Что произошло в мире науки. Вечерний дайджест
Водородная стена на окраине Солнечной системы, геном пшеницы и скорость распространения программируемой клеточной смерти
Москва. 21 августа. INTERFAX.RU - "Интерфакс" и научно-популярное издание N+1 подготовили совместный обзор основных новостей науки, техники и технологий за последние семь дней.
- Межпланетная станция New Horizons получила новые доказательства существования водородной стены — области пространства на окраине Солнечной системы, заполненной газом, нагретым в результате взаимодействия межзвездного вещества с солнечным ветром. Водородная стена располагается между границей гелиосферы, известной как гелиопауза, где скорость солнечного ветра, взаимодействующего с межзвездной средой, падает практически до нуля, и головной ударной волной, на которой частицы межзвездного ветра начинают свое торможение. Первые свидетельства о ее существовании были получены еще в 1992 году аппаратами серии "Вояджер", в настоящее время уже вышедшими в межзвездное пространство.
- Российские космонавты установили на внешнюю поверхность МКС комплекс антенн системы ICARUS, который будет принимать данные от десятков тысяч датчиков, установленных на птицах и других животных. Миниатюрные датчики весом менее пяти грамм каждый питаются от солнечных батарей и собирают множество видов информации о перемещении животных и условиях их обитания. Большую часть времени датчики будут находиться в режиме "сна", пробуждаясь на короткое время для сбора данных, а также когда таймер предупредит их, что скоро над ними пролетит МКС. Собранная информация будет поступать в научные организации, которые с их помощью надеются изучить влияние климата и его изменений на миграцию животных.
- Физики предложили подход, с помощью которого можно разломить одну сухую спагеттину ровно на два куска. Еще более полувека назад Ричард Фейнман обратил внимание на то, что спагетти при изгибе всегда разламывается на три куска или больше и почти никогда не ломается пополам. Объяснить этот необычный эффект удалось только в 2005 году, за что авторы объяснения получили Шнобелевскую премию. На этот раз физики пошли дальше и показали, как сделать так, чтобы спагетти все-таки разломилась на два куска. Оказалось, что для этого перед изгибом сухую макаронину надо скрутить вокруг своей оси — минимум на 250 градусов.
- Завершена работа по составлению самого подробного на сегодняшний день генома пшеницы: на прочтение 94 процентов всего генома и сбор информации о местоположении и функциях 107 с лишним тысяч генов ушло 13 лет. Пшеница — одна из самых сложных с генетической точки зрения культур: общая длина ее гексаплоидного генома превышает 17 миллиардов пар нуклеотидов, то есть он в пять раз больше человеческого. Новый референсный геном поможет ученым и селекционерам понять, какие гены растения определяют те или иные его признаки, и быстрее получить новые сорта пшеницы. Одновременно с геномом вышло исследование на его основе, авторы которого изучали гены белков, вызывающих у человека целиакию и другие подобные заболевания, — эту информацию можно будет использовать при разработке низкоаллергенных сортов.
- Установлена скорость, с которой по клетке распространяется волна апоптоза — программируемой клеточной смерти, к которой организм прибегает для регуляции морфогенеза и дифференциации на некоторых стадиях клеточного развития. Оказалось, что этот процесс инициируется в результате волны биохимических реакций, в которых участвуют цитохром с и несколько типов ферментов-каспаз, приводящих к расщеплению белков. Эта волновая цепочка включает в себя несколько циклов с прямой и обратной связью и распространяется по клетке со скоростью около 30 микрометров в минуту.
- Установлена разница в восприятии начала движения между мужчинами и женщинами. У женщин эта способность, в животном мире критически необходимая для выживания, развита гораздо хуже — исследование с использованием фМРТ показало, что женщины тратят на то, чтобы заметить начало какого-либо движения, на 23-78 процентов больше времени, чем мужчины. При этом, однако, никаких различий в мозговой активности между мужчинами и женщинами зафиксировано не было. В будущем, по мнению ученых, их исследование может помочь в изучении предрасположенности полов к разным заболеваниям и расстройствам. Так, в среднем быстрее других начало движения распознают и люди с аутизмом, среди которых больше мужчин.
- Древние египтяне знали о существовании почек у человека и еще 3,5 тысячи лет назад разработали своеобразный тест на беременность и определение пола будущего ребенка. Соответствующие записи были обнаружены в коллекции Копенгагенского университета, при расшифровке папирусов, найденных более ста лет назад в древнем городе Тебтунисе. Папирусы были написаны демотическим письмом, а также содержат тексты на древнегреческом языке. Упоминаемый тест на беременность требует, чтобы женщина помочилась в мешок с ячменем и мешок с пшеницей — пол будущего ребенка зависит от того, в каком из мешков зерно быстрее пустит ростки. Если же ростков не будет ни в одном из них, то женщина не беременна.
- В октябре этого года на Международную космическую станцию отправится магнитный биопринтер, который в условиях невесомости изготовит несколько конструктов щитовидки и хрящей. Особенность печати в условиях невесомости делает привычные на Земле модели 3D-принтеров бесполезными. Поэтому создатели биопринтера "Орган.Авт" из 3D Bioprinting Solutions от аддитивных технологий обратились к формативным. Это принципиально другой подход к созданию объектов из живых клеток, такому принтеру не нужны печатающие головки и поддерживающие конструкции вокруг создаваемого объекта. 3D-биопринтер не наращивает конструкт послойно, а формирует его из тканевых сфероидов сразу со всех сторон с помощью технологии магнитной левитации. О том, как в 3D Bioprinting Solutions готовятся к первым космическим испытаниям своей разработки, читайте в большом материале "Космическая органавтика".
