исследовании они пошли дальше и создали миниатюрное устройство площадью в один квадратный нанометр. Оно сделано на основе одноатомного слоя дисульфида молибдена (MoS2).

В результате тестирования стало понятно, что плотность записи информации на этот новый носитель может составлять около 25 ТБ/см2. Специалисты верят, что эти крошки смогут стать основой для нейроморфных вычислительных систем, новых систем радиосвязи и других полезностей.

Птичья память

Оказалось, что птички не так глупы, как мы думали. «За последние годы мы выяснили, что у социальных видов птиц есть эпизодическая пространственная память, они умеют считать и мыслить в социальном ключе, а также решать сложные головоломки. Открытие у них хорошей памяти на голоса стало очередным свидетельством того, что многие птицы не уступают приматам в умственных способностях», – считают американские нейрофизиологи и зоопсихологи под руководством профессора Калифорнийского университета в Беркли (США) Фредерика Тойниссена.

Птичья память

Их волновал вопрос, а могут ли зебровые амадины, которые живут в природе в больших группах, отличать сородичей друг от друга. Для проведения эксперимента 19 самцов и самок посадили в клетки, где были установлены кормушки с аудиодинамиками. Когда птичка приближалась к кормушке и била по ней клювом, в динамиках начинали звучать песни и звуки их одногруппников. При звуках одной птички корм выдавался, а когда голосила другая – нет. Ученые наблюдали, способна ли амадина запомнить, при каком пении выдавалась пища.

Оказалось, что каждая птица в среднем держала в памяти около 42 голосов. Причем как знакомых, так и неизвестных ей особей. Чтобы запомнить новый голос, птичке хватало буквально двух-трех прослушиваний. Более того, даже через месяц после финала эксперимента они эти голоса помнили.

Не сольются в экстазе

Может ли вода не смешиваться с водой? Оказывается, может. Пытаясь объяснить некоторые аномальные свойства воды при помощи расчетов на суперкомпьютерах, теоретики еще 30 лет назад предположили, что жидкая вода может существовать в двух разных состояниях. Эта противоречивая гипотеза была одним из самых важных вопросов в химии и физике воды, который не удавалось долго решить. И вот теперь на этот вопрос ответили исследователи из США, Канады, Швеции и Южной Кореи под руководством Николаса Джовамбаттиста, профессора Городского университета Нью-Йорка (США). Они провели опыты и получили переохлажденную воду, которая не замерзает при –68 °С. Выяснилось, что жидкая вода может существовать в двух фазовых формах: в виде жидкости с низкой плотностью и жидкости с высокой плотностью. При этом плотность воды в формах отличается на 20%, поэтому при определенных условиях эти формы не будут смешиваться друг с другом и при нахождении в одном сосуде сформируют два слоя, как это делают масло и вода.

Ученые отмечают, что новые доказанные характеристики воды потребуют коррекции данных в различных отраслях, в частности криоконсервации, криобиологии и материаловедении.

Не сольются в экстазе

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"