Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Научные исследования

Наше отношение к себе зависит от сердца и кишечника

08.09.2021 20:01:29 | Автор: admin

Ученые обнаружили важный фактор, влияющий на восприятие себя

Люди по-разному относятся к себе и своему телу. Кто-то имеет высокую самооценку гордится собой и всем доволен, даже несмотря на какие-либо изъяны внешности. Кто-то, наоборот, всегда чем-то недоволен, что-то хочет изменить, ему мерещатся лишние килограммы даже там, где на самом деле их нет. Есть люди, которые вообще стараются избегать зеркал, так как абсолютно собой недовольны. Но от чего зависит наша самооценка? Понятно, что объективная реальность играет второстепенную роль, недавно мы рассказывали о том, что в природе понятия красоты не существует вообще. Всегда считалось, что на восприятие своей внешности влияет социальный фактор и психологические особенности человека. К примеру, в обществе считается, что красиво иметь спортивную фигуру. Это социологический фактор, но от психологических особенностей человека зависит как он относится к тому, что не соответствует общепринятому стандарту красоты. На днях ученым удалось найти еще один весьма неожиданный и, как оказалось, важный фактор, который влияет на самооценку, причем он сугубо индивидуальный.

Пониженная или повышенная самооценка от чего она зависит?

Информацию о своем теле мы получаем комплексно зрительно оцениваем внешность, видим, как выглядит кожа и конечности. Также ощущаем, как бьется наше сердце во время физических упражнений, чувствуем тепло или холод, боль и дискомфорт, если в организме есть воспаление, и т.д. Однако, кроме этого, существуют еще сигналы от различных частей тела и органов, которые поступают в мозг на бессознательном уровне, то есть о которым мы даже не подозреваем. Они посылаются по нервной сети, из них мозг получает информацию о состоянии организма.

Команда психологов и нейробиологов Университета имени Англиа Рускина провела эксперимент, чтобы выяснить влияют ли сигналы, которые поступают в мозг от сердца и кишечника, на оценку себя. Результаты этого исследования опубликовали журнале Cortex.

Для участия в эксперименте ученые привлекли группу здоровых взрослых людей. Вначале их опросили как они относятся к своему телу, не испытывают ли стыда, обеспокоены ли своим весом и т.д. Затем исследователи выяснили как у этих людей сердце и кишечник связаны с мозгом, то есть насколько сильные сигналы от этих органов поступают в мозг.

Сигналы сердца влияют на на отношение человека к себе

Уровень сигналов посылаемых кишечником в мозг измерялась путем регистрации электрической активности определенных областей мозга, то есть ученые фиксировали насколько сильно мозг реагирует на изменения активности кишечника. Затем исследователи точно так же изучили реакцию мозга на сердцебиение. В итоге им удалось выяснить, что чем слабее сигнал и чем меньше мозг реагирует на активность сердца и кишечника, тем больше люди стыдятся своего тела и озабочены своим весом.

Еще больше информации о последних исследованиях и открытиях научных вы найдете на нашем Telegram-канале

Почему мозг у разных людей по-разному получает сигналы от органов и по-разному на них реагирует, медикам пока неизвестно. Понятно лишь то, что влияют на это особенности строения нервов. Но какие именно особенности ученым еще предстоит выяснить. Ранее я уже писал, о том, что частота работы сердца влияет на способность правильно принимать решения. Но, как выяснилось, влияние сердца и кишечника на мозг гораздо более глубокое, от этих органов зависит даже наше отношение к самим себе.

Изучение сигналов, посылаемых органами в мозг позволит в будущем лечить заниженную самооценку

Ученые найдут способ как поднять самооценку

Как говорят сами исследователи, их эксперимент иметь значение прежде всего для тех людей, которые настолько негативно воспринимают свое тело, что это влияет на их образ жизни и даже состояние здоровья. Возможно будет найден способ как усилить бессознательные сигналы. То есть плохое отношение к себе медики смогут лечить как обычное заболевание. Также ученые предполагают, что, тренируя людей прислушиваться к сигналам своего тела, бессознательные импульсы со временем можно превратить в сознательные.

Также измерения уровня сигналов от кишечника и сердца могут в будущем служить биомаркерами, которые помогут выявить или даже спрогнозировать отрицательное отношение к своему телу и связанные с ним состояния. Кроме того, исследования также могут иметь другое клиническое значение неправильная реакция мозга на сигналы кишечника может указывать на предрасположенность к расстройствам пищеварительной системы. Но, пока это только предположения. В ближайшее время ученые продолжат исследования механизма передачи сигналов от сердца и кишечника в мозг. Их результаты мы опубликуем на нашем Яндекс.Дзен-канале обязательно подпишитесь, чтобы не пропустить.

Подробнее..

Ученые нашли дофамину помощника по удовольствиям

09.09.2021 16:18:29 | Автор: admin

Чувство удовольствиявызывают определенные центры мозга, которые объединены в систему вознаграждения

Чтобы у нас была мотивация что-то делать, нам нужна награда. Совсем не обязательно, чтобы это была награда от другого человека, к примеру, денежное вознаграждение. Даже если нам никто ничего не дает и не платит, мы получаем удовольствие от самого факта того, что выполнили задачу. А если выполнили ее хорошо, то к награде добавляется удовольствие от результата работы. Каждый вспомнит ситуацию, когда говорил себе — какой я сегодня молодец, столько дел сделал или какое большое дело удалось сегодня сделать. Наверняка вы помните и то чувство удовольствия, которое при этом испытывали. Так как нам приятно получать такое удовольствие, мы стремимся достичь цели, чтобы испытать его вновь. За вознаграждения отвечают определенные центры мозга, которые объединены в систему вознаграждения, или, как ее еще называют, систему подкрепления. Но, от нее бывает не только польза, но и вред. К примеру, люди с зависимостями из-за этой же системы вознаграждения не могут думать ни о чем другом, кроме как о желании удовлетворить свою зависимость. Нейромедиатором для нервных цепочек системы вознаграждения служит дофамин, который больше известен как гормон удовольствия. Хотя, если говорить правильно, то он отвечает не за само удовольствие, а предвкушение удовольствия.

Гормон счастья дофамин не единственный игрок в системе удовольствия

При лечении зависимостей медики стараются воздействовать дофамин и нейроны, которые его синтезируют. Таким образом ученым удалось даже «отключить» удовольствие от принятие спиртного. То же самое касается обратной ситуации, когда медикам необходимо избавить человека от депрессии. Однако ученые Вашингтонского университета в Сент-Луисе выяснили, что помимо дофамина существует еще один нейромедиатор. Об этом подробно рассказано в статье Nature Neuroscience. Оказывается, что в системе вознаграждения важную роль играет также гамма-аминомасляная кислота (ГАМК).

Дофамин не единственный нейромедиатор нервных цепочек системы вознаграждения

Известно, что важным центром системы вознаграждения является вентральная область покрышки, которая относится к среднему мозгу. Ученые обнаружили, что здесь примерно 30% клеток это ГАМК-нейроны, то есть нейроны, на которые воздействует гамма-аминомасляная кислота. Более того, они заметили, что ГАМК-нейроны тянутся в прилежащее ядро. Последнее не просто задействовано в системе вознаграждения, а является его главным центром, который принято называть центром удовольствия.

На работу системы вознаграждения влияют ГАМК-нейроны

Больше материалов о последних исследованиях ученых в области медицины, которые поражают воображение, вы найдете на нашем Telegram-канале

Выяснить влияние ГАМК-нейронов на центр удовольствия позволило исследование на мышах. Ученым извествно, что в прилежащем ядре имеются разные нейроны, которые отвечают за регулирование сигналов удовольствия. Некоторые из них, а именно холинергические интернейроны, подавляют силу удовольствия, то есть служат тормозом, а значит ослабевают уровень мотивации. У самцов и самок грызунов ГАМК-нейроны тянулись из вентральной области покрышки к оболочке ядра, где подавляли активность холинергических интернейронов. По сути, тем самым они усиливали удовольствие от награды и повышали мотивацию.

Ученые смогут лучше влиять на центр удовольствия, чтобы лечить депрессию и зависимости

Как говорят сами ученые, результаты их исследований позволяет лучше понимать нейронные цепи, которые непосредственно участвуют в психоневрологических состояниях, таких как депрессии и зависимости. В частности, они лучше смогли понять субрегионы мозга и визуализировать, как определенные нейромодуляторы высвобождаются во время обработки вознаграждения. С научной точки зрения исследователи смогли выявить неоднородность в работе мозга.

Исследование ученых позволило лучше понять нейронные цепи, которые участвуют в психоневрологических состояниях

Очень важно, чтобы мы не думали о структурах мозга как об отдельных модулях. В мозге есть множество мелких нюансов. Это открытие показывает одно из проявлений неоднородности говорит ведущий автор исследований Рааджарам Говришанкар.

Напоследок отметим, что ГАМК-нейроны вентральной области покрышки были известны нейробиологам и ранее. Ученые заметили, что они каким-то образом влияют на мотивацию. Однако конкретный механизм их воздействия на центры удовольствия были неизвестны. И, если ранее, как было сказано выше, раньше, чтобы стимулировать или подавлять систему вознаграждения, воздействовали только на дофамин, то теперь медики смогут учитывать недавно открытый усилитель удовольствия, работающий с ГАМК.

Возможно, открытие станет важным шагом к лечению зависимостей, психических расстройств, а также связанных с ними заболеваниям. Ранее мы уже писали, что центр удовольствия иногда становится даже причиной ожирения. Однако, эта область мозга все еще имеет много загадок, поэтому, по словам ученых, нуждается в исследованиях, которые будут продолжены. Об их результатах мы будет сообщать вам на нашем Яндекс.Дзен-канале.

Подробнее..

Самцы кальмаров оказались более заботливыми, чем предполагалось ранее

09.09.2021 18:07:05 | Автор: admin

Рифовые кальмары способны проявлять заботу о яйцах и самке

Кальмары весьма загадочные головоногие моллюски. Ранее мы писали о том, что они даже способны редактировать собственные гены. Однако они никогда не считались сильно любящими родителями, особенно самцы. Ученые были уверены, что они только спариваются и дерутся, поэтому стратегия их поведения достаточно простая. Так как самцы этого вида агрессивно конкурируют за самок, после спаривания они остаются рядом со своей партнершей, чтобы не подпускать к ней других самцов. Когда самка готова отложить оплодотворенные яйца, она ищет укромное место среди кораллов, защищенное от течения и хищников. Когда подходящее место находится, самка многократно использует его для кладки. Самец же продолжает какое-то время находиться рядом с ней даже после того, как яйца будут отложены. Но затем он покидает ее, как предполагают ученые, в поисках новой самки. В результате брачная история повторяется. Однако, как недавно удалось выяснить исследователям-биологам, отношения между самцом и самкой могут быть более сложными. Причем самцы рифового кальмара даже способны проявлять признаки отцовской заботы, что действительно поразило ученых.

Самцы кальмаров заботятся о яйцах и самке

Интересную странность в поведении кальмаров обнаружил во время погружений в Красном море биолог Эдуардо Сампайо. Самец, который уже спарился с самкой, отпугивал своих соперников, размахивая щупальцами. Затем он ненадолго оставил свою партнершу без присмотра и проник в расщелину, где могла бы откладывать яйца самка. Спустя короткое время он опять вернулся к партнерше.

Мы не знали, что он делал. Подобное поведение никогда раньше не видели говорит Сампайо, доктор философии. Когда он рассказал о странном поведении кальмара Саманте Ченг, ученому по биоразнообразию из Американского музея естественной истории в Нью-Йорке, она сообщила, что сама наблюдала такое же поведение у самцов рифовых кальмаров в Индонезии. Однако ничего подобного в научной литературе о кальмарах, осьминогах или других головоногих моллюсках не было описано ранее.

В новой статье, опубликованной в журнале Ecology, Сампайо и Ченг подробно описывают поведение кальмаров. Они объясняют обнаруженную странность их поведения отцовской заботой, которая раньше никогда за кальмарами не замечалась. Исследование потенциального гнезда до того, как самка начнет откладывать яйца, распространено среди моногамных видов, но отцовская забота любого рода среди головоногих чрезвычайно редка.

Ученые отмечают, что еще не полностью понимают этот феномен. Открытие может изменить представление науки о размножении кальмаров. Возможно, отношения между самцами и самками гораздо более сложные, чем предполагалось ранее.

Еще больше поражающих фактов и материалов о загадках природы вы найдете на нашем Telegram-канале

Странное поведение кальмаров оказалось закономерностью

Ученые сравнили видеозаписи Ченга из Индонезии с видеозаписью Сампайо из Египта, и пришли к выводу, что поведение самцов кальмаров было намеренным, а не случайным. Они также отметили, что в некоторых случаях, когда самку оставляли без присмотра, другие самцы пробирались к ней и спаривались.

Но почему самец бросил свою партнершу? Даже кратковременное отсутствие дает другим самцам шанс спариться с ней. Оставление самки без присмотра угрожает репродуктивному успеху самца, поэтому исследователи решили, что для этого должна быть очень веская причина.

Самцы кальмаров проверяют место для кладки, прежде чем запустить в него самку

Ученые не видели, что на самом деле происходит в расщелине. Предположительно самец мог очистить место, проверить, не прячется ли там другой самец или хищник, и что это безопасное место для яиц говорит Сампайо.

У кальмаров, и у головоногих моллюсков в целом, самки обычно заботятся о яйцах до тех пор, пока они не вылупятся. Забота проявляется в обеспечении яиц кислородом. Своими щупальцами самки увеличивают поток воды вокруг яиц. После вылупления яиц у многих видов самка вообще погибает. Самцы же вообще не принимают участия в уходе за яйцами.

Головоногие моллюски еще плохо исследованы, так как наблюдения ведутся в аквариумах

Материалы о других открытиях ученых, которые небыли опубликованы на сайте, вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале

Головоногие моллюски еще плохо исследованы

Новое исследование говорит о том, что ученым нужно больше исследовать головоногих в природе. Большая часть того, что ученым известно о поведении этого вида, получено из наблюдений за ними в неволе, то есть аквариумах. Возможно, искусственная среда слишком простая для животных, поэтому самцы не изучают место кладки, прежде чем запустить в него самку.

Чем больше мы узнаем о кальмарах, тем больше поражаемся их сложности и причудам говорит Сампайо.

Теперь Сампайо и Ченг обращаются к другим ученым, чтобы узнать, практикуют ли большие рифовые кальмары где-либо еще в мире такое брачное поведение. Как говорят сами исследователи, самая большая проблема при изучении видов, обитающих на такой обширной территории это получение всеобъемлющей информации. Ранее я писал о том, что для изучения пищух ученые привлекают добровольцев. Это позволяет им получить гораздо больше информации. Однако, в случае с кальмарами такой подход неприменим.

Подробнее..

Почему рак легких возникает у некурящих людей и каким он бывает?

10.09.2021 22:08:46 | Автор: admin

Рак легких возникает не только у курильщиков, но и тех, кто никогда не курил

Рак легких является одним из самых распространенных во всем мире. Ежегодно заболевание диагностируется более чем у двух миллионов человек во всем мире. Когда речь заходит о причине рака легких, в первую очередь вспоминают курение, что логично. Совсем недавно я рассказывал насколько опасна эта вредная привычка, и она действительно вызывает онкологию. Однако рак легких может возникнуть не только у курильщиков, но и некурящих людей. Причем на них приходится до 20% от всех случаев заболевания. Отсюда можно сделать вывод, что рак легких возникает по своим причинам, как внешним, так и внутренним. Согласно официальным данным, онкологию вызывает загрязнение воздуха и другие некоторые факторы, связанные с экологией. Однако, сотрудники Национального института рака утверждают, что большая часть бестабачных случаев онкологии легких возникает по причине естественных мутаций, то есть заболевание возникает само по себе, без каких-либо внешних факторов.

Основные причины рака легких у некурящих или что такое естественные мутации

Ученые Национального института здоровья опубликовали статью в журнале Nature Genetics. В ней рассказывается, что исследователи сравнивали ДНК злокачественных клеток с ДНК здоровой тканью у 232 людей, страдающих онкологией легких. Все они никогда не курили.

По рисунку мутаций исследователи планировали выяснить по какой причине они возникли мутация вызвана действием канцерогена, ультрафиолетового излучения или ошибкой ДНК-копировальной системе. Результаты исследований показали, что мутации в раковых опухолях возникают не из-за каких-то внешних факторов, а в результате внутренних причин. Но что это за внутренние причины?

Не секрет, что ферменты, отвечающие за воспроизведение ДНК, обеспечивают не стопроцентную точность копирования. В результате в геноме некоторых клеток возникают незначительные ошибки. Правда, существуют другие специальные ферменты, которые ремонтируют ДНК, то есть устраняют эти ошибки. Но им не всегда удается справиться со своей задачей полностью.

Системы, отвечающие за копирование ДНК, иногда допускают ошибки

Кроме того, причиной мутаций становятся внутриклеточные реактивные формы кислорода. Они представляют собой агрессивные молекулы-окислители, возникающие как побочный продукт в результате энергетических реакций. Конечно, у клетки имеется и против этого негативного воздействия защитные антиоксидантные системы. Но они тоже выводят не все кислородные радикалы.

Уровень опасных молекул зависит от множества факторов, таких как питание, образ жизни и экология. Но, даже если человек правильно питается и живет в хороших экологических условиях, энергетические процессы все равно производят какое-то количество окислителей, которые не выводятся антиоксидантными системами.

Рак легких у мужчин и женщин какие мутации вызывают опухоли

Геномный анализ ученых также позволил выявить три новых подтипа рака легких у никогда не куривших людей. Исследователи присвоили им музыкальные названия в зависимости от уровня шума (то есть количества геномных изменений) в опухолях.

Разные типы рака различаются скоростью развития

Преобладающий подтип пианино имел наименьшее количество мутаций. Опухоль этого подтипа растет чрезвычайно медленно, в течение многих лет, и ее трудно лечить, поскольку она может иметь множество различных мутаций-драйверов. Подтип меццо-форте имеет более серьезные специфические хромосомные изменения, а также мутации в гене рецептора фактора роста EGFR, который обычно демонстрирует более быстрый рост опухоли.

Подтип forte демонстрирует удвоение всего генома, то есть еще более серьезные геномное изменения, которое часто наблюдается при раке легких у курильщиков. Данный подтип опухоли также быстро растет.

Некоторые последние исследования ученых настолько граничат с фантастикой, что поражают воображение. Регулярно мы их публикуем на нашем Telegram-канале

Лечение рака легких может быть более эффективным

Как говорят сами исследователи, возможно, что для всех трех подтипов рака легких требуются разные подходы к профилактике и лечению. Например, медленнорастущий подтип пианино врачи могут обнаруживать раньше, что может упростить лечение онкологии. Подтипы меццо-форте и форте отличаются лишь несколькими основными мутациями. Поэтому, вполне возможно, что их можно идентифицированы с помощью одинаковой биопсии. К слову, ученые неплохо продвинулись в области диагностирования рака легких. ранее мы писали о технологии, которая позволяет выявлять болезнь на самой ранней стадии.

Но, это лишь предположения, сами ученые говорят, что пока они находятся в самом начале понимания того, как эти раковые опухоли развиваются. Точные ответы помогут получить будущие исследования. В первую очередь ученые планируют изучить раковые опухоли у людей разного этнического происхождения и географического положения, чья история воздействия факторов риска рака легких хорошо известна. Результаты этих исследований мы будем публиковать на нашем Яндекс.Дзен-канале. Подписывайтесь, чтобы не пропустить.

Подробнее..

Носовой хрящ поможет восстанавливать суставы при остеоартрозе

11.09.2021 16:15:12 | Автор: admin

Носовой хрящ способен заменить хрящ в суставах при дегенеративных заболеваниях

Остеоартроз наиболее распространенная болезнь суставов, при которой в первую очередь истончается суставной хрящ вплоть до полного разрушения. Чаще всего болезнь возникает в возрасте 50-60 лет, но иногда развивается гораздо раньше в 30-40 лет. Причин возникновения остеоартроза существует много это ожирение, изменение гормонального фона, травмы, а также врожденные мутации. Считается даже, что слабые кости и суставы у вегетарианцев в результате неправильной диеты. Но, независимо от причины, вызвавшую болезнь, разрушение хряща происходит на фоне воспалительного процесса. Лечение болезни заключается в попытках подавить это воспаление. Но, если оно заканчивается неудачей, больным делают операцию и устанавливают искусственный сустав. Однако даже в этом случае проблема не исчезает полностью, так как со временем искусственный сустав изнашивается, в результате чего время от времени необходимо его заменять. Ученые Базельского университета предложили другой способ лечения болезни, который может оказаться более эффективным.

Как хрящ носовой перегородки может заменить хрящи суставов

Группа исследователей из Департамента биомедицины Базельского университета и Университетской клиники Базеля выращивает предлагают использовать носовой хрящ для лечения дегенеративных заболеваний суставов, таких как остеоартроз. Их результаты были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.

Конечно, речь не идет об использовании сустава из носа в прямом смысле. Носовая перегородка маленькая, а суставной хрящ колена большой. Однако в носовом хряще содержатся клетки соединительной ткани. Они, как и все клетки, обладают способностью делиться, но при этом еще и формируют хрящ за счет того, что выделяют определенные белки и другие молекулы, которые заполняют собой межклеточное пространство.

При остеоартрозе разрушается истощается хрящ до полного разрушения

Исследовательская группа в сотрудничестве с ортопедами и пластическими хирургами из Университетской больницы Базеля взяли образец ткани из носовой перегородки. Затем в специальной питательной среде им удалось вырастить новый хрящ, подходящий для коленного сустава. Хирургическим путем они имплантировали хрящ в коленный сустав.

Больше материалов о последних исследованиях и изобретениях ученых вы найдете на нашем Telegram-канале

Хрящ носовой перегородки способен вылечить остеоартроз

Как я сказал в самом начале, болезнь остеоартроз сопровождается воспалительным процессом. Соответственно, имплантату, искусственно созданному из клеток носового хряща, нужно было выдержать не только механическую нагрузку, но и противостоять воспалению.

Ученые провели эксперименты с животными. Вначале технологию опробовали на мышах. Когда первый этап исследований прошел успешно, исследования провели на овцах с остеоартрозными суставами. Результаты экспериментов на животных были обнадеживающими ткань, созданная из клеток носового хряща, оказалась не только чрезвычайно прочной, но и противодействовала воспалительным реакциям. После вживления хряща в сустав, ученые отмечали ослабевание молекулярных сигнальных цепочек, которые всегда активны при наличии болезни.

Ученые объясняют данный эффект тем, что клетки суставного хряща и хряща из носа сильно отличаются друг от друга и выполняют в организме разные функции. В процессе развития эмбриона они даже образуются из разных клеток-предшественников. Хрящевые клетки происходят из нейроэктодермы, в результате чего обладают особой регенеративной и адаптивной способностью. Очевидно, что ткани, выращенные из клеток носового хряща, тоже сохраняют эти особые свойства. Возможно, из-за своих уникальных механизмов, когда хрящ сустава ничего не может сделать с воспалением, носовой хрящ успешно ему противостоит.

Клетки из носового хряща способны образовывать прочную ткань, способную противостоять воспалению

После успешных результатах при экспериментах на животных, ученые не стали останавливаться на достигнутом и выполнили операции двум пациентам с тяжелой формой артроза, у которых уже не было выбора, кроме как делать операцию и устанавливать искусственный сустав.

У обоих пациентов после вживления хряща снизились болевые ощущения, а также лучше стал работать сам сустав. Кроме того, положительную динамику удалось зафиксировать и на магнитно-резонансной томографии. Так как у обоих больных смещение костей, которое стало причиной остеоартроза, медики могут устранить хирургическим путем, ученые рассчитывают, что пациентам не понадобятся протезы.

Увлекательные материалы на тему тему медицины и здоровья, которые мы не опубликовали на сайте, можно почитать на нашем Яндекс.Дзен-канале.

Ученые планируют в ближайшее время выяснить, можно ли использовать новую технологию для лечения всех случаев остеоартроза. Но, даже если способ окажется не таким универсальным, как рассчитывают авторы работ, для многих людей он все равно может стать спасением. Напомним, что Базельского университета не единственные, кто работают над материалом для хрящей. Ранее мы рассказывали, что ученые из Швейцарии создали искусственный материал для восстановления даже сильно поврежденных суставов.

Подробнее..

Итальянский физик-теоретик Карло Ровелли считает, что наша реальность это игра квантовых зеркал

11.09.2021 22:13:11 | Автор: admin

Наш мир, по мнению итальянского физика-теоретика Карло Ровелли, является квантовым.

Итальянский физик-теоретик, основоположник теории петлевой квантовой гравитации Карло Ровелли в своей книге под названием «Гельголанд» пытается объяснить безумно сложную теорию квантовой механики, рассматривая мир фотонов, электронов, атомов и молекул, который подчиняется правилам, идущим вразрез с нашей повседневной физической реальностью. Ранее Ровелли разработал математические таблицы (матрицы), чтобы предсказать волновую механику электронов. Его работа вскоре была усовершенствована Эрвином Шредингерегом и Полом Дираком. Напомню, что квантовая теория возникла из наблюдений Гейзенберга и более ранней теории относительности Эйнштейна. До Эйнштейна ученые верили в предсказуемую, детерминированную Вселенную, управляемую часовым механизмом. Ньютоновской идее об абсолютном «истинном времени», неумолимо тикающем во Вселенной, противостояла теория Эйнштейна о том, что единого «сейчас» нет, скорее, существует множество «сейчас». Гейзенберг и его последователи считали, что мы не можем знать современное состояние мира во всех деталях. Все, что нам дозволено исследовать мир с помощью моделей неопределенности и вероятности.

"Загадка квантовой теории в конечном счете может оказаться за пределами нашего приблизительного понимания на Земле. Но ньютоновская механика, хотя и далеко не устарела, больше не может объяснить каждый аспект мира, в котором мы живем", пишет Ровелли.

Квантовая реальность

Квантовая теория предлагает нам увидеть мир как гигантскую кошачью колыбель отношений, где объекты существуют только в терминах их взаимодействия друг с другом. Ровелли считает, что теория Гейзенберга это теория о том, как вещи «влияют» друг на друга. Она составляет основу всех современных технологий от компьютеров до ядерной энергетики, лазеров, транзисторов и МРТ-сканеров.

В своих измышлениях итальянский физик применяет квантовую теорию к различным философиям. Люди существуют благодаря их непрерывному взаимодействию друг с другом; то же самое происходит с атомами и электронами.

Карло Ровелли на лекции в Риме / Marco Tambara/Wikipedia

Итак, возьмем электрон, который испускается в точке А и обнаруживается в точке В. Можно было бы предположить, что электрон следует по траектории (как автомобиль из точки А в точку В), однако чтобы объяснить экспериментальные наблюдения, Гейзенберг отверг понятие траектории электрона. А полученная в результате квантовая теория имеет дело с вероятностями и позволяет рассчитать вероятность нахождения электрона в точке B.

Больше по теме: Что квантовая физика может рассказать о природе реальности?

При этом, мы ничего не знаем о пути, по которому движется электрон. В своей самой строгой форме квантовая теория и вовсе отрицает какую-либо реальность электрона до тех пор, пока он не будет обнаружен (что приводит некоторых к утверждению, что сознательный наблюдатель каким-то образом создает реальность).

Скрытая реальность

С 1950-х годов ученые пытались привести квантовую теорию в соответствие с требованиями классической физики, в том числе отстаивая «скрытую» реальность, в которой электрон действительно имеет траекторию, или предполагая, что электрон проходит все возможные пути, но эти пути проявляются в разных мирах. Но Ровелли отвергает эти попытки.

Вместо этого в своей новой книге ("Гельголанд") физик объясняет "реляционную" интерпретацию, в которой электрон, скажем, обладает свойствами только тогда, когда он взаимодействует с чем-то другим. Когда электрон не взаимодействует, он лишен физических свойств: ни положения, ни скорости, ни траектории.

Еще более радикальным является утверждение Ровелли о том, что свойства электрона реальны только для объекта, с которым он взаимодействует, а не для других объектов. «Мир раскалывается на множество точек зрения, которые не допускают однозначного глобального видения», пишет Ровелли.

Как пишет Financial Times, Квантовую физику нельзя сделать совершенно ясной, но Ровелли прекрасно обеспечивает максимальную ясность, насколько это возможно.

Ожидание того, что объекты будут иметь свое собственное независимое существование независимо от нас и любых других объектов на самом деле является глубоко укоренившимся предположением, которое мы делаем о мире. Это предположение берет свое начало в научной революции 17 века и является частью того, что мы называем механистическим мировоззрением. Согласно этой точке зрения, мир подобен гигантскому часовому механизму, части которого управляются установленными законами движения, Карло Ровелли, «Гельголанд».

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира физики и научных исследований, подписывайтесь на наш Telegram-канал. Так вы точно не пропустите ничего интересного!

Взаимодействия объектов и пространство-время

Итак, если рассматривать пространство и время как сумму расстояний и длительностей между всеми объектами и событиями мира и убрать из уравнения содержимое Вселенной, то мы автоматически «удалим» и пространство и время. Это «реляционный» взгляд на пространство-время: они являются только пространственными и временными отношениями между объектами и событиями. Реляционный взгляд на пространство и время был ключевым источником вдохновения для Эйнштейна, когда он разработал общую теорию относительности.

Наше понимание пространства-времени вряд ли можно назвать полноценным.

Ровелли использует эту идею для понимания квантовой механики. Он утверждает, что объекты квантовой теории, такие как фотон, электрон или другая фундаментальная частица, являются не чем иным, как свойствами, которые они проявляют при взаимодействии с другими объектами по отношению к ним. Эти свойства квантового объекта определяются с помощью эксперимента и включают такие вещи, как положение объекта, импульс и энергия. Вместе они составляют состояние объекта.

Согласно реляционной интерпретации Ровелли, эти свойства это все, что есть у объекта, а значит нет никакой лежащей в основе индивидуальной субстанции, которая "обладает" свойствами.

Как понять квантовую теорию?

В своей статье для The Conversation Ровелли предлагает рассмотреть хорошо известную квантовую головоломку кота Шредингера. Мы помещаем кошку в коробку с каким-нибудь смертельным веществом (например, флакон с ядовитым газом), запускаемым квантовым процессом (например, распадом радиоактивного атома), и закрываем крышку.

Квантовый процесс это случайное событие. Предсказать его невозможно, но мы можем описать произошедшее таким образом, чтобы определить различные шансы распада атома или его отсутствия в течение определенного периода времени. Поскольку открыв коробку мы высвободим газ из флакона, следовательно, и смерть кошки и ее жизнь также являются чисто случайным событием.

Согласно квантовой теории, кот ни мертв, ни жив, пока мы не откроем коробку и не понаблюдаем за системой. Остается загадкой, каково было бы кошке, если бы она не была ни живой, ни мертвой.

Но согласно реляционной интерпретации, состояние любой системы всегда находится по отношению к какой-либо другой системе. Таким образом, квантовый процесс в коробке может иметь неопределенный результат по отношению к нам, но определенный результат для кошки.

Так что вполне разумно, что кошка для нас ни жива ни мертва, но в то же самое время может быть и мертвой и живой. Для нас во всей этой истории реален один факт и один факт реален для кошки. Когда мы открываем коробку, состояние кошки становится для нас определенным, но кошка никогда не была в неопределенном состоянии для себя. В реляционной интерпретации глобального, «Божественного» взгляда на реальность е существует. Но что, в таком случае, это говорит нам о природе реальность?

Читайте также: Тайны квантовой механики что такое квантовая запутанность?

Скорее всего ответ на вопрос о том, что такое квантовая реальность, мы так и не узнаем. Но попытаться стоит.

Ровелли утверждает, что, поскольку наш мир в конечном итоге квантовый, стоит обратить внимание на его подобное восприяти. В частности, такие объекты, ка, например, любимая книга, могут обладать своими свойствами только по отношению к другим объектам, включая вас. К счастью, это также включает в себя все другие предметы, такие как смартфон или кухонный шкаф. Но несмотря на свою кажущуюся простоту, подобный взгляд на мир это драматическое переосмысление природы реальности.

Это интерсно: Может ли квантовая механика объяснить существование пространства-времени?

С этой точки зрения мир представляет собой сложную сеть взаимосвязей, так что объекты больше не имеют собственного индивидуального существования, независимого от других объектов, подобно бесконечной игре квантовых зеркал. Более того, вполне возможно, что в основе этой сети нет независимой «метафизической» субстанции, составляющей нашу реальность, пишет Ровелли.

Так что не исключено (как выразился сам Ровелли), что окружающая реальность, включая нас самих ни что иное, как тонкая и хрупкая завеса, за которой … нет ничего. А если прибавить к этому еще и загадку природы сознания, то все становится еще сложнее. Кстати, подробнее о том, что такое сознание, я рассказывала в этой статье, рекомендую к прочтению.

Подробнее..

Собаки способны различать случайные и специальные действия человека

12.09.2021 16:01:43 | Автор: admin

Собаки способны отличать преднамеренные поступки человека от случайных

Собаки настолько давно живут рядом с человеком, что научились неплохо его понимать они улавливают интонации, понимают некоторые слова и жесты. Поэтому собакой, которая умеет выполнять команды, никого не удивить. Кроме того, учеными установлено, что псы запоминают некоторые привычки своих хозяев, даже если к ним они не имеют непосредственного отношения. Также собаки понимают, когда их обманывают, могут испытывать чувства вроде ревности. Но самое интересное, что они способны отличать преднамеренные поступки в отношении их от непреднамеренных. Казалось бы, чтобы понять чужой поступок, случайным он был или специальным, необходимо проанализировать и чужое психическое состояние, причины и мотивы поступков. Как недавно установили ученые, собаки способны делать такие умозаключения. Долгое время считалось, что подобными способностями может обладать исключительно человек. Конечно, животные это делают на гораздо более примитивном уровне, тем не менее, такая способность вызывает удивление в научном мире.

Как собаки понимают людей

Чтобы выяснить, способны ли собаки отличать преднамеренное от случайного, Сотрудники Гёттингенского университета и Института истории человека Общества Макса Планка провели эксперимент, в котором участвовало около полусотни различных псов. Суть эксперимента сводилась к тому, что собак вначале кормили, а затем прекращали кормление, при этом пес должен был понять, ситуация возникла преднамеренно или случайно, то есть исследовали использовали парадигму неспособность и нежелание.

Участники эксперимента получали угощения через щель в прозрачном экране. Каждая собака могла просунуть в щель морду и взять угощение с руки человека. Но затем ситуация менялась в одном случае человек поднося угощение к щели, ронял его, как будто просто по неловкости, во втором случае человек одергивал руку и клал корм возле себя, в результате чего пес мог видеть, что экспериментатор просто не хочет больше кормить пса. Также ученые предусмотрели третью ситуацию делали щель слишком узкой, чтобы пес не мог просунуть сквозь нее морду. В этом случае причина была объективной пес мог понять, что невозможность дать ему корм не связана с желаниями человека.

Экспериментаторы использовали прозрачную перегородку с щелью для кормления

Ученые предположили, если собаки действительно способны различать преднамеренные и случайные действия, то они будут демонстрировать разные реакции в зависимости от действий человека.

Основным показателем того, что собаки способны анализировать действия человека, для исследователей было время, в течение которого собаки думали, стоит ли подходить к щели с угощением. Как показал результат эксперимента, псы действительно понимали намерения человека и реагировали по-разному в зависимости от ситуации. Об этом авторы пишут в своей статье Scientific Reports.

Когда человек не хотел кормить пса или щель была слишком узкой, собаки дольше думали стоит ли подходить к угощению. В условиях нежелания собаки переставали вилять хвостом, чаще просто садились или даже ложились. Если же человек случайно ронял корм, собаки почти не задумываясь подходили к щели, так как ожидали, что им все равно дадут угощение. В ситуации, когда щель была слишком узкой, собаки быстро догадывались обойти перегородку.

Собаки понимали, когда человек намеренно не хотел давать им угощение

Собаки в нашем исследовании явно вели себя по-разному в зависимости от того, были ли действия человека-экспериментатора преднамеренными или непреднамеренными. Это говорит о том, что они действительно могут определять намерение человека в действии говорит Бритта Шюнеманн, автор исследования.

Эксперимент с собакой показал способность анализировать поведение

Команда исследователей признает, что их выводы могут быть встречены скептически, поэтому необходимы дальнейшие исследования для рассмотрения альтернативных объяснений. Возможно, собаки не сами принимали решения, а ориентировались на поведенческие сигналы самих экспериментаторов. Также на их поведение мог повлиять опыт от предыдущих дрессировок.

Не забудьте подписаться на наш Telegram-канале, где вы найдете еще больше инересных научных фактов, исследований и открытий.

Кроме того, не все псы, которые принимали участие в эксперименте, по-разному реагировали на ситуацию. Тем не менее, разница в поведении была статистически значимой. Предварительно можно сделать выводы, что отчасти собаки действительно способны распознавать намерения, которыми руководствуется человек при своем поведении. Напомним, что ранее ученые уже установили, что собаки способны понимать человеческую речь.

Прояснить ситуацию помогут дальнейшие эксперименты, за которыми мы будем следить и публиковать из результаты на нашем Яндекс.Дзен-канале, поэтому подпишитесь, чтобы не пропустить.

Подробнее..

Бороться с COVID-19 иммунитету помогают перенесенные ранее коронавирусные простуды

14.09.2021 16:14:17 | Автор: admin

Иммунитет, полученный в результате воздействия простудных коронавирусов, помогает при борьбе с COVID-19

Помимо опасного коронавируса, вызывающего острый респираторный синдром SARS-CoV-2, есть и более безобидные коронавирусы, протекающие как обычная легкая простуда. Несмотря на то, что в плане опасности для человека они совершенно разные, в некоторой степени друг на друга похожи, ведь не зря являются родственниками. Поэтому с момента распространения по планете COVID-19 ученые стали задаваться вопросом способна ли иммунная система человека узнать SARS-CoV-2 по общим чертам (сходству в структуре вирусных белков), запомнив простудные коронавирусы, которые атаковали организм ранее? Чтоб получить ответы, было проведено множество исследований. Так в мае 2020 года в журнале Cell появилась статья о том, что в крови некоторых людей, которые ранее никогда не болели COVID-19, обнаружены иммунные клетки против SARS-CoV-2. В августе в том же году появилась другая статья Science. Авторы утверждали, что простудные коронавирусы заставляют иммунную систему запомнить более 100 молекулярных особенностей, по которым она может впоследствии распознать SARS-CoV-2. Однако вопрос о том, что простудные коронавирусы помогают бороться COVID-19, оставался открытым. Ведь одно дело распознавать вирус, а другое бороться с ним.

Как облегчают течение коронавирусной инфекции перенесенные ранее простуды

Сотрудники медицинского центра Шарите в Берлине и Института молекулярной генетики Макса Планка провели исследования. Они наблюдали за 800 добровольцами и периодически проверяли, не заразились ли они коронавирусом. В результате у 17 человек тесты показали положительный результат.

Все коронавирусы имеют общие черты, по которым их распознает иммунитет

Ученые изучали течение болезни у добровольцев, а также искали иммунные следы прошлых простудных коронавирусов. Анализ показал, что иммунный ответ против SARS-CoV-2 включал мобилизацию Т-хелперных клеток, которые были созданы в ответ на эндемичные вирусы простуды. То есть определенные иммунные клетки, обнаруженные у людей, ранее переболевших простудными коронавирусами, облегчают течение болезни. Результаты исследования опубликованы в Science.

Исследование также показало, что эффективность иммунного ответа против SARS-CoV-2 зависит от количества перекрестно-реактивных клеток, которые присутствовали в организме до заражения. То есть от клеток, которые помнили предыдущие коронавирусы. Они оказались особенно эффективны при распознавании определенной области белка-шипа. И у эндемичных вирусов, и у нового коронавируса он характеризовался сходством последовательностей, которые хорошо запомнила иммунная система.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы быть в курсе последних исследований и достижений ученых в самых разных областях науки.

Как объясняет автор исследования, доктор Клаудия Тиль, руководитель службы проточной цитометрии в MPIMG, во время заражения более безобидными коронавирусами иммунная система вырабатывает своего рода защитную память об «универсальном коронавирусе».

Иммунная система хорошо запоминает общие черты коронавирусов

После воздействия SARS-CoV-2 эти клетки памяти активируются и запускают реакцию против нового патогена. Это ускоряет первоначальный иммунный ответ на SARS-CoV-2 и ограничивает распространение вируса на ранних стадиях инфицирования. Соответственно, положительно влияет на течение болезни. Именно поэтому, по мнению автора исследования, настолько сильно отличается течение болезни у разных людей. Правда, ученые не сообщают насколько иммунная память помогает в борьбе с таким опасным штаммом, как Дельта.

Но самое интересное, что память иммунной системы о простудных коронавирусах также помогает при вакцинировании. У людей, которые ранее болели такими простудами, после вакцины SARS-CoV-2 вдвое быстрее появлялись активированные Т-лимфоциты. И даже после первой дозы вакцины антитела начинали вырабатываться так, как это бывает, когда при вакцинации используют усилитель иммунного ответа.

Иммунитет от коронавируса снижается с возрастом

Ученые проанализировали Т-хелперы примерно у 570 здоровых людей. В результате они пришли к выводу, что полученный естественный иммунитет снижается с возрастом. У всех пожилых людей отличалось количество перекрестно-реактивных Т-клеток, а также сила их связывающих взаимодействий. По мнению авторов, такое снижение перекрестно-реактивного иммунитета вызвано нормальными возрастными изменениями.

Материалы о коронавирусе и вакцинации, которые мы не публикуем на сайте, вы можете прочитать на нашем Яндекс.Дзен-канале

С возрастом в организме снижается количество клеток иммунной системы, способных бороться с коронавирусом

Заражение эндемическим коронавирусом приносит пользу молодым людям, помогая им бороться с SARS-CoV-2 или развить иммунитет после вакцинации. К сожалению, у пожилых людей это преимущество менее выражено говорит профессор Тиль.

Этот феномен может помочь объяснить, почему у пожилых людей чаще болезнь протекает в тяжелой форме и чаще приводит к летальному исходу. Остается надеяться, что в скором времени ученые создадут вакцины, которые будут одинаково эффективно действовать на всех. Не так давно я рассказывал, о том, что в будущем их могут делать из растений.

Подробнее..

Лечение коронавируса плазмой крови переболевших пациентов оказалось неэффективным

16.09.2021 18:17:43 | Автор: admin

Исследование показало, что плазма переболевшего коронавирусом донора может ухудшить состояние больного COVID-19

COVID-19 бушует на планете уже почти два года. Наверняка многие помнят, что одним из первых предложенных способов лечения болезни было переливание крови больному от человека, который только выздоровел от коронавируса или пошел на поправку. Смысл процедуры в том, что кровь донора содержит большое количество антител. Иммунитет способен вырабатывать их для борьбы с любым патогеном, в том числе и коронавирусом. Соответственно, если человеку удалось выздороветь, значит его иммунная система создала подходящие антитела и синтезировала их достаточном количестве, чтобы побороть вирус. Поэтому кровь больного, по сути, является готовым лекарством, стимулирующим иммунитет. Единственное, прежде чем перелить ее, необходимо удалить эритроциты, чтобы не допустить свертывание, а также другие некоторые компоненты. Данный способ лечения рекомендуется для больных, у которых развилась настолько тяжелая форма болезни, что может понадобиться искусственная вентиляция легких. Однако, недавно выяснилось, что эффективность такого лечения сильно преувеличена. Об этом говорят ученые Университета Макмастера, Университета Монреаля, а также некоторых научных центров.

Количество антител в крови и их качество у доноров может отличаться

Ученые наблюдали за течением болезни 940 пациентов, больных COVID-19. Исследование проводилось в 72 больницах США, Канады и Бразилии. Его подробности опубликованы в журнале Nature Medicine. В статье говорится, что все пациенты были поделены на две группы одни получали стандартную медицинскую помощь, то есть согласно протоколу лечения коронавируса, другим же вливали плазму людей, которые переболели коронавирусом.

Результаты оказались настолько неожиданными, что исследование было проведено только на 78% от запланированного. Необходимость интубации для проведения инвазивной вентиляции легких или смерть наступала у 32,4% пациентов, которые получали плазму выздоровевших людей. У большинства из них возникала дыхательная недостаточность или развивались осложнения, связанные непосредственно переливанием крови. Что касается второй группы, смерть или необходимость интубации возникала у 28% пациентов. Таким образом ученые выяснили, что переливание плазмы в целом только ухудшало течение болезни и приводило к тяжелым последствиям.

Донорская плазма может содержать «некачественные» антитела или недостаточное их количество.

Отсюда возникает вопрос неужели плазма другого человека вопреки логике способна навредить, и если да, то как? Ученые нашли объяснение результатам своих исследований. Как выяснилось, пнтитела в крови разных пациентов отличались по качеству. То есть они не всегда идеально подходили к коронавирусу, которым были заражены пациенты. В результате только мешали иммунной системе бороться с вирусами. Соответственно, после введения плазмы состояние некоторых пациентов только ухудшалось.

Больше информации о последних изобретениях, исследованиях и открытиях ученых в самых разных областях науки вы найдете на нашем Telegram-канале

То же самое касалось и количества антител их содержание в крови выздоровевших больных тоже отличалось. Даже когда они полностью подходили, но концентрация была низкой, положительного эффекта тоже не наблюдалось. Интересно, что собственный иммунитет человека, приобретенный в результате заражения безопасными коронавирусами, вызывающими легкую простуду, показывает обратный эффект помогает легче переносить COVID-19, о чем я писал ранее.

Почему лечение плазмой крови оказалось заблуждением

Наверняка у вас возник еще один вопрос как же быть с предыдущими исследованиями? Ведь в медицине ни одно лечение не применяется без исследований. Если оно одобрено, значит клинические исследования оказались положительными. С одной стороны так и есть. Но, по мнению ученых, плазма с большой концентрацией «качественных антител может показать положительные результаты при сравнении с плазмой низкого качества, то есть которая содержит недостаточное количество антител или если они не совсем подходящие.

Ученые рекомендуют вместо переливания плазмы использовать проверенные медикаменты для лечения COVID-19

Но, если сравнивать самую хорошую плазму с другими проверенными методами терапии COVID-19, положительных результатов она не покажет. Кроме того, у данного метода лечения имеется другой минус даже при использовании самой качественной плазмы сохраняется вероятность аллергической реакции организма.

Материалы о коронавирусе и возможных способах его лечения, которые не были опубликованы на сайте, вы можете прочитать на нашем Яндекс.Дзен-канале.

Конечно, новые данные будут еще многократно проверяться. Однако, авторы исследования достаточно в них уверены, поэтому рекомендуют воздержаться от использования донорской плазмы при лечении тяжелых случаев коронавируса. Остается надеяться, что в ближайшее время удастся создать более эффективное лекарство от коронавируса. Ученые в разных странах активно работают в этом направлении, первое лекарство ожидается уже в 2023 году.

Подробнее..

У беспозвоночных обнаружили сверхпрочный материал, открывающий перспективы перед инженерами

17.09.2021 00:07:48 | Автор: admin

Ученым удалось раскрыть секрет сверхпрочного материала, из которого состоят «инструменты» некоторых беспозвоночных

Многие известные изобретатели были внимательными наблюдателями, что позволило им подсмотреть многие идеи у природы, которая вдохновляет ученых на открытия и по сей день. Так физик Роберт Шофилд обратил внимание, что многие беспозвоночные, несмотря на свои крошечные размеры, обладают весьма прочными инструментами. К примеру, чтобы клещу впиться в животное, ему необходимо проткнуть толстую, покрытую шерстью кожу. Муравьям-листорезам приходится прогрызать жесткие тропические листья, а пятнистые фонарницы вообще разгрызают кору деревьев, чтобы добраться до сока, и такие примеры можно приводить долго. Роберта Шофилда стал интересовать вопрос что за материал такой, который выдерживает колоссальные нагрузки и остается невредимым? Ученые давно знали, что он содержит тяжелые металлы, такие как цинк, медь и марганец. В некоторых частях тела отдельных беспозвоночных содержание тяжелых металлов достигает 20% от массы. При этом ученые понятия не имели, как эти металлы связаны с белками. Занимаясь данным вопросом Роберт Шофилд со своей командой исследователей смог найти ответ. Для этого ему пришлось изучать белки и металлы на молекулярном уровне. Как оказалось, инструменты беспозвоночных состоят из уникального прочного композитного материала, который ученые впоследствии назвали биоматериалом тяжелых элементов.

В чем секрет природного материала беспозвоночных

Чтобы раскрыть секрет прочности отдельных частей тела беспозвоночных, Шофилд и его коллеги из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории штата Орегон изучали тела муравьев, пауков, скорпионов, моллюсков и одного из видов морских червей. Команда создала миниатюрные зонды, которые позволяли проверить механические свойства материалов, рассекая их атом за атомом.

Они обнаружили, что тяжелые металлы, такие как цинк и марганец, были равномерно распределены по всей части тела беспозвоночного, в отличие от вещества в костях и других биоминералах. При этом атомы металлов буквально вплетены в белки. Это обеспечивает высокую прочность, долговечность и износостойкость материала. Кроме того, подобная атомная структура позволяет частям тела быть более острой и устойчивый к износу.

Прочные и острые «инструменты» беспозвоночных позволяют им экономить энергию

Благодаря этому материал обеспечивает экономию энергии существам. К примеру, муравей использует на 60 процентов меньше энергии, чтобы прорезать листья, чем если бы у него не было такой атомной структуры. Подробнее о результатах исследований ученые рассказали в своей статье, которая вышла в журнале Scientific Reports.

Тем не менее у Шофилда все еще осталось много вопросов, например, эволюционировали ли эти природные твердые материалы один или несколько раз в разных группах беспозвоночных, от ракообразных до многоножек.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, на котором мы регулярно рассказываем о самых захватывающих исследованиях ученых.

Материал беспозвоночных более прочный, чем кости

Как мы знаем, у животных тоже имеется свой способ формирования выносливого и прочного природного материала. Этот широко распространенный процесс, известный как биоминерализация. Он происходит, когда белки в организме животного обертываются вокруг крупных минеральных кристаллов, например, в костях или некоторых морских ракушках. Поэтому кость представляет собой мощную смесь минералов (в основном карбоната кальция) и белков, которые придают скелету животного необходимую гибкость, растягиваются и сжимаются, намного превосходя по своим свойствам любой минерал сам по себе.

Наши кости выполнены из биоминералов комбинации белков и карбоната кальция

Но биоминерализация имеет свои недостатки. К примеру, из этого материала невозможно получить достаточно острый инструмент. Как говорит Шофилд, это все равно, что пытаться сделать нож из кирпича. Кроме того, биоминералы гораздо более хрупкие, чем биоматериалы тяжелых элементов.

Поэтому биоминералы не подходят для многих беспозвоночных. Им требуются более надежные и износостойкие части тела. К примеру, разбитое жало скорпиона стало бы для него смертным приговором. Поэтому эволюция нашла для них более подходящий материал.

Материалы с такой же атомарной структурой, как у насекомых и паукообразных открывает новые перспективы перед инженерами

Какой потенциал имеет самый прочный материал беспозвоночных

Как говорят сами исследователи, тяжелые биоматериалы могут вдохновить инженеров на создание новых продуктов. Перед ними всегда стоит задача снизить вес, обеспечить компактность и высокую прочность тех или иных изделий. Материал с таким же атомным расположением белков и тяжелых металлов может привести к получению изделий, которые будут более легкими, прочными и устойчивыми к повседневному использованию.

Больше материалов о современных технологиях, которые небыли опубликованы на сайте, вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале

В первую очередь это касается всевозможных инструментов. Однако материалы, по мнению исследователей, найдется применения во многих других отраслях промышленности. К примеру, его можно использовать для до корпусов мобильных телефонов или аксессуаров для них. Также материал наверняка найдет широкое применение в медицине. Напоследок отмечу, что это не единственный сверхпрочный материал, открытый за последнее время. Недавно ученым удалось добиться потрясающих результатов, немного усовершенствовав структуру волокон целлюлозы.

Подробнее..

Курильщики возможно реже заражаются коронавирусом в чем секрет феномена?

18.09.2021 00:18:21 | Автор: admin

По некоторым данным курильщики реже заражаются коронавирусом

Я рассказывал о том, насколько вредным является курение. Причем медики неоднократно сообщали, что курильщики гораздо тяжелее переносят COVID-19, поэтому относятся к категории риска. На этот счет было проведено немало исследований, поэтому причины ясны. В одном из них говорится, что у клеток курильщиков снижается активность иммунных белков, играющих важную роль в иммунном ответе организма на заражение. Однако, как оказалось, в отношении курильщиков не все так однозначно по некоторым данным они реже заражаются коронавирусом. Японские ученые даже смогли объяснить причину такого неожиданного явления. Оказывается, в табачном дыме есть вещества, именуемые полициклическими ароматическими углеводородами, или сокращенно ПАУ, которые заставляют клетки закрыть входы для коронавируса, в результате чего он не может попасть внутрь и размножиться.

Как табачный дым защищает клетки заражения коронавирусом

Ученые из Университета Хиросимы провели исследование, результаты которого опубликованы в Scientific Reports. В нем говорится, что ПАУ, которые имеются в дыме сигарет, могут связываться с арилуглеводородными рецепторами (AHR) и тем самым активировать их. Последние отвечают за активность множества генов. Когда на AHR воздействует ПАУ, они посылают сигнал в клеточные ядра, в результате чего различные гены работают более интенсивно. Это защитное свойство организма, направленное на уничтожение ксенобиотиков, к которым относится и данное вещество из табачного дыма.

Табачный дым содержит вещество, которое влияет на «коронавирусный» рецептор

Зная о взаимосвязи между ПАУ и AHR, исследователи решили изучить влияние препаратов, активирующих AHR, на выработку рецептора ACE2. Этот рецепторный белок распложен на поверхности многих клеток. Он, по сути, работает как турникет, обеспечивая вход внутрь клетки. Поэтому, чтобы вирусу SARS-CoV-2 необходимо связаться с белком ACE2 (АПФ2), чтобы заразить клетку. Соответственно, чем выше на ней концентрация ACE2 рецепторов, тем выше шанс быть зараженной коронавирусом. Поэтому данный белок еще называют коронавирусным рецептором.

Для проведения эксперимента ученые изучили различные клеточные линии и обнаружили, что в полости рта, легких и печени клетки имеют самую высокую концентрацию ACE2 рецепторов. Поэтому данные клетки и были использованы для исследований. Вначале их подвергали воздействию различных доз экстракта сигаретного дыма (CSE) на протяжение 24 часов. После этого ученые оценили экспрессии гена CYP1A1. Известно, что чем активнее CYP1A1, тем меньшую активность проявляет ACE2.

Больше информации о последних медицинских исследованиях и открытиях вы найдете на нашем Telegram-канале

Чем выше была дозировка CSE, тем более выраженным был эффект подавления рецепторного белка ACE2. Особенно это касалось клеток печени и легких. В полости рта он был не столь ярко выражен. Затем ученые решили заменить вещество, входящее в состав табачного дыма, другими двумя препаратами, которые тоже действуют на AHR формилиндоло[3,2 b]карбазолом и омепразолом. Первый является производным аминокислоты триптофана, а второй представляет собой лекарство, уже широко используемое для лечения кислотного рефлюкса (повышенной кислотности желужка) и пептических язв. Как выяснилось, оба препарата воздействовали на AHR клеток печени и легких точно так же, как и табачный дам, то есть ослабляли синтез ACE2.

«Коронавирусный» рецептор обеспечивает проникновение вирусов внутрь клетки

Как защититься от коронавируса поможет омепразол?

Результаты исследования еще не говорят о том, что пора начинать пить омепразол, и тем более курить. Дело в том, что исследования проводились с культурными клетками, то есть растущими в искусственной среде в лабораторных условиях. Вполне возможно, что в организме человека те же самые механизмы будут работать иначе.

Усомниться в результатах заставляет еще одно исследование относительно уровня коронавирусного рецептора в легких курящих и некурящих людей. Его данные противоречат результатам последнего исследования. То есть, ученые обнаружили, что в клетках легких курильщиков обнаружено больше белка ACE2, чем в клетках некурящих людей. Вполне возможно, что на результат также влияет стаж курения, интенсивность или другие факторы, которые еще неизвестны ученым.

Но, в любом случае, прежде чем давать практические рекомендации, ученым предстоит провести еще ряд дополнительных исследований. Об их результатах мы будем своевременно сообщать на нашем Яндекс.Дзен-канале. Ну а пока стоит использовать более традиционные методы защиты, такие как вакцины, маски и, вероятно даже очки.

Подробнее..

Иммунитет первых земледельцев был ослаблен, что позволило им выжить

18.09.2021 22:04:01 | Автор: admin

Первые земледельцы смогли выжить благодаря сниженному иммунитету

Как известно, первые люди долгое время промышляли охотой и собирательством диких ягод и фруктов. Поэтому серьезным шагом в развитии человечества стал переход к сельскому хозяйству, когда люди начали разводить скот и выращивать растения. Ученые считают, что осваивать сельское хозяйство человечество начало примерно 10000 лет до нашей эры. Данный период принято называть неолитической революцией. Разумеется, процесс занял какое-то время, так как животных необходимо было приручать и окультуривать. Но, это далеко не единственные проблемы, с которым приходилось сталкиваться древним людям. Занявшись скотоводством, им приходилось длительное время жить на одном и том же месте большими общинами. разумеется, рядом с ними находился и скот. Можно только догадываться какие возникали вспышки инфекционных заболеваний в условиях скученности большого количества людей и антисанитарии. По мнению ученых, людей спасло лишь то, что иммунитет стал менее бурно реагировать на инфекции. В противном случае он бы просто убивал их постоянными сильными воспалениями.

Повышенный иммунитет тоже опасен

Когда вирусы или бактерии попадают в организм, клетки начинают обмениваться сигналами на молекулярном уровне. При этом важную роль играют белки цитокины. При помощи них иммунные и зараженные клетки регулируют силу воздействия иммунной системы. Одним из таких защитных действий является воспаление. Оно сопровождается отеками, повышением температуры и другими некоторыми реакциями. При слишком сильном воспалении погибают не только вирусы, но и здоровые клетки. Подробнее об этом я рассказывал в статье о том, как холестерин защищает печень от воспаления.

Иммунная система может убить не только вирусы, но и человека

Нередко сила иммунной системы не соответствует самой угрозе. К примеру, иммунитет бывает просто гиперчувствительным, в результате чего прикладывает максимальные усилия для борьбы даже с легкой инфекцией. В таких случаях медики начинают бороться уже не с самой инфекцией, а иммунной системой, чтобы она не убила человека. Подобная ситуация возникает с COVID-19, когда иммунитет в некоторых случаях разрушает легкие человека.

Но почему у разных людей иммунная реакция разная? Все дело в том, что она зависит от генов. Если сопоставить последовательность ДНК этих генов с реакцией иммунной системы, а точнее уровнем иммунных воспалительных белков, то можно выяснить какие особенности в генетике отвечают за сверхчувствительный иммунитет или, наоборот, ослабленный.

Подпишитесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить последние новости из мира науки и техники.

Какой выработался иммунитет у древних людей

Сотрудники Университета Неймегена изучили генетику и состояние иммунитета более чем пятисот людей. Затем они проанализировали ДНК, взятые из останков нескольких сотен человек возрастом от 45000 до 2000 лет. Сравнивая данные с иммунно-генетической шкалой, составленной на основе исследования генов современных людей, ученым удалось выяснить как реагировал на инфекцию иммунитет в древние времена.

Результаты исследования опубликованы в журнале eLife. Как выяснили ученые, у людей, которые жили после сельскохозяйственной революции, иммунитет должен был быть слабее, чем у охотников и собирателей, которые жили до них. Другими словами, иммунная система людей, занимавшихся сельским хозяйством, менее бурно реагировала на инфекции, что позволяло спокойнее переносить болезни. Хотя, правильнее будет сказать, что после неолитической революции преимущественно выживали те люде, чей иммунитет не реагировал бурно на инфекцию. Другими словами, ослабленный иммунитет позволял людям выжить.

Первым скотоводам, жившим в антисанитарных условиях, по мнению ученых приходилось часто сталкиваться с вирусными заболеваниями

Однако иммунитет ослабел у людей только от вирусов. Что касается локальных травмах или заражений, то воспаления, наоборот, усилились. У людей, которые жили раньше, то есть охотников и собирателей, все было с точностью до наоборот иммунная система бурно реагировала на общую инфекцию, но при этом давала слабый ответ на локальные инфекции, полученные в результате травм. К примеру, если бы коронавирус, особенно такой опасный как Дельта, возник среди охотников и собирателей, то уровень смертности среди них был бы гораздо выше.

Больше материалов о последних исследованиях ученых вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале

Исследование, согласитесь, получилось весьма интересным. Однако, как пишет Science, некоторые ученые говорят, что к результатам следует относиться с осторожностью. Дело в том, что с течением времени менялась не только иммунная система человека, но и патогены, которые атаковали людей, живших в те времена. Соответственно, и воспалительные процессы могли протекать не так, как сейчас. Теперь выяснить эти особенности вряд ли удастся, однако следует учитывать, то выводы ученых могут оказаться ошибочными.

Подробнее..

Ледяная мумия Эци что стало известно спустя 30 лет с момента ее находки

19.09.2021 00:02:45 | Автор: admin

Ученые воссоздали внешний вид Эци, человека, который жил более 5000 лет назад

Тридцать лет назад в Эцтальских Альпах была обнаружена ледяная мумия человека, убитого примерно 5000 лет назад. Обледеневшие останки отлично сохранились естественным образом благодаря солнцу, ветру и минусовым температурам. Находка быстро стала сенсацией. Про Эци, или Этци, как назвали этого человека, было написано множество книг, сняты документальные фильмы и даже один художественный, воссоздавший жизнь и нравы мужчины, проживавшего в неолитической Европе. Сегодня за Эци тщательно ухаживают исследователи из Археологического музея Южного Тироля в Больцано (Италия). Его тело хранится в специальной холодильной камере, где поддерживается постоянная температура -6 градусов по Цельсию. Несколько раз в год его останки опрыскивают стерильной водой, чтобы создать ледяной защитный «экзоскелет», который гарантирует, что ледяная мумия останется в том же состоянии, в которой ее нашли. Несмотря на то, что с момента обнаружения Эци прошло три десятилетия, ученые продолжают изучать его раскрывать подробности жизни в неолитический период.

Человек Эци каким он был?

Эци был жилистым мужчиной невысокого роста, который составлял 165 сантиметров. На момент смерти ему было 45-46 лет. Ученые выяснили, что Эци был левшой, носил мужскую обувь 39 размера. Его глаза, которые на удивление все еще сохранились в глазницах, долгое время считались голубыми, но геномный анализ показал, что ученые ошибались. У мужчины были карие глаза и темно-каштановые волосы, а также типичный средиземноморский оттенок кожи.

У Этци была непереносимость лактозы и редкая генетическая аномалия, которая препятствовала формированию его 12-й пары ребер. Он страдал от кариеса, кишечных паразитов, болезни Лайма, болей в коленях, бедрах, плечах и спине. На его теле была обнаружена 61 татуировка. Что самое интересное, они отображают места износа его костей и суставов, а также точки акупунктуры.

В течение своей жизни Эци сломал несколько ребер и нос, а бороздки на ногтях указывают на то, что за несколько месяцев до смерти он неоднократно подвергался физическому стрессу, вероятно, из-за недоедания. Он был генетически предрасположен к атеросклерозу. Компьютерная томография подтверждает, что это самый старый из известных случаев сердечного заболевания в мире. У других мумий тоже находили сердечно-сосудистые заболевания, но их возраст составлял не более 4000 лет.

На теле Эци обнаружено более 60 татуировок, указывающих на проблемные суставы и точки акупунктуры

Согласно данным углеродного датирования, Эци жил примерно в 33503110 годах до нашей эры. Судя по его ДНК-сигнатуре, Эци был потомком неолитических фермеров, пришедших через Анатолию (современная Турция) 8000-6000 лет назад, заменив европейских палеолитических охотников и собирателей. Его генетическое наследие по материнской линии больше не существует в современных популяциях, но отцовская линия живет в группах, обитающих на островах Средиземноморья, особенно на Сардинии.

Когда нашли Эци, на нем была только обувь, но многие из вещей впоследствии были обнаружены возле того места, где 5000 лет пролежало его тело. Его ботинки и верхняя одежда были сшиты из шкур местных овец и коз. Обувь была набита травой, которая выполняла функцию носков. Подошва была выполнена из кожи медведя. Меховая шапка сшита также из шкуры бурого медведя.

Кремниевый кинжал Эци с ножнами

Каким снаряжением пользовался Эци

Эци прошел через Эцтальские Альпы с рюкзаком на деревянной раме и колчаном из оленьей шкуры, внутри которого были стрелы с костяными наконечниками. Также при нем был кремневый кинжал с рукоятью из ясеня и ножнами. В контейнере из бересты, похожем на те, что все еще производят в этом регионе, находился уголь, завернутый в свежие кленовые листья, что позволило бы ему быстро развести огонь.

Один из самых важных аксессуаров медный топор с лезвием в форме трапеции. Лезвие, примотано к тисовой ручке при помощи ремешков из коровьей кожи. Такой топор в те времена был чрезвычайно дорогим предметом.

Еще больше интересных и малоизвестных исторических фактов вы найдете на нашем Telegram-канале

От чего умер Эци

За несколько часов до смерти Эци плотно поел пшеницы, мясо оленя и горного козла. Надо сказать, что исследователям потребовалось 18 лет, чтобы произвести анализ содержимого его желудка при помощи компьютерной томографии. Исследование усложнял тот факт, что желудок переместился под ребра, где расположены легкие. К слову, благодаря пище, сохранившейся в желудках других мумий, ученым также удалось выяснить, чем люди питались в древнем Египте.

Разрез между большим и указательным пальцами правой руки говорит о том, что Эци получил ножевое ранение за несколько дней до смерти. Это была активная защитная рана. Вероятно, он пытался схватить лезвие. Эта рана все еще заживала, когда в него попала стрела, которая повредила артерию на задней левой стороне плеча. В результате Эци в течение нескольких минут истек кровью.

Эци был поражен стрелой в плечо, в результате чего умер от кровотечения

У Ледяного Человека также было значительное кровоизлияние в мозг, но эксперты расходятся во мнениях относительно его причины. Возможно, кто-то добил его ударом по голове. Так же есть вероятность, что он упал и ударился головой о камень. Некоторые ученые считают, что нет убедительных доказательств ни для одного из этих сценариев.

Судя по анализу пыльцы и кленовых листьев, которые нес Эци, он умер в начале лета. Одна теория утверждает, что теплые летние ветры высушили его. Также возможно, что ледяной человек сохранился из-за низких температур на высокогорном перевале. Об этом свидетельствует хорошо сохраненный и обезвоженный мозг. Как правило, он превращается в жидкость вместе с другими органами через несколько дней после смерти.

Исследование микрофлоры Эци

Исследование, проведенное учеными из Университета Тренто, показало что у Эци было три из четырех штаммов бактерии Prevotella copri. Это большая редкость, так как обычно у людей может быть только один штамм P. copri, который берет верх над остальными, то есть подавляет другие штаммы.

Тело Энци хранится в специальной холодильной камере, где поддерживается постоянная температура -6 градусов по Цельсию

Еще одно открытие заключается в том, что в кишечнике Этци содержится Helicobacter pylori бактерия, обнаруженная сегодня у половины населения мира, и имеющая серьезные или даже смертельные последствия для здоровья примерно у 10 процентов зараженных людей. Доминирующий штамм H. pylori в Европе сегодня представляет собой гибрид азиатского и африканского штаммов. У Этци обнаружен чисто азиатский штамм, что позволяет предположить, что африканский вид прибыл в Европу после его смерти. Это имеет значение для дебатов о том, является ли H. pylori естественным представителем нашей кишечной флоры или его нужно лечить антибиотиком сразу после обнаружения.

Другое исследование микрофлоры его кишечника выявило патогенный штамм предка Clostridium perfringens, который сегодня является частой причиной пищевых отравлений. Напоследок отмечу, что исследования Этци все еще продолжается. Если появится новая информация, мы обязательно сообщим ней на нашем Яндекс.Дзен-канале.

Подробнее..

Предсказать развитие шизофрении можно и без генов

20.09.2021 00:01:08 | Автор: admin

Прогноз развития шизофрении по анализу ДНК оказался неэффективным

Шизофрения тяжелое психическое заболевание, которое сопровождается раздвоением интеллектуальной и эмоциональной-волевой функции. Люди с этим заболеванием неспособны адекватно воспринимать реальность, имеют паталогические поведенческие особенности. Нередко шизофрения сопровождается слуховыми и зрительными галлюцинациями. В мире от шизофрении страдает примерно 20 миллионов человек. Ранее считалось, что заболевание может возникать по причине нехватки витаминов, но позже выяснилось, что оно имеет наследственный характер. однако ученые не могут выделить какой-либо один или несколько генов, которые вызывают заболевание и его симптомы. Иногда в генах даже отсутствуют какие-либо мутации. Болезнь вызывает просто комбинация определенных генов, каждый из которых вполне нормальный. Причем, не обязательно, что наличие такой комбинации обязательно приведет к возникновению шизофрении. Более того, в настоящее время ученые насчитывают более трехсот видов генов, которые имеют отношение к данному заболеванию. Чтобы оценить вероятность его развития, а также прогнозировать варианты развития, медики используют специальные статистические методы анализа. Эти же методы используют для прогноза ряда других заболеваний, таких как диабет, повышенное давление и т.д. Однако, сотрудники медицинского центра Маунт Синай в своем исследовании выяснили, что данный метод неэффективен.

Существующий метод прогнозирования шизофрении неэффективен

С помощью новейших компьютерных программ исследователи из медицинского центра Маунт Синай проанализировали генетические и клинические данные более 750 пациентов с шизофренией. Задача заключалась в том, чтобы выяснить для какого развития болезни генетический анализ даст более точное предсказание, чем анализ обычных врачебных наблюдений.

Как говорят авторы исследования, лечение больных шизофренией это душераздирающий опыт. При этом одна из сложных, и при этом наиболее важных задач в уходе за пациентами это определение варианта развития болезни, ухудшится или улучшится состояние того или иного пациента. Поэтому оценка эффективности существующих методов анализа, имела важное значение для психиатрии в целом.

Ухаживая за больным шизофренией, крайне важно знать как будет развиваться заболевание

Как показали результаты исследований, по генам можно определить далеко не все варианты развития болезни. К примеру, нельзя выяснить, будет ли пациент причинять вред сам себе, понадобятся ли ему антипсихотические препараты и т.д. Правда, нельзя сказать, что по генам вообще никакую информацию нельзя получить. При помощи анализа ДНК можно с высокой точностью выяснить, придется ли пациента госпитализировать, и будет ли он агрессивным. Однако какого-либо преимущества такой анализ не имеет, так как необходимость госпитализации и агрессивность можно точно так же предсказать исходя из клинических данных.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, на котором масса информации о научных исследованиях, невероятных открытиях, последних изобретениях и многом другом.

Как авторы работы пишут в своей статье в Nature Medicine, они решили проверить, повысится ли точность прогноза заболевания, если комбинировать данные генетического анализа и историю болезни. В результате выяснилось, что и в этом случае ДНК анализ не несет никакой пользы, так как точность в этом случае не повысилась.

История болезни позволяет получить более достоверную информацию о развитии заболевания, чем ДНК анализ

Чтобы убедиться, что полученные результаты исследований верны, авторы работы их перепроверили на 7779 пациентах. Однако и в этом случае полигенный анализ не дал положительных результатов.

"Наши результаты исследований показывают, что необходимо проделать дополнительную работу, чтобы использовать потенциал генетики для повышения эффективности лечения пациентов с шизофренией. В настоящее же время подробные медицинские отчеты, которые пишут врачи, могут содержать гораздо более ценную и прогностическую информацию, чем мы ожидали изначально" говорит доктор Чарни, один из авторов работы.

ДНК диагностика болезней лишена смысла?

Говорит ли последнее исследование о том, что от полигенного анализа стоит вовсе отказаться, так как прогноз развития вероятности того или иного заболевания является неточным? Если говорить в целом, то конечно же нет. Очевидно, что эффективность метода зависит от типа заболевания. В отношении некоторых болезней полигенный анализ уже доказал свою эффективность.

Больше материалов о психологических исследованиях, которые небыли опубликованы на сайте, вы можете почитать на нашем Яндекс.Дзен-канале

В случае с шизофренией, делать анализ ДНК и тратить на него ресурсы действительно не имеет никакого смысла. Старый метод получения информации из истории болезни оказался куда более эффективным. А диагностировать шизофрению можно даже по движению глаз. Поэтому от полигенного анализа, судя по всему, медикам придется отказаться, по крайней мере до тех пор, пока не появятся какие-либо генетические открытия. Однако, сами авторы исследования сомневаются, что в отношении шизофрении такие открытия вообще возможны.

Подробнее..

Следы ДНК на месте преступления могут ввести в заблуждение

21.09.2021 20:12:30 | Автор: admin

След ДНК способен ввести криминалистов в заблуждение, так как может появиться из воздуха

Метод идентификации личности при помощи его генетического материала был разработан в 1984 году британским ученым Алеком Джеффирсом. С тех пор его стали использовать криминалисты. Изначально он был дорогим, и воспринимался, как нечто экзотическое. Однако постепенно превратился просто в рутину. Причем за это время технология была настолько усовершенствована, что для анализа стали использовать частицы ДНК, обнаруженные на месте преступления, которые даже не видны глазу. Считается что, если такие частицы обнаружены на какой-либо поверхности, значит человек к ней прикасался. Но насколько убедительным доказательством можно считать ДНК-след? Ученые Университета Флиндерса сообщают, что вовсе не обязательно касаться какой-либо поверхности, чтобы на ней появились следы ДНК. К такому вводу они пришли на основе эксперимента, поэтому нет поводов ему не доверять. Это значит, что подобное доказательство можно ставить под сомнение.

ДНК тест как по нему идентифицируют человека

Как известно, ДНК представляет собой молекулу, в которой содержатся генетические инструкции, определяющие наш внешний вид и другие особенности организма. Особенность этой молекулы заключается в том, что она достаточно устойчивая. Даже после того, как мертвая клетка разрушается, ДНК остается практически невредимой. Поэтому в почве находят ДНК, которые остались еще со времен неандертальцев. А не так давно ученым удалось обнаружить даже ДНК динозавра.

У всех людей 99,9% ДНК ничем не отличаются. Но вот оставшаяся 0,1 процента ДНК у каждого человека индивидуальна, как, к примеру, отпечатки пальцев. Именно их и исследуют судебные генетики. Принцип экспертизы весьма прост образец ДНК, обнаруженный на месте преступления, сравнивают с ДНК подозреваемого. Остальную часть ученые не исследуют, так как в этом нет нужды, к тому же такой анализ получился бы слишком дорогим. Как правило криминалисты сравнивают короткие, сильно изменчивые области повторяющейся ДНК, которые называют STR (тандемные повторы). Так как у всех людей они разные, их используют в качестве генетического маркера.

Сравнение генетического профиля помогает криминалистам определить преступника

Как правило, генетики используют 16 маркеров, а также маркер пола, которые записывают в виде номеров, а затем из них составляют генетический профиль человека. Поэтому генетический профиль представляет собой набор цифр, напоминающих номера лотереи. После создания профиля ДНК из образца, найденного на месте преступления, его сравнивают с другими профилями, занесенными в базу, а также с ДНК профилями подозреваемого или нескольких подозреваемых.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить самые интересные исследования ученых, невероятные открытия и многое другое, от чего захватывает дух.

Совпадение может быть как полным, так и частичным. Во втором случае люди вычисляют насколько высока вероятность того, что тот или иной человек был на месте преступления.

Следы ДНК перелетают по воздуху

Ученые университета Флиндерса провели эксперимент возле нескольких столов сотрудников расставили специальные плашки для сбора частиц ДНК. Важное условие эксперимента к плашкам никто не должен был прикасаться. Все они находились на расстоянии друг от друга от 1,5 до 5 метров. Их оставляли так стоять на разное время от 1 дня до 1,5 пяти месяцев. Подробная информация об исследовании опубликована Forensic Science International: Genetics.

Несмотря на то, что к плашкам не прикасались, в них обнаружили ДНК людей, которые работали рядом с ними. Как не сложно догадаться, чем дольше плашка находилась рядом с рабочим столом, тем больше частиц ДНК в ней было обнаружено. А вот в плане расстояния результат оказался неожиданным. Больше всего частиц ДНК было обнаружено в плашках, которые находились на расстоянии двух метров, то есть в них больше было частиц, чем в тех плашках, которые находились ближе к рабочим столам сотрудников. А когда расстояние от рабочего стола до плашек составляло более пяти метров, ДНК в них почти вообще не было.

Частицы ДНК способны перелетать с потоками воздуха в помещении на расстояния в 4-5 метров

Больше материалов о последних достижениях науки в области генетики вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале

То, что в самых отдаленных плашках не оказалось ДНК, не удивительно частицы просто не долетают до них. Что касается близко расположенных плашек, на расстоянии всего полуметра, малое количество ДНК в них можно объяснить тем, что частицы такое расстояние чаще всего перелетают. Но почему ДНК вообще способно перелетать по воздуху? Связано это с тем, что мы постоянно сбрасываем какое-то количество частиц с отмершими клетками эпидермиса, выдыхаем из легких с парами и т.д. Как известно, обычная домашняя пыль в основном состоит из отмерших частиц нашей кожи. Поэтому не удивительно, что и ДНК может перелетать определенные расстояния.

Эту особенность криминалисты также должны учитывать ДНК-след с одной стороны может служить доказательством, а с другой просто мусором, который мешает увидеть истинную картину.

Подробнее..

Поверхность Венеры движется как лед, дрейфующий в океане

08.09.2021 22:20:10 | Автор: admin

Удивительно, но поверхность самой адской планеты в Солнечной системе, движется как лед, дрейфующий в океане.

Несмотря на то, что Венера не является ближайшей к Солнцу планетой, условия на ней настолько ужасны, что первая космическая миссия «Венера-9», достигшая планеты в 1975 году, просуществовала в атмосфере всего 53 минуты. После истечения этого времени станция капитулировала, пав жертвой адских условий на поверхности Венеры. Но несмотря на суровые условия, именно Венеру чаще всего называют «близнецом» Земли. Дело в том, что сходство между двумя планетами заключается прежде всего в размере: диаметр Венеры составляет 95% диаметра Земли. При этом у Венеры есть несколько парадоксальных особенностей. Так, день на Венере длится больше года, а ее медленное вращение означает, что планете требуется 243 земных дня, чтобы совершить оборот вокруг своей оси. Более того, эта адская планета вращается вокруг своей оси по часовой стрелке. А результаты нового исследования и вовсе показали, что поверхность Венеры движется словно лед, дрейфующий в океане. С помощью данных радаров исследователи обнаружили, что некоторые низколежащие участки коры Венеры движутся и толкаются. Новое открытие одно из самых сильных свидетельств тектонической активности на второй от Солнца планете.

Результаты нового исследования показывают, что кора Венеры разбита на большие блоки темные красноватофиолетовые области которые окружены поясами тектонических структур, показанных более светлым желтокрасным цветом.

Парадоксальная планета

Не так давно посетителями Венеры стали два космических аппарата «Магеллан» и «Венера-экспресс».»Магеллан» произвел радиолокационное картирование поверхности планеты, позволив нам заглянуть сквозь ее густые облака. Так, теперь мы знаем, что наиболее выдающимися объектами Венере являются горы Скади и Маат две высочайшие вершины этой адской планеты.

Интересно, что большая часть хрупкой верхней коры Венеры разбита на фрагменты, которые толкаются и движутся. Причиной исследователи считают медленное перемешивание мантии Венеры под поверхностью. К такому выводу ученые пришли, используя данные радаров десятилетней давности, чтобы изучить, как поверхность Венеры взаимодействует с внутренней частью планеты. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Поверхность Венеры полна возвышенностей и гор.

Это интересно: Венера превратилась в адскую планету из-за приливов древних океанов

На самом деле планетологам довольно давно известно, что на Венере множество тектонических форм рельефа. Некоторые из этих образований представляют собой длинные тонкие пояса, где кора была сдвинута, образуя гребни, или раздвинута, образуя впадины и канавки. Во многих из этих поясов есть свидетельства того, что куски земной коры тоже двигались из стороны в сторону.

Как пишет The Conversation, новая работа показывает, что эти полосы хребтов и впадин часто обозначают границы плоских, низменных областей, которые сами по себе демонстрируют относительно небольшую деформацию и представляют собой отдельные блоки коры Венеры, которые со временем сдвигались, вращались и скользили мимо друг-друга, возможно, совсем недавно. Это немного похоже на тектонику земной плиты, но в меньшем масштабе и более близко напоминает паковый лед, который плавает на поверхности океана, объясняют авторы исследования.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Геологический двигатель

Новая гипотеза, выдвинутая в ходе исследования гласит, что, как и мантия Земли, мантия Венеры закручивается потоками при нагревании снизу. Авторы работы смоделировали медленное, но мощное движение мантии Венеры и показали, что оно достаточно сильное, чтобы расколоть верхнюю кору везде, где были обнаружены эти низменные блоки. Отметим, что главный вопрос о Венере заключается в том, есть ли на планете сегодня действующие вулканы и тектонические разломы.

Но ни одна миссия на Венеру еще окончательно не подтвердила, что планета геологически активна. Существуют занятные, но в конечном счете неубедительные доказательства того, что извержения вулканов происходили там в геологически недавнем прошлом и, возможно, даже продолжаются.

Самый большой блок низменностей, обнаруженный командой темно-красная фигура в центре этого радиолокационного изображения размером с Аляску и окруженный хребтами и деформациями, которые отображаются более светлыми цветами.

Читайте также: 5 фактов о солнечной системе, которые вас удивят

Между тем, демонстрация того, что геологический двигатель Венеры все еще работает, будет иметь огромное значение для понимания состава мантии планеты, а именно где и как сегодня может происходить вулканизм и как формируется, разрушается и заменяется сама кора. Поскольку новое исследование предполагает, что некоторые из этих сдвигов коры произошли геологически недавно, ученые, возможно, сделали большой шаг вперед в понимании того, действительно ли Венера активна сегодня.

Также важно понимать, что тектоника плит на Венере не то же самое что на Земле здесь не создаются огромные горные хребты, но присутствуют свидетельства деформации из-за внутреннего мантийного потока, который раньше не демонстрировался в глобальном масштабе, отмечают исследователи. Однако именно эта деформация может указывать на то, что Венера все еще геологически активна.

Чем больше мы узнаем о поверхности Венеры, тем больше мы узнаем о том, какими могут быть миры за пределами Солнечной системы.

Вам будет интересно: Ученые из NASA планируют отправить на Венеру сразу две исследовательские миссии

В целом, планетологии настроены оптимистично, а недавно опубликованный снимок «дрейфующего льда» на Венере может дать ключ к пониманию тектонических деформаций на планетах за пределами нашей Солнечной системы, а также на гораздо более молодой Земле.

Подробнее..

7 типов личности кошек какой характер у вашего животного?

13.09.2021 20:03:24 | Автор: admin

Ученые выяснили, что у кошек есть 7 черт характера

Примерно 9,5 тысяч лет назад люди одомашнили кошек и начали использовать их в качестве охотников за грызунами. Со временем потребность в таких защитниках исчезла, поэтому кошки стали просто домашними любимцами. Если спросить людей, как бы они смогли охарактеризовать своих пушистых питомцев, многие хозяева назвали бы их наглыми мордами. Но при этом каждый любитель животных может подтвердить, что все кошки обладают своими индивидуальными чертами характера. Правда, их явно намного меньше, чем личностных особенностей людей: в то время как мы можем быть дружелюбными, стеснительными, озлобленными и так далее, животные в основном только спокойные и агрессивные. Недавно ученые из Финлянляндии выяснили, что кошки обладают максимум семью типами личности.

Интересный факт: кошки являются хищниками и даже самые домашние особи любят охотиться на маленьких животных. В Австралии из-за их любви к охоте погибло большое количество уникальных для этих краев животных. Чтобы предотвратить вымирание редких видов, с 1 октября австралийским кошкам запрещено свободно гулять по улицам. В противном случае хозяев могут оштрафовать на большую сумму. Подробнее об этом можно почитать в нашем материале.

Каким бывает характер кошек?

Результаты научной работы были опубликованы на сайте университета Хельсинки. Финские ученые создали опрос с 138 вопросами, которые касаются характера, поведенческих особенностей, состояния здоровья и происхождения домашних кошек. Анкета была разослана владельцам пушистых домашних животных, только вот сколько именно людей согласилось поучаствовать в исследовании, неизвестно. Чтобы результаты опроса были наиболее точными, он был проведен повторно через три месяца после первого этапа. Ученые не стали самостоятельно наблюдать за домашними кошками в лабораторных условиях потому, что в незнакомой обстановке они испытывают стресс и ведут себя не так, как обычно.

В непривычной обстановке кошки ведут себя странно из-за возникшего стресса

Изучив результаты опроса ученые выяснили, что кошки могут обладать семью типами личности:

  • активность и игривость;
  • повышенная пугливость;
  • агрессивность в сторону людей;
  • общительность с людьми;
  • общительность с кошками;
  • придирчивость к лотку (из этого следует частое испражнение в неподходящих местах);
  • чрезмерная чистоплотность.

По словам одного из авторов научной работы Саллы Микколы (Salla Mikkola), чаще всего хозяева описывают своих кошек как активных, пугливых или агрессивных. Также она отметила, что придирчивость к лотку и чистоплотность сами по себе не являются чертами характера, но являются показателями склонности к стрессу.

Читайте также: ТОП-5 самых богатых животных в мире. Как они получили наследство?

Характер кошек по породам

Больше всего интересно то, что ученые смогли выявить интересные закономерности между характером и породой кошек. Опрос показал, какие кошки самые пугливые, смелые, спокойные, агрессивные и так далее.

Характер кошек часто зависит от их породы

Самые пугливые кошки

Самой пугливой породой кошек оказалась русская голубая. Это самая популярная порода короткошерстных кошек, которые преимущественно распространены в Швеции, Финляндии и Норвегии. Как можно понять из названия, впервые они появились в России. Они особенно полюбились людям не только своим внешним видом, но и способностью к отлову крыс. В научной литературе они характеризуются как спокойные и робкие не удивительно, что их легко напугать.

Русская голубая — самая пугливая кошка в мире

Самые смелые кошки

Самыми смелыми оказались абиссинские кошки. Впервые они были выведены в XIX веке на территории Великобритании. Они обладают стройным телосложением и весят до 6 килограмм. Глаза абиссинских кошек обладают характерной подводкой, которая создает эффект распахнутых глаз. Абиссинские кошки входят в наш рейтинг самых агрессивных кошек в мире. Ознакомится со всем списком можно по этой ссылке.

Абиссинская — самая смелая кошка в мире

Самые активные кошки

Кого стоит заводить с осторожностью, так это бенгальских кошек, потому что они считаются самыми активными. Первые особи были выведены в 1960-е годы на территории США путем скрещивания домашней кошки с дикой видимо, отсюда и берет начало их активность. У бенгальских кошек очень хорошо развит охотничий инстинкт.

Бенгальская — самая активная кошка в мире

Самые спокойные кошки

А самыми спокойными и малоподвижными, судя по результатам опроса, являются персидские кошки. Они совершенно не способны к жизни в дикой среде и почти не издают звуков если им нужно обратить на себя внимание, они просто молча смотрят на своего хозяина. Отличительной особенностью внешнего вида является маленький и широкий нос.

Персидская — самая спокойная кошка в мире

Самые агрессивные кошки

Опрос показал, что самыми озлобленными на людей кошками являются турецкие ваны. Это крупные создания с мускулистым телом, масса которых может достигать 9 килограммов. Шерсть обычно окрашена в циранагуйн, что с армянского можно перевести как насыщенный абрикосовый цвет.

Турецкий ван — самая агрессивная кошка в мире. Хозяевам стоит быть осторожнее!

На данный момент это все самое интересное, что смогли выяснить финские ученые. В будущем они намерены провести более сложное исследование и узнать точные причины возникновения тех или иных особенностей характера.

Если хотите обсудить новости высоких технологий, вступайте в наш Telegram-чат. Будем вам рады!

Напоследок хочется узнать: если у вас домашняя кошка и как вы можете ее охарактеризовать? Пишите в комментариях и, конечно же, читайте наш материал о том, как найти общий язык со своим пушистым питомцем.

Подробнее..

Ученые нашли способ как научить иммунитет бороться с раком

21.09.2021 22:17:08 | Автор: admin

Ученые придумали способ, как заставить иммунную систему уничтожать раковые опухоли

Иммунитет человека устроен так, что замечает неправильные молекулы, которые не должны быть в организме, и уничтожает их. К таким молекулам относятся вирусы, а также белки, которые появляются не там, и не тогда, когда должны, то есть являются подозрительными. К таким относятся белки, которые покрывают раковые клетки. Их еще называют белками мишенями. Иммунитет распознает их и начинает атаковать раковую опухоль. Но почему же тогда рак является тяжелым, а порой и неизлечимым заболеванием, спросите вы? Проблема в том, что раковые клетки обладают механизмом, который умеет обманывать иммунную систему, в результате чего иммунитет быстро престает воспринимать злокачественные опухоли, как вражеские, способные навредить организму. Сотрудники Массачусетского технологического института рассказали о механизме, который позволяет раковым клеткам обманывать иммунитет, а также нашли способ как заставить иммунитет бороться с раком.

Как работает иммунитет и почему его обманывают раковые опухоли

Как известно, главное оружие иммунитета это цитотоксические Т-лимфоциты. Задача их заключается в том, чтобы распознать бактерии или зараженные вирусы и атаковать их. Однако на поверхности опухоли появляется большое количество белков. Причем, один и тот же белок Т-клетки могут распознавать по разным его участкам. В результате, как пишут исследователи, появляется большое количество разных групп Т-клеток, предназначенных для распознавания разных молекулярных признаков белков-мишеней.

Одни группы Т-клеток эффективно распознают белки, другие менее эффективно. В результате они начинают между собой конкурировать. Это приводит к тому, что в организме остается только одна активная группа Т-лимфоцитов, которая распознает рак наиболее эффективно, остальные подавляются, но при этом не исчезают полностью. Они так и остаются в организме в подавленном состоянии. Этот механизм используется организмом с целью экономии своих ресурсов зачем ему создавать множество групп Т-клеток, если и одна справится со своей задачей более эффективно?

Иммунная система сама подавляет большую часть Т-лимфоцитов, не давая им бороться с раком

Казалось бы, все логично и целесообразно, но в этот момент вступает в борьбу с иммунитетом раковая опухоль. Она обманывает оставшуюся единственную группу Т-лимфоцитов. В результате они перестают бороться с опухолью, но при этом подавляют любые другие Т-лимфоциты, которые пытаются атаковать опухоль. То есть злокачественные клетки начинают использовать наиболее эффективные Т-клетки в качестве своих «охранников». В результате опухоль начинает беспрепятственно расти.

Еще больше информации о последних исследованиях и достижениях ученых относительно лечения рака читайте на нашем Telegram-канале

Вакцинация против рака разбудит Т-лимфоциты

Ученые Массачусетского технологического института, проанализировав работу иммунной системы против рака, решили восстановить подавленные Т-клетки путем вакцинирования. Подробные результаты исследования описаны статье, опубликованной на днях в журнале Cell. Чтобы проверить терапевтический эффект, исследователи использовали мышей с злокачественной опухолью в легких.

Как говорит Меган Бургер, ведущий автор исследования, она обнаружила, что после вакцинации мышей наноантигенами, то есть белками, которые возникают на раковых клетках, подавленные популяции Т-клеток омолаживаются и вновь начинаю атаковать злокачественные клетки. Причем наибольшего успеха им удалось добиться при вакцинации мышей наноантигенами определенного типа, с которыми Т-клетки слабо связывались.

Вакцинация белками-мишенями позволила активировать «спящие» Т-лимфоциты

Использование одного из таких белков, позволило уменьшить опухоль у мышей примерно на 27 процентов. При этом Т-клетки начинали более активно размножаться и эффективно указывать иммунной системе злокачественные клетки. И, что самое главное, после вакцинации среди популяции Т-лимфоцитов были клетки, которые обладают длительной памятью, обеспечивающей долгое время иммунный ответ раковой опухоли.

В будущей работе ученые планируют протестировать терапевтическое действие данной технологии совместно с лекарствами от рака, которые называются ингибиторами контрольных точек. Они тоже воздействуют на Т-клетки, стимулируя их атаковать опухоль. В результате вакцинация будет стимулировать размножение Т-клеток, а препараты сделают их еще более активными. О результатах этих исследований вы сможете прочитать на нашем Яндекс.Дзен-канале.

Также Меган Бургер говорит, что эффективность технологии повысить индивидуализация белков. То есть выявление определенных белков, которые имеются на конкретной раковой опухоли, и создание на их основе вакцины. Напомню, что идея эта уже не новая. Ранее я рассказывал о другом исследовании ученых, которые протестировали индивидуальные вакцины на пациентах с тяжелой формой рака, и при этом добились хороших результатов.

Напоследок отмечу, что лечение рака путем стимуляции иммунитета является одним из наиболее перспективных направлений на сегодняшний день. Однако параллельно ученые разрабатывают препараты, которые более доступны и эффективны, чем существующие. Одним из таких является препарат на основе козьего молока.

Подробнее..

Обнаружен странный повторяющийся сигнал исходящий из центра Млечного Пути

14.09.2021 00:20:48 | Автор: admin

Неизвестный источник в центре Млечного Пути посылает радиосигналы непредсказуемым образом. Исследователи полагают, что причудливый повторяющийся радиосигнал вблизи центра галактики может быть совершенно новым объектом

Галактика Млечный Путь простирается на 450 тысяч световых лет, а мы с вами находимся где-то на ее задворках (без обид, земляне). Исходя из имеющихся на сегодняшний день данных, наша планета расположилась в так называемом местном пузыре, то есть внутри вытянутого газового облака, образованного частицами древних сверхновых звезд. Этот пузырь растянут на 300 световых лет и находится на внутреннем крае одного из спиральных рукавов нашей Галактики. Однако оценить наше точное местоположение вряд ли возможно у нас просто нет возможности посмотреть на галактику со стороны. Но кое-что, нам доступно, а именно наблюдения за центром Млечного Пути, который расположен в 25 800 световых лет от нас, согласно новейшим оценкам. Галактический центр, как его называет астрономическое сообщество, является центром вращения галактики, внутри которого находится сверхмассивная черная дыра. Но помимо этого космического монстра, обитателями центра являются плотные звездные сверхскопления, включая красных гигантов, сверхгигантов, чрезвычайно горячий газ и обильные источники радиосигналов. Один из них, причем довольно необычный, недавно обнаружили астрономы.

Слушая Млечный Путь

Может показаться удивительным, но до 1933 года такой науки как радиоастрономия не существовало. Более того, открытие радиоволн, поступающих из галактического центра и вовсе было случайностью. Так, инженер Карл Янский работал над помехами, которые наблюдались во время разработки первой в мире телефонной системы Александра Белла. Проблема заключалась в том, что при попытке позвонить через Атлантический океан вместо друг друга люди слышали по ту сторону провода шипящий звук.

Выясняя причину неполадки Янский пришел к выводу, что шум это радиоволны, которые исходят из центра галактики, нарушая телефонную связь и создают помехи. С того момента прошло без малого 88 лет, но теперь мы знаем о космосе и Вселенной несравнимо больше.

Радиоастрономия позволила нам заглянуть в места, слишком темные для человеческого глаза, но в радиоволнах эти участки буквально светятся.

Современные телескопы способны улавливать самые разные виды волн от световых волн и гамма-излучения до радиоволн, которые позволили ученым составить довольно подробную карту наблюдаемой Вселенной. Следует отметить, что радиоволны преимущественно исходят от далеких галактик и очень холодных звезд, позволяя астрономам заглянуть в самые темные участки космического океана.

Больше по теме: Как один телескоп обнаружил сотни таинственных радиосигналов из космоса?

В поисках радиоволн

Направляя радиотелескоп на какой-либо космический объект, радиоволны попадают на поверхность инструмента, которая является своего рода зеркалом для радиоволн и может быть металлической с отверстиями внутри (сетка), или из сплошного металла, например алюминия.

Первое зеркало направляет радиоволны ко второму радиозеркалу, которое затем направляет их в место, под названием приемник. Эта часть радиотелескопа принимает радиоволны и превращает их в изображение. По сути, приемник делает то же самое, что и камера: превращает радиоволны в картинку.

Данные, собранные новейшими радиотелескопами, уже позволили астрономам создать наиболее полный на сегодняшний день каталог радиовсплесков. Напомню, что быстрые радиовсплески (FRBS) это очень короткие, но интенсивные импульсы радиоволн, регистрируемые в радиодиапазоне электромагнитного спектра. Длятся эти импульсы всего несколько миллисекунд, а затем бесследно исчезают.

Впервые быстрые радиовсплекси были в 2007 году и до сих пор остаются загадкой для научного сообщества.

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Так вы точно не пропустите ничего интересного!

Новый объект в центре Млечного Пути?

Недавно, как сообщает портал Space.com, астрономы обнаружили странный радиоисточник, исходящий откуда-то из центра нашей Галактики. Сигнал повторяется, по-видимому, случайным образом, поэтому его нельзя четко отнести к какому-либо известному астрономическому объекту.

Впервые сигнал зафиксировали в данных от апреля 2019 года, собранных с помощью австралийского радионинтерферометра Pathfinder (ASKAP). Этот огромный телескоп сканирует небо в поисках повторяющихся источников радиоизлучения, которые могут быть связаны с такими объектами и явлениями, как пульсары, сверхновые, гамма-всплески и звездные вспышки.

Но новый радиосигнал не соответствует ни одному из из известных космических объектов. Обозначенный ASKAP как J173608.2-321635 и исходящий со стороны галактического центра, сигнал повторяется с явно случайными интервалами.

Ранее с помощью ASKAP ученые создали «новый атлас Вселенной», на который нанесли три миллиона галактик

До сих пор ученые полагались на гамма-излучение, рентгеновское излучение, инфракрасное излучение и радиоволны среди других средств для изучения Галактического центра. Космическая пыль вокруг галактического диска скрывает массивное звездное население в центре Млечного Пути, поэтому для разгадки его секретов используются невидимые длины волн, такие как инфракрасные. Но несмотря на то, что радиотелескопы являются лучшим способом изучить галактический центр, новое открытие поставило ученых в тупик.

Вам будет интересно: Центр Млечного пути взорвался 3,5 миллиона лет назад

Таинственный сигнал

В ходе работы, которая пока не прошла экспретную оценку и опубликована на сервере препринтов airxiv, астрономы сравнили новый сигнал со звездами малой массы; мертвыми звездами, излучающие электромагнитное излучение (пульсары); нейтронными звездами с сильными магнитными полями и с неуловимым классом объектов под названием радиопереходы Галактического центра (GCRT). Удивительно, но сигнал J173608.2-321635 не удовлетворяет характеристикам ни одного из выше описанных объектов, что делает его потенциально новым.

Как пишут авторы исследования, необычный источник демонстрировал постоянное излучение радиосигнала в течение нескольких недель, но затем быстро отключился в течение всего одного дня. Резкая перемена излучения радиосигнала особенно затрудняет его постоянное наблюдение для получения более подробной оценки.

Это интересно: Астрономы нанесли на карту Вселенной три миллиона новых галактик

Скорее всего новый радиосигнал свидетельствует о существовании совершенно незнакомых объектов в галактическом центре.

Интересно, что радиосигналы, посылаемые таинственным объектом, не имеют аналогов в инфракрасном или рентгеновском диапазоне длин волн, что говорит о том, что он почти похож на призрака в электромагнитном спектре и его чрезвычайно трудно обнаружить, сообщают астрономы.

Интересно, что три источника подобных GCRT, обнаруженные до сих пор, имеют некоторое сходство с таинственным сигналом, но схема излучения ASKAP J173608.2-321635 отличается, а временная шкала радиовидимости также варьируется. В конечном итоге астрономы полагают, что источником нового радиосигнала может быть совершенно новый класс объектов, обнаруженных с помощью радиотелескопов. Однако, если это источник является GCRT, то бросает вызов всему, что ученые о них знают.

Подробнее..

Такого вы точно не ожидали Черви нематоды делятся воспоминаниями обмениваясь РНК

16.09.2021 00:19:28 | Автор: admin

Черви делятся воспоминаниями друг с другом, обмениваясь РНК. Еще раз черви делятся друг с другом воспоминаниями с помощью РНК

Помимо Homo sapiens на нашей планете живут миллионы других существ. Те, что покрупнее и подобрее как правило оказываются домашними питомцами, а вот остальным повезло меньше. Это касается как крупных диких животных, например, слонов (за ними очень любят охотиться браконьеры, но вообще слоны это отдельная, невероятно интересная тема), так и птиц, членистоногих и насекомых. При этом те же самые муравьи проявляют невероятную смекалку, проживая в структурированных гнездовых сообществах, которые возглавляют королева или королевы. А вот их главная задача отложить тысячи яиц и обеспечить выживание колонии. Умно, не так ли? Но если о муравьях можно рассказать много увлекательных историй, то как на счет червей? Казалось бы, банальнее некуда земляные черви создают норки в почве (глубиной не менее 6080 см), способствуя ее увлажнению, перемешиванию и аэрации. А после прохождения через их кишечник все питательные вещества из растительных остатков высвобождаются. Правда, особой смекалкой эти ребята не отличаются, как и их собратья, проживающие в других организмах, например, паразиты. Но не тут-то было. Как показали результаты нового исследования, микроскопическая нематода Caenorhabditis elegans делится друг с другом воспоминаниями обмениваясь РНК. Вот этого точно никто не ожидал (как минимум мы в редакции Hi-News.ru:)

Интересный факт
Caenorhabditis elegans микроскопический почвенный червь, культивируемый в научных целях в лабораториях

Нас окружают черви

Среднестатистический земляной червь обитает на всех континентах, кроме Антарктиды и с ними хорошо знакомы даже жители мегаполисов. Но нас окружают не только дождевые и земляные черви мир кишит паразитами. И многие их представители пируют, уютно расположившись внутри нашего тела. Некоторые черви бывают настолько маленькими, что их едва можно заметить невооруженным глазом (то что нужно, если вы паразит).

Но именно круглые черви оказались главными героями нового исследования. Знакомьтесь микроскопическая нематода Caenorhabditis elegans ее длина составляет около 1мм. Эти нематоды широко используется в молекулярной биологии начиная с 1974 года и используются в исследованиях по нейрофизиологии, биологии развития и вычислительной биологии.

Геном этого крошечного червя был полностью секвенирован и опубликован в 1998 году (у Caenorhabditis elegans и у человека порядка 20000 генов). А еще Caenorhabditis elegans один из самых простых организмов с нервной системой и имеет всего 302 нервных клетки.

Результаты ранее проведенного исследования показали, что безглазые черви нематоды Caenorhabditis elegans могут, в некотором смысле, видеть, используя цвет. Это помогает им различать токсичные и безвредные бактерии при поиске пищи.

Ну а если вернуться к прекрасному, то есть к гельминтам круглыми паразитам, что проживают в почве и попадают в организм через грязную воду, то эти товарищи славятся своей способностью выживать в низкокислородной среде кишечника человека. Но Caenorhabditis elegans не паразит а близкий родственник гельминтов.

На самом деле нематоды С.elegans могут быть полезны для нас. Все потому, что эти крошечные черви генетически внедряют отвращение к некачественной пище в своих детей, чтобы те держались от нее подальше. Ну а если один червь окажется непослушным и закончит свои дни кверху брюхом, его распадающееся тело, потенциально подхваченное любым проходящим мимо представителем вида, просочиться в организм, будучи закодированным в РНК.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) одна из трех основных макромолекул (наряду с ДНК и белками); содержатся в клетках всех живых организмов. РНК состоит из длинной цепочки нуклеотидов, последовательность которых позволяет РНК кодировать генетическую информацию. Более того, все клеточные организмы используют РНК (мРНК) для программирования синтеза белков.

Кстати, геномы целого ряда вирусов состоят из РНК. Это означает, что для вирусов она играет роль, которую у высших организмов выполняет ДНК.

Как пишет Science Alert со ссылкой на исследование, это замечательное средство передачи памяти было обнаружено учеными из Лаборатории Мерфи Принстонского университета в США в рамках серии исследований наследственного поведения нематод.

Как нематоды обмениваются воспоминаниями?

Отметим, что ранее открытий так называемый «экологический стресс» у таких животных как C. elegans, которые меняют способ включения генов не только у их потомства, но и у собственных детей их потомства… и так далее, из поколения в поколение, способствует передаче такого рода «воспоминаний». И дело не только в червях. Гены у потомства плодовых мух и даже мышей могут измениться благодаря сигналам в среде обитания их родителей, что эффективно изменяет биологические функции будущих поколений.

В прошлом году исследователи опубликовали результаты о реакции C. elegans на потребление бактерии Pseudomonas aeruginosa привлекательного источника пищи, который быстро становится неприятным в их пищеварительной системе. Команда обнаружила, что черви поглощали нити РНК из своей токсичной пищи через кишечник, среди которых был участок некодирующей РНК, под названием Р11.

Изображение: Лаборитария Принстонского университета, США

Когда организм сталкивается с угрозой в окружающей среде, в интересах вида предупреждать других об опасности. Микроскопический круглый червь C. elegans регулярно сталкивается с опасностями в своей среде, такими как патогенная бактерия P. aeruginosa, которая кажется привлекательным источником пищи, но может вызвать отвращение у червей, если ее съесть, пишут исследователи.

Но черви нематоды не могут предупредить друг друга об опасности, выкрикивая предупреждения, как это сделал бы человек. Новая работа исследователей из лаборатории Принстонского университета показывает, что черви, которые сталкиваются с P. aeruginosa могут помочь другим избежать опасности и определяет важнейшую часть механизма, с помощью которого это происходит.

Это интересно: Круглые черви помогли открыть новый механизм продления молодости

Генетическая память

В более ранней работе исследователи из лаборатории Мерфи обнаружили, что черви-матери, заболевшие P. aeruginosa, учатся избегать бактерии и что они могут внушить это поведение избегания своим потомкам в течение следующих четырех поколений. Черви-матери, которые ели P. aeruginosa, поглощают малую РНК P11 через кишечник, которая вызывает сигнал в репродуктивных клетках зародышевой линии червя, который затем передается нейрону, контролирующему его поведение. Вот такой нелегкий путь.

Однако новое поведение передается будущему потомству посредством изменений, внесенных в клетки зародышевой линии. В своей новой статье соавторы Ребекка Мур, Рэйчел Калецки и Чен Лесник с коллегами показывают, что поведение избегания также может передаваться от обученных червей другим наивным взрослым червям.

Выделяя молекулы РНК, нематоды C. elegans могут передавать соседям информацию о встрече с патогенными бактериями.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Так вы точно не пропустите ничего интересного!

Открытие предполагает, что черви выделяют некоторый сигнал, который, будучи подхвачен другими особями, может изменить их поведение. Интересно, что потомство червей, «воспитанное» помощью такого сигнала, также избегает патогенной P. aeruginosa в течение следующих четырех поколений. Это говорит о том, что секретируемый сигнал затрагивает тот же путь обучения у червей-реципиентов, что и у тех, кто непосредственно подвергается воздействию патогена.

Мы обнаружили, что ретротранспозон под названием Cer1, который образует вирусоподобные частицы, по-видимому, переносит память не только между тканями (от зародышевой линии червя до его нейронов), но и между отдельными людьми, пишут авторы научной работы, опубликованной в журнале Cell.

Новый эксперимент, помимо прочего, демонстрирует, что генетическая память не является строго семейным делом, и есть доказательства, свидетельствующие о ее способности передаваться поперечно от червя к червю. Но для этого, увы, червя-учителя придется в порошок.

Вам будет интересно: Черви способны находить у людей 15 видов рака

Провокационные выводы

По мнению Крейг Мелло, профессор молекулярной медицины Массачусетского университета и соавтор открытия РНК-интерференции, «выводы, сделанные Мерфи и его коллегами являются провокационными».

Это еще один интригующий эпизод в растущем числе исследований, в которых системные сигналы РНК участвуют в трансгенерационном влиянии на поведение, говорит он.

Следует также отметить, что новое исследование впервые предлагает механизм, с помощью которого такая передача воспоминаний может происходить в природе. Однако работа также поднимает ряд неотложных вопросов. Например, как указывает Мелло, в настоящее время установлено, что черви используют сигналы РНК для передачи информации потомству, но пока неясно, какой именно вклад Cer1 вносит в этот процесс.

Особенно часто C.elegans используют для исследований нервной системы, биологии развития и старения.

Читайте также: Как наша память влияет на углеводный обмен веществ

«Зачем животному нужен вирус, чтобы передавать сигналы потомству?» — спрашивает Мелло. «Что именно передается?» Чтобы продемонстрировать эволюционировавшую взаимосвязь между червями и ретро-элементом Cer1, будет важно ответить на эти вопросы. Хорошие же новости заключаются в том, что команда Мерфи как раз над этим работает. Так что будем ждать. В конце концов даже черви полны сюрпризов.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2021, umnikizdes.ru